Как работает термостатический клапан

Устройство и принцип работы термостатического вентиля

Современные энергоносители имеют достаточно высокую стоимость, поэтому каждый владелец квартиры или загородного дома задумывается, как сделать систему отопления более энергосберегающей. Не так давно у пользователей не было возможности регулировать подачу тепла в помещение, тем самым экономя расход. Строительная отрасль постоянно совершенствуется, и сейчас доступны специальные устройства – термостатические вентили. Это простые, надежные и недорогие элементы, позволяющие поддерживать в помещении желаемую температуру воздуха и регулировать энергопотребление. Принцип работы, виды и особенности термостатического вентиля рассмотрим ниже.

Термостатический вентиль

Назначение устройства

Бывает, что в помещениях, помимо радиаторов, выступают другие источники тепла – бытовые приборы, газовые или электроплиты и так далее. В солнечные дни температура поднимается и в доме становится теплее, чем обычно.

Важно! Задача термостатического вентиля, установленного на радиаторе – автоматический контроль температуры, в ходе чего он учитывает температурные колебания в помещении на высоте до 2 метров.

Термостатический вентиль для радиаторов обеспечивает надежность теплового оборудования. Включив его в отопительную систему, достигается комфортная и оптимальная температура в помещении и, одновременно с этим, экономятся средства, затрачиваемые на энергопотребление. Вентиль стабилизирует работу отопительной системы, если в ней падает или исчезает давление.

Конструкция

Существует большое разнообразие моделей подобных клапанов, но их конструкция схожа.

Обязательная компоновка предполагает следующие элементы:

  • корпус, как правило, сделанный из латуни;
  • смеситель, используемый как регулятор направления;
  • рычаг управления;
  • прочие мелкие детали в виде уплотнителей, гаек и так далее.

В корпусе вентиля 2 входа и 1 выход. Через входы поступает разнотемпературная жидкость, а через выход она выходит, уже подогретая до необходимой температуры. Во внутренней части корпуса расположен смеситель, регулирующий направление. Данный элемент, в зависимости от модели вентиля, функционирует по-разному. Простой вариант – в конструкции установлен пружинный запорный элемент, реагирующий на температуру, а соответственно и давление. Если увеличивается напряжение пружины, на выходе снижается температура.

Ручка управления необходима для того, чтобы задать определенное положение вентиля. С ее помощью выставляется жесткость пружины и настраивается положение запирающей детали.

Конструкция клапана

Принцип работы

В корпусе устройства, во фронтальном и правом патрубках, циркулирует теплоноситель до тех пор, пока его температура не достигнет выставленного значения. Термостатический клапан устанавливается для того, чтобы поддерживать заданную температуру на выходе, подмешивая в жидкость холодную или горячую воду. Если параметры не сходятся, то внешний привод устройства действует на шток. Когда он начинает перемещаться, в корпусе открываются все 3 канала. И, как только температурные параметры стабилизируются, фронтальный входной патрубок перекрывается.

Существует немалое разнообразие термостатических клапанов и трехходовых вентилей. Одна из разновидностей схожа с шаровым краном. В этой модели переключающий клапан состоит из шара с выборкой, а не из седла с конусом. Чтобы перераспределять теплоноситель привод воздействует на шток с закрепленным шаром, вращая его. Такие клапаны имеют невысокую пропускную способность, поэтому находят применение только в бытовых отопительных системах. Вкратце, термостатический клапан устанавливает необходимую температуру воды.

Каких видов бывают вентили

Конструктивные особенности – не единственное, чем различаются современные термостатические вентили. Данные элементы изготавливаются из различных материалов, имеют разные диаметры и способы подключения. Ознакомимся с основными видами.

Материал изготовления

Главное условие – материал, из которого производится вентиль, должен быть стойким к механическим воздействиям и образованию коррозии. Объясняется это тем, что элемент находится в постоянном контакте с жидкостью – теплоносителем.

От материала, из которого изготовлен клапан, зависят эксплуатационные и технические характеристики изделия. Рекомендуется, чтобы вентиль был сделан из меди, латуни или чугуна. Медные варианты дорогостоящи, но долго служат. Латунные образцы также имеют длительный срок эксплуатации и не вызывают сложностей во время работы. В целом, чтобы сделать правильный выбор, лучше обратиться за советом к специалистам компании, которые будут настраивать отопительную систему.

Вентиль

Метод управления

По этому параметру выделяют устройства 2 видов:

  • электрические;
  • ручные.

Зачастую устанавливается ручной вариант, визуально схожий с обыкновенным шаровым краном. Более современные модели с электрической начинкой пользуются популярностью в частных домах – управляются они автоматически, распределяя тепло по помещению. Регулировка термостатического вентиля простая – пользователь выставляет желаемую температуру обогрева для каждой комнаты и прибор подает рабочую жидкость к отопительному прибору. При желании такая система совмещается с «теплым полом», но требуется продумать способ создания защитного покрытия для труб.

Схема подключения

Разобравшись, из чего состоит вентиль и по какому принципу он функционирует, рассмотрим различные схемы его подключения. Здесь все зависит от того, с какой целью устанавливается термостатический балансировочный клапан.

Для чего нужен вентиль:

  1. Защищает твердотопливный котел от воздействия конденсата и температурного шока, что случается в результате внезапного отключения электроэнергии.
  2. Чтобы теплоноситель, циркулирующий в системе «теплый пол» не прогревался выше +45 градусов по Цельсию.
  3. Поддерживает необходимую температуру теплоносителя в системе отопления, а значит и давление в трубопроводе.

Для защиты теплового агрегата, работающего на твердом топливе, не допускается, чтобы в его контур попадала остывшая вода из системы отопления. Для этого котел подключается по особой схеме, в которую включен не только смесительный клапан, но и байпас. Работа схемы выглядит следующим образом: теплоноситель будет циркулировать по малому кругу через байпас до тех пор, пока не прогреется теплогенератор. Когда температура достигнет +50-55 градусов Цельсия, начнет открываться клапан, подмешивая холодную воду из системы. Когда котел выйдет на рабочую температуру, байпас перекроется и весь поток начинает поступать через радиаторы.

