Что такое терморегулирующий вентиль: принцип работы, плюсы и минусы, советы по выбору

Здравствуйте, дорогие читатели!

Бросая беглый взгляд на радиатор отопления дома или где-нибудь у друзей, на работе, мало кто замечает маленький предмет, установленный на торце батареи. А между тем это важный элемент отопительной системы — терморегулирующий вентиль (ТРВ). Именно благодаря ему поддерживаются комфортные температурные условия.

А еще экономятся деньги на обогрев. О том, что это за прибор и какие он имеет плюсы и минусы, я и хочу поговорить сегодня.

Что это такое и для чего он нужен?

Термовентиль, который также называют терморегулирующим клапаном, предназначен для ручной или автоматической регулировки подачи теплоносителя от магистрали теплоснабжения к прибору отопления. Устройство позволяет сократить или увеличить поток тепла, идущего по трубам, и поддержать необходимый температурный режим. Например, когда в комнате холодно, вентиль самостоятельно открывается. Если стало слишком жарко, он закрывается.

Назначение и область применения

Терморегулирующие клапаны разработаны для установки в любые системы отопления, работающие на жидком теплоносителе. Применяются как в жилых, так и нежилых помещениях квартир, частных домов, офисов, административных зданий. Внешне похожи на обычные отсечные краны для перекрывания воды. Монтируются на одной из труб, подходящих к радиатору, непосредственно перед ним.

Характеристики

Основные технические параметры вентилей:

• конструкция — прямые и угловые;
• диаметры — внутренний проходной и наружный;
• максимальная рабочая температура;
• предельно допустимое рабочее давление.

Прямые терморегулирующие клапаны устанавливают, если труба подходит к коллектору отопительного прибора напрямую. Угловые вентили применяют, когда расположение магистрали и радиатора не совпадает и требуется изгиб трубопровода. Диаметры указывают на толщину стенок и то, какой объем теплоносителя может пройти через вентиль за единицу времени, а также типоразмер.

Например, в спецификации к терморегулирующему изделию могут быть указаны размеры — ½, ¼ дюйма или любой другой. Это маркировка по размерам резьбы, которая на современных вентилях дюймовая. Превышение максимальных рабочих температуры и давления в магистрали приведет к неправильной работе вентиля либо испортит его.

Из каких материалов изготавливают?

Все узлы вентиля, непосредственно контактирующие с теплоносителем, выполняются преимущественно из нержавеющей стали, бронзы либо более дешевого сплава с ней — латуни. Эти материалы хорошо выдерживают высокие температуры, давление, они устойчивы к коррозии. Детали, предназначенные для регулировки подачи теплоносителя, и корпусы электронных блоков настройки сделаны из термостойкого и износостойкого пластика.

Toyota Camry 2007 года

10 апреля 2013 в категории: ТРВ Терморегулирующий вентиль автомобильного кондиционера (принцип работы)

Вопрос:

Здравствуйте. У меня автомобиль Toyota Camry 2007 года. Очень сильно мне помог изучить ремонт кондиционеров авто форум, на котором узнал так же о Вас. Очень хочу, чтобы Вы помогли мне разобраться с проблемами моего автомобиля. Суть такая. Аварий никаких не было (я из Японии его вез сам), в кондиционер в течение последних пяти лет никто не лазил. Единственное вмешательство – перед каждым сезоном чищу радиаторы.

Ответ:В первую очередь те товарищи, которые хотят сделать ремонт автокондиционера должны провести полную диагностику всей системы. Клапан ТРВ представляет собой примитивную форсунку. если в какой то момент жизни ТРВ работает, то наверняка замена её напрасна. Стоит покопать поглубже. В момент проявления дефекта замеряйте показания манометров давления в системе Подробнее

Устройство и принцип работы

Терморегулирующие клапаны по устройству и принципу работы отличаются в зависимости от типа. Ручной вентиль имеет корпус со штоком и золотником, оказывающим воздействие на седло в проходном сечении. При повороте штока по часовой стрелке проходное сечение уменьшается, при вращении в другую сторону — увеличивается. В результате меняется поток теплоносителя, проходящий к отопительному прибору за единицу времени.

