Как приручить батарею

Если вы живёте на Канарах, в Сан-Диего или хотя бы в Сочи, то отопление – не самая большая ваша проблема. В противном случае у вас в доме наверняка есть отопительные приборы. Всего каких-то сто лет назад уже само их наличие было роскошью. Однако современные представления о комфорте предполагают не просто отопление, но и возможность поддерживать в каждой комнате индивидуальный температурный режим. Для этого батареи оснащают автоматическими радиаторными терморегуляторами. Первый прототип такого устройства датский инженер Мадс Клаузен создал в 1933 году. С тех пор оно эволюционировало и сегодня представлено множеством вариантов исполнения на все случаи жизни и типы применения. Наша задача – разобраться, когда и как их использовать, как выбирать и устанавливать.

Назначение и принцип действия радиаторного терморегулятора

Идея предельно проста: поскольку нагрев радиаторов отопления осуществляется проходящей через них горячей водой, управлять температурой в помещении можно, регулируя количество теплоносителя, проходящего через радиатор в единицу времени. Специалисты называют это «расход».

Чем выше расход, тем быстрее вода проходит через батарею, не успевает при этом сильно остыть, и поэтому радиатор остаётся более горячим. При малом расходе поток медленный, вода остывает и батарея тоже.

Конечно, такое регулирование происходит и на уровне всего дома, и по теплосети в целом. Мы ощущаем это, потому что стояки бывают теплее или холоднее, в зависимости от погодных условий. Но для раздельного управления температурой в комнатах нужна точная подстройка на каждой батарее. Её и выполняют с помощью радиаторных терморегуляторов.

Конструкция термостатического элемента и устройство термоклапана

Автоматический радиаторный терморегулятор состоит из двух составных частей – регулирующего клапана и термоголовки. Клапан нужен, чтобы управлять расходом теплоносителя через батарею отопления, его устанавливают на подающей трубе и часто называют термостатическим.

• Устройство термоклапана

Термостатический клапан открывает и закрывает просвет трубы для регулирования расхода теплоносителя через радиатор.

• Виды термоклапанов

Термоклапаны бывают разной конструкции, которую выбирают в зависимости от типа системы отопления (о том, как его определить, можно почитать здесь). Главное отличие: клапаны для двухтрубной системы имеют функцию ручной или автоматической балансировки и после установки требуют преднастройки. Это связано с тем, что в двухтрубной системе отопления изначальный (до регулировки по температуре) расход теплоносителя через каждый конкретный радиатор зависит от того, как далеко этот радиатор расположен от насоса, установленного в подвале или в котельной. Например, от этажа, на котором находится квартира, или от длины трубы от котла до батареи в индивидуальном доме. Чтобы радиаторные терморегуляторы работали правильно, нужно компенсировать разницу в положении разных батарей отопления относительно насоса. Для этого используют термоклапаны с функцией балансировки системы отопления.

Клапанам для однотрубной системы преднастройка не нужна. Важно не ошибиться: клапан для двухтрубной системы не будет работать в однотрубной и наоборот. Также они различаются по способу присоединения радиатора. Для большей наглядности представим классификацию клапанов в виде таблицы.

Тип системы отопления	Способ присоединения радиатора
	Прямой клапан		Угловой клапан
Однотрубная Система отопления, в которой прошедший через батарею теплоноситель возвращается в тот же стояк, из которого был в неё подан.	RTR-G
Двухтрубная	RTR-N с функцией ручной балансировки	RA-DV с функцией автоматической балансировки*	RTR-N с функцией ручной балансировки	RA-DV с функцией автоматической балансировки*
Вертикальная (стояковая) Система отопления, в которой теплоноситель подаётся в батарею из одного стояка, а потом уходит в другой.
Горизонтальная Разновидность двухтрубной системы отопления без стояков в квартире, но с общим тепловым вводом, от которого теплоноситель поступает во все отопительные приборы. Также горизонтальная система или её разновидность – коллекторная система отопления – обычно используется в индивидуальных домах.

В таблице представлены основные, наиболее распространённые разновидности термоклапанов для радиаторов отопления. На самом деле их больше. Например, бывают клапаны для «хитрого» присоединения батарей по трём осям, а также клапаны для нижнего или заднего двухтрубного присоединения, когда трубы спрятаны в полу или в стене. Но от показанных в нашей таблице они отличаются только пространственной компоновкой, а принципиальные особенности и конструкция – те же.

Термоклапан для присоединения радиаторов отопления по трём осям	Угловая гарнитура с термоклапаном для радиаторов отопления с нижним присоединением

• Приборы отопления со встроенным термоклапаном

Многие производители отопительных приборов – секционных биметаллических и стальных панельных радиаторов, конвекторов и т. п. – предлагают готовое решение – батареи со встроенными термостатическими клапанами. Например, на этой странице можно найти компании, которые выпускают продукцию с термоклапанами Danfoss. Такое решение удобно при строительстве дома или замене радиаторов отопления, поскольку значительно упрощает работу. Главное – правильно выбрать тип и конфигурацию встроенного клапана.

Термоголовка (термостатический элемент)

Tермостатическая головка устанавливается на радиаторный клапан и служит для автоматического поддержания в помещении заданной пользователем температуры. Для выбора комфортного уровня температуры у термостата есть соответствующие органы управления: либо вращающаяся рукоятка с делениями, либо возможность управления через Мобильное приложение (на электронных термостатах). После настройки термоголовка контролирует температуру в комнате и при необходимости с помощью встроенного штока открывает или закрывает клапан, автоматически управляя расходом теплоносителя через радиатор отопления.

Термоголовки различаются по устройству и принципу действия, точности регулирования и скорости реакции на изменение температуры, способу управления и настройки, наличию дополнительных встроенных функций. Всё это нужно учитывать при выборе оптимального решения для управления отоплением.

• Механические термоголовки: устройство и принцип работы

На сегодняшний день они получили наибольшее распространение. Внутри механического термостата расположен сильфонный датчик температуры: герметично запаянный цилиндр из эластичного металла с гофрированной боковой поверхностью. Внутри он заполнен термочувствительным веществом, которое меняет свой объём при изменении температуры: расширяется при нагреве и сжимается при охлаждении. Нетрудно догадаться, что при этом происходит с сильфоном: он удлиняется и укорачивается, подобно гармошке.

Сильфон датчик связан со штоком, который при установке термоголовки на клапан управляет нажимом на подпружиненный шток клапана, перемещающий затвор и регулирующий таким образом расход теплоносителя через радиатор.

• Когда температура в помещении поднимается – сильфон удлиняется, нажимает на шток и расход теплоносителя через батарею отопления снижается.
• Когда температура в помещении опускается – сильфон укорачивается и «отпускает» шток, пружина возвращает его в исходное положение и затвор снова открывается.

Также внутри термоголовки есть настроечная пружина, которая усиливает давление сильфона на шток. Нажим этой пружины регулируется поворотной рукояткой термостата, которая снабжена шкалой, проградуированной в градусах Цельсия или в относительных единицах. Вращая рукоятку, пользователь меняет нажим пружины и тем самым устанавливает температуру, при которой удлинение сильфона будет достаточным для закрытия клапана.

Различия в конструкции механических термоголовок

Несмотря на то, что выбор термоголовки не зависит от типа системы отопления и чаще всего они подходят к различным клапанам, удобство и точность регулирования температуры в помещении зависят от их конструктивных особенностей. Рассмотрим основные различия.

• По типу термочувствительного вещества в сильфоне

В зависимости от того, чем именно наполнен термодатчик, устройство будет по-разному реагировать на изменение температуры в помещении. Чем выше вязкость вещества – тем больше время реакции. Это ощутимо влияет на уровень температурного комфорта. Термоголовки бывают:

• Твердотельные (с парафиновым наполнением). Время срабатывания термостата при изменении температуры – от 40 минут до часа;
  • Жидкостные. Время срабатывания – 20–25 минут;
  • Газонаполненные (патент принадлежит Danfoss). Время срабатывания – 8 минут при изменении температуры на 1 °C.

• По расположению термодатчика

• Со встроенным датчиком. Это обычные термоголовки, установленные на большинстве терморегуляторов.
  • С выносным датчиком. В некоторых случаях контролировать температуру нужно не рядом с прибором отопления, а в другом месте. Например, если место присоединения термоклапана расположено за шкафом или другим предметом мебели. В такой ситуации в тесном пространстве, через которое проходит нагретая труба, всегда будет теплее, чем в остальном объёме помещения, поэтому терморегулятор будет работать некорректно. Избежать этого и добиться комфортной температуры позволяет термоголовка с выносным датчиком. Заполненная термочувствительным веществом колба в компактном корпусе крепится в нужном месте на стене, а с термоголовкой её соединяет капиллярная трубка. При расширении вещества оно вытесняется из колбы и по трубке поступает в сильфон, распрямляя его. И наоборот.

• Электронные термоголовки

Цифровые технологии проникли во все сферы жизни и широко применяются в быту, например, в системах «умного дома». Устройства для управления отоплением – не исключение. Несмотря на то, что механические термоголовки пока что применяются гораздо чаще, всё более популярными становятся их электронные аналоги.

По своему принципу действия и даже по внешнему виду они очень похожи на механические, только вместо сильфонного термодатчика используется гораздо более точный и быстрый электронный, а шток приводится в действие не пружиной, а электромеханическим приводом. Питается терморегулятор от обычных батареек, ресурса которых хватает на несколько лет, настройка выполняется через мобильное приложение, вместо шкалы с делениями – цифровой дисплей. Но главные достоинства – расширенный функционал и возможность дистанционного управления.

Что умеют электронные термоголовки

Дополнительный функционал, которым они обладают, существенно расширяет возможности и удобство управления отоплением. Для примера рассмотрим перечень базовых функций электронных терморегуляторов Danfoss Eco:

• Измерение температуры помещения с помощью нескольких встроенных датчиков, контролирующих область на расстоянии до 20 см от термоголовки;
• Стандартный способ настройки температуры с помощью поворотного кольца;
• Дистанционная настройка и управление каждым отдельным радиатором через Bluetooth с помощью мобильного приложения на смартфоне;
• Программируемый график настроек: можно заранее установить различный температурный режим для разного времени суток и дней недели;
• Поворотный дисплей, который можно ориентировать в разных положениях для удобства считывания показаний;
• Возможность вертикального и горизонтального монтажа. В отличие от механических, электронный термостат можно устанавливать не только параллельно полу, но и вертикально над трубой. Встроенный интеллектуальный контроллер распознает такое расположение и внесёт корректировку в работу термодатчика;
• Функция проветривания: если открыть форточку, термостат зафиксирует резкое снижение температуры и автоматически перекроет батарею отопления, чтобы повысить эффективность проветривания и не тратить тепло впустую;
• Функция подогрева помещения к определённому времени;
• Летний режим с периодическим тестированием работоспособности клапана, чтобы предотвратить его закисание;
• Более высокий – до 30–40 % уровень энергосбережения за счёт точного контроля температуры и оптимизации режимов управления отоплением;
• Совместимость с термоклапанами большинства производителей с помощью специальных адаптеров. Благодаря этому «умный» термостат Danfoss можно установить вместо комплектного практически на любой прибор отопления.

Отдельного внимания заслуживают «умные» термоголовки последнего поколения с голосовым управлением WI-FI и встроенным модулем ZigBee, например, Danfoss Ally. В отличие от Bluetooth-моделей, эти электронные термостаты через шлюз Wi-Fi подключаются к домашнему роутеру, что также позволяет дистанционно управлять отоплением через мобильное приложение, но не только в пределах прямой видимости, а находясь в любом месте, в том числе далеко от дома: на работе, в командировке или в отпуске.

Ещё одна функция Danfoss Ally – управление с помощью голосового помощника Яндекс.Алиса. На сегодняшний день это единственный термостат, поддерживающий систему умного дома от Яндекс.

Благодаря поддержке технологии Zigbee 3.0 и открытому API Wi-Fi-термостат Danfoss Ally можно интегрировать в системы «умного дома» разных производителей.

Инструкция по применению

Рассмотрев устройство и все возможные типы автоматических терморегуляторов для радиаторов отопления, поговорим о том, как их выбирать и устанавливать.

• Выбор термоклапана

• Для начала нужно определить тип системы отопления. В этой статье – подробное руководство, как это сделать. Обратите внимание, что клапаны Danfoss для разных систем отопления имеют различную цветовую маркировку. Это облегчает выбор и позволяет избежать ошибки.
  • Клапаны выпускаются с разным присоединительным диаметром. Для правильного подбора нужно замерить диаметр трубы отопления и присоединительной резьбы радиатора. При необходимости можно использовать специальные переходники.
  • Посмотрите, как именно выполнена подводка, чтобы правильно подобрать исполнение клапана: прямой, угловой и т.п.
  • Если возникают затруднения – обратитесь в службу поддержки или к консультантам официального интернет-магазина.

• Выбор термоголовки

Здесь практически нет ограничений, каждый выбирает тот вариант, который ему больше по душе и по карману. При этом следует принять во внимание одно соображение.

• Максимальные уровень комфорта и экономию на отоплении дают термоголовки с наименьшим временем реакции – газонаполненные и электронные. На повышение температуры мы реагируем не так быстро, как на снижение, поэтому если в комнате становится немного жарче обычного, настройки термостата пользователи чаще всего или не меняют совсем, или делают это спустя продолжительное время. А вот когда становится прохладно – «подкрутить» термостат стараются как можно быстрее. Из-за этого в помещениях с «медленными» терморегуляторами среднесуточный уровень температуры обычно на 2–4 °C выше, чем в домах с «быстрыми». Это негативно сказывается на общем самочувствии, повышает утомляемость и увеличивает расходы на отопление, ведь повышение средней температуры воздуха на 1°C увеличивает теплоотдачу радиатора отопления примерно на 5%.

• Установка термоклапанов

• Для выполнения этой работы следует пригласить специалистов;
  • Перед монтажом в многоквартирном доме необходимо перекрыть стояк и слить воду;
  • Клапан под механический термостат устанавливается так, чтобы термоголовка была расположена горизонтально (параллельно полу). В противном случае сильфонный датчик будет нагреваться от трубы под ним и термостат не будет работать корректно. Клапан под электронный терморегулятор или под термостат с выносным датчиком можно устанавливать вертикально;
  • Поскольку конфигурация систем отопления может быть разной, перед монтажом нужно выяснить, какой из отходящих от стояка патрубков является подающим, а какой обратным. Клапан ставится на подающем патрубке;
  • В домах с однотрубной системой между стояком и терморегулятором обязательно устанавливают байпас – перемычку между подающим и обратным патрубками. В противном случае термостат будет перекрывать не только батарею, но и весь сток, и оставит соседей без отопления;
  • После установки клапанов выполняют опрессовку системы под давлением. Делают это с обязательным участием представителей управляющей компании, которые составляют акт ввода в эксплуатацию.

• Установка термоголовки

• Обратите внимание: термоголовки Danfoss имеют клипсовое крепление. Их установка не требует использования инструмента и приложения больших усилий;
  • Перед монтажом нужно с помощью поворотного регулятора выставить максимальное значение температуры, повернув кольцо до упора против часовой стрелки;
  • монтаж надо вести согласно инструкции производителя. Найти необходимые инструкции можно на сайте https://open.danfoss.ru/, написав на электронную почту  he@danfoss.ru, либо задав вопрос на https://community.danfoss.ru/.