Аналогичные функции и при подключении к системе «теплый пол». Насос обеспечивает циркуляцию теплоносителя в контуре до тех пор, пока он не станет остывать. Как только это случится, срабатывает датчик и вентиль и в систему начнет добавляться горячая вода от котла.

Данная важная деталь также находит применение при обвязке твердотопливного котла и буферной емкости, играющую роль аккумулятора тепла. Для эффективного ее прогревания температура теплоносителя должна достигать отметки в +70-85 градусов Цельсия, что выше нормы для радиаторов. Термостатический вентиль используется, чтобы понизить температуру. Для этого его устанавливают за емкостью, в паре с насосным оборудованием.

Обратите внимание! При установке смесительного клапана, насос располагать следует с той стороны, где расположен всегда открытый патрубок крана.

Нередко термостатические переключающие вентили устанавливаются в больших коттеджах со сложной отопительной системой, с гидрострелкой и распределительным коллектором. Каждому контуру в такой ситуации требуется определенная температура. Наивысший показатель тепла нужен бойлеру, поэтому к нему не подводится регулирующая температура. А вот для остальных потребителей подается не такой горячий теплоноситель, поэтому их подключают посредством термостатических вентилей.

Разновидность вентиля

Особенности установки

Отопительные системы собираются по различным схемам, от чего будет зависеть расположение труб горячего водоснабжения, заглушек и регулировочных клапанов. Прежде чем начинать установку, нужно перекрыть подачу теплоносителя к радиатору и слить остатки воды.

При однотрубной отопительной системе горячая вода циркулирует по одной трубе, а приборы отопления подключаются последовательно. Теплоноситель к радиатору подводится посредством специальной трубы, установленной сверху. В контуре он проходит через батарею и выходит с другой стороны, перенаправляясь в магистраль. При таком подключении термостат монтируется на байпас, соединяющий прямую и обратную трубу прибора отопления. И даже если клапан будет перекрыт, горячая вода все равно продолжит перемещаться. Сбой термостата может произойти из-за того, если не установить байпасы под трубами. Если отключиться одну батарею, то сбой будет не только у вентиля, но и у всей отопительной системы.

В двухтрубных системах дела обстоят иначе, так как в ней по одной трубе подается теплоноситель, а по другой он отводится. Перемычка, то есть байпас, в такой ситуации не требуется, поэтому термостатический вентиль устанавливается на трубе подачи. Регулировочный клапан эффективен и в индивидуальных отопительных системах. Актуален он и для централизованных сетей, но с учетом того, что предусмотрен счетчик горячей воды.

Установленный в систему отопления вентиль

Прежде чем приступить к настройке термостата, в первую очередь потребуется изолировать помещение от тепловых потерь. Для этого закрываются все двери и окна. Далее клапан выставляют на максимальную теплоотдачу и включают отопление, после чего замеряют температуру в комнате. После ее увеличения на 5 градусов, вентиль закрывают. Теперь нужно немного выждать и плавно открывать регулятор до той поры, пока не пойдет вода. Это положение следует запомнить.

Что такое трехходовой термостатический клапан и как он работает в системе отопления

В современных системах отопления трехходовой клапан применяется довольно часто, поскольку является средством качественного регулирования теплоносителя – по температуре, а не по расходу. Ведь подача в радиаторы оптимально нагретой воды – лучший способ экономить энергоносители.

Есть у термосмесительных кранов и другие полезные функции, о которых вы узнаете из данной статьи. Но вначале стоит рассмотреть, как работает трехходовой клапан, а также разобраться в его внутреннем устройстве.

  • 1 Разновидности 3-ходовых клапанов
  • 2 Устройство и принцип работы
  • 3 Использование приводов
  • 4 Схемы подключения клапана к системе отопления
  • 5 Бюджетные элементы с фиксированной температурой воды
  • 6 Заключение

Разновидности 3-ходовых клапанов

Все термостатические трехходовые клапаны для отопления делятся на 3 вида по устройству и принципу работы:

  • смесительные;
  • разделительные;
  • переключающие.

О назначении каждой из 3 разновидностей можно судить по названию. Первый тип клапана смешивает два потока теплоносителя с различной температурой, второй – разделяет, третий занимается переключением воды между 2 линиями. Распознать их внешне нетрудно, обычно принцип работы изображен на корпусе в виде рисунка. Вот как выглядит трехходовой смесительный клапан:

На заводском шильдике от фирмы Herz четко показано смешивание 2 потоков, значит, это смесительный вентиль

Похожее обозначение стоит на разделительном элементе. Что же касается переключающих кранов, то на их корпусе изображения может и не быть, зато есть значительные внешние отличия по форме.

Разделительный (фото слева) и переключающий (справа) 3-ходовой клапан

С помощью смешивания или разделения потоков добиваются оптимальной температуры теплоносителя, подаваемого в радиаторы системы отопления или контуры теплого пола. Переключение используется в газовых двухконтурных котлах, когда нагретую воду надо поочередно направлять в разные теплообменники.

Устройство и принцип работы

Чтобы разобраться, из чего состоит и как работает термосмесительный трехходовой кран самого распространенного седельного типа, следует изучить представленную ниже схему. Внутри латунного корпуса с тремя патрубками методом литья устроены 3 камеры, проходы между которыми перекрываются тарельчатыми клапанами. Они закреплены на одной оси – штоке, выходящем из корпуса с четвертой стороны.

В смесительном 3-ходовом кране выходной патрубок (откуда идет смешанная вода) всегда открыт, остальные 2 штуцера поочередно закрываются термоголовкой

Принцип действия следующий: при нажатии на шток начнет открываться проход для одного потока и постепенно закрываться для другого, в результате чего в камере смешивания клапана получится вода необходимой температуры. Она покидает латунный корпус элемента через третий патрубок. Регулировка силы нажатия на шток осуществляется термоголовкой с выносным датчиком температуры, установленным в соответствии со схемой.

