Терморегулирующая головка – Термоголовка для радиатора отопления принцип работы

Термоголовка для теплого пола: факты и обсуждения

Краткое содержание

Обустройство эффективного теплого водяного пола предъявляет серьезные требования к обеспечению его бесперебойной работы в соответствии с нормативными показателями. Одной из деталей, содействующих выполнению этой задачи, является термический клапан.

Термоголовка с погружным зондом

Особенности, функционал

Функционирование всей конструкции водяного пола базируется в смесительном узле, который исполняет важную роль регулятора температуры теплоносителя. Это обусловлено тем фактом, что от отопительного оборудования вода подается с достаточно высокой степенью нагрева – до 90°С, а на поверхности пола этот показатель не должен быть выше 40°С.

Функционирование системы водяного теплого пола

За сохранение стабильного значения температуры теплоносителя несет ответственность термоголовка, которая устанавливается на клапане. В смесителе происходит перемешивание жидкостных потоков, идущих с высоким нагревом с подачи и охлажденных из обратки или водопровода, что позволяет направлять в водяные контуры теплоноситель с нужной температурой.

Термоклапан, находящийся в смесительном узле, подает в контуры воду с температурой, указанной в настройках. Он может быть двух- или трехходовой.

Трехходовой клапан

По конструкционному решению трехходовой клапан имеет три отверстия, два из которых служат для поступления смешиваемых водяных потоков, а третий отводит теплоноситель в систему водяного контура. Схема обвязки предусматривает на обратке разветвление, позволяющее излишки охлажденного теплоносителя отправлять в водонагревательное устройство.

Строение трехходового термостатического смесительного клапана

Корпус трехходового клапана изготавливается из материалов, устойчивых к коррозии, например, из бронзы. К основной детали этого устройства относится термоголовка, которая устанавливается на шток через специальную буксу.

Она во время функционирования теплого пола реагирует на окружающую температуру, изменяя расположение буксы и регулируя в соответствии с выставленными значениями степень нагрева воды на выходе.

Для считывания температуры термоголовка оснащена датчиком, передающим сигналы приводу, который в зависимости от полученных значений закрывает или открывает клапан. Монтируется он так, чтобы термоголовка занимала горизонтальное положение. При длине трубопровода свыше 40 метров для прогонки воды по контурам устанавливается циркуляционный насос.

Двухходовой клапан

Схема обвязки удобного в эксплуатации теплого пола с трехходовым клапаном привлекательна его универсальностью. Но следует учитывать, что для небольших обогреваемых помещений можно использовать более дешевый двухходовой клапан, в конструкции которого также имеется термоголовка, оснащенная датчиком. Это устройство подает охлажденный теплоноситель постоянно, а горячая жидкость поступает по мере необходимости.

Смесительный узел для тёплых полов на двухходовом клапане

Подобная схема с двухходовым клапаном практически лишена риска перегрева системы. Поскольку пропускная способность меньше, чем у аналога, то регулирование температуры проводится достаточно плавно. Регулируется она в соответствии с показаниями, поступающими с выносного датчика, через который подается горячий теплоноситель от котла. Остывшая вода из обратки движется через балансировочный клапан.

Схема узла с двухходовым клапаном

После смешивания жидкость с установленной температурой, контролируемой датчиком, подается на коллектор. На обратном контуре дополнительно ставятся два обратных клапана, не позволяющие потоку двигаться в возвратном направлении.

Ограничитель возвратной температуры

Регулятор Unibox Rtl Oventrop, ограничивающий степень нагрева обратного потока, применяется на незначительной площади теплого пола < 20 м². Диапазон нормируемой температуры составляет 20-50°С и зависит от показателя, устанавливаемого посредством термоголовки, благодаря чему степень допустимого нагрева поддерживается автоматически.

Регулятор для водяного теплого пола Unibox Rtl Oventrop

Подобная схема предполагает проводить установку Unibox Rtl Oventrop так, чтобы теплоноситель при циркуляции прошел весь контур теплого пола и только потом — через Rtl-регулятор.

Принцип его работы отличается от функционирования смесительного узла, где для достижения необходимой температуры происходит перемешивание жидкостных потоков с разной степенью нагрева, регулируемое клапаном.

При использовании регулятора Rtl при поступлении воды в петли теплого пола не происходит смешивания, то есть при подключении к радиаторному отоплению теплоноситель сразу движется в обогревательный трубопровод. Задача Rtl-вентиля, встроенного в регулятор, состоит в нормативно установленном ограничении температуры жидкостного потока уже на выходе из труб водяного контура.

Подобная обвязка предполагает подачу горячего теплоносителя порциями, благодаря чему перегрева не возникает. Также способствует сглаживанию температуры инерционная стяжка.

Конструктивные размеры клапанов Rtl

При оборудовании системы водяного обогревательного контура клапаном Rtl следует учитывать, что выставляемая на ограничителе жидкостного потока, идущего обратным потоком, температура не должна быть ниже значений воздуха в помещении.

Если это требование не соблюдается, то возможно возникновение нестабильного некорректного функционирования Rtl регулятора.

Конструктивно он состоит из корпуса, ограничителя предельного хода штока, а также жидкостного датчика, благодаря которому осуществляется передача данных о температуре проходящего потока для поддержания заданного значения нагрева в автоматическом режиме.

Схема регулирования водяного теплого пола

Открывается Rtl клапан только в случае, если максимальное значение не было достигнуто. Также используется подобный регулятор при оборудовании теплого водяного контура комбинированного типа, когда теплоноситель поступает параллельно в радиаторы и в систему.

Разнообразие вариантов подключения водяного обогревательного контура позволяет рационально решить, какая схема будет подходящей для конкретных условий. В загородных домах при установке локального котла с регулируемой температурой выходящего водного потока есть возможность прямого подключения без дополнительных узлов, призванных понижать степень нагрева теплоносителя.

Видео: Простой способ регулировки температуры теплого пола

kaminyn.ru

Принцип работы термоголовки для радиатора отопления

Чтобы обеспечить максимальную эффективность работы отопительной системы в своем доме, недостаточно подобрать хороший котел, трубы правильного диаметра и радиаторы с большой площадью теплообмена. Необходимо установить различную арматуру и термоголовки для радиаторов.

Термоголовки, установленные на радиаторы в доме, лишены некоторых недостатков запорной арматуры, а также позволяют более точно настраивать температуру радиаторов. Благодаря тонкой регулировке можно создать комфортный климат в доме и сэкономить на отоплении.

Тонкости настройки обогрева запорной арматурой

Выбирая запорную арматуру, как средство настройки радиаторов, нужно быть готовым к:

• Балансировка при помощи арматуры может выполняться только путем постановки ее в режим «открыто» или «закрыто», то есть либо обогрев будет работать на максимуме, либо не будет работать вообще. Приоткрыть кран нельзя, так как в таком случае вода под давлением быстро сломает хрупкие детали арматуры. Все это и приводит к тому, что от жары люди открывают окна вместо того, чтобы снизить нагрев батарей, что приводит к неэффективной растрате энергии.
• Быстрое открытие крана может привести к гидравлическому удару – вода под давлением понесется в радиатор, повредив его или снизив его прочность и долговечность.
• Все манипуляции с балансировочными кранами могут производиться только вручную: чтобы постоянно иметь комфортную температуру, нужно подходить к радиатору и включать-выключать его.

Все эти проблемы решаются путем установки термостатов отопления. Они не только позволяют делать температуру постоянно сниженной. Термоголовка для большинства радиаторов может быть оборудована системой автоматической регулировки.

