Termostaty alebo tepelné hlavice pre vykurovacie telesá

Obsah článku

• Princípy činnosti hydraulických vykurovacích systémov
• Podstata práce ventilov a armatúr
• Vyrovnávacie problémy
• Druhy termostatických hlavíc a ich princíp činnosti
• Funkcie inštalácie a nastavenia

V dnešnej realite nestačí samotný fakt kúrenia, kúrenie by malo byť pohodlné a malo by byť možné individuálne ho upraviť. V súvislosti s hydraulickými vykurovacími systémami je najlepším spôsobom, ako zlepšiť ergonómiu riadenia, použitie termostatických ventilov, ktorým je venovaná naša kontrola..

Princípy činnosti hydraulických vykurovacích systémov

Každý zdroj tepla potrebuje regulačné zariadenia. Klimatizácie, podlahové kúrenie a konvektory majú zabudovaný mechanický termostat, ktorý po dosiahnutí požadovanej teploty vypne napájanie zariadenia. A aké technické prostriedky sa používajú v radiátorových sieťach hydraulických vykurovacích systémov?

Na jednej strane má takmer každý vykurovací kotol zabudovaný snímač, ktorý monitoruje teplotu chladiacej kvapaliny. Nemôžeme ho však považovať za hlavný prostriedok regulácie teploty vzduchu, pretože miestnosti vykurované kvapalnými systémami sa líšia objemom a množstvom tepelných strát. Hlavnou funkciou termoregulačného systému kotla je teda zabrániť prehriatiu nosiča tepla. Okrem toho nesmieme zabúdať na kotly na tuhé palivo, z ktorých väčšina jednoducho nedokáže zmeniť režimy spaľovania v závislosti od teploty pracovnej tekutiny..

Na zabezpečenie pohodlnej teploty vzduchu v obývaných priestoroch je potrebné regulovať intenzitu prenosu tepla na samotných regulátoroch. Na tento účel je k dispozícii široká škála uzatváracích a regulačných ventilov klasifikovaných ako tepelné hlavy pre hydraulické vykurovacie systémy. Líšia sa spôsobom ovládania a vnútornou štruktúrou, zatiaľ čo základný princíp činnosti je celkom ľahko pochopiteľný.

Podstata práce ventilov a armatúr

Ak chcete správne používať zariadenia na reguláciu teploty, musíte pochopiť, ako funguje hydraulický radiátor. Zdroj tepla, ktorý sa nakoniec prenáša do atmosféry miestnosti, je chladivo, ktoré cirkuluje v uzavretej slučke a pri prechode cez generujúcu časť systému je nasýtené teplom. Keď chladivo vstúpi do radiátora, odovzdá telu energiu, a následne ju emituje v infračervenom spektre a tiež prenáša časť tepla do prúdu vzduchu, ktorý prechádza čistiacim systémom..

Takto je možné rozlíšiť dva spôsoby, ktorými je prenos energie z chladiva do vzduchu obmedzený. Prvým a najbežnejším je zníženie prietoku chladiva v kanáloch chladiča. Ak cez radiátor tečie menší objem pracovnej tekutiny, množstvo tepelnej energie privádzané do vykurovacieho zariadenia bude menšie. V praxi sa to realizuje umelým znížením menovitého priemeru potrubia na prípojke radiátora.

Druhým spôsobom regulácie je normalizácia teploty privádzaného tepla, čo sa javí logickejšie, ale v praxi to spôsobuje ďalšie technické ťažkosti. Jediným spôsobom, ako znížiť prívodnú teplotu, je zmiešať ju s časťou spätného chladiva. To však nie je možné so skutočným rozdielovým tlakom štandardného hydraulického systému. Preto tento spôsob nastavenia vyžaduje inštaláciu jednotky s prietokovým zmiešavacím ventilom a prídavným obehovým čerpadlom, čo v skutočnosti nie je relevantné pre samostatný radiátor, ale pre celú skupinu..

Vyrovnávacie problémy

Ak je sieť chladiča postavená na princípe dvojtrubkového spojenia so spätným tokom chladiva, vyžaduje vyváženie. Jeho podstatou je obmedziť prietok cez radiátory umiestnené najbližšie k tepelnej jednotke tak, aby zahrievaná pracovná tekutina prúdila do najvzdialenejších radiátorov bez dodatočného úsilia..

Pre presné vyváženie je potrebné, aby prietok chladiva v každom radiátore zostal nezmenený, čo je nemožné pri prvom opísanom spôsobe termostatizácie. Ak sa použijú tepelné hlavy, ktoré regulujú prietok, potom je potrebné jednoducho vyrovnať niektoré chyby v nastavovaní hydraulického systému. Je potrebné poznamenať, že pri obmedzenom počte radiátorov – približne 10 – 12 v jednom krídle, účinok zmeny prietoku významne neovplyvňuje fungovanie systému ako celku..

Pre dlhé okruhy s veľkým počtom radiátorov sa však tento prístup nemôže uplatniť. Aj najmenšie zvýšenie prietoku vo vyhrievacích zariadeniach najbližšej skupiny spôsobuje vážne poruchy, preto v týchto systémoch existujú dva alternatívne spôsoby, ako sa zo situácie dostať:

1. Rozdelenie siete radiátorov na niekoľko krídel s inštaláciou jednotlivých obehových čerpadiel.
2. Regulácia rýchlosti prenosu tepla pomocou regulácie teploty pomocou prietokomiešacích jednotiek.

Nie je možné jednoznačne povedať, ktorá z možností je najlepšia. Napríklad usporiadanie potrubí a umiestnenie radiátorov jednoducho neumožní rozdelenie systému na viac krídel. Inštalácia prietokomerných jednotiek je súčasne nákladnejšia, preto sa navrhovanie systémov vždy vykonáva individuálne, pričom sa zohľadňujú vyššie uvedené požiadavky..

