Регулятори температури опалення для радіаторів та теплої підлоги, їх види, пристрій та принцип

Регульоване опалення - це не тільки підвищений комфорт, а й можливість заощадити. Як заощаджувати? Термостати та регулятори дозволяють витрачати саме стільки палива, скільки необхідно на підтримку заданої температури. Виходить і комфортно та економно. У середині зими платити менше якщо і вийде, то трохи. А ось у міжсезоння, коли на вулиці ще не мінус, але вже й без опалення ніяк, економія може бути дуже значною. У цій статті поговоримо про пристрої, які працюють незалежно від котлів (їхня автоматика — це тема для цілого циклу статей).

Види терморегуляторів опалення

Першими при словах «регульоване опалення» на думку приходять пристрої, які можуть змінювати температуру опалювальних приладів — радіаторів, сушки для рушників або конвекторів. Радіатори стоять практично у будь-якому будинку та квартирі – без них у нашому кліматі перезимувати складно. Але не завжди і не у всіх приміщеннях температура для нас є комфортною. В одній може бути холодно, в іншій – спекотно. Змінити ситуацію може регулювання за допомогою термостатів для радіаторів опалення. Вони нескладні в установці, що окупаються в перший же сезон.

Термостати та вентилі виконують одну функцію, але надають різний ступінь комфорту.

Є ще такі системи, як тепла підлога. Бувають вони електричними та водяними. Температурою цих пристроїв теж можна і потрібно керувати. Для цього розроблені спеціальні термостати для теплої підлоги. Для електричних – свої, для водяних – свої. Вони дуже схожі, але, природно, є відмінності.

Терморегулятори електричної теплої підлоги подають команду зміну потужності нагріву чи відключення електроживлення. Терморегулятори водяної підлогивимагають встановлення додаткових пристроїв: сервоприводів на кожному контурі теплої підлоги та, при великій кількості контурів, комутаційного вузла.

Одна із схем регулювання температури водяної теплої підлоги

Всі пристрої різні, але всі влаштовані за одним принципом: при відхиленні температури контрольованого середовища (теплоносія або повітря) від заданого значення виробляється команда. Ця команда відпрацьовується пристроями, що перемикають. Температура повертається до норми. Наступна команда формується за наступного відхилення.

Регулювання температури батарей опалення

Термостати радіаторів опалення працюють незалежно від казанів. Вони взагалі ні від кого не залежать. Тому можуть встановлюватися в будь-яких системах: індивідуального та централізованого опалення. Неефективні вони лише з чавунними батареями: ті мають більшу інерційність, через що регулювати їхню температуру вкрай складно.

Відразу слід сказати, що ці пристрої можуть лише знижувати температуру радіатора. Підвищити спочатку недостатнє нагрівання вони не можуть. У більшості моделей прохідний переріз невеликий, тому вони відразу значно знижують тепловіддачу. Якщо ви тільки розробляєте та розраховуєте систему опалення, потрібно мати це на увазі і потужність радіаторів брати із запасом (як переважно і роблять). А ще призначення у них таке регулювати, а не збільшувати.

Є термоклапани для радіатора в однотрубній та двотрубній системі. І використовувати пристрої для двотрубної системи в однотрубній не можна

Обов'язково потрібно пам'ятати, що є термостати на однотрубні системи (з великим прохідним перерізом) та на двотрубні (з малим). І ставити пристрій з великим гідравлічним опором (для двотрубноїрозведення) на однотрубну систему, значить набагато знизити її тепловіддачу (стане набагато холодніше).

Конструктивно терморегулятор радіатора складається з термоголовки та термокрана (термовентиля). Регулятори температури акумуляторів можуть бути з ручним або автоматизованим керуванням. Змінюється у своїй лише верхня частина — термоголовка. Корпус (правильна назва «термостатичний клапан») – універсальний. Мало того, що до одного корпусу підходять різні термоголовки (ручні або автоматичні), так ще й можна ставити їх від різних фірм. Рідкісна універсальність.

Різниця між ручним регулятором радіатора та автоматичним лише у встановленій термоголовці

Принцип роботи термостату

Розглянемо роботу автоматизованого терморегулятора для радіатора. У його термостатичній головці знаходиться основний елемент, який забезпечує працездатність пристрою: сильфон. Це невеликий еластичний циліндр. Він заповнений речовиною (газом або рідиною), яка сильно змінює об'єм із зміною температури (при нагріванні розширюється, при охолодженні стискається). Ось як відбувається регулювання температури радіаторів опалення:

Від теплого повітря, що проходить вздовж термоголовки, речовина в сильфон нагрівається і збільшується в об'ємі.
Циліндр розтягується і тисне на шток.
На кінці штока закріплений запірний конус. Він, опускаючись, досягає сідла крана та перекриває теплоносій.
Подачу в радіатор теплоносія перекрито. Він остигає.
Навколо радіатора, що охололо, повітря теж стає холоднішим, речовина в термоголовці регулятора охолоджується і стискається. Циліндр стає меншим у розмірах.
Підпружинений механізм підтискає зменшений у розмірах сильфон, запірний конуспіднімається. Теплоносій починає надходити в радіатор, який нагрівається.
Далі процес повторюється.

Внутрішня будова термостату із сильфоном

Принцип роботи простий та надійний. Кількість циклів нагрівання/охолодження, на які розраховані ці пристрої, - близько 10 тис. Ціна - від 15 євро (це у європейських виробників з хорошою репутацією, китайські, звичайно, дешевше).

Регулювання батарей опалення можливе кількома способами. У наведеного вище варіанта є істотний недолік: термоголовка знаходиться біля радіатора, а температура там набагато вище, ніж у кімнаті. Більш точно контролювати температуру дозволяють моделі із виносним датчиком. Він з'єднаний з термоголовкою капілярною трубкою.