Читайте также  Как работает датчик парктроника

Весь процесс стоит разъяснить подробнее:

  1. Представьте, что со стороны горячей воды поступает недостаточно прогретый теплоноситель. Тогда механизм пропускает его дальше, а третий патрубок закрыт. Выносной датчик наполнен термочувствительной жидкостью и посредством капиллярной трубки соединен с резервуаром (сильфоном) внутри термоголовки.
  2. При нагреве датчика эта жидкость расширяется, ее объем в трубке и сильфоне увеличивается, в результате последний начинает нажимать на шток трехходового клапана. Момент нажатия определяется регулировкой на шкале термостатической головки, настроенной на требуемую температуру.
  3. После этого к потоку разогретой воды подмешивается холодная из третьего патрубка и температура воды на выходе из термоклапана остается неизменной, хотя нагрев теплоносителя на входе продолжается.
  4. Если входящая вода продолжает нагреваться сверх нормы, то для сохранения установленной температуры на выходе термостатический клапан может полностью перекрыть вход и открыть боковой проток. При этом шток опускается в крайнее нижнее положение.
  5. Как только датчик отметит остывание теплоносителя, головка слегка отпустит шток, откроется седло клапана с горячей стороны и начнется подмешивание нагретой воды.

Способ регулировки трехходового крана термостатической головкой с датчиком – самый популярный, поскольку является достаточно точным и простым, причем не требующим электричества.

Если вести речь о разделительном клапане, принцип его работы практически такой же, только при нажатии на шток один поток начинает делиться на два. А вот в переключающем элементе направление движения меняет электропривод, о чем подробно рассказано на видео:

Использование приводов

Помимо термостатической головки, клапаном можно управлять и другими способами. Первый из них – ручной, когда глубину нажатия штока определяет поворот рукоятки снаружи корпуса. Не самый лучший вариант и годится только в том случае, когда температура воды, поступающей в патрубки, неизменна. Другой вариант – управление с помощью серво— и электропривода, получающего команды от контроллера. Для совместной работы с разными приводами используется и другой тип клапанов – поворотные, чье устройство показано на рисунке:

Этот клапан с 3 выходами очень похож на обычный шаровой кран с электроприводом

Здесь есть определенное сходство с шаровым краном, только рабочий поворотный элемент имеет другую форму отверстия, чтобы пропускать теплоноситель сразу в двух направлениях. Принцип работы здесь простой: ось поворачивается на требуемый угол, вращаемая приводом. Последний управляется контроллером, получающим импульсы от одного или нескольких датчиков. Обычно приводы на клапаны устанавливают в сложных либо автоматизированных системах отопления с погодным регулированием.

Схемы подключения клапана к системе отопления

Когда есть понимание, что такое трехходовой клапан и в чем состоит его работа, можно рассмотреть различные схемы подключения, зависящие от назначения и роли элемента в отоплении дома. Установка термосмесительного 3-ходового клапана производится в 4 случаях:

  1. Для защиты твердотопливного котла от воздействия конденсата и температурного шока после внезапных отключений электроэнергии.
  2. Теплоноситель в контурах теплых полов должен прогреваться до 45 °С, температуру поддерживает смесительный узел с трехходовым краном.
  3. Для поддержания необходимой температуры воды в разных ветвях системы.
  4. Когда требуется подключить бойлер косвенного нагрева к одноконтурному газовому котлу.

Чтобы защитить тепловой агрегат на твердом топливе от образования конденсата, нельзя во время его разогрева допускать подачу в котловой бак остывшей воды из радиаторной сети. Для этого используется следующая схема подключения котла с байпасом и трехходовым смесительным клапаном:

Схема работает так. Пока теплогенератор не прогрелся, вода циркулирует по малому кругу через байпас. При нагреве теплоносителя в обратке до 50—55 °С клапан начинает открываться и подмешивать холодный теплоноситель из системы. При выходе отопителя на рабочий режим байпас перекрывается и весь поток идет через радиаторы. Подробнее эта тема раскрыта на видео:

В системе теплых полов данный элемент выполняет те же функции. Циркуляционный насос гоняет теплоноситель по греющим контурам до тех пор, пока он не начнет остывать. Как только это произойдет, сработает датчик и термоголовка, после чего трехходовой клапан станет добавлять в замкнутый контур горячую воду, идущую от котла. Как своими руками правильно выполнить монтаж коллектора теплых полов, насоса и клапана, показано на схеме:

Насос заставляет циркулировать воду по контурам теплого пола, а клапан поддерживает ее температуру на уровне 35…45 градусов

Следующий пример использования и подключение этой важной детали – обвязка твердотопливного теплогенератора и буферной емкости – аккумулятором тепла. Чтобы прогреть ее целиком достаточно быстро, температура подаваемого теплоносителя должна быть от 70 до 85 °С, каковая вовсе не нужна в системе радиаторного отопления. Понизить ее как раз и помогает трехходовой клапан, установленный за емкостью вместе с отдельным циркуляционным насосом.

В схеме с теплоаккумулятором и ТТ-котлом применяется 2 смесительных клапана, каждый регулирует температуру в своем контуре

Важно. Устанавливая смесительный клапан, помните, что насос должен располагаться с той стороны, где находится всегда открытый патрубок трехходового крана.

Сложная отопительная система большого коттеджа может иметь множество потребителей, подключаемых посредством гидрострелки и распределительного коллектора. Причем в каждый из контуров надо подать теплоноситель с разной температурой. Самая высокая нужна бойлеру косвенного нагрева, поэтому на подводке к нему регулирующей арматуры нет. Остальным потребителям нужен более холодный теплоноситель, а потому они подключены через трехходовые клапаны.

В каждом контуре схемы стоит трехходовой вентиль, поскольку нужно готовить воду с разной температурой. Только бойлер ГВС подключен к гребенке напрямую

В схеме с бойлером косвенного нагрева и одноконтурным газовым котлом тоже не обойтись без 3-ходового крана. Задача элемента – переключать поток теплоносителя на змеевик бойлера ГВС по команде контроллера (срабатывает электропривод).