Конструкция термоголовки и принцип ее работы

В конструкцию входит два основных элемента – термоклапан и термостат. Работают они следующим образом:

1. Сильфон заполняется летучим паром или жидкостью и находится под постоянным давлением.
2. Величина давления всегда соответствует величине нагрева наполнителя, а регулировка осуществляется за счет того, что пружина в сильфоне сжата с определенной силой.
3. Когда температура окружающего воздуха поднимается, часть наполнителя испаряется, что приводит к увеличению давления внутри термоголовки.
4. Пружина разжимается, сильфон увеличивается, что приводит к движению золотника в клапане в сторону закрытия просвета трубы, – это не дает теплоносителю попадать в радиатор в слишком большом количестве.
5. Это происходит до тех пор, пока не восстановится равновесие системы.
6. Если температура воздуха падает, пар в сильфоне конденсируется, давление уменьшается, сильфон становится меньше.
7. Уменьшенный сильфон воздействует на золотник таким образом, чтобы тот начал открывать проход для воды, пока радиатор не прогреется до нужной температуры.

Наполнитель сильфона расположен на максимальном отдалении от нагреваемой водой части устройства, поэтому воздействия горячей воды на датчик не происходит.

На него может действовать нагретый воздух, испускаемый самим радиатором. Чтобы этого избежать, термоголовка для радиатора должна быть установлена в горизонтальном положении.

Разновидности термостатов

Термоголовка для отопительных радиаторов может иметь один из двух видов термостата:

• автоматический;
• ручной.

Принцип балансировки системы отопления с помощью ручного термостата прост: поворот вентиля приводит к тому, что шток клапана сдвигается с места, изменяя просвет трубы в соответствии с выбранным значением температуры. Эффективность прибора в таком случае несколько ниже, а ручка клапана может со временем выйти из строя из-за частого механического воздействия.

В конструкцию автоматического регулятора входит сильфон. Часто такие термоголовки оснащаются цифровыми датчиками и дисплеями, что делает процесс настройки температуры совсем простым.

Конструкция клапана

Термостат нужен для регулировки температуры ручным или автоматическим способом. Вторая основная деталь термоголовки – клапан – нужна для того, чтобы напрямую воздействовать на поток теплоносителя, регулируя диаметр просвета подающей трубы. Клапан может устанавливаться на прямом или угловом участке контура и выполняется по одному из двух стандартов: RTD-G или RTD-N. Выбор конкретного вида устройства основывается на типе схемы отопления, а стандарт подбирается исходя из диаметра трубы подводящего контура.

RTD-G может пропускать через себя большее количество теплоносителя и рассчитан на следующие ситуации:

• однотрубные системы отопления;
• многоэтажные дома;
• частные дома с двухтрубной системой с естественной циркуляцией.

Однотрубные системы должны оборудоваться байпасами в обязательном порядке, если радиаторы оснащаются терморегуляторами.

RTD-N подходит для:

• домов с принудительной циркуляцией теплоносителя в контурах обогрева;
• многоэтажных новостроек с двухтрубным отоплением.

Выбор оптимальной термоголовки

Термоголовка для отопительных радиаторов должна быть правильно установлена.

Первым параметром, на основе которого делается выбор, является тип наполнителя, если регулятор автоматический. По этому принципу термостаты делятся на два типа: жидкостные и газовые. Устройства первого типа более точно подстраивают клапан под нужды жильцов, но тепловая инерция таких приборов выше, чем у газовых регуляторов. Газонаполненные термоголовки балансируют температуру менее точно, но быстрее.

Второй принцип выбора – тип подачи сигнала на клапан. Термоголовки для радиаторов могут приводиться в действие исходя из температуры:

• воды в трубах;
• воздуха в комнате;
• воздуха вне помещения.

Регуляторы первого типа менее точны – погрешность настройки может варьироваться в пределах 1 – 7 градусов. Часто такой разброс не устраивает потребителя, поэтому чаще всего используют регуляторы, получающие информацию от воздуха. Они чувствительно реагируют на изменение баланса температур между радиатором и воздухом в комнате и подстраивают поток воды, сохраняя нужные условия в автоматическом режиме.

Управление может быть прямым или электрическим. В первом случае термостат будет получать информацию об изменении температурного режима от теплоносителя. Изменение режима осуществляется путем вращения ручки клапана, на которую нанесена шкала.

Электрическое управление делится на два подтипа:

• управление циркуляционным насосом или отопительным котлом;
• подача сигнала на механические клапаны, установка которых производится рядом с радиатором – в таком случае можно настроить все радиаторы одним движением.

Размещение термоголовок

Датчики могут быть выносными и встроенными, регулировка может быть прямой или дистанционной.

Балансировочные клапаны со встроенным датчиком более распространены. Располагаются они путем встраивания механизма в трубу подающего контура. Установка радиаторов должна проектироваться с учетом следующих нюансов:

• если придется монтировать регулятор вертикально, нужно выбирать устройство другого вида, так как конвекция теплого воздуха сильно скажется на точности автоматической балансировки. Регулировка будет осуществляться с большой погрешностью, так как будет основываться на теплом воздухе рядом с радиатором, а не на температуре основной массы воздуха в помещении;
• датчик должен быть установлен строго горизонтально (параллельно полу).

Термоголовка для алюминиевых радиаторов с выносным датчиком температуры используется в следующих случаях:

• радиаторы смонтированы таким образом, что сильфон термостата наглухо завешен занавеской, и доступ воздуха к механизму затруднен;
• потоки теплого воздуха будут оказывать влияние на функционирование встроенного термодатчика;
• радиатор располагается под окном, из которого сквозит холодный воздух с улицы;
• вертикального расположения термостата отопления не избежать.

Выносной термодатчик соединяется с основной конструкцией термоголовки с помощью тонкой трубки достаточной длины.

Установка дистанционного электрического управления предполагается в тех ситуациях, когда отопительные приборы смонтированы в недоступных для удобной ручной регулировки местах. Например, если встраиваемые в пол конвекторы закрыты декоративной решеткой.

При монтаже термоголовки на биметаллические радиаторы или приборы другого типа нужно следовать главному правилу: чтобы датчик адекватно реагировал на изменение температуры воздуха в помещении, этот воздух должен иметь возможность свободно циркулировать вокруг чувствительной части механизма.

Лучшее  решение – установка термостата параллельно полу, так как в этом случае на него не будут действовать теплые потоки воздуха от трубы и самого отопительного прибора (горячий воздух идет вертикально вверх). Еще одно правило, которое должно быть соблюдено: стрелка на корпусе устройства должна быть направлена в сторону потока горячей воды в контуре, иначе все сразу придет в негодность.

Выносной датчик необходим в следующих ситуациях:

• установка прибора отопления производится в нише;
• глубина прибора превышает 16 см;
• термоголовка для отопительных радиаторов закрыта шторой;
• над радиатором имеется широкий подоконник, установленный на расстоянии менее 10 см от верхнего края отопительного прибора;
• имеет место вертикальное расположение механизма балансировки.

Из всех этих условий именно занавески оказывают наибольшее влияние на эффективность балансировки. Они становятся экраном, не позволяющим датчику реагировать на условия в комнате. Их можно отодвинуть, чтобы дать воздуху доступ к сильфону, но выносной датчик решит эту проблему проще..

Монтаж термоголовки

Перед осуществлением монтажа нужно перекрыть теплоноситель в отопительном контуре. После слива воды можно начинать установку регулирующих клапанов на радиаторы. Монтаж производится следующим образом:

• трубы на небольшом расстоянии от радиатора обрезаются;
• старая запорная арматура демонтируется;
• от клапанов отсоединяются хвостовики, после чего они заворачиваются внутрь пробок отопительного прибора;
• собирается обвязка и монтируется на выбранное место;
• трубы соединяются.

