Завдання регулювальних вентилів

Теплова енергія надходить у приміщення від системи опалення через опалювальні прилади. Кількість теплової енергії, яку віддають опалювальні прилади, регулюють об'ємом теплоносія, що надходить у них. Пристроєм, який регулює потік теплоносія, що надходить у радіатор, є вентиль – ручний або автоматичний. У реальних умовах в приміщенні завжди відбувається теплообмін з навколишнім простором. Це призводить до припливу або відтоку тепла з приміщення, а отже, до підвищення або зниження температури повітря.

Щоб відновити тепловий баланс у приміщенні, необхідно зменшити або збільшити кількість теплоти, яке надходить у приміщення від теплових приладів.

Це завдання виконують регулювальні вентилі, які встановлюють на підвідних трубах опалювальних приладів. Очевидно, найуспішніше з цим завданням може впоратися автоматичний пристрій, який постійно стежить за зміною температури повітря і регулює надходження теплоносія в радіатор. Такими пристроями є автоматичні радіаторні терморегулятори або термостати.

Застосування терморегуляторів

Конструкції радіаторних терморегуляторів розроблені для будь-яких систем опалення. Терморегулятори можуть бути встановлені в одно- або двотрубних системах опалення, в будівлях, які споруджують, або наявних будинках різної поверховості та призначення.

Термостати чудово вписуються в будь-який інтер'єр, мають приємний ергономічний дизайн і зручне налаштування. Вони пристосовані для експлуатації в наших умовах, довговічні і не потребують профілактичного обслуговування. Якщо встановлено радіаторні терморегулятори, не треба відчиняти вікна для регулювання температури в приміщеннях: терморегулятори постійно підтримуватимуть температуру в діапазоні від 6 до 26°С з точністю ± 1°C.

Вигоду від застосування терморегуляторів досить швидко відчує господар котеджу, який опалює його соляркою. Трохи на вулиці потеплішало – витрата палива миттєво зменшиться. У результаті, якщо за добу на опалення витрачали, наприклад, 50 л солярки, то завдяки застосуванню термостатів – лише 40 л. Начебто ефект невеликий, але за рік він буде досить відчутним.

Для чого варто встановлювати термостати

У систему опалення перед радіатором необхідно встановити, як мінімум, вентиль, за допомогою якого, можна було б регулювати потік теплоносія, що надходить у радіатор. Це питання не тільки комфорту, а й захисту, тому що за потреби можна просто відімкнути радіатор від стояка, що, до речі, неможливо у багатьох старих системах опалення, та й у деяких новобудовах. Отже, запірно-регулювальну арматуру встановлювати, певна річ, треба.

Регулювати потік води в радіаторі за допомогою лише кульового крана не варто, оскільки він призначений лише для двох положень: увімкнено і вимкнено. Ставлячи кран у проміжне становище, з часом можна порушити герметичність системи.

Тому варто модернізувати систему опалення таким чином, щоб вона потребувала мінімум уваги для обслуговування. А ще краще, щоб вона регулювалася самостійно, тобто автоматично. Ось тоді і доречні автоматичні терморегулятори – прості й надійні прилади для автоматичного підтримання комфортної температури повітря в приміщенні. Їх встановлюють у системі опалення будинку перед опалювальним приладом на трубі, що подає у нього теплоносій.

Принцип дії терморегулятора

Принцип роботи терморегулятора заснований на властивості газу або рідини змінювати свій об'єм залежно від температури.

Радіаторний термостат складається з двох частин: термостатичного елемента (термоголовки) і клапана.

Термостатичний елемент має тонкостінний герметичний циліндр з гофрованими стінками, сильфон, заповнений газоподібною або рідкою робочою речовиною, яка реагує на зміну температури в ділянці термоголовки. При підвищенні температури сильфон розтягується і переміщає пов'язаний з ним стрижень, який тисне на відповідний шток в клапані, який, своєю чергою, обмежує потік теплоносія в радіатор. При зниженні температури процес відбувається у зворотному порядку. Таким чином, термоголовка є керувальним механізмом, а клапан – виконавчим.

Клапани бувають двох типів: RTD-N і RTD-G, а також прямого і кутового виконання.

Тип клапана вибирають залежно від виду системи опалення, а його розмір – відповідно до діаметра підвідної труби. Термостатичні клапани типу RTD-N призначені для використання в двотрубних системах опалення сучасних багатоповерхових будинків і в двотрубних системах опалення індивідуальних будинків з примусовою циркуляцією. Клапани типу RTD-G розроблені спеціально для наших умов, вони мають підвищену пропускну здатність і тому їх можна встановлювати в однотрубних системах опалення і навіть у двотрубних з природною циркуляцією.

Де доцільно встановлювати терморегулятори

Терморегулятори, в першу чергу, слід встановлювати в приміщеннях, у яких протягом дня значно змінюється температура. Це, наприклад, кухня з плитою, кімнати, що виходять на сонячний бік, вітальня, коли збираються гості, дитяча кімната, офіс тощо. Терморегулятори незамінні і в спальні, тому, що для здорового сну температура повітря не має перевищувати 18–19°С.

Щоб отримати від терморегулятора очікуваний ефект, його потрібно правильно встановити: не ховати за штори, за декоративні решітки, в ніші, розташовувати горизонтально, тобто робити все відповідно до інструкції.

Якщо з якоїсь причини забезпечити ці умови важко, можна скористатися термостатичним елементом з дистанційним датчиком, який може бути на певній відстані від клапана. У цьому випадку терморегулятор стабілізуватиме температуру повітря в місці розташування датчика.

Ще кориснішими терморегулятори можуть бути в системі опалення заміського будинку. Зменшення подавання теплоносія в опалювальні прилади спричиняє зменшення витрат палива, що спалюється в котлі, або електроенергії, якщо котел електричний. У будинку з індивідуальною котельнею економія може сягнути 20% теплової енергії, спожитої на опалювання. Якщо котел працює на рідкому паливі (солярці) або на електриці, терморегулятори окупляться за один опалювальний сезон й водночас поліпшиться мікроклімат у будинку.

У котеджах термостати, в першу чергу, ставлять на верхніх поверхах, бо тепле повітря піднімається знизу вгору по сходових маршах. Саме тому на нижніх поверхах буває холодно, а на верхніх при цьому нема чим дихати. Інші критерії такі самі, як у звичайній квартирі, – кімнати з сонячного боку, кухні тощо.

У системах опалення котеджів слід встановлювати панельні радіатори, які мають невелику ємність і швидко реагують на закриття і відкриття клапанів термостатів.

Налаштування терморегулятора

Установлюючи терморегулятори, слід пам'ятати, що ефект від їх використання буде відчутним якщо вони керуватимуть радіаторами, що мають малу теплову інерцію. Це майже всі відомі типи сучасних радіаторів, окрім чавунних. Останні внаслідок великої ваги чавуну і води будуть нагріватися і остигати дуже повільно, зводячи нанівець ефект регулювання.

Аби терморегулятори добре працювали, їх слід правильно налаштувати.

Для налаштування терморегулятора необхідно:

• щільно зачинити всі вікна і двері в приміщенні, щоб максимально зменшити витікання тепла;
• встановити кімнатний термометр у тому місці приміщення, де температура має бути постійною;
• повністю відкрити клапан: повернути головку терморегулятора вліво до упору – радіатор при цьому працюватиме з максимальною тепловіддачею і температура повітря в приміщенні почне підвищуватися;
• дочекатися, коли температура стане на 5–6°С вищою від початкової, і закрити клапан, повернувши головку вправо до упору – повітря в приміщенні почне поступово остигати;
• коли температура знизиться до бажаної величини, слід повільно відкривати клапан, обертаючи головку регулятора вліво й уважно прислухаючись. Почувши шум води в регуляторі і відчувши різке нагрівання корпуса клапана, припинити обертання головки і запам'ятати її положення.

Якщо в приміщенні є інші радіатори з терморегуляторами, їх налаштовують аналогічно. Якщо температура води в системі опалення буде недостатньою для нагрівання приміщення до потрібної температури, будь-який терморегулятор буде недоцільним. Це вже проблема системи опалення, а не терморегулятора.

Ринок терморегуляторів

Робочою речовиною в термостаті може слугувати як спеціальна рідина, так і газ. Відповідно до цього сучасний ринок пропонує два типи терморегуляторів: рідинні – їх випускають такі фірми, як «Oventrop» (Німеччина), «Caleffi» і «Far» (Італія), «Danfoss» (Німеччина), «Herz» тощо, і газонаповнені – їх виготовляє тільки фірма «Danfoss».

Вартість терморегуляторів залежно від фірми-виробника становить від 100 до 350 грн.

Які сильфони кращі – рідинні або газонаповнені?

Це питання тривалий час є предметом дискусії серед фахівців. Вважають, що газонаповнені сильфони мають велику швидкість реакції чутливого елемента на зміну температури в приміщенні. Рідинні краще і точніше передають зміну тиску всередині сильфона (як наслідок зміни температури) на виконавчий механізм.

Термостатичний елемент із вбудованим датчиком

Убудований датчик слід завжди розміщувати в такому місці, в якому навколо нього забезпечена вільна циркуляція повітря. Для запобігання нагрівання теплом від трубопроводу датчик слід встановлювати, по змозі, горизонтально.

Термостатичний елемент із дистанційним датчиком

Якщо вбудований датчик не реагує на температуру повітря в приміщенні, слід застосувати термостатичний елемент з дистанційним датчиком. Це роблять у таких випадках:

• якщо терморегулятор встановлено в ніші;
• якщо встановлено надто широке підвіконня (понад 220 мм), а відстань від нього до радіатора – менше 100 мм;
• якщо глибина радіатора перевищує 160 мм;
• якщо вісь термостатичного елемента має бути у вертикальному положенні;
• якщо радіаторний терморегулятор закрито шторами.

Радіатор з термостатом, закритий важким екраном або шторою, ізольований від приміщення. Як результат, датчик термостата вимірює температуру не приміщення, як це має бути, а температуру в обмеженому об’ємі за шторою. Температура в кімнаті при цьому може бути абсолютно іншою. Саме тому краще використовувати термостат з виносним датчиком.

Як встановлювати датчик: паралельно чи перпендикулярно до площини радіатора

Часто датчик встановлюють не перпендикулярно, а паралельно до площини радіатора: у цьому положенні він не так впадає в око. Але рішення це не зовсім правильне. Від радіатора піднімаються потоки теплого повітря, які при цьому впливають на показники, котрі реєструє сильфон термостата, тобто виникне похибка у вимірюванні. Похибка ця не дуже велика, але поправку на неї доведеться обчислювати і встановлювати на датчику температури самому власнику. Тому правильніше встановлювати датчик перпендикулярно до площини радіатора.

Монтаж, налаштування та регулювання температури

Конструкція корпуса клапана терморегулятора дає змогу монтувати його у вхідному отворі радіатора з дотриманням одного напрямку потоку теплоносія і стрілки на клапані. Термостатичний елемент кріплять за допомогою звичайного гайкового ключа.

Термостат можна налаштувати на температуру повітря від 6 до 26°С (наприклад, у вітальні – 22°С, у спальні – 20°С, в кухні – 18°С) і він автоматично підтримуватиме задану температуру, змінюючи кількість транспортованої через опалювальний прилад гарячої води і, відповідно, його тепловіддачу без використання електричної або іншої зовнішньої енергії.

Налаштовують термостат, повертаючи ручку до збігання індексів на ній зі стрілкою або міткою. Після первинного налаштування температуру можна коригувати відповідно до потреб.

Необхідну температуру в приміщенні встановлюють, повертаючи шкалу налаштування, яка показує співвідношення між позначками на ній і температурою в приміщенні. Ці індекси призначені тільки для орієнтовного керування, тому що на реальну температуру впливають умови розміщення терморегулятора.

За потреби можна обмежити верхню і нижню межі діапазону налаштування радіаторного терморегулятора.

Клапани вбудованих терморегуляторів – це клапани, які встановлюють на заводі-виробнику опалювальних приладів всередині спеціально розробленої конструкції компакт-радіатора. Убудовані у радіатор клапани можуть бути сумісні з усіма типами та розмірами компакт-радіаторів і їх застосовують як у двотрубних, так і в однотрубних системах водяного опалення будівель різного призначення.

Андрій АНДРУШКО

Ігор ПЕТРЕНКО, інженер-сантехнік ТзОВ «Тріалком»:
– Зменшуючи подавання зайвого тепла від опалювального приладу в пору, коли приміщення нагрівають сонячні промені, люди, електропобутові пристрої, термостат забезпечує в ньому комфортну температуру повітря. Крім того, якщо у будинку встановлено індивідуальний котел, термостати дають змогу заощадити до 20% теплової енергії на опалювання, знижуючи витрати палива, тим самим забезпечуючи охорону навколишнього середовища. Завдяки цьому вкладені кошти окупляться швидко: економиться теплова енергія, поліпшується мікроклімат у приміщеннях, спрощується монтаж і дуже низькі витрати на експлуатацію.