Druhy termostatických hlavíc a ich princíp činnosti

Uzatváracie a regulačné ventily sú na inštalatérskom trhu prezentované s pôsobivým sortimentom, zatiaľ čo základné rozdiely nie sú pre kupujúceho vždy zrejmé, pretože vo všeobecnosti vzhľad a všeobecný popis zariadení nie sú príliš odlišné. Pre tieto výrobky je však možné uplatniť veľmi špecifickú klasifikáciu podľa mechanizmu pôsobenia a typu regulácie teploty..

Mechanický termostat v sekcii

Zostava regulačných ventilov predstavuje priamo nastavovacia hlava a ventil, na ktorý pôsobí. Termostatická hlavica môže využívať tepelnú rozťažnosť pracovnej tekutiny, takéto zariadenia sa nazývajú poloautomatické. Ako pracovné médium sa môže použiť kvapalina, plyn alebo pevná látka. Kvapalné a parafínové tepelné hlavy majú najrýchlejšiu reakciu, ale plynové sa vyznačujú dlhšou životnosťou na úkor vysokej reakčnej rýchlosti..

Termostat kondenzátu vykurovacieho plynu: 1 – tlmič prietoku; 2 – odpojiteľné pripojenie; 3 – driek ventilu; 4 – vlnovec; 5 – teleso tepelnej hlavy; 6 – upchávka; 7 – žeriavová skriňa; 8 – ventilový kužeľ; 9 – telo ventilu

Elektronická jednotka môže tiež regulovať stupeň tlaku na ventil, v takom prípade hovoríme o digitálnych termálnych hlaviciach. Priamy tlak na ventil je zabezpečený servopohonom, resp. Je potrebný zdroj energie na fungovanie zariadenia. Hlavnou výhodou digitálnych armatúr je ich vysoká ergonómia: teplota sa nastavuje takmer za chodu, navyše existuje možnosť programovania denných režimov na nastavenie jednotlivých teplotných bodov počas spánku a neprítomnosti v domácnosti. Súčasne sú náklady na digitálne hlavy 1,5 – 2 krát vyššie ako poloautomatické mechanické pôsobenie.

Digitálna tepelná hlava

V závislosti od typu ventilu, na ktorom je namontovaná tepelná hlavica, sú rôzne korekcie teploty miestnosti. Metóda, ktorá spočíva v obmedzení prietoku, sa realizuje pomocou dvojcestného ventilu, trojcestného sa používa, keď sa obvod vykonáva na jednotke na miešanie prietoku. Takmer všetky typy ventilov sú navrhnuté tak, aby vyhovovali všetkým typom tepelných hláv, v cenníku jedného výrobcu je zaručená aspoň úplná kompatibilita..

Elektronické servo s termálnou hlavou

Ďalším rozdielom je umiestnenie teplotného senzora. V niektorých tepelných hlaviciach je umiestnená v puzdre zariadenia, v iných môže byť umiestnená na diaľku: v prípade digitálnych regulátorov teploty je vzdialenosť odstránenia prakticky neobmedzená, zatiaľ čo v prípade mechanických zariadení prispieva odstránenie k kratšej dobe odozvy, a preto je snímač obvykle umiestnený od zariadenia na reguláciu teploty najviac 1 –1,5 m. Ďalej upozorňujeme, že existuje možnosť vzdialeného umiestnenia teplotného senzora pre armatúry, ktoré regulujú ohrev vzduchu aj chladiva..

Funkcie inštalácie a nastavenia

V najjednoduchšej verzii je termostatická hlavica namontovaná na prívodnom potrubí chladiča. Je dôležité zabezpečiť, aby šípka na telese ventilu zodpovedala skutočnému smeru pohybu chladiacej kvapaliny. Väčšina ventilov má pohodlné usporiadanie pripojení: vonkajší závit na výstupe na zaskrutkovanie do objímky a vnútorný závit na vstupe pre ľahkú inštaláciu spojovacej matice. Ak je to potrebné, termostatická zostava sa môže použiť na výmenu horného uzatváracieho ventilu chladiča, ale na tento účel musí mať samotný ventil výstupné pripojenie amerického typu.

Na montáž do prietokovej zmiešavacej jednotky sa používajú trojcestné ventily. V tomto prípade odbočujú odbočky hlavného prúdu do prívodného potrubia v súlade so smerom pohybu chladiva, zatiaľ čo sekundárny výstup je spojený s obtokovou trubicou, na ktorej je nainštalované obehové čerpadlo. Tu sa dajú použiť všetky rovnaké typy tepelných hláv ako pre inštaláciu na radiátor: s reguláciou teploty vzduchu alebo chladiacej kvapaliny a s iným umiestnením senzora, v závislosti od toho, či sa inštalácia vykonáva otvorene alebo v technologickom výklenku..

Na montáž tepelných hláv existuje niekoľko jednoduchých, ale povinných pravidiel. Z väčšej časti sa týkajú zabezpečenia správnej činnosti termostatu: hlava by mala byť voľne fúkaná nepriamym prúdením, nemala by byť umiestnená v slepých uličkách, pod záclonami, ani na miestach vystavených vzdušným prúdom alebo zahrievaniu tretích strán, napríklad na slnečnom svetle. Samozrejme, ak hovoríme o hlavách pomocou diaľkového senzora, všetko vyššie uvedené platí priamo pre prvok citlivý na teplotu. Horizontálna poloha regulátora sa považuje za optimálnu, takže vzduch voľne prúdi cez ochrannú mriežku a fúka pracovnú tekutinu a ohrev zo spojovacích potrubí má minimálny účinok..