Механизм должен быть сонаправлен потоку воды в контуре.

Настройка температуры может производиться в пределах 6 – 26 градусов. Заданная температура будет поддерживаться автоматически. Для регулировки нужно повернуть ручку термостата до совмещения насечек с метками на корпусе. Эти метки соответствуют определенному температурному режиму.

poluchi-teplo.ru

Что такое термостатическая головка?

Когда вы монтируете прибор отопления, например, стальной панельный радиатор, то на нем скорее всего будет установлен клапан, который предназначен для регулирования величины расхода теплоносителя, проходящего через отопительный прибор. Такие клапаны бывают с предварительной настройкой и без неё. С помощью предварительной настройки можно выставить необходимую величину расхода теплоносителя через отопительный прибор в максимально открытом положении клапана. Именно так осуществляется грубая/начальная балансировка системы отопления, если вы проделаете это на каждом радиаторе вашей системы. Необходимое положение такого клапана можно рассчитать или же выявить опытным путем. 

В принципе, многим пользователям своих систем отопления этого вполне достаточно. Но что, если у Вас есть желание сберечь ваши энергоресурсы в виде газа, дров, электричества, пеллет. И сделать так, чтобы в каждом помещении была точно такая температура, какая Вам необходима. 

Собственно, для этого и нужен термостатический элемент, который является одним из первых шагов к автоматизации вашей системы отопления. 

Термостатическая головка устанавливается на тот самый клапан радиатора, который в дальнейшем она будет приоткрывать или закрывать в зависимости от температуры помещения, где установлен отопительный прибор. 

Необходимо сказать, что это устройство работает не в режиме полного закрытия или открытия, а принимает и промежуточные положения. 

Устройство термостатической головки

1 – корпус

2 – крышка корпуса 

3 – сильфон

4 – пружина штока 

5 – шток 

6 – толкатель 

7 – пружина толкателя 

8 – гайка накидная 

9 – фиксатор

10 – стопорное зубчатое кольцо 

Описание принципа работы и механизма

Принцип работы термостатической головки очень прост. Сильфон (3) при повышении температуры воздуха, окружающего термоголовку, расширяется, тем самым толкает шток (5), который в свою очередь давит на клапан радиатора и перекрывает проход теплоносителю через отопительный прибор. Так же все это работает и в обратную сторону. 

Термоголовка настраивается на необходимую температуру с помощью поворота крышки корпуса (2). Как правило нужно настроить на значение, которому соответствует необходимая температура в помещении, потому что на самой термоголовке написаны не значения температур, а шкала в виде цифр, точек и т.п. Соответствие значения температуры окружающей среды значению, выставленному на устройстве, обычно излагается в инструкции к нему. 

Сильфон может быть заполнен газом или жидкостью. Вместо сильфонов бывают также твердотельные элементы чувствительные к температуре. В зависимости от чего термоголовки подразделяются по времени срабатывания открытия/закрытия. Но их функция от этого не меняется. 

Виды термостатических головок 

Видов данного устройства не так много, и их различия выражаются в основном в том, что чувствительный элемент вынесен за пределы корпуса. Связано это с тем, что в некоторых случаях возникает необходимость регулировать температуру в помещении, где радиатор закрыт шторой, установлен в нише стены или закрыт экраном в виде декоративной решетки. Все это нарушает корректную работу термостатического элемента, из-за того, что он находится в ограниченном пространстве рядом с отопительным прибором, в следствие чего воздух вокруг него становится намного теплее, чем в самом помещении. Далее клапан радиатора закрывается, а воздух в помещении так и не нагрелся. Для этого и нужен выносной чувствительный элемент, который устанавливается на стену, в том месте, где не будет никаких помех (тепловое воздействие от элементов системы отопления, прямых солнечных лучей, сквозняков и т.д.) для измерения температуры воздуха именно помещения. 

Есть ещё, конечно, термоголовки электронные, но это уже скорее электропривод клапана, а не то, о чем мы ведем разговор 

Установка термоголовки 

Подключение каждой конкретной модели термоголовки должна осуществляться согласно рекомендациям производителя, которые указаны в инструкциях по эксплуатации. Однако можно выделить общие требования к монтажу, характерные для большинства моделей: 

• Прямые солнечные лучи не должны попадать на корпус, т.к. это приведет к некорректной работе устройства; 
• Различные предметы интерьера (мебель, защитные коробы, шторы, декоративные радиаторные решетки, подоконники и т.д.) не должны «скрывать» термоголовку радиатора отопления от остального пространства помещения.  
• Помимо этого, она не должна находиться над восходящими потоками нагретого воздуха (например, над трубами отопления). В противном случае, температура воздуха рядом с головкой будет выше, чем температура в остальной части помещения; 

Видео 

ekzoterm.ru

Термоголовка с выносным датчиком (контактным или погружным)

Категория: Термостатические головки

Термоголовка “K” с выносным датчиком (контактным или погружным) для контроля в среднем температурном диапазоне в паре с термостатическими и трехходовыми клапанами в системах отопления или кондиционирования.

Термостатическая головка К с жидкостным контактным или погружным датчиком (длина 157 мм) или со спиральным погружным сенсором (R 1/2 x 118 мм). Длина капиллярной трубки – 2 м. Белая термостатическая головка RAL 9016. Для установки на всех термостатических клапанах Heimeier, трехходовых разделительных и смесительных клапанах. Термостатические головки, коды которых начинаются с 6402-00/6402-09/6412/6602/6662, могут быть оснащены теплопроводящей базой для контактного датчика или погружным датчиком с закладной гильзой. Термостатические головки серии 6672 могут использоваться с погружным датчиком без закладной гильзы. Диапазон – 10° C до 40° C, 20° C до 50° C, 20° C до 70° C, 40° C до 70° C или 60° C до 90° C. Максимальная температура датчика 50° C для термостатических головок серии 6412, 60° C для термостатических головок серии 6402, 80° C для термостатических головок серии 6602, 90° C для термостатических головок серии 6672 and 100° C для термостатических головок серии 6662.
Стопорные зажимы могут быть использованы для ограничения и блокировки температурного диапазона.

Применение:

– контроль температуры в резервуарах горячей воды
– непрерывный контроль температуры подающего трубопровода при комбинированном напольно-радиаторном отоплении
– ограничение максимальной температуры подающего или обратного трубопроводов
– Поддержание или ограничение минимальной температуры обратного трубопровода
– Постоянный контроль температуры подающего трубопровода на нагреваемой стороне теплообменника
– контроль температуры от воздухонагревателей

Особенностью термостатической головки к со спиральным погружным датчиком является быстрое реагирование (примерно от 3 до 5 секунд) – реальная выгода для быстро регулируемых систем, например, систем с пластинчатыми теплообменниками.