Внутри корпуса автоматического терморегулирующего клапана установлена термоголовка с термобаллоном, заполненным керосином, газом или специальной жидкостью. При нагревании вещества в термоголовке расширяются и меняют физическое состояние. Термобаллон растягивается, воздействует на шток и заставляет его двигаться, выдавливаться из сильфона. Проходное сечение перекрывается, а при остывании окружающего воздуха вновь открывается, когда термобаллон возвращается в исходное положение.

Величины терморегулирующего вентиля

На запорный элемент передается давление с диафрагмы при помощи одного или пары толкателей, дающие возможность его движения, закрывая и открывая седло клапана. Ниже запорного элемента находится пружина, с помощью которой регулируется перегрев. Посредством клапанов с наружным регулированием возможно менять силу натиска пружины.

Есть три основные величины натиска, которые приводят диафрагму клапана в движение:

Давление чувствительного элемента является функцией смены температуры внутри термобаллона заправленного вещества.

• давление пружины (Р1);
• давление термобаллона (Р2);
• давление уравнивающее (Р3).

Давление чувствительного элемента является функцией смены температуры внутри термобаллона заправленного вещества. Оно сверху действует на диафрагму, побуждая клапан открыться. Давление пружинное и уравнивающее воздействует на диафрагму снизу вместе, приводя к закрыванию клапана. При исправной работе клапана сумма давлений пружинного и уравнивающего равняется таковому термобаллона, т. е.:

Р2 = Р1+Р3.

Преимущества и недостатки

Как техническое средство управления потоком теплоносителя терморегулирующий клапан имеет ряд достоинств:

1. Позволяет в ручном либо автоматическом режиме поддерживать комфортную температуру в помещении.
2. Дает возможность устанавливать минимальный температурный режим в помещениях, которые временно не используются.
3. Способствует экономии энергоресурсов как минимум на 20 %.
4. Оптимизирует затраты на отопление.

К недостаткам терморегулирующего прибора отнесу:

1. Более сложные монтажные работы по отопительной системе.
2. Клапан увеличивает гидравлическое сопротивление в трубопроводе.
3. Дополнительное резьбовое соединение повышает вероятность протечек.
4. Склонность вентиля к засорам.

Краткая история производителя

Электронные ТРВ разрабатывались Alco Controls на базе механических регулирующих вентилей, производство которых началось в 1924-м. Рынок потребовал создания устройств, способных поддерживать температуру технологических процессов. Бренд ответил разработкой терморасширительного вентиля. Впоследствии надежность, эффективность продукции способствовала завоеванию мировых рынков холодильной, климатической техники. Запрос технологов на прецизионные холодильные системы поставил новую задачу, на которую немцы отозвались созданием электронных регуляторов, которые часто называют и электрическими.

Советы, как выбирать

Установка терморегулирующей арматуры в квартире дома еще советской постройки будет оправдана только в том случае, если топят очень хорошо. Иначе вентиль еще больше понизит температуру, и в квартире будет недопустимо холодно. Современные новостройки утепляются по передовым технологиям, поэтому эффективность отопления в них очень высока. Здесь терморегулирующий клапан будет иметь большое практическое значение.

В частном доме, особенно с индивидуальным отоплением, без термовентиля не обойтись. Модели с ручной регулировкой подойдут для небольших домов. В двухэтажные коттеджи лучше купить автоматическую терморегулирующую арматуру: бегать с одного этажа на другой, чтобы собственноручно отрегулировать температуру в каждой комнате, — занятие весьма утомительное.

Популярные производители

Лидирующие позиции по выпуску терморегулирующей арматуры для систем отопления принадлежат датским производителям. Первое и второе место занимают Danfoss и Broen. На третьем месте — немецкий бренд Oventrop. На отечественном рынке также высоким спросом пользуется продукция Heimeir, Herz, Honeywell, MNG, Schlosser, Valtec.

От чего зависит стоимость и какова примерная цена?