Пока змеевик прогревает бойлер, отопление бездействует, поскольку клапан переключает поток между 2 линиями

Бюджетные элементы с фиксированной температурой воды

В несложные отопительные системы загородных домов, получающие тепловую энергию от ТТ-котла, допускается ставить трехходовой клапан упрощенного типа, действующий автономно. Для работы ему не нужна термоголовка с температурным датчиком, да и штока там нет. Управляющий термостатический элемент установлен внутрь корпуса и настроен на определенную температуру воды на выходе, например, 60 или 50 °С (указывается на корпусе).

Схема работы и устройство клапана со встроенным регулирующим элементом

Термосмесительный кран данного типа всегда поддерживает фиксированную температуру теплоносителя на выходе, изменить эту настройку нельзя. Отсюда возникает плюс и минус в использовании подобной арматуры:

  1. Преимущество — более низкая цена, чем стоимость узла с термоголовкой. Разница существенная — около 30%.
  2. Недостаток — нельзя регулировать нагрев выходящего теплоносителя. Когда элемент с завода настроен на 55 °С, то он всегда будет подавать воду с этой температурой ±2 °С.

Совет. Перед покупкой клапана упрощенной конструкции внимательно читайте техническую документацию на твердотопливный котел, в ней нередко указывается минимальная температура обратного теплоносителя. Больше информации по применению смесительной арматуры вы найдете в отдельной публикации.

Заключение

Термостатический трехходовой кран – очень полезная деталь системы отопления частного дома, позволяющая эффективно использовать нагреваемый теплоноситель, а значит, и экономить топливо. Кроме того, эта простая деталь играет роль элемента безопасности для твердотопливных котлов и позволяет продлить им срок службы. С другой стороны, не стоит ставить клапан без нужды и куда попало, по этому поводу всегда консультируйтесь со специалистом в данной области.

Как работает термостатический клапан?

Термостатический клапан — востребованный вид трубопроводной арматуры. Она имеет особый принцип работы — позволяет оптимизировать теплоотдачу отопительного оборудования.

Основные функции и область применения

Главная задача термостатического клапана — регулирование расхода теплоносителя, проходящего через радиатор. Когда устройство работает, в помещении поддерживается необходимая температура.

Установка терморегуляторов данного типа рекомендована:

  1. В автономных отопительных системах, где для нагрева теплоносителя используется твердотопливный котел.
  2. На трубах, по которым подается горячая вода в жилые дома. Вода, как правило, нагревается сильно — без крана-смесителя есть серьезный риск ожога.
  3. На участках трубопровода перед пластиковыми элементами: материал труб может деформироваться при перегреве. Если установить термоклапан, этого не случится.
  4. В насосно-смесительных узлах отопления (системах типа «теплый пол»).

Конструкция и способ присоединения

Термоклапан включает 2 элемента, которые обеспечивают его работу: это собственно клапан и термостатическая головка.

Изделие заключено в полый корпус, внутри расположен подвижный шток с уплотнителем, который герметично перекрывает седло клапана. Чтобы надежно зафиксировать пружину штока, используется специальное кольцо. На резьбовой крышке установлен сальниковый узел (кольцо+гайка). Герметичность обеспечивает уплотнительное кольцо на штоке.

К радиаторам термоклапан присоединяют посредством полусгона с контргайкой.

Виды термоклапанов и принцип работы

По способу монтажа и назначению

По способу установки термостатические клапаны бывают прямыми, угловыми и осевыми. По назначению — смесительными и балансировочными.

Смесительные клапаны используют, например, для теплых полов — они смешивают горячий и теплый поток, обеспечивая необходимую температуру в системе (причем регулировать температуру можно автоматически). Посредством балансировочных регулируют местное гидравлическое сопротивление: увеличивая сечение, сопротивление можно уменьшить, и наоборот.

По типу термостатического элемента

Автоматические

Принцип работы автоматического терморегулятора основан на следующей схеме: при изменении температуры воздуха или теплоносителя срабатывает чувствительный элемент в термостатической головке. Он давит на нажимной шток — тот поднимается или опускается. Когда клапан опущен, поток теплоносителя оказывается перекрыт, поэтому приток тепла становится меньше.

Ручные

Работают по другому принципу: управление подачей теплоносителя производится вручную. Человек поворачивает ручку регулятора, вследствие чего меняется давление в головке. Такие клапаны конструктивно проще автоматических и стоят дешевле, но есть и свои минусы: точность регулировки температуры сравнительно невысока.

С выносным датчиком

Такие модели устанавливают на радиаторах с нижним подключением. Термостатическая головка крепится на клапан посредством резьбового соединения, а температурный датчик закрепляют на стене. Головку и датчик соединяют специальной трубкой. Принцип действия — такой же, как у обычных автоматических.

Устройства с выносным датчиком поддерживают температуру более точно, но стоят дороже обычных.

Электронные

Имеют более сложную конструкцию, чем ручные и механические. В корпус таких клапанов встраивают микропроцессор, который управляет движением штока. Важнейшее преимущество таких моделей — стабильная работа, широкий набор опций, возможность тонкой регулировки температуры Например, можно настроить определенный температурный режим на разные дни недели, время суток и тд.

Газовые и жидкостные

Также устройства делят на две группы в зависимости от характеристик вещества в сильфоне: газовые и жидкостные (имеют разную скорость работы).

Газовые считаются более точными и надежными, кроме того, они быстрее реагируют на изменение температуры.

Жидкостные термостатические клапаны срабатывают несколько медленнее. При этом они проще и дешевле в производстве, отличаются высокой точностью передачи внутреннего давления сильфона на шток.

На что еще обратить внимание

Термостатический клапан нужно подбирать исходя из особенностей отопительной системы. Устройство должно быть изготовлено из прочных, стойких к коррозии материалов, подходить по диаметру размеру трубопровода.