Датчик температури повітря може бути виносним. Він з'єднується з термоклапаном капілярною трубкою

Є ще один варіант – замість термоголовки ставлять сервопривід та термостат. Між собою вони з'єднані електричними проводами. Датчик температури повітря знаходиться у корпусі термостату. При зниженні температури на 1 o C термостат подає харчування на сервопривід. Але там знаходиться не моторчик і шестерні, а сильфон. Тільки речовина у ньому нагрівається від термоелемента. Живлення від термостата надходить саме на термоелемент. Далі механізм діє аналогічно до описаного вище.

Є ще найпростіший спосіб регулювання: ручний. У цьому випадку шток опускається і піднімається через те, що ви крутите ручку. Це спосіб найпростіший, термоголовки - найдешевші (близько 4 євро), але він далеко не такий зручний, як усі описані вище: доводиться самому щоразу крутити ручку та контролювати температуру по термометру.

Найпростіший спосіб відрегулювати температурурадіатора - поставити регулювальний вентиль

Найчастіше терморегулятори на радіатори встановлюють трубопроводі подачі. Однією стороною вони вкручуються в радіатор, друга приєднується до подачі труби. При установці важливо правильно розмістити пристрій:

Термоголовка має бути спрямована горизонтально. Вона не повинна знаходитись над трубою.
Потрібно дотримуватись напряму потоку (стрілка на корпусі).
При встановленні в однотрубну систему обов'язково наявність байпасу.

У принципі, за дотримання всіх цих умов, встановити регулятор можна і на звороті. Він там дуже добре працює.

Щоб пристрій працював правильно, потрібно встановити його «головою» до кімнати

Термостати теплої підлоги

Тепла підлога - це зручно і комфортно і такий спосіб опалення стає все популярнішим. Незважаючи на різні типи нагріву, електрична і водяна тепла підлога управляються подібними пристроями. Внутрішня механіка змін різна, а ось типи та види терморегуляторів однакові.

Типи та пристрій

За способом встановлення контрольованих параметрів та за функціоналом ці пристрої поділяються на:

Механічні. Необхідна температура виставляється поворотом диска, де проставлені позначки. Моделі найпростіші та недорогі, але й найнадійніші. Щоправда, без додаткових можливостей.
Електронний. Функціонал той самий, тільки змінений принцип встановлення температури - кнопками. Є також цифровий дисплей, на якому відображаються поточні та виставлені температури.
Програмовані термостати чи програматори. Принцип завдання параметрів той самий - кнопки, а ось функцій більше: є можливість задати температуру за добою або по дняхТижня. Можуть мати переносні пульти керування.
Програматори сенсорні. Аналогічні описаним вище програматорам, лише використовуються сенсорні кнопки.

Електронний та програмований термостати водяної підлоги дуже схожі зовні, але електронні мають більше кнопок, тому що пропонують більше можливостей

Всі ці пристрої передають команди за допомогою проводів, що робить їхню установку складною і копіткою справою. Але є системи, що передають сигнали за допомогою радіопередавачів. Це теж програматори, але з ще ширшим функціоналом: деякі з нас можуть керуватися через SMS, інші - від комп'ютера та планшета.

Датчики для термостатів теплої підлоги

Регулювання температури може проводитися за рівнем нагрівання підлоги, або кондиціями повітря. Є моделі, які мають обидва типи контролю. Тоді основний параметр – стан повітря, а контроль підлоги – вторинний. У таких термостатів є два датчики: температури підлоги (виносної) та повітря (вбудований у корпус).

Деякі моделі термостатів контролювати можуть і температуру підлоги та температуру повітря у приміщенні

Коли якийсь тип датчиків краще застосовувати? Відстежувати стан повітря бажано, якщо тепла підлога – єдина система опалення. Адже саме його температура тоді є основним показником. Якщо підігрів підлоги служить лише для підвищення комфорту – краще відстежувати температуру під ногами. І тут вона — головний критерій.

Якщо контролюється повітря, ніяких додаткових датчиків не потрібно: зазвичай вони вбудовані в корпусі терморегулятора. Для відстеження ступеня нагрівання підлоги потрібно в стяжку або під покриття для підлоги встановити спеціальний датчик, який проводами підключається до певних контактів на корпусітерморегулятор.

Принцип роботи

Алгоритм роботи, в принципі, нічим не відрізняється. У разі підвищення температури на один градус кімнатний термостат електричної теплої підлоги відключає живлення нагрівальних елементів. У разі водяного підігріву, закривається подача теплоносія. Система знаходиться в такому положенні, поки температура не стане нижче заданого значення на 1 o C. Тоді подача теплоносія/електроживлення відновлюється. Так відбувається автоматичне регулювання температури опалення з точністю до одного градуса.

Регулюванням температуру радіатора не підняти

І все-таки, хоч робота пристроїв схожа, але відмінності є. Читайте докладніше про регулятори водяної підлоги тут, а в цій статті описані термостати електричної підлоги, їх особливості та встановлення.

Навіть якщо ваш котел не дозволяє підтримувати постійну температуру в приміщенні або живете в квартирі з централізованим опаленням, є можливість підвищити рівень комфорту. Якщо у вас занадто гарячі батареї, встановіть термостати радіатора. Вони бувають незалежними, і стабілізують температуру з точністю до 1 o C.

Такий комфорт забезпечують і регулятори температури теплої підлоги. Електричний підігрів взагалі буде без них дуже дорогий, а нагрівальні елементи через перегрівання можуть перегоріти. Менш критичний теплорегулятор у системі водяної підлоги, але з ним набагато комфортніше і дешевше (менше витрата палива).