Технические характеристики:

DN	Kv Значение р-диапазона [K]*				Kvs	Допустимая рабочая температура TB [°C]	Допустимое рабочее давление PB [bar]	Допустимый перепад давления Δp [bar]
	2,0	4,0	6,0	8,0
С клапаном Standard, угловой/прямой
10	0,39	0,68	0,92	1,08	1,25	120	10	1,00
15	0,39	0,68	0,92	1,13	1,35	120	10	1,00
20	0,62	1,31	1,81	2,18	2,50	120	10	1,00
25	1,05	1,92	2,61	3,20	5,70	120	10	0,25
32	1,11	2,37	3,19	3,82	6,70	120	10	0,25
Трехходовой разделительный клапан
15	0,60	1,20	1,71	2,10	2,47	120	10	1,20
20	0,70	1,50	2,39	3,10	3,48	120	10	0,75
25	1,08	2,28	3,48	4,62	5,12	120	10	0,50
Трехходовой смесительный клапан***
15	1,40**				2,50	120	10	1,20
20	1,90**				3,50	120	10	0,75
25	2,60**				4,50	120	10	0,50
32	3,50**				6,50	120	10	0,25

* в термостатических головках со спиральным погружным датчиком данные р-зоны могут быть скорректированы на коэффициент 1,7.
** значение kv клапана со средним положением конуса. коэффициент смешения ≈ 50%
*** трехходовой смесительный клапан «без предварительной настройки». модели «с предварительной настройкой» вы найдете в главе «Трехходовой смесительный клапан».

Номенклатура:

Термостатическая головка К без аксессуаров

Диапазон настройки	Длина капиллярной трубки [м]	EAN	№ изделия
10°C – 40°C	2 m	4024052421657	6412-09.500
20°C – 50°C	2 m	4024052274611	6402-09.500
40°C – 70°C	2 m	4024052275717	6602-00.500
60°C – 90°C	2 m	4024052276011	6662-00.500

Термостатическая головка К с теплопроводящей базой и спиральной пружной

Диапазон настройки	Длина капиллярной трубки [м]	EAN	№ изделия
20°C – 50°C	2 m	4024052274413	6402-00.500

Термостатическая головка К со спиральным погружным датчиком

R1/2 x 118 мм полная длина.

Диапазон настройки	Длина капиллярной трубки [м]	EAN	№ изделия
20°C – 70°C	2 m	4024052520855	6672-00.500

Закладная гильза

Медь. R1/2 x 186 мм полная длина.

EAN	№ изделия
4024052275618	6602-00.363

Теплопроводящая база со спиральной пружиной

EAN	№ изделия
4024052274314	6402-00.200

Технические данные для термостатических головок с выносным контактным или погружным датчиком

Руководство по монтажу термостатических головок K с контактным датчиком

Руководство по монтажу термостатических головок K со спиральным датчиком

heimeier-rus.ru

Термоголовка для теплого пола: описание и фото

Важным элементом, влияющим на бесперебойную работу современной системы отопления, является термоголовка для теплого пола. Она используется в сочетании с клапаном для перемешивания горячего и охлажденного потоков теплоносителя с целью регулирования температуры в водяных контурах.

Вся система функционирует, благодаря смесительному узлу. Это связано с тем, что от котла вода поступает подогретой до 90⁰С, а показатель поверхности пола не должен превышать 40⁰С.

Принцип действия смесителя с двухходовым клапаном

Термоголовка с датчиком для теплого пола подключается к системе с двухходовым клапаном. Через него подается горячая вода из котла в смесительный узел.

Датчик определяет температуру теплоносителя, подаваемого на обогрев пола, и при ее большой величине клапан термоголовки отсекает подачу из котла. Циркуляция будет происходить по внутреннему контуру, пока вода не начнет остывать. При достижении заданного минимального значения температуры теплоносителя от датчика поступает команда на подачу горячей воды и она снова начинает смешиваться с обратной.

Небольшая пропускная способность двухходовых клапанов обеспечивает отопление помещений площадью не более 200 м².

Качественное регулирование температуры теплого пола

Способ заключается в смешивании горячей воды, поступающей из котла, с остывшим теплоносителем, возвращающимся обратно на подогрев. Для этого применяется трехходовой клапан с термоголовкой для теплого пола. В результате на отопление подается вода с заданной температурой.

Термоголовка соединяется со штоком вентиля через буксу, запирающую вход к месту ее подключения. По сигналу температурного датчика шток с двумя тарельчатыми клапанами перемещается. При этом проход для одного потока открывается, а для другого закрывается, в результате чего изменяется температура теплоносителя, подаваемого в контур отопления.

Типы датчиков температуры

Выносной датчик температуры представляет собой баллончик с газом. Он связан с сильфоном термоголовки капиллярной трубкой. При повышении температуры давление внутри баллончика увеличивается и передается через сильфон на перемещение штока, который прикрывает подачу горячей воды через клапан. Когда температура воздуха снижается, происходит увеличение подачи теплоносителя.

Вместо газового может применяться парафиновый или жидкостный термоклапан, которые более инерционные. Сигнал поступает на нагревательный элемент, расположенный в цилиндре с термочувствительным наполнителем. При разогреве происходит расплавление парафина и увеличение в объеме. Он давит на поршень и тот перемещает шток с тарелкой клапана. Диапазон регулирования температуры теплоносителя находится в пределах 20-40⁰С.

Управление температурой нагревающей среды происходит в смесительном узле, состоящем из клапана, термоголовки и насоса. Регулирование производится непрерывно, а смешивание потоков осуществляется внутри клапана.

Управление может производиться вручную, поворотом крышки термоголовки со шкалой. В положении “1” потоки подаются в одинаковых количествах. Регулировка является грубой, поскольку расход тепла на отопление является переменной величиной. Более точное управление производит термоголовка с выносным датчиком для теплого пола, находящимся внутри обратного коллектора. Способ является одним из самых эффективных, хотя и дорогим по применяемому оборудованию.

Количественное регулирование температуры теплого пола

Распределительная гребенка или коллектор представляет собой узел, обеспечивающий правильную работу системы теплого пола. При этом теплоноситель распределяется по контурам не обязательно равномерно, а согласно заданным режимам. Гребенка нужна в случае, когда их количество больше двух. Соотношение потоков теплоносителя устанавливает на каждом контуре термоголовка для теплого пола.

Простейшим способом является количественное регулирование температуры теплого пола, через изменение расхода теплоносителя. Потоком на каждый контур управляет термоголовка для теплого пола RTL. Она поддерживает заданную температуру воды на выходе каждой петли. Датчиком является сильфон, заполненный термочувствительной жидкостью. Положение тарелки клапана зависит от ее температуры и настройки наружной крышки со шкалой.

Термоголовка для теплого пола воспринимает температуру воздуха в помещении и в зависимости от ее величины и ручной настройки максимального нагрева теплоносителя. Верхний и нижний уровень диапазона регулирования ограничены стопорными зажимами.

Модель может иметь внутреннюю или наружную резьбу, с помощью которой она прикручивается к трубе.

Как работает термостатическая головка?

Заданная температура теплоносителя устанавливается на шкале головки (фото ниже).

Как только она будет достигнута (около 40⁰С), термочувствительный элемент начинает давить на шток клапана и перекрывать поток горячей воды. В результате теплоноситель в петле начинает остывать. При снижении температуры термоголовка начинает отпускать шток и проход для жидкости увеличивается. Количество подаваемой в контур горячей воды возрастает и поверхность пола снова начинает нагреваться.

Таким образом, термостатический вентиль регулирует температуру воды, проходящей через контур теплого пола при постоянном расходе. Меняется только соотношение горячей жидкости и остывшей.

Режим обогрева пола

Режим выбирается на усмотрение жильцов. Наиболее распространенным является комфортный или отопительный. В первом варианте температура поверхности поддерживается на уровне 28-32⁰С. Здесь функцию отопления основного помещения выполняют другие приборы, например, радиаторы. Второй вариант предусматривает поддерживание заданную температуру воздуха в помещении, что должен обеспечить теплый пол. Для этого применяются комнатные термостаты, управляющие отоплением.

Сколько жидкости проходит через контур показывает ротаметр, установленный на коллекторе подачи. Термоголовка для водяного теплого пола устанавливается на коллекторе обратки.