Читайте также  Что такое безопасная дистанция

Стандартные показатели по рабочему давлению и температуре: 16–40 бар и до 200 °С.

Термостатический клапан для теплого пола: виды и устройство, как выбрать, схемы монтажа и альтернативные способы подключения

Набирающие популярность водяные тёплые полы не будут эффективно функционировать без специального регулировочного устройства — термостатического клапана. Он позволяет контролировать температурный уровень теплоносителя, и производить регулировку работы пола.

В статье мы подробно рассмотрим предназначение термостатических кранов.

Расскажем, какие есть виды смесительных клапанов, об их конструкции и принципе работы, и как выбрать нужную модель.

Назначение термостатического клапана, и область его применения

Терморегулирующий смесительный клапан применяется в напольном отоплении с циркулирующей водой внутри.

Градус нагрева теплоносителя для обычных батарей намного выше, чем требуется для водяных полов. Перегрев бетонной стяжки ухудшит микроклимат и приведёт к порче напольного отделочного материала. Справится с этой проблемой поможет термостатический смесительный клапан для тёплого пола. Используя его можно создать независимый контур с нужной температурой, или запитать пол с обогревом от центрального отопления.

Терморегулирующий клапан позволяет решить следующие задачи:

  1. Менять направление водяных потоков, и подмешивать к горячему холодный в требуемых пропорциях;
  2. Получать на выходе жидкость с постоянной температурой.

Смесительный кран не нужен, если:

  • во всех контурах одна температура теплоносителя;
  • источник тепла способен обеспечить нужный градус нагрева теплоносителя на выходе.

Виды и их устройство

В распределительном термостатическом клапане, устанавливающемся на тёплый пол, из обратной трубы производится подмес к нагретой воде остывшей. Этот процесс беспрерывен, пока включён обогрев.

Смесительные клапаны для тёплых полов бывают: двухходовые и трёхходовые. А также, они различаются способом подмеса и направлением потока.

Двухходовой

Двухходовой термостатический клапан — усовершенствованная модель ручного типа. Он бывает гидравлическим, пневмоническим и с электроприводом.

Конструкция простая, но способная эффективно регулировать температурный уровень теплоносителя в автоматическом режиме. Прибор монтируется в отопительной системе, вместо ручного вентиля.

  1. Автоматическое снижение температурного уровня жидкости;
  2. Простота конструкции и невысокая цена;
  3. Несложный монтаж.

Недостатки — возможность установки его на трубопроводах с небольшим размером. Если использовать данный кран при обустройстве обогрева в помещении с большой площадью, то термостат будет функционировать с перебоями. Двухходовой клапан чаще применяется, если тёплые полы выступают дополнительным отоплением.

Устройство клапана — это латунный или бронзовый корпус, с одним или двумя сёдлами. Двухседальный вентиль может полностью перекрывать поступление воды.

Прибор оснащён терморегулирующей головкой со шкалой. Смена расположения головки производится в ручную или автоматически. Ручные модели просты и стоят недорого. Более современные устройства срабатывают автоматически.

Двухходовой клапан функционирует по следующему принципу — теплоноситель из обратной магистрали вновь подаётся в трубы пола, но перед этим, срабатывает устройство открывающее подачу нагретой воды. Два потока смешиваются внутри корпуса до нужного градуса, затем происходит срабатывание термодатчика, и автоматически затвор перекрывает отверстие с горячим теплоносителем.

Затвор состоит из плунжера и седла. Плунжер имеет тарельчатую, игольчатую и стержневую форму. Он расположен перпендикулярно по отношению к движению жидкости.

Трёхходовой клапан

Принцип функционирования трёхходового термостатического клапана для полового отопления — к горячей воде, идущей от котла, подмешивается охлаждённая из обратки.

Вентиль предназначен для греющих систем, которые устанавливаются в больших помещениях. Они обладают теме же плюсами, что и двухходовые краны. Особенно стоит отметить — удобство регулировки температурного показателя воды для тёплых полов.

Но у данного термостатного клапана есть и минус — если срабатывает термостат, то вентиль открывается полностью, тем самым горячий теплоноситель поступает в контуры. А это может вызвать перегрев отопительной системы, и даже разрыв труб. Кроме того, у него ниже пропускная способность, чем у двухходового крана.

Трёхходовые термостатические смесительные клапаны бывают латунные и бронзовые. Они оборудованы термоголовкой или термостатом, могут иметь электропривод или сервопривод. Конструкция — кран, имеющий два входа и выход. Внутри корпуса есть смесительная камера, на ней размещён термостат с регулятором, на котором есть цифровая панель. Подсоединяется термоклапан перед коллектором.

Принцип работы трёхходового термостатического вентиля:

  • нагретая вода движется по правому и фронтальному патрубкам — если её градус нагрева отвечает нужным параметрам;
  • если температура жидкости повышается или понижается, то в работу вступает термостат, он приводит в движение шток, в результате к горячей воде подмешивается охлажденная;
  • после достижения заданной температуры, происходит полное открытие фронтального отверстия.

Следует сказать, что при включении прибора, напряжение потока воды не меняется. Это приводит к равномерному изменению температуры жидкости, подающейся в магистраль.

По методу смешивания

Смесительные краны для тёплого пола, в зависимости от способа подмеса, бывают:

  • С функцией термостата — с ним возможно достигать и удерживать нужный градус нагрева у теплоносителя, так как прибор способен регулировать оба потока (нагретый и охлаждённый). Термостат в смесителе реагируя на уровень нагрева жидкости, производит открывание или закрывание отверстия, через которые подаётся нагретый или остывший теплоноситель. Кроме того, механизм устроен так, что при отсутствии холодной воды, автоматика перекрывает поступление горячей.

  • Термостатические — устройство оснащено чувствительной термоголовкой, имеющей выносной термодатчик, он размещается в каждой магистрали. Работы клапана заключается в определении температуры воды, и подачи команды исполнительному механизму.

Как выбрать

Тёплый гидропол — современная отопительная система, эффективность его работы обеспечивается разными приборами, к ним относится термостатический клапан.

При выборе смесительного узла следует учитывать его проходную способность. Необходимо, чтобы он мог перерабатывать воду, которую выдаёт отопительная система. Эти данные указаны в тех документации к котлу.

Для половых трубопроводов чаще берутся трубы размером 26 мм. Диаметр патрубков термостатического вентиля должен соответствовать их размеру. Иначе понадобится монтаж переходника, что не рекомендовано, так как швы будут находиться под постоянным давлением, и потребуется контролировать их герметичность.

Кроме этого, оборудование следует подбирать в зависимости от температурного режима теплоносителя в напольной магистрали, от 55 до 35 градусов.

Если выбирать из ручного или автоматического оборудования, то наличие автоматики облегчит процесс эксплуатации напольного отопления, создаст приемлемый микроклимат в доме, и сэкономить ресурс, но стоит он дороже. Применение программируемого прибора позволит настраивать показатели температуры в зависимости от времени суток и дня недели.

При обустройстве тёплых водяных полов в маленьком помещении, не следует покупать дорогое оборудование, подойдёт простой двухходовой вентиль.

Приобретая прибор в магазине, проверьте наличие сертификата, гарантии, и инструкции производителя по установки и эксплуатации.

Схема монтажа

Водяные тёплые полы сегодня — распространённая система для отапливания дома, для её обустройства используются разные схемы.

Оборудование тёплого пола с трёхходовым клапан

Установка тёплого пола с монтажом трёхходового термостатического клапана подходит для смешанных систем обогрева. Радиатор (температура воды 80 гр) и греющий пол (жидкость не должна нагреваться выше 50 градусов).

Термоголовка для радиатора отопления – принцип работы, устройство разных типов, как выбрать и установить.

Встаёт вопрос — как остудить воду от 80 до 50 гр. Для этого и предназначен трёхходовой термостатический вентиль. Он крепится к подающей трубе, а за ним подключается циркуляционный насос.

Процесс работы следующий:

  • с обратной трубы подаётся отработанный охлаждённый теплоноситель;
  • в смесительной камере он подмешивается к горячей жидкости до заданного уровня;
  • затем вода поступает в ветки пола.

Минус такого способа — невозможность дозировать подмес отработанной воды, а это приводит к поступлению в магистраль чрезмерно нагретого или недогретого теплоносителя. Плюс — лёгкий монтаж и не высокая цена оборудования.

Есть две схемы монтажа водяного нагревательного пола с трёхходовым термостатическим вентилем, они отличаются направлением потоков:

  • Т-образная (симметричная) — с боков подаётся нагретый и холодный теплоноситель, в центре корпуса клапана вода смешивается, и выходит посередине.

  • L-образная или асимметричная — нагретая жидкость заходит сбоку, а охлаждённая снизу. Смешанная вода выходить сбоку, напротив горячей.

Оба вентиля компактны и широко используются в тёплых гидрополах.

Альтернативные способы подключения тёплых полов

Есть другие варианты подключения тёплых водяных полов:

  • При обустройстве тёплого пола в комнате, размер которой не больше 10 м2, регулировка температурного уровня может осуществляться при помощи простого вентиля. Для повышения уровня нагрева, вентиль нужно открутить, для понижения закрутить. Минус такого способа кроется в ручной регулировке. При установке дополнительно к нему двухходового клапана с одного боку, настройка будет производиться автоматически, так же, как и при использовании трёхходового.
  • Возможно подключить тёплый гидропол напрямую от котла. Но тогда, обязательно наличие теплогенератора, арматуры безопасности и насоса. Вода от ёмкости подаётся в коллекторный узел, и далее направляется в ветки пола, после обхода магистрали возвращается в котёл. Его нужно настраивать на температуру теплоносителя тёплого пола.

Если пол с обогревом оборудован по данной схеме, то лучше устанавливать конденсационный котёл, так как он способен работать в режиме низкой температуры в полную силу. Обычный котёл работая в низкотемпературном режиме спровоцирует поломку теплообменника. При использовании твёрдотопливного котла, для регулировки температуры потребуется буферный обменник.

  • Подключение греющего пола к насосно-смесительному узлу — данная схема предназначена для совместной системы отопления, с радиатором и тёплым полом. В смесительном узле отработанная вода подмешивается к горячей, идущей от источника нагрева.

Все насосно-смесильные узлы имеют балансировочный клапан, он производит дозирование охлаждённой жидкости. Тем самым, можно получить строго требуемую температуру воды для половой системы на выходе из оборудования, что повышает её эффективность.

Есть разные модели насосно-смесительных узлов, они укомплектованы: байпасом, который имеет перепускной клапан, балансировочным краном или шаровыми вентилями, они расположены по краям насоса.

  • Подсоединение пола с обогревом от радиатора — для этого требуется специальный комплект, с температурными ограничителями для теплоносителя и воздуха, и воздухоотводчиком. Вода направляется в трубы пола прямо от высокотемпературных батарей, там охлаждается до нужного градуса, и подаётся следующая партия. Но при этой схеме, существуют зоны перегрева.

Планируя монтировать тёплый водяной пол у себя дома, следует продумать заранее все элементы конструкции. А главное, каким образом будет достигаться нужная температура теплоносителя в системе отопления. Конечно, насосно-смесительный узел — более совершенный прибор, но стоит он дороже, да и не каждому под силу его установить самостоятельно.

Отличный вариант — термостатический клапан. Он стоит недорого, подключение его несложное, при этом, с функцией регулировки и контроля температуры воды он справляется прекрасно.

Что такое термостатический (терморегулирующий) вентиль?

Термостатический вентиль отопления монтируется в трубопроводах, обеспечивающих подачу теплоносителя.

Ручной тармостатический вентиль

Эта арматура способна наиболее оптимально регулировать теплоотдачу радиаторов отопления.

