Что такое терморегулятор? Виды и применение

По сути, терморегулятором является аппаратный модуль или самостоятельный механизм, автоматически контролирующий температурный режим охлаждающего или нагревающего элемента оборудования. Происходит это посредствам активизации или отключения устройства в момент достижения воздушной или водной средой необходимых параметров. Конструктивно приборы могут отличаться. Но, задаваясь вопросом, что такое терморегуляторы, механизм их работы легко увидеть на примере утюга.

Фактически терморегулятор задействован в качестве промежуточного звена между температурным датчиком и функциями оборудования, для поддержания температурных данных в заданном диапазоне. Его можно встретить в составе термостатической системы любого прибора и системы – для искусственного климата, обогрева помещений и объектов различного типа или крыш (антиобледенение), в конструкции бойлера, охлаждающих, морозильных и обогревающих установках. Такой механизм необходим для контроля водной среды в аквариуме, а также в теплицах во время подогрева грунта.

Среди бесчисленно возможных вариантов использования терморегуляторов в различных сферах деятельности (от бытового, промышленного до тепличного или животноводческого хозяйства) их различают в зависимости от назначения, способа управления и монтажа, мощности и прочих отличительных характеристик.

Если с климатическим оборудованием и обогревателями все предельно понятно – климатконтроль осуществляется посредствам встроенного в оборудование управляющего модуля, то, чтобы определиться какой терморегулятор купить для комплектации отопительной системы рассмотрим их отличительные особенности.

Терморегулятор – для чего нужен в отоплении?

Аппараты, которые способны удерживать температуру среды на заданном потребителем уровне, называют термостатами. Но этот процесс обеспечивают непосредственно терморегуляторы, выступающие в качестве запорно-регулирующей арматуры. Альтернативой могут послужить фазовые переходники.

Независимо от способа подсоединения принцип действия всех управляющих теплопередачей от оборудования приборов одинаков: теплоноситель ограничивается в доступе к нагревательным элементам или наоборот в зависимости от желаемых пользовательских температурных параметров окружающей среды. Такой климатический механизм управления позволяет корректировать расход тепла, электроэнергии, затраты на отопление и устанавливается накладным или врезным способом. Особенно это актуально при организации автономной системы отопления при использовании электрических котлов или установке теплого пола.

Что касается централизованного отопления, то чаще всего терморегуляторы на батареи могут понадобиться в верхних квартирах многоэтажного дома, где схема магистрали подачи теплоносителя спроектирована сверху вниз по вертикали или в системах, где контроль расхода теплоносителя осуществляется на каждую квартиру.

Общая классификация терморегуляторов отопления

Все терморегулирующие механизмы для обогрева помещения можно разделить основные группы:

• Аналоговые или комнатные – ориентация на климатические условия внутри отапливаемого помещения.
• Погодные же учитывают параметры температурных данных атмосферной среды, воздуха.

Сам процесс климатического корректирования среды может осуществляться:

• Вручную или механически.
• Автоматические – прибор определяет время включения и отключения получая данные о температурных параметрах, уровне тепловых потерь среды посредствам выносного или встроенного программируемого датчика, который позволяет реагировать системе даже на незначительные изменения (в пределах 0,1 °C).  По конструкционным особенностям автоматика терморегуляторов может быть электромеханической различной модификации, например с биметаллическими пластинами или капиллярной трубкой, и цифровые терморегуляторы(электронные), отличаются повышенной точностью реагирования с программируемым микропроцессором. Электронные регуляторы оснащены датчиками, контроллерами и контактной группой.

Системные аппараты управляют основными параметрами и имеют исключительно неизменный алгоритм функционирования, который независим от окружающей среды – это цифровые терморегуляторы с закрытой логикой. С открытой логикой называют аппараты, обладающие свободно расширенными вариациями программирования под любую задействованную систему. Управляются при помощи кнопок или сенсорной панели. Не редко для бытового использования выбирают обычные электронные системы.

Функциональные возможности терморегуляторов распределяют их на простые, двухзонные и программируемые.

Терморегуляторы на батареи

Используя в комплексе такой вид управления объемом теплоносителя с теплосчетчиком возможно максимально эффективно и рационально осуществлять обогрев помещения. Упрощенная и эргономичная конфигурация приборов контроля расхода тепла и теплопотерь позволяет без затрат проводить их монтаж в существующую или новую отопительную систему. При включении в автономную сеть экономия расхода топлива в пределах 25%.

В многоквартирных домах терморегуляторы (термостаты) для радиаторов особенно актуальны для помещений с существенными колебаниями температуры: комнаты, расположенные на южной стороне с интенсивным солнечным освещением, гостиная или кухонная зона. Тепловые регуляторы способен динамично распределять теплоноситель по всей системы и работать с температурным диапазоном от 5 до 27°С с погрешностью не более 1°С.

Для батарей терморегуляторы производят двух основных видов управления.

Цифровые терморегуляторы на батареи способны автоматически управлять элементами отопительной схемы системы отопления (насосом, смесителем либо котлом). При этом достаточно указать необходимый температурный диапазон, а встроенный датчик будет самостоятельно ее регулировать в течение всего сезона. Некоторые модели позволяют дополнительно устанавливать режимы на разное время суток (день/ночь) или на определенный день недели.

Механические регуляторы теплообмена в системе состоят из клапана и чувствительного рабочего органа (термоголовка, включающая в себя привод с регулятором и газонаполненную или жидкостную (парафин) рабочую среду. Реагируя объем теплоносителя соответственно возможно контролировать температуру нагревания помещения, передавая сигнал на сильфон, который воздействует на регулирующий золотник и приводит его в движение, а рабочая среда термоголовки реагирует на перемещение штока, тем самым регулируя подачу теплоносителя.

Рекомендации по монтажу

Размещение термостатов в отопительной схеме допускается на стальные радиаторы, алюминиевые или бимиталические на высоте выше 0,8 м с достаточным местом для настройки и регулирования. Их использование ограничивается на чугунные изделия для отопления из-за высокой инертности сплава. Автоматические регуляторы не должны перекрываться экранами или плотными тканями. При установке в автономную систему начинать монтаж следует с верхних этажей, а в квартире – с помещений, в которых присутствуют существенные колебания температуры. При закрытии отопительного сезона все регуляторы необходимо оставить в открытом состоянии. Это предотвращает образования осадка на седле клапана.

При выборе термостата для батарей необходимо учитывать:

• Разница в ценовой категории автоматических систем в сравнении с механическими компенсируется их функциональным набором и минимальной необходимостью в управлении, что снижает износ прибора в целом, продлевая эксплуатационный срок.
• Размер соединительных элементов отопительного терморегулятора должен соответствовать диаметру трубопровода. RTD-G тип клапана предназначен для схем отопления (одно- , двухтрубных) в любых видах помещений или малоэтажных объектах, не включающих установку насоса, а RTD-N – для двухтрубных схем в многоэтажных домах нового строения и коттеджах с насосом.
• Гарантию, рейтинг производителя.

Поэтапная установка регулятора тепла на батарею:

1. Необходимо перекрыть циркуляцию жидкости в отопительной системе и убрать остатки.
2. На допустимом расстоянии от радиатора делается разрез горизонтальной трубной подводки.
3. Проводят отсоединение от батареи запорных кранов и отрезанного участка трубы.
4. Если тепловой регулятор планируется размещать в однотрубную схему, то между подводящей и отводящей трубой следует установить байпас.
5. После демонтажа хвостовиков с запорного крана и регулятора, прибор размещают в пробки радиатора.
6. Осуществляется сборка и установка трубной обвязки с последующим подсоединением к горизонтальному подводящему трубопроводу и настройкой регулятора.
При настройке механического термостата максимально открывают поток теплоносителя до упора повернув термоголовку влево. После прогрева помещения, максимально повернув головку регулятора вправо следует перекрыть поток для охлаждая воздуха и радиатора. После того как батарея стала прохладной постепенно приоткрывают вентиль, до тех пор, пока температура не станет оптимальной для поддержания тепла в помещении не пойдет шум от движущейся жидкости внутри системы. В электронной системе настройка интуитивно проста.

Терморегуляторы для теплого пола

Выбирая напольное покрытие для теплого пола, одновременно возникает проблема с выбором системы контроля и управления теплообменным процессом при таком варианте нагрева помещения.

Среди известных видов приборов контроля тепла в отопительных схемах наиболее распространенными для теплых полов отмечаются потребителями терморегуляторы: механические, электронные с Ж/К дисплеем, программируемые и сенсорные (аналог программным моделям).

Сервоприводы или терморегуляторы для теплого пола могут быть оснащены небольшим встроенным в термостат двигателем. Еще одним отличием от систем радиаторных в данной группе климат контроля является их разделение на: нормально-закрытые, то есть обеспечивающие корректное функционирование отопления, и нормально-открытые, которые применяются для охлаждения площади.

По способу контроля температуры выделяют несколько видов терморегулирующих устройств. Так, для фиксирования температуры воздуха производители устанавливают на корпусе терморегуляторов датчики воздуха, а для контроля всей отопительной системы можно использовать комбинированный и инфракрасный датчик для определения температуры пола и воздуха. Такие механизмы оптимальным образом подходят для включения в систему обогрева помещений с повышенной влажностью (ванных комнат, бассейнов, саун). В таких случаях, монтаж терморегулятора следует проводить в сухом месте, за пределами этого помещения. Существуют модели с повышенной герметичностью, допускающие их установку в подобной среде. Стоит отметить последний вид термодатчика – измеряющего тепловые параметры пола.

Чтобы исключить искажение данных и некорректную работу устройства, термодатчик рекомендуется устанавливать в помещении на достаточном расстоянии от прямого влияния отопительных приборов. Например, терморегуляторы для теплого пола лучше всего разместить на стене, отступив 1,5 м от пола по высоте.

Перед подключением терморегулятора теплого пола выбирается подходящее место для его размещения. Монтаж теплового датчика осуществляют во время стяжки пола предварительно разместив его в гофрированную трубу. Но это один из вариантов его размещения. Каждый производитель в прилагаемой инструкции рекомендует свою отработанную и протестированную технику укладки и монтажа элементов контрольной системы. Поэтому будьте внимательные относительно данного пункта. Для того, чтобы определить требуемую длину гофрированного канала для датчика, измеряется расстояние от термодатчика до стены и высота расположения регулятора. Размещать термостат для полов следует в местах, где установлены розетки. Для того чтобы исключить некорректную диагностику климатических параметров помещения рекомендуется проводить монтаж термодатчиков как можно дальше от оконных проемов.

Если в обустройстве теплого пола в качестве нагревательного элемента используется ИК-пленка, то датчик необходимо располагать с обратной (не лицевой) стороны пленки. Для греющегося кабеля монтируемого в бетонную стяжку следует предусмотреть защиту термодатчика от воздействия механических и химический свойств бетонирующей массы.