Особенности применения термостатической арматуры в системах отопления.

В последнее время в Украине и России широкое распространение получили автоматические системы отопления радиаторами (СОР), с применением термостатических клапанов.

Применение термостатических устройств это не блажь и не дань моде. Кроме создания комфортных условий это еще и ощутимая экономия эксплуатационных расходов.

Термостатические устройства устанавливаются в системе отопления здания непосредственно на отопительном приборе, либо перед ним, на трубе, подающей в него теплоноситель. После установки терморегуляторов отпадает необходимость открывать окна для регулирования температуры в помещениях. Терморегуляторы будут постоянно поддерживать заданную температуру в диапазоне от 5 С до 28 С на желаемом уровне с точностью +/-1 °С.

Исключая подачу "излишнего" тепла от отопительного прибора, терморегулятор препятствует перегреву помещения, обеспечивая в нем комфортную температуру воздуха. Кроме этого, если Вы живете в коттедже с индивидуальным котлом, терморегуляторы позволяют экономить до 30% энергии, потребляемой на отопление зданий, обеспечивая снижение расхода потребляемого энергоносителя и, тем самым, уменьшая загрязнения окружающей среды.

Так как процесс терморегулирования протекает плавно, без пороговых включений и отключений, система становится значительно более экономичной и регулирует сама себя. При этом нет необходимости в комплектации котлов дорогостоящими электронными блоками управления, а комфортность отопления несравнимо лучше. Появляется возможность устраивать в каждой регулируемой зоне свой микроклимат, а также уменьшать расход энергии, за счет снижения температуры в неиспользуемых зонах и оптимального использования тепла в помещениях. Нет необходимости открывать окна или устанавливать дополнительные приборы. Через открытую форточку вылетает не просто тепло, а тепло, на которое потрачены деньги.

С 01.17.1994 г. в России введены в действие изменения СНиП 2.04.07-86* и СНиП 2.04.05-91* в соответствии, с которыми проектным и строительным организациям при проектировании, строительстве новых и реконструкции существующих зданий и сооружений необходимо предусматривать оснащение отопительных приборов систем водяного отопления жилых и общественных зданий (исключение лестничные клетки, вестибюли, переходы) автоматическими терморегуляторами (Постановление Госстроя России № ЕЕ-19-25/13 от 28.12.93 г.).

Различие при работе с однотрубными и двухтрубными системами.

Термокпапаны выбираются в зависимости от вида и конфигурации отопительной системы: однотрубная или двухтрубная система, стояковая или горизонтальная разводка. От способа подключения труб(из стены, из пола, боковое подключение) зависит выбор исполнения : прямой, угловой, специальный.

Также тип и размер регулятора выбирается исходя из пропускной способности клапана. Необходимая пропускная способность Kv может быть определена по следующей формуле:

KV=0,316V/ΔP 0,5 , где V - расчетный расход теплоносителя через клапан, кг/ч;

ΔР - перепад давления на клапане при расчетной нагрузке (принимается в расчетах 0,1-0,3 бара), бар

Наиболее часто используемые виды термостатирующих устройств представлены в таблице1.4.2.

При предварительном выборе требуемого гидравлического сопротивления клапана следует соблюдать следующие условия:

а) необходимо, чтобы требуемое гидравлическое сопротивление клапана лежало в пределах от 0,1 до 0,3 бар. При перепаде давления на клапане свыше 0,3 бар возможно появление шума. Предельный перепад, при превышении которого перестает работать термоэлемент, составляет 0,6 бар;

б) сопротивление клапана Р должно быть, как минимум, в полтора раза больше естественного давления Н для самого верхнего отопительного прибора системы при расчетных параметрах теплоносителя, чтобы обеспечить гидравлическую устойчивость системы.

Регулирующие клапаны подразделяются на клапаны, которые могут быть использованы для двухтрубных систем отопления, клапаны для одно- и двухтрубных систем и клапаны для однотрубных систем.

Клапаны, которые применяются в двухтрубных схемах, являются клапанами повышенного гидравлического сопротивления. Требуемая пропускная способность Kv клапана определяется в ходе гидравлического расчета системы отопления.

При конструировании двухтрубной системы отопления с терморегуляторами следует отдавать предпочтение либо системе с вертикальными стояками и нижней разводкой разводящих магистралей, либо горизонтальной поэтажной системе. Диаметры регулирующих клапанов выбираются обычно по диаметру присоединительного отверстия или штуцера отопительного прибора, а диаметры трубопроводов - по допустимой скорости движения теплоносителя, либо по удельной потере давления на трение, исходя из располагаемого давления на систему в целом с учетом вышеизложенных рекомендаций по определению потерь давления в клапанах.

Клапаны, предназначенные для использования в однотрубных системах отопления, являются проходными клапанами пониженного гидравлического сопротивления.

Выбор термоэлемента зависит от условий размещения отопительного прибора и терморегулятора. Все термоэлементы являются универсальными и могут применяться с любыми регулирующими клапанами данной фирмы.

Обычно диаметр клапана принимается по размеру пробки или штуцера отопительного прибора. Однако предпочтение следует отдавать клапану диаметром 20 мм при диаметре замыкающего участка 15 мм для систем с замыкающими участками. При этом будет, достигнут, наибольший коэффициент затекания теплоносителя в отопительный прибор и, соответственно, меньшая требуемая его поверхность нагрева.

Для обвязки отопительных приборов для двухтрубных и однотрубных систем, предусматривающих возможность нижнего подключения к приборам с помощью уплотнительных фитингов трубопроводов из металлопластиковых и медных труб, прокладываемых по плинтусам или в полу, используются боковые гарнитуры или термостатические четырехходовые клапаны. Термостатический четырехходовый клапан предназначен для радиаторов (алюминиевых, чугунных, стальных) с одноместным подключением "снизу" в двух или однотрубных системах. Особенно это удобно для трубопроводов проложенных в полу или в стене. Такие обвязки находят распространение в системах отопления коттеджей и в поквартирных системах многоэтажных зданий.

В однотрубных системах целесообразно применять трехходовые термостаты, обеспечивающие удобное подключение к прибору и монтаж замыкающего участка. Среди наиболее интересных термостатов этого типа выделяются трехходовой вентиль, у которых оси термостатических головок перпендикулярны плоскости стены. Отметим, что гидравлические характеристики радиаторных узлов с трехходовыми термостатами определяют перепад давлений между подводящим и обратным патрубками у замыкающего участка, зависят от настройки на коэффициент затекания, расхода теплоносителя в стояке и от гидравлических характеристик отопительных приборов.

Автоматическое регулирование температуры воздуха в помещении возможно как с помощью простых радиаторных термостатов с жидкостными датчиками, не требующих вспомогательного питания, так и электронных регуляторов с электрическими приводами (термоприводы). Они более дорогие, чем жидкостные и биметаллические, но более точные (Т=+-0,ЗС) и самое главное электронные регуляторы могут быть установлены на любом расстоянии и в любом месте.

При установке термостата с жидкостным или биметаллические датчиком следует руководствоваться правилами:

датчик всегда должен быть в состоянии реагировать на температуру воздуха в помещении. Для этого термостаты со встроенным датчиком нужно располагать горизонтально, чтобы окружающий воздух мог беспрепятственно циркулировать вокруг датчика. Если установить датчик вертикально, тепловое воздействие корпуса клапана и, возможно, наружных отопительных труб приведет к неправильной работе термостата.

Термостаты с дистанционным регулированием следует применять в тех случаях, когда:

• место установки термостата закрыто глухой занавеской; экраном или удалено от клапанов на большое расстояние (до 8 м).

• тепловой поток от трубопроводов системы отопления воздействует на встроенный температурный датчик;

• термостат располагается в зоне сквозняка;

• требуется вертикальная установка термоголовки.

• блок дистанционной настройки рекомендуется устанавливать на свободной от мебели и занавесок стене и вдали от бытовых источников тепла таких, как отопительные приборы, телевизоры, холодильники и пр.

• блок дистанционной настройки соединяется с клапаном, установленном на клапане, при помощи капиллярной трубки, которая производится длиной 2-8 м. При этом небольшая толщина трубки позволяет размещать ее под обоями или вдоль плинтуса. Блок настройки размещают на высоте 1,2-1,5 м. от пола.

Для электронных регуляторов расположение блока управления такое же - на высоте 1,2-1,5 м от  пола.

Электронный термостат может работать одновременно совместно с несколькими исполнительными датчиками двухпозиционного регулирования (открыто - закрыто).