Назначение устройства

Очень часто в помещении источником тепла выступают не только радиаторы отопления, но и другие устройства – газовые и электрические плиты, бытовые электроприборы. Кроме того, в солнечную погоду температура в доме зачастую повышается, что ведет к перегреву в здании.

Термостатические вентили, установленные на радиаторах, способны контролировать температуру в автоматическом режиме на основании температурных колебаний в комнате на высоте 2м.

Термостатический вентиль смесительный считается предварительной нормой для надежного оборудования. Включив его в схему монтажа отопительной системы можно обеспечить оптимальную и комфортную температуру в помещении и сэкономить средства на энергопотреблении.

Читайте также  Что такое тормозной путь

Термостатический вентиль регулирует подачу теплоносителя на радиатор

Смесительный вентиль для радиаторов ограничивает уровень подачи теплоносителя на каждый радиатор в системе. Установка терморегулирующей арматуры (ТРВ) способна снизить расход тепловой энергии на 20%.

Также ТРВ обеспечивает максимально комфортную температуру в помещении. Для выполнения этой задачи необходимо установить термостатический вентиль и термоголовку.

Принцип работы термостатического механизма

Выполнение основной функции в термовентиле (ТРВ) обеспечивается двумя элементами – самим термостатическим вентилем и термоголовкой. Последняя приводит в плавное движение шток при любом изменении температуры. При изменении объема жидкости в сильфоне происходит воздействие термоголовки головки на шток.

Емкость с жидкостью заранее оттарирована на перепады температур: когда температура повышается, расширяется сильфон и головка приводит в движение шток и перекрывает плавно проходное отверстие. При снижении температуры наблюдается обратный процесс – сильфон сжимается, тем самым ослабляется усилие на шток, который постепенно начинает открывать проход.

Принцип работы термостатического клапана для радиаторного отопления (видео)

Виды термостатов

По способу подсоединения труб к радиатору отопления термостатическая арматура бывает трех видов:

  • Смесительный термостатический вентиль прямой. Устанавливают в том случае, когда трубы к радиатору подведены по стене.
  • Вентиль ТРВ угловой. Используют при монтаже системы, в которой трубы отопления выведены из-под пола.
  • Осевой терморегулирующий вентиль. Необходим в системе с трубами, выведенными из стены.

Если подключение к батарее возможно только сбоку, то устанавливают специальный комплект, включающий клапаны и термостатические головки.

Зачастую радиаторы, подключенные снизу, уже имеют встроенный вкладыш клапанного типа.

Ручной термостатический клапан (слева), с термоголовкой (посередине), с электрическим приводом (справа)

Также вентили ТРВ различают по принципу действия на:

  • Термостаты с ручной регулировкой.
  • Вентили, оборудованные датчиком температуры воздуха.
  • Шаровые краны.

Механический вентиль

Такой вид может считаться полноправным терморегулятором для системы отопления. Внутри арматуры находится шток, который перекрывает движение теплоносителя. Вращением в ручном режиме ручки шток можно закрыть или открыть. Благодаря этому осуществляется плавная регулировка температуры рабочей среды трубопровода и, как следствие, температура в помещении тоже регулируется.

В комплекте с механическим ТРВ, как правило, поставляется разъемное соединение «американка» для того, чтобы можно было выполнить демонтаж батареи в случае необходимости. Вентиль с ручным управлением бывает прямой и угловой, в зависимости от системы отопления (однотрубная или двухтрубная).

Бывают в двух диаметрах прохода – 1/2″ или 3/4″.

Вентиль термостатический прямой

  1. И прямой, и угловой терморегулирующий вентили с ручной настройкой просты по конструкции.
  2. Надежны в использовании и стоят сравнительно недорого.

К недостаткам можно отнести невысокую точность температуры и необходимость выполнять действия по регулировке вручную.

Терморегулирующий вентиль с датчиком

Специалисты считают этот вид арматуры наиболее эффективным. Конструкционно он состоит из термостатического клапана и термоголовки. На пластиковом корпусе головки нанесена температурная шкала. Внутри корпуса расположена емкость с жидкостью, которая достаточно быстро реагирует на изменение температуры окружающего воздуха.

Ручкой термоголовки выставляется необходимая температура. Как только она отклоняется от выбранного варианта, жидкость начинает либо сжиматься, либо расширяться, приводя в действие шток, который открывает или закрывает поток теплоносителя.

  • устройство работает в автоматическом режиме;
  • экономится тепловая энергия;
  • эстетичный внешний вид.

Недостатком изделия ТРВ можно назвать более высокую цену по сравнению с механическими.

Термостатический клапан с автоматическим регулирующим датчиком (термоголовкой)

Хотя, учитывая экономию средств, арматура с датчиком окупится достаточно быстро.

Шаровый кран

Этот вид арматуры можно назвать терморегулятором с большой натяжкой, хотя он пользуется популярностью при монтаже отопительных систем, стоит недорого и прост в конструкции. Шаровым краном можно полностью перекрыть подачу теплоносителя, плавная регулировка невозможна в принципе. Этим краном можно отключить подачу горячей воды по всей системе, в радиаторы в том числе.

Термостатический смеситель

Терморегулирующий смесительный вентиль практически не отличается от обычного смесителя. Единственное различие – термоэлемент приводится в состояние работы напором воды. Под воздействием потока воды отжимается клапан и регулируется подача второго потока.

Используя смесительный вентиль Esbe можно обезопасить себя и близких от того, что вода в душе или кране пойдет слишком горячей или холодной температуры.

И смесительный, и термостатический вентили достаточно деликатные приборы, поэтому не стоит слишком усердствовать в желании «подтянуть» арматуру вручную, она справится с поставленной задачей сама. А вот обеспечить им корректную работу путем установки примитивного фильтра для очистки воды будет просто необходимо.

Пример применения смесительного термостатического вентиля в узле системы отопления

Выбирая терморегулирующий смесительный вентиль, следует учитывать их главную функцию – регулирование. Приобретать стоит те модели, которые выполнены из более долговечного материала – бронзы.

Не стоит покупать арматуру с резиновыми уплотнителями: в летний период, когда радиаторы находятся в выключенном состоянии, резина может ссохнуться, что приведет к некорректной работе механизма.

Как работает трехходовой клапан – характеристики и правила установки термостатического смесительного клапана

Надежная система отопления в частном доме является залогом комфортного в нем пребывания и здоровья жильцов. Нередко одних только радиаторов недостаточно для обеспечения качественного обогрева. В таком случае потребители предпочитают укладывать нагревательные элементы под стяжку пола. В случае с водяным теплым полом необходим трехходовой клапан, который позволяет регулировать уровень нагрева радиаторов и труб под стяжкой. Далее в статье расскажем, как работает трехходовой клапан в системе отопления, из каких деталей он состоит и как его правильно установить.

Конструкция

По строению трехходовой клапан включает два двухходовых крана, совмещенные в едином корпусе. При этом они регулируют интенсивность потока теплоносителя, чтобы можно было влиять на температуру горячей воды в радиаторах и трубах теплого пола.

Термостатический смесительный клапан состоит из таких элементов:

  • металлический корпус;
  • стальной шарик или шток с запорной шайбой;
  • крепежные муфты.

Если клапан оборудован штоком, его можно подключить к электромеханическому приводу. Тогда управление потоком и температурой теплоносителя можно будет автоматизировать. Ручные клапаны обычно оснащают металлическими шариками. Принцип действия таких устройств напоминает работу кухонного смесителя.

Стоит отметить, что распределительный трехходовой клапан, корпус которого изготовлен из латуни, предпочтительнее, чем чугунный, поскольку он легче и заметно долговечнее.

Разновидности распределительных клапанов

Хотя назначение у всех клапанов одно и то же – распределять уровень нагрева теплоносителя в трубах, все-таки они отличаются по методам управления.

Различают такие виды устройств:

  • ручные;
  • с электрическим приводом;
  • с термоголовкой;
  • пневматические;
  • с гидравликой.

Для частного жилого дома предпочтительным будет трехходовой клапан для отопления с электроприводом. Изменения в характеристиках теплоносителя вносятся благодаря специальным датчикам, которые через контроллер передают команды на электрический привод.

Нужный эффект по распределению температуры происходит автоматически, вне зависимости от того, какое отопительное оборудование установлено в доме – твердотопливный, газовый или электрический котел.

Обратите внимание, что специалисты рекомендуют остановить свой выбор на запорном трехходовом клапане с автоматикой, поскольку им намного легче оперировать. Как вариант, если встроить регулируемый клапан в готовую систему отопления нет физической возможности, можно остановиться на устройствах с термоголовками.

Принцип работы в системе отопления — как работает устройство

Если говорить упрощенно, то принцип работы трехходового клапана состоит в перемешивании воды, нагретой до разной температуры. При этом достигается экономия топлива, а котел работает более эффективно и не подвергается излишним нагрузкам.

Пока вода циркулирует по трубам отопления, она постепенно остывает. Поэтому отвечая на вопрос, зачем нужен трехходовой клапан на отопление, скажем, что он позволяет разбавить холодную и горячую воду, чтобы она быстрее и легче нагревалась котлом повторно.

Кроме того, потоки горячей воды распределяются по системе, а чтобы не заниматься этим вручную, устанавливают электрический привод. Он в автоматическом режиме управляет потоками, контролируя степень нагрева теплоносителя. От того, насколько качественной будет данная деталь, зависит долговечность и эффективность работы отопительной системы. Читайте также: «Выбираем трехходовой клапан esbe для отопления и теплого пола – виды кранов эсбе, характеристики».

Стоит отметить, что благодаря встроенному в отопительную систему трехходовому вентилю можно сэкономить порядка 50 % топлива.

Тонкости установки термостатического смесительного вентиля

Трехходовой смесительный клапан можно монтировать в системы отопления с одним или несколькими контурами, поместив его в смесительном узле. Примечательно, что схема подключения трехходового клапана на теплый пол не будет меняться в зависимости от числа контуров (прочитайте: «Как работает трехходовой смесительный клапан для теплого пола, виды, применение»). Единственное различие в том, что система будет оснащена дополнительными деталями.

Дополнительные контуры нужны как раз для того, чтобы подсоединить к отоплению трубы теплого водяного пола. Обратите внимание, что по схеме подключения теплого пола с трехходовым клапаном, он монтируется перед насосом, нагнетающим давление. Это обязательное условие для качественного функционирования отопительной системы.

При выполнении работ по врезке важно проконтролировать, чтобы клапан не засорился шлаками или брызгами расплавленного металла, оставленными сварочным аппаратом. Кроме того, клапан должен быть съемным, чтобы его можно было проверить и, в случае необходимости, заменить.

Если вы не обладаете соответствующими навыками, лучше доверить врезку распределительного клапана профессионалам.

Выбираем трехходовой клапан

Перед тем, как установить трехходовой клапан на теплый пол, его нужно правильно подобрать с учетом особенностей отопительной системы.

Факторы, влияющие на выбор данного приспособления, таковы:

  • пропускная способность труб в отопительной системе;
  • число контуров;
  • материал внешнего корпуса клапана;
  • строение и принцип управления прибором;
  • сечение входного патрубка.

Что касается числа линий в отопительной системе дома, то в данном вопросе сложностей быть не должно. А вот все прочие факторы предполагают наличие у потребителя определенных технических знаний. Не имея представления об основных принципах термодинамики, сложно подобрать даже размер клапана. Поэтому чтобы не рисковать, рекомендуем проконсультироваться со специалистами, прежде чем приобретать какое-либо приспособление.

Поскольку трехходовой клапан, в сущности, является обычным краном с термостатической головкой, при наличии электропривода он может функционировать без вмешательства человека. При этом горячая вода циркулирует с такой интенсивностью, которая необходима для обеспечения необходимой температуры. Никакие дополнительные пульты управления для этого не нужны, а потребитель может не волноваться, что система отопления перегреется.