Давление в системе создает центральный циркуляционный насос котла отопления. Чтобы он смог продавить все петли, длина каждой должна быть не более 60 м.

Выносная термоголовка для теплого пола

В системе теплого пола с автоматическим управлением за температурой воздуха в помещениях следят терморегуляторы, связанные с контроллером. Выносной комнатный термостат подает сигнал на сервопривод, который управляет вентилем коллектора. Кроме того, контроллер обладает следующими функциями:

• реагирование на показания датчиков, в том числе и снаружи дома;
• организация режимов отопления определенных помещений;
• отключение и включение отопления в отдельных комнатах в разное время;
• работа с дистанционным управлением через GSM связь.

Затраты на автоматизацию со временем окупятся, поскольку она дает возможность экономить до 20 % средств, расходуемых на отопление.

Выбор системы теплого пола

Для одного небольшого помещения следует выбрать простейшую схему теплого пола с двумя отсечными вентилями и клапаном со встроенным термостатом. Вручную устанавливается максимальная температура воды в контуре и термостатическая головка будет управлять клапаном в зависимости от температуры в помещении.

Если в доме оборудован контур радиаторов, а теплый пол является дополнительным, для него необходим узел смешения. Он состоит из трехходового клапана, термоголовки и насоса. При высокой температуре в доме обратка перекрывается и внутренняя циркуляция происходит по трубам теплого пола. Как только теплоноситель начнет остывать, снова откроется клапан и горячая вода поступит в смеситель.

При использовании теплого пола в качестве основного отопления его разбивают на зоны, каждая из которых управляется по простым схемам. Можно оборудовать один большой узел смешения для всех контуров. Здесь понадобится контроллер, устанавливающий границы температуры теплоносителя по помещениям.

Заключение

Термоголовка для теплого пола – необходимый элемент в системе низкотемпературного отопления. Вместе с термостатическим клапаном она является ключевым элементом системы, обеспечивая эффективное использование теплоносителя и экономию топлива. Их оба устанавливают, когда в этом есть необходимость. Если спроектировать правильную схему, теплый пол можно установить своими силами. Разработку и монтаж сложной системы лучше доверить специалистам.

fb.ru

Терморегулирующая головка клапана

 

Терморегулирующая головка клапана предназначена для использования в клапанах радиаторов, подогревателей полов, водонагревателей, холодильников и других подобных устройств. Терморегулирующая головка содержит корпус, лишенный рукояток, регулирующий узел. Регулирующий узел перемещает при приведении в действие электропривода управляющую клапаном контактную поверхность. Устройство для ввода требуемых значений температуры, приводимое в действие посредством генератора сигналов. Термостат, размещенный в корпусе, устанавливается в зависимости от регулируемой температуры. К термостату присоединено устройство для установки требуемого значения температуры. Это устройство выполнено в виде регулирующего узла. Последний устанавливается посредством привода во всем диапазоне требуемых значений температуры. Изобретение позволяет без затруднения устанавливать ночной перерыв в работе или программу изменения требуемого значения температуры и избегать чрезмерных затрат энергии и перерывов в процессе регулирования в случае прекращения энергоснабжения. 21 з.п.ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к терморегулирующей головке клапана, имеющей корпус, лишенный рукояток, регулирующий узел, перемещающий при приведении в действие электропривода управляющую клапаном контактную поверхность, и устройство для ввода требуемых значений температуры, приводимое в действие посредством генератора сигналов.

Такая терморегулирующая головка известна из документа US-A 5137051. Для ввода требуемого значения температуры или программы его изменения на длительный период времени на лицевой стороне квадратного корпуса размещен пульт управления с клавиатурой и дисплеем. Электрическая цепь, имеющая микропроцессор, сравнивает введенное требуемое значение с измеренной комнатной температурой и осуществляет регулирующее воздействие на двигатель, снабженный потенциометром обратной связи. При этом происходит изменение расстояния на величину, соответствующую отклонению регулируемой температуры, причем положение контактной поверхности, обращенной к клапану, изменяется соответственно. Ввод требуемого значения температуры через пульт управления существенно менее сложен и требует меньше сил, чем установка рукоятки, как на широко известных радиаторных терморегулирующих головках, что в особенности привлекательно для пожилых пользователей. Однако из-за того, что при управляющих действиях, которые имеют место часто, каждый раз необходим пуск двигателя, расход электроэнергии является значительным, результатом чего является малый срок службы батарей, размещенных в корпусе, или необходимость подключения к внутренней электросети. Кроме того, широко известны терморегулирующие головки с термостатом, который устанавливается в зависимости от регулируемой температуры и который сам является температурным датчиком или соединен с дистанционным датчиком через капиллярную трубку и снабжен механическим устройством для задания требуемого значения температуры, выполненным с возможностью осевого перемещения при повороте рукоятки. Такие термостатические системы предполагают наполнение жидкость-пар и содержат пружину заданной жесткости, противодействующую давлению пара. Возможно также жидкое или твердое наполнение. Такие головки работают абсолютно автономно, но каждое изменение требуемой величины требует настройки рукояткой. Техническое решение, предоставляющее выбор между ручной установкой рукоятки терморегулирующей головки и механической, осуществляемой посредством двигателя, расположенного в этой головке, без сомнения, является известным (см. DE 4309121 Al). Однако такая конструкция не подходит для промышленного использования, так как двигатель расположен в продолжение последовательного соединения термостата и устройства для задания требуемого значения температуры, чем обусловлена чрезвычайно большая высота терморегулирующей головки. Далее, известна из DE 3135895 Al снабженная рукояткой терморегулирующая головка, в которой между устройством для задания требуемого значения температуры и контактной поверхностью расположен расширяемый переходник, выполненный в виде произвольно нагреваемого тела, подверженного тепловому расширению, или в виде кулачкового диска, вращаемого двигателем через шестерню. Известна из DE 3127184 C2 автономная терморегулирующая головка с вращающимся корпусом для установки требуемого значения температуры, ночной перерыв в работе которой осуществляется посредством встроенных управляющего и приводного устройств, которые требуют энергии только при регулировке. Зарядка перезаряжаемых батарей, используемых для этого, осуществляется от солнечных элементов, размещенных на головке. Конструктивное выполнение управляющего и приводного устройств не описаны. Задачей, лежащей в основе изобретения, является создание терморегулирующей головки, имеющей низкое энергопотребление и выполняющей требования по регулированию температуры и при отключении питания (прекращение подачи питания, разрядка батарей). В соответствии с изобретением эта задача решена тем, что в корпусе размещен термостат, устанавливающийся в зависимости от регулируемой температуры, с присоединенным к нему устройством для установки требуемого значения температуры, которое выполнено в виде регулирующего узла, устанавливаемого посредством привода во всем диапазоне требуемых значений температуры. В этой конструкции представлены все преимущества безрукояточного ввода требуемого значения температуры, такие как удобство ввода требуемого значения температуры, возможность программирования, отсутствие затрат механической энергии. При этом привод не включают при каждом управляющем действии, а только при изменении требуемого значения температуры. Расход энергии соответственно мал, и в случае использования батарей обеспечивается высокая продолжительность их службы. Между установочными операциями термостат работает автоматически без потребления энергии. В этой связи следует особо отметить, что благодаря отказу от использования рукоятки поперечное сечение корпуса может иметь произвольную форму, отклоняющуюся от круговой, что позволяет без затруднения компактно размещать привод, передающие элементы и батареи, так как даже малая выпуклость корпуса будет достаточна для размещения этих частей. Таким образом, новая головка для термостата не обязательно должна быть существенно больше, чем головка с рукояткой. В предпочтительном варианте термостат имеет жидкое или твердое наполнение, а регулирующий узел установлен с ним последовательно и изменяет свою длину при приведении в действие привода. Заданная величина температуры изменяется просто путем установки регулирующего узла в продольном направлении. Более конкретно, изменение осевой длины термостата может осуществляться в зависимости от регулируемой температуры, а изменение осевой длины регулирующего узла может осуществляться при действии привода. Регулирующий узел может быть конструктивно расположен последовательно между опорной поверхностью корпуса и контактной поверхностью. Еще в одном рекомендуемом варианте термостат имеет наполнение жидкость-пар и воздействует на пружину, а регулирующий узел присоединен к одному из контрфланцев пружины и изменяет свою длину при приведении в действие привода. Таким образом, положение контактной поверхности, с одной стороны, определяется балансом силы упругости пружины и силы давления пара, а с другой стороны, может быть изменено регулирующим узлом. В предпочтительном варианте регулирующий узел расположен вблизи контактной поверхности. В этом случае один конец термостата и/или пружины может иметь неподвижную опору на корпусе. В большинстве случаев работа терморегулирующей головки осуществляется так, что при понижении регулируемой температуры открытие клапана увеличивается, как в клапанах радиаторов, подогревателей полов, водонагревателей и т.п. Однако терморегулирующая головка может также быть использована в клапанах, открывающихся при повышении температуры, например, в клапане холодильника. Это не вызывает каких-либо затруднений, так как в корпусе размещено реверсивное устройство термостата, которое изменяет рабочее направление термостата по отношению к контактной поверхности на противоположное. Целесообразно выполнение регулирующего узла в виде винтовой пары, одна часть которой установлена с возможностью вращения от привода, а другая установлена с предотвращением вращения. Превращение вращения в осевое перемещение обеспечивает подходящее передаточное число, так что может быть использован малый двигатель. В конструктивном отношении целесообразным является расположение привода сбоку от термостата и/или регулирующего узла, причем для размещения привода корпус в поперечном сечении выполнен некруглым. Это обеспечивает компактность конструкции корпуса, так как не требуется увеличения осевого размера под двигатель. В этой связи преимущественным является такое размещение привода, при котором его продольная ось проходит параллельно оси термостата и регулирующего узла, что обеспечивает наибольшую компактность конструкции. В предпочтительном варианте выполнения вращающаяся часть регулирующего узла имеет зубчатое колесо с зубьями, расположенными по окружности, находящееся в зацеплении с шестерней, приводимой в движение приводом. Так как привод действует непосредственно на регулирующий узел, конструкция получается недорогой и компактной. Кроме того, в предпочтительном варианте диаметр зубчатого колеса превышает диаметр термостата, а диаметр шестерни уступает диаметру зубчатого колеса. В этом случае получается большое передаточное число, что опять-таки позволяет использовать малый двигатель. Также целесообразно разместить внутри корпуса по меньшей мере одну батарею. В этом случае терморегулирующая головка является автономной, если не принимать во внимание необходимость замены батарей через длительные периоды времени. Размещение батареи в корпусе не вызывает затруднений, так как может быть выбрана соответствующая форма корпуса. В особенности целесообразно размещение батареи сбоку от термостата и/или регулирующего узла, вблизи привода, что обеспечивает компактность конструкции. Также рекомендуется, чтобы батарея была снабжена контрольным устройством, отслеживающим уровень ее зарядки и выдающим сигнал ошибки, когда этот уровень падает ниже предельной величины. Например, в качестве такого устройства может быть использован вольтметр. Сигнал ошибки может приводить в действие оптический или звуковой извещатель. В особенности целесообразно, чтобы при получении от привода сигнала ошибки регулирующий узел устанавливался в заданном исходном положении. Для жилых помещений этому исходному положению может, например, соответствовать требуемое значение температуры 20^oC; при размораживании оно может составлять 5^oC. Значения температуры, заданные таким образом, будут поддерживаться и в случае разрядки батарей. В предпочтительном варианте в качестве привода используют двигатель, в особенности шаговый. Однако может быть использован любой другой привод, например магнитная система с пазами. Также целесообразно наличие цепи управления, которая при вводе нового требуемого значения температуры сравнивает его с установленным и приводит в действие привод в соответствии с полученной разностью. Такая цепь управления также может быть расположена в корпусе. Возможен также вариант выполнения изобретения, в котором генератор сигналов имеет клавиатуру и/или дисплей, расположенные на корпусе или на пульте дистанционного управления. Далее изобретение описано на основе предпочтительного варианта выполнения со ссылками на чертежи, на которых: фиг. 1 схематически изображает терморегулирующую головку в первом варианте выполнения, а фиг. 2 изображает модифицированный вариант выполнения для клапана холодильной установки. Терморегулирующая головка, изображенная на фиг. 1, имеет корпус 1, закрепленный на верхней части 3 клапана 4 радиатора с помощью патрона 2. Корпус 1 изображен единым, хотя на практике он состоит из нескольких частей, соединенных между собой. Клапан 4 приводится в действие при воздействии продольно перемещаемой контактной поверхности 5 на толкатель 6 клапана 4, выведенный наружу через сальник 7. Между опорной поверхностью 8 корпуса 1 и поверхностью 5 расположены термостат 9 и регулирующий узел 10, соединенные между собой по соединительной поверхности 11. Термостат 9, имеющий твердое наполнение 12, в то же время является датчиком текущего значения температуры. Передняя стенка 13 термостата 9 опирается непосредственно на поверхность 8. Осевая длина L₁ термостата 9 изменяется в зависимости от текущего значения комнатной температуры. Осевая длина L₂ регулирующего узла 10 изменяется в зависимости от установленного требуемого значения температуры. Регулирующий узел 10 состоит из невращаемой части 14 и вращаемой части 15, соединенных друг с другом посредством винтовой резьбы 16. На вращаемой части 15 закреплено зубчатое колесо 17, вращаемое через шестерню 18 электродвигателем 19, который может быть выполнен, например, шаговым. Электродвигатель 19 размещен в выдающейся части 20 корпуса 1, в которой также размещены батареи 21, необходимые для приведения в действие электродвигателя 19 и цепи 22 управления. Для обеспечения такого размещения оси электродвигателя 19 и батарей 21 ориентированы параллельно осям термостата 9 и узла 10. Зубчатое колесо 17 имеет очень большой диаметр, превосходящий диаметр термостата 9. Диаметр шестерни 18 меньше диаметра зубчатого колеса 17. Цепь 22, расположенная в корпусе 1, имеет устройство для ввода требуемого значения температуры, взаимодействующее с генератором 23 сигналов, а также, например, клавиатуру 24 и дисплей 25. Генератор 23 выполнен с дистанционным управлением, так что передача сигналов в цепь 22 осуществляется беспроволочно или по кабелю 26. Посредством генератора 23 в память цепи 22 загружают требуемую величину температуры или программу ее изменения на длительный период (день, неделя, год). При любом изменении требуемого значения температуры управляющая цепь 22, имеющая таймер, включает электродвигатель 19 в соответствии с этим изменением. Вызванное этим изменение размера L₂ задает новое требуемое значение температуры для терморегулирующей головки. Далее, цепь 22 содержит контрольное устройство, отслеживающее уровень зарядки батарей 21, например посредством измерения напряжения. Когда этот уровень становится меньше предельного значения, вырабатывается сигнал ошибки, вызывающий появление оптического сигнала на дисплее 25 и, при необходимости, звукового сигнала, а также обеспечивающий поворот узла 10 в заданное положение, например, соответствующее требуемому значению комнатной температуры 20^oC. На фиг. 2, на которой номера составных частей, соответствующих изображенным на фиг.1, увеличены на 100, схематически изображена терморегулирующая головка клапана холодильника, отличающаяся в первую очередь тем, что термостат 109 содержит наполнение жидкость-пар и связан капиллярной трубкой 127 с удаленным датчиком 128. Таким образом, через промежуточное звено 129 термостат 109 действует на реверсирующее устройство 130 в виде коленчатого рычага, второе плечо которого нагружено контрфланцем 131 пружины 132. Это приводит к изменению направления действия термостата 109 в отношении контактной поверхности 105 на противоположное. Перемещение зубчатого колеса 117 с приводом от электродвигателя изменяет длину регулирующего узла 110, а следовательно и требуемое значение температуры. В этом варианте выполнения генератор сигналов 123 расположен на передней стенке корпуса 101. В варианте, представленном на фиг. 2, работа может осуществляться и с жидким наполнением. В этом случае пружина 132 должна быть выполнена как пружина безопасности, то есть иметь относительно высокую жесткость. Подобной пружиной оснащена и головка в варианте выполнения, представленном на фиг. 1, однако там она для наглядности не показана. При использовании предлагаемой терморегулирующей головки в клапанах нагревателей (обогрев комнаты, подогрев полов), требуемое значение температуры может быть введено вручную с пульта управления. Может быть предусмотрен ночной перерыв в работе, который, однако, при необходимости может быть проигнорирован, если это необходимо, если, например, ожидаются гости. Возможно также задание полной программы изменения требуемой температуры на неделю. При нагреве горячей воды в баке прекращение работы на ночь может дать большую экономию. Что касается клапанов холодильников, в них также часто бывает полезно привести требуемое значение в соответствие с предъявляемыми требованиями. При подогреве полов может оказаться полезным размещение дистанционного датчика в трубопроводе с горячей водой для регулирования комнатной температуры на основе температуры воды, протекающей по трубе. Также важно отметить, что терморегулирующей головкой можно управлять с помощью дистанционного управления, причем предпочтительным является управление целой группой таких головок с общего пульта. Дистанционно управляемые головки не требуют прямого доступа при установке требуемого значения температуры. Таким образом, они могут быть размещены в любом месте в здании, даже в подвале. Как правило, батареи размещены в корпусе. Однако они могут быть также размещены в блоке дистанционного управления или, в случае использования головки в радиаторе, в корпусе за радиатором. Целесообразно использование батарей, выполненных с возможностью перезарядки, желательно через блок дистанционного управления. Регулирующий узел не обязательно должен быть выполнен в виде винтовой пары. Возможно его выполнение в виде профилированного диска, части которого переменной толщины вклиниваются между контактной поверхностью и термостатом под действием привода. Вместо изображенной зубчатой передачи может быть использована другая передача, например ременная и т.п. Кроме того, зубчатое колесо 17 может быть заменено червячным, а шестерня 18 – червяком. В этом случае целесообразно поперечное расположение оси электродвигателя 19, 119 по отношению к осям термостата 9 и узла 10.

Формула изобретения

1. Терморегулирующая головка клапана, имеющая корпус, лишенный рукояток, регулирующий узел, перемещающий при приведении в действие электропривода управляющую клапаном контактную поверхность, и устройство для ввода требуемых значений температуры, приводимое в действие посредством генератора сигналов, отличающаяся тем, что в корпусе (1,101) размещен термостат (9,109), устанавливающийся в зависимости от регулируемой температуры, с присоединенным к нему устройством для установки требуемого значения температуры, которое выполнено в виде регулирующего узла (10,110), устанавливаемого посредством привода во всем диапазоне требуемых значений температуры. 2. Терморегулирующая головка по п.1, отличающаяся тем, что термостат (9) имеет жидкое или твердое наполнение, а регулирующий узел (10) установлен с ним последовательно и изменяет свою длину при приведении в действие привода (19). 3. Терморегулирующая головка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что изменение осевой длины (L1) термостата (9) осуществляется в зависимости от регулируемой температуры, изменение осевой длины регулирующего узла (10) осуществляется при действии привода, а регулирующий узел (10) конструктивно расположен последовательно между опорной поверхностью (8) корпуса и контактной поверхностью (5). 4. Терморегулирующая головка по п.1, отличающаяся тем, что термостат (109) имеет наполнение жидкость-пар и воздействует на пружину (132), а регулирующий узел присоединен к одному из контрфланцев пружины и изменяет свою длину при приведении в действие привода. 5. Терморегулирующая головка по пп.1 – 4, отличающаяся тем, что регулирующий узел (10,110) расположен вблизи контактной поверхности (5,105). 6. Терморегулирующая головка по одному из пп.1 – 5, отличающаяся тем, что в корпусе размещено реверсивное устройство (130) термостата (109), которое изменяет рабочее направление термостата по отношению к контактной поверхности на противоположное. 7. Терморегулирующая головка по одному из пп.1 – 6, отличающаяся тем, что регулирующий узел (10,110) выполнен в виде винтовой пары, одна часть (15,115) которой установлена с возможностью вращения от привода (19,119), а другая (14,114) установлена с предотвращением вращения. 8. Терморегулирующая головка по одному из пп.1 – 7, отличающаяся тем, что привод (19,119) расположен сбоку от термостата (9,109) и/или регулирующего узла (10,110), причем для размещения привода (19,119) корпус (1,101) в поперечном сечении выполнен некруглым. 9. Терморегулирующая головка по п.8, отличающаяся тем, что продольная ось привода (19) расположена параллельно оси термостата (9) и регулирующего узла (10). 10. Терморегулирующая головка по одному из пп.1 – 9, отличающаяся тем, что вращающаяся часть (15,115) регулирующего узла (10,110) имеет зубчатое колесо (17,117) с зубьями, расположенными по окружности, находящееся в зацеплении с шестерней (18,118), приводимой в движение приводом (19,119). 11. Терморегулирующая головка по п.10, отличающаяся тем, что диаметр зубчатого колеса (17,117) превышает диаметр термостата (9,109), а диаметр шестерни (18,118) уступает диаметру зубчатого колеса (17,117). 12. Терморегулирующая головка по одному из пп.1 – 11, отличающаяся тем, что в корпусе (1,101) размещена по меньшей мере одна батарея (21,121). 13. Терморегулирующая головка по пп.8 и 12, отличающаяся тем, что батарея (21,121) размещена сбоку от термостата (9,109) и/или регулирующего узла (10,110) вблизи привода (19,119). 14. Терморегулирующая головка по п.12 или 13, отличающаяся тем, что батарея (21,121) снабжена контрольным устройством, выдающим сигнал ошибки, когда уровень зарядки падает ниже предельной величины. 15. Терморегулирующая головка по п.14, отличающаяся тем, что при получении от привода сигнала ошибки регулирующий узел устанавливается в заданном исходном положении. 16. Терморегулирующая головка по одному из пп.1 – 15, отличающаяся тем, что в качестве привода (19,119) использован двигатель. 17. Терморегулирующая головка по п.16, отличающаяся тем, что двигатель является шаговым. 18. Терморегулирующая головка по одному из пп.1 – 17, отличающаяся тем, что имеется цепь (22,122) управления, которая при вводе нового требуемого значения температуры сравнивает его с установленным и приводит в действие привод (19,119) в соответствии с полученной разностью. 19. Терморегулирующая головка по одному из пп.1 – 18, отличающаяся тем, что генератор (23) сигналов имеет клавиатуру (24). 20. Терморегулирующая головка по одному из пп.1 – 19, отличающаяся тем, что генератор (23) сигналов имеет дисплей (25). 21. Терморегулирующая головка по одному из пп.1 – 20, отличающаяся тем, что генератор (123) сигналов размещен на корпусе. 22. Терморегулирующая головка по одному из пп.1 – 20, отличающаяся тем, что генератор (23) сигналов выполнен как часть пульта дистанционного управления.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

findpatent.ru

Термоголовка для теплого пола — RTL и с выносным датчиком, принцип работы

Чтобы в отапливаемом помещении постоянно поддерживалась комфортная температура, в схему отопления включают термоголовки. Этот элемент выполняет функцию непрерывного мониторинга температуры теплоносителя в системе и регулирует его поток.

Термоголовка является частью функционального узла в паре с термоклапаном. Термоклапан управляется термостатом, который реагирует на изменения температуры теплоносителя или температуры окружающего воздуха. В схеме подключения он может выполнять отсекающую или смешивающую функцию.

Термоголовка

Термоголовки незаменимы для теплого пола, так как при подключении к нагревательным котлам температура воды на подаче будет слишком высокой для пола.

Устройство и принцип работы термоголовки

Конструктивно термоголовка представляет собой термодинамический механизм, в котором используется способность веществ расширяться при нагревании. В ее корпусе расположена емкость с реагирующим на нагрев веществом, под емкостью установлен толкатель штока клапана. Принцип работы термоголовки такой:

• В корпусе термостата расположена емкость (сильфон), заполненная жидким или твердым веществом. Стенки сильфона гофрированные, поэтому он способен растягиваться.
• При нагревании вещество внутри сильфона расширяется, и он растягивается, оказывая давление на шток клапана. Система сбалансирована при помощи пружины.
• При остывании сильфон возвращается в прежнее состояние и перестает давить на шток.

Схема внутреннего устройства

Термоголовки могут продаваться отдельно, но обычно они идут в комплекте с вентилем.

Важно! Лучше приобретать готовые комплекты, так как не все краны и головки подходят по шагу резьбы и по посадочному месту.

В зависимости от типа вентиля, такие комплекты могут называться угловыми, прямыми термоголовками. Выбор подходящего типа полностью зависит от конфигурации системы.

По типу наполняющего сильфон вещества термостатические головки бывают жидкостные, парафиновые и газовые.

Термостатическая головка с внешним датчиком

Жидкостные устройства инерционные, они срабатывают не так быстро, как газовые, так как требуют большего времени на нагрев и остывание. Но они более точные. Газовые приборы работают с высокой амплитудой погрешности, они более чувствительны к внешним температурным помехам (сквознякам). На термостатические головки часто наносятся мнемосхемы, обозначающие температурные зоны. Градуированная шкала для таких устройств неэффективна из-за погрешностей.

По способу управления термоголовки бывают ручные (механические) и электронные. Механические термостатические головки оборудованы поворотной ручкой с радиальной шкалой. Значение одного деления шкалы – 2-5 градусов (в зависимости от модели). Управление осуществляется поворотом ручки головки и выставлением ее на нужное деление. При этом увеличивается расстояние между деталями механизма передачи давления от сильфона на шток.

Электронная термоголовка

В электронных устройствах управление температурными параметрами осуществляется при помощи дисплея, а воздействие на шток может осуществляться электроприводом. Эти устройства дороже, но они позволяют с высокой точностью устанавливать температурный режим или программировать суточные изменения.

По способу контакта термостата с поверхностью трубы термоголовки бывают накладными и с погружным или воздушным датчиком. Контактный термостат нагревается в месте установки. По конструкции термоголовки с выносным температурным датчиком точно такие же, как и накладные, описанные выше, только сильфон термостата соединен капиллярной трубкой с внешним выносным герметично запаянным баллончиком. Он заполнен тем же газом, что и сильфон. Расширение сильфона происходит при нагревании дистанционно удаленного баллончика. В системе теплых полов применяют именно такие приборы.

Управление режимом обогрева пола

Термоголовки являются недорогим и эффективным решением для контроля над температурой теплоносителя в контуре пола. Из котла выходит теплоноситель с постоянной температурой 70-90 градусов. Получить комфортную температуру пола при помощи термостатических головок можно такими способами:

• Осуществлять периодическую кратковременную подачу горячего теплоносителя в контур пола. Теплоноситель заполняет контур, и подача прекращается до тех пор, пока он не остынет до установленного предела.
• Смонтировать систему, в которой подача теплоносителя будет постоянной, но с подмешиванием к подаче остывшей воды из обратки.

Система с кратковременной подачей монтируется в помещениях с небольшой площадью. Обычно это ванные или участки пола, покрытие керамикой. В систему на подаче подключается двухходовой клапан, оборудованный термоголовкой и выносным датчиком пола. После заполнения контура пол прогревается, датчик срабатывает, и клапан запирает поток теплоносителя. После остывания стяжки происходит очередное открывание клапана и заполнение системы горячей водой. Такая схема является экономичной альтернативой смесительному блоку при монтаже коротких систем подогрева. Таким способом лучше всего подключаться к обратке радиаторного отопления, так как поступление в контур пола практически кипятка не приветствуется из-за риска порчи всей конструкции.

У специалистов есть недоверие к способу порционной подпитки контура горячей водой. Логика работы схемы простая, но на практике не все так гладко. Главный аргумент – неравномерный прогрев трубы. На входе температура будет 80⁰, а на выходе, где сработал датчик, – 30⁰. Понятно, что такой пол не будет равномерно прогреваться. Поэтому тут необходима специальная система укладки труб, чтобы участки, находящиеся ближе к входу, укладывались рядом с трубами со стороны подачи. Это еще одно подтверждение, что такая схема не годится для больших помещений.

Клапаны с термоголовкой серии RTL, не имеющие выносного датчика, специально разработаны для тёплого пола. Они устанавливаются на обратную трубу и поддерживают постоянную температуру теплоносителя, независимо от температуры пола. В них есть возможность регулировать верхний порог температуры (обычно не выше 40⁰). При установке таких моделей необходимо придерживаться общих правил монтажа. Головку РТЛ желательно устанавливать в горизонтальное положение. При этом нельзя устанавливать верхний порог температуры ниже, чем температура окружающего воздуха в помещении. Эта система выполняет точечные «впрыскивания», за счет чего сохраняется определенное постоянство движения теплоносителя, и нет перегрева контура.

Схема подключение с трехходовым клапаном

При втором способе необходимо установить в систему на подаче трехходовой клапан с термоголовкой и датчиком пола. От обратной трубы через тройник делается подводка к третьему выходу клапана.

Важно! При этом необходимо правильно подключить клапан, чтобы выход на подачу всегда оставался открытым.

Термоголовка устанавливается на клапан через специальную запирающую буксу. При нагревании датчика шток клапана смещается, при этом внутри корпуса открывается просвет для подмешивания остывшей воды из обратки и сужается просвет подачи. Так в систему будет постоянно поступать теплоноситель установленной температуры. За счет того, что поток воды будет непрерывным, поверхность пола будет прогреваться до комфортных 28 градусов. При этом можно не опасаться, что от слишком высокой температуры теплоносителя могут испортиться трубы или растрескаться стяжка. Без такой схемы не обойтись, если теплый пол подключен к одному смесителю с контуром радиаторов, питающимся от котла.

Кроме того, схема с подмешиванием холодной воды подходит для обогрева больших помещений и будет поддерживать постоянную температуру.

Видео по монтажу электронной термоголовки RTL от контура радиаторов на балконе:

Термоголовки позволяют смонтировать недорогие и небольшие системы теплых полов, при этом можно обойтись без дорогой коллекторной группы.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

laminatepol.ru