То, сколько стоит вентиль, в первую очередь определяет тип терморегулирующего прибора. Клапаны с ручным управлением обойдутся дешевле автоматических. Терморегулирующая арматура с электронным управляющим блоком имеет наибольшую стоимость, зато это неотъемлемая часть современного умного дома. Цена в зависимости от бренда составляет от 1000 руб. на вентили Valtec до 3000 руб. на устройства датского производителя Danfoss.

Типы электронных ТРВ

Сегодня разработчикам климатической техники, холодильного оборудования рынком предлагаются два типа ТРВ: — импульсно-модулирующие, заслонка которых систематически принимает положение «открыта/закрыта». Цикл занимает 6 секунд – открывшись, заслонка начинает пропускать хладагент. Чем длительнее период «открыта», тем больше масса протока. Длительность открытого положения определяет электронный контроллер, чаще называемый термостатом, отслеживающим перегрев хладагента.

Производители гарантируют 15-летнюю эксплуатацию такого ТРВ, в течение которой цикл «открыта/закрыта» повторится 80 миллионов раз. Среди преимуществ этого типа регуляторов – способность полностью заблокировать проток. Последнее избавляет конструкцию климатической, холодильной техники от соленоидных вентилей. При аварийном пропадании электроэнергии конструкцией предусмотрено автоматическое перекрытие магистрали хладагента; — плавно регулирующие протекание хладагента – используют шаговые электродвигатели. Применение последнего исключает гидроудары. Ход «заслонки» определяется мизерным поворотом ротора, не превышающим 1.8º, что трансформируется в поступательное её перемещение. Профиль перекрываемого сечения имеет сложную конфигурацию, обеспечивающую линейность изменения объема хладагента.

Правила монтажа и эксплуатации

Установить терморегулирующий клапан вполне возможно и своими руками, следуя несложной схеме:

1. Перед началом монтажа убедитесь, что в системе нет теплоносителя.
2. Удалите термоголовку с вентиля, прикройте торец штока защитным колпачком, который обычно входит в комплект.
3. Установите вентиль, прикрутив его гайками-американками между радиатором и отсечным краном. На корпусе вентиля должна быть стрелка, которая указывает направление потока теплоносителя. Положение терморегулирующего клапана должно быть максимально горизонтальным, чтобы он не перегревался.
4. Закрутите гайки сначала рукой, сколько хватит сил, а затем при помощи ключа поверните еще на один оборот. Следите за тем, чтобы не перекрутить гайки, иначе они лопнут.
5. Закрепите термоголовку и выставьте ее на минимальное значение. После заполнения системы переходите к регулировке.

Регулировка ТРВ

Чтобы правильно отрегулировать терморегулирующий прибор, установите термометр в той зоне комнаты, где люди находятся чаще всего. Спустя 1–2 часа проверьте температуру, при необходимости переключите регулятор в сторону большего значения. Повторяйте так до тех пор, пока температурный режим в помещении не станет комфортным. В дальнейшем регулировочную ручку трогать не нужно.

2.3. Пароэжекторные холодильные установки

Цикл пароэжекторной холодильной установки (рис. 19 и 20) также осуществляют за счет затраты тепловой, а не механической энергии.

Рис. 19. Принципиальная схема пароэжекторной холодильной установки: ХК — холодильная камера; Э — эжектор; КД — конденсатор; РВ — редукционный вентиль; Н — насос; КА — котельный агрегат

Рис. 20. Схема пароэжекторной холодильной установки со смешивающим конденсатором

При этом компенсирующим является самопроизвольный перенос теплоты от более нагретого тела к менее нагретому телу. В качестве рабочего тела может использоваться пар любой жидкости. Однако обычно используют самый дешевый и доступный хладагент — водяной пар при низких значениях давления и температуры.

Из котельной установки пар поступает в сопло эжектора Э. При истечении пара с большой скоростью в камере смешения за соплом создается разрежение, под действием которого в камеру смешения подсасывается хладагент из холодильной камеры ХК. В диффузоре эжектора скорость смеси уменьшается, а давление и температура растут. Затем паровая смесь поступает в конденсатор КД, где превращается в жидкость в результате отведения в окружающую среду теплоты q1. В связи с многократным уменьшением удельного объема в процессе конденсации давление понижается до значения, при котором температура насыщения приблизительно равна 20 °С. Одна часть конденсата перекачивается насосом Н в котельный агрегат КА, а другая — подвергается дросселированию в вентиле РВ, в результате чего при понижении давления и температуры образуется влажный пар с небольшой степенью сухости. В теплообменнике-испарителе ХК этот пар подсушивается при постоянной температуре, отбирая теплоту q2 у охлаждаемых предметов, а затем вновь поступает в паровой эжектор.

Поскольку затраты механической энергии на перекачивание жидкой фазы в абсорбционных и пароэжекторных холодильных установках крайне малы, ими пренебрегают, и эффективность таких установок оценивают коэффициентом теплоиспользования, представляющим собой отношение отбираемой от охлаждаемых предметов теплоты к теплоте, используемой для реализации циклов.

Для получения низких температур в результате переноса теплоты к «горячему» источнику принципиально могут использовать и иные принципы. Например, температуру можно понижать в результате испарения воды. Этот принцип применяют в условиях жаркого и сухого климата в испарительных кондиционерах.

Частые ошибки и проблемы при установке

Наиболее распространенная ошибка — монтаж терморегулирующего клапана без использования отсечного крана. Дело в том, что устройство не предназначено для полного перекрывания потока. Кроме этого, ТРВ придется периодически чистить, а для этого необходимо отключать подачу теплоносителя. Сделать это можно только с помощью крана.

Вторая ошибка — монтировать терморегулирующий вентиль так, что он оказывается на пересечении теплых воздушных потоков от трубы отопления либо радиатора. При таком способе установки терморегулятор перегревается, то есть получает неверные данные о температурном режиме в комнате, и понижает подачу. Исключение составляют устройства с выносным датчиком.

Последние изменения

09.09.2019

Организация исключена из Реестра малого и среднего предпринимательства

19.08.2019

Статус организации изменен с «в процессе ликвидации» на «ликвидирована».

24.04.2019

Статус организации изменен с «действующая» на «в процессе ликвидации».

30.03.2019

Адрес организации исключен из реестра ФНС Адреса, указанные при государственной регистрации в качестве места нахождения несколькими юридическими лицами

09.10.2018

Добавлена отметка о недостоверности сведений об адресе

10.12.2017

Организация включена в Реестр малого и среднего предпринимательства, категория: микропредприятие

14.11.2017

Адрес организации включен в реестр ФНС Адреса, указанные при государственной регистрации в качестве места нахождения несколькими юридическими лицами

Советы специалистов

Несколько раз мне приходилось общаться с профессионалами по проектированию и монтажу отопления, и вот что они советуют всем, кто решил установить терморегулировочный клапан:

1. Монтируйте прибор в квартире только в том случае, если батареи имеют запас мощности не менее 30 %.
2. В старых домах с однотрубной системой отопления используйте специальные вентили с большим проходным диаметром.
3. Если в одном помещении расположены 2 радиатора, устанавливайте терморегулирующий клапан только на одном из них.
4. Терморегулирующая головка на чугунных батареях практически не сыграет никакой роли из-за высокой тепловой инерции металла. Лучше заменить радиатор на алюминиевый или биметаллический.

Калибровка перегрева

Калибровка величины перегрева должна обеспечивать максимально большое допустимое при максимальной нагрузке значение перегрева.

В установке, где частичное снижении показателя нагрузки превышает 65% ее мощности, должны применяться другие меры, перечисленные ниже.

Два или более испарителей с одинаковыми параметрами

На рисунке 14.11 показаны два независимых испарителя, каждый из которых питается через собственный ТРВ с распределителем. На каждый испаритель приходится половина общей нагрузки.

Соленоидные клапаны соединены с устройством для понижения производительности компрессора таким образом, что один из них закрывается, при сокращении нагрузки на компрессор на 50%, отсекая один из терморегулирующих вентилей. Остающийся ТРВ обеспечивает поддержание производительности на требуемом уровне.

Такая же простая система применима к различным испарителям при различных уровнях частичного понижения производительности компрессора. Различные типы компрессоров могут подсоединяться параллельно или последовательно; в этом случае необходимо учитывать, что компрессