Про Сантехнику

Принцип работы термостата

Комфорт, экономия и безопасность. Это основные требования, которыми должен обладать каждый термостатический смеситель , а также это основные цели, к которым стремится каждый производитель сантехники.

Термостатический смеситель предназначен для подачи и поддержки напора воды постоянной температуры – это обеспечивает комфорт во время принятия душа.

Конструкция и принцип работы трехходового крана

Чаще всего изделие напоминает с виду обычный тройник из латуни или бронзы, сверху которого установлена регулировочная шайба. Под ней находится термочувствительный элемент, который нажимает на рабочий шток, выходящий из корпуса. Внутри на штоке закреплен конус, герметично входящий в седло. Чтобы понять, как работает трехходовой клапан, нужно изучить его строение в разрезе:

Трехходовой термостатический смесительный клапан

Вода циркулирует через фронтальный и правый патрубки до тех пор, пока ее температура не вырастет или понизится до заданного значения. Задача и принцип действия трехходового клапана заключается в том, чтобы удержать температуру теплоносителя на выходе в заданных пределах, подмешивая холодную или горячую воду (в зависимости от схемы) из левого патрубка. Когда параметры теплоносителя выходят за указанные пределы, внешний привод нажимает на шток. При его перемещении конус выходит из седла и открывает сообщение между всеми тремя каналами. Процесс продолжается до полного перекрывания фронтального входного патрубка, если температурные параметры воды не перестанут изменяться.

Трехходовой клапан с термоголовкой

Существует внутренний механизм клапана другого типа, по конструкции он похож на шаровой кран. Такой трехходовой переключающий клапан вместо седла с конусом имеет внутри шар с выборкой специальной формы. Для перераспределения потоков теплоносителя в таких изделиях привод должен не нажимать, а вращать шток, на котором закреплен шар. Клапаны с шаровым элементом не производятся с большой пропускной способностью и применяются, как правило, в бытовых системах отопления. Другая разновидность механизма – на штоке установлен не шар, а сектор, чья рабочая часть перекрывает полностью или частично один или два потока соответственно.

Работа трехходового клапана

Принцип работы регулятора температуры

Внутри смесителя располагается термостат, заполненный материалом, изменяющим объем при нагревании (по аналогии с устройствами, используемыми в системах охлаждения моторов внутреннего сгорания). В конструкции предусмотрены подвижные заслонки, перекрывающие каналы подачи воды в зависимости от напора и запрограммированной температуры. При отключении холодного водоснабжения блокируется подача горячей жидкости, в противоположной ситуации пользователь сможет использовать смеситель для мытья рук или принятия ледяного душа.

Примеры терморегуляторов с выносным датчиком

Термоголовка с выносным датчиком

Термоголовка должна устанавливаться в горизонтальном положении, в месте без сквозняков и попадания прямых солнечных лучей. Ее нельзя закрывать шторой, защитным экраном, так как в зоне установки температура будет завышена или занижена относительно общей в комнате. Прибор будет работать неправильно. Выход — установить термоголовку с выносным датчиком. Датчик можно разместить в удобном месте, привинтив к стене шурупами. У большинства производителей термоголовок датчик можно вынести примерно на 2-2,5 м.

Терморегулятор безопасности в системе теплого пола

В системе напольного отопления не допускается направлять в контуры теплоноситель выше определенной температуры (обычно 50-55 град. С). Теплоноситель с температурой в пределах 28-35 град. С приготавливается в смесительном узле. Но в случае какого-либо сбоя на подающий коллектор (трубу) может пойти слишком горячий теплоноситель. Для защиты от такой ситуации устанавливается терморегулятор с накладным выносным датчиком. Его задача — отключить циркуляционный насос, если на подаче будет слишком высокая температура.

Терморегулятор для косвенного или электрического бойлера с выносным датчиком

Поддержание заданной температуры горячей воды в бойлере — залог комфорта. Она является приоритетной. То есть, в косвенном бойлере в первую очередь горячий теплоноситель направляется на ГВП, а потом уже на отопление.

Датчик терморегулятора для бойлера чаще всего монтируется в предусмотренной для этого колбе. Это позволяет быстро реагировать на изменение температуры горячей воды в бойлере. В электрическом бойлере регулятор включает/отключает ТЕН поддерживая таким образом нужную температуру. В бойлере косвенного нагрева состояние терморегулятора с выносным датчиком считывается контроллером, который перенаправляет горячий теплоноситель с отопительных контуров на змеевик зимой или просто начинает нагрев летом.

Ниже видео как установить датчик на косвенный бойлер, если гильза не предусмотрена

Это только несколько примеров такой автоматики. Тот же датчик для погодозависимого управления является выносным.

Терморегуляторы с выносным датчиком применяются очень широко не только в инженерных системах. Йогуртницы, инкубаторы, холодильники, кильчеваторы, аквариумы и многие другие изделия оснащены таким устройством.

Область применения

Установка такого устройства необходима отопительным системам, особенно если нагрев носителя обеспечивается котлом на твердом топливе. Кроме этого, горячая вода для бытового пользования может иметь слишком высокую температуру (до 95 ºC ) и если не установлен смесительный клапан, могут быть ожоги у пользователей.

Требуется его установка и перед пластиковыми трубопроводными системами, чтобы не допустить перегрева материала, из которого сделаны трубы.

С помощью трехходового смесительного клапана решаются следующие задачи:

• перенаправляются потоки, которые поступают от разных трубопроводов;
• устанавливается необходимая температура жидкости на выходе (за счет смешивания холодного и горячего потока);
• происходит регулировка температуры под нужные параметры в разные промежутки времени.

Трехходовой термостатический смесительный клапан обязательно должен быть установлен в автономной системе отопления и горячего водоснабжения.

Применение трехходового клапана в системе отопления (теплый пол)

Эти системы используются в индивидуальном порядке и имеют собственный нагревательный котел. Как правило, они находятся в частных домах или квартирах, хозяева которых, не могут или не хотят пользоваться централизованной поставкой тепла и воды.

Принцип работы

Устройство имеет корпус с тремя отводами и регулирующую часть, которая находится внутри и выполнена в виде штока или шара. Шток движется вдоль своей оси, а шар может поворачиваться вокруг нее. Через первые два отвода жидкость (холодная и горячая) попадает внутрь корпуса.

Перемешавшись, выходит через третий отвод. Весь секрет заключается в том, сколько именно смешивается жидкости с разной температурой во внутреннем объеме корпуса клапана по объему. Перемещением штока (или поворотом шара) открываются или закрываются два потока в одну или другую сторону – больше открыт горячий поток, значит жидкость (вода) на выходе будет горячее.

Такая конструкция очень эффективна и может работать в автоматическом режиме, если будет оснащена термоголовкой. При нагреве (охлаждении) этого элемента до определенной температуры, за счет теплового расширения, происходит самостоятельное смещение регулирующего механизма.

Таким образом, потоки горячего и холодного носителя будут проходить в разных объемах, что изменит конечную температуру на выходе.

Поэтапно работа клапана выглядит так:

1. Горячая вода из нижнего патрубка свободно поступает в правый (выпускающий) патрубок до тех пор, пока термоголовка не разогреется до температуры проходящей среды.
2. После нагрева термочувствительной составляющей регулирующего механизма выше допустимой температуры, она расширяется, и перемещает клапан, перекрывая подачу горячей воды из нижнего патрубка. Одновременно с этим открывается подача холодной воды через левый патрубок.
3. При смешивании холодной и горячей воды, температура выравнивается и рабочий элемент сжимается. Подпружиненная тарелка клапана занимает исходное положение.

Преимущества термостатического смесителя

Устройство обладает рядом неоспоримых преимуществ. Главное — регулирование температуры подаваемой воды. Но есть ряд других плюсов, которые необходимо узнать перед покупкой приспособления:

1. Удобство использования. Изделие оборудовано регулятором температуры. Поэтому необходимость каждый раз выставлять её отпадает.
2. Безопасность. Даже если в системе нет холодной воды, предохранитель убережёт вас от возможных ожогов.
3. Экономичность. Устройство позволяет более рационально использовать ресурсы. Поскольку температуру не приходится настраивать при каждом использовании, вода не будут понапрасну выливаться в систему канализации.
4. Простота в установке. Монтаж термостата не отличается от установки стандартного изделия.

К недостаткам можно отнести зависимость от наличия воды. Если не будет холодной или горячей воды, клапан и предохранитель заблокируют работу устройства. Однако в продаже можно найти модели, оборудованные специальным переключателем. В случае необходимости пользователь может вручную открывать клапан и продолжить пользоваться смесителем.

Подводя итоги

Накопительный водонагреватель отлично подходит как для квартир, так и для частных домов и дач. Правильно подобранная модель в течении многих лет может обеспечивать горячей водой всю семью.

Слабым местом любого бойлера является нагревательный элемент, страдающий отложениями известкового налета. Жесткая вода может разрушить тэн за несколько лет. Поэтому всем накопительным водонагревателям рекомендуется проводить периодическое техобслуживание с заменой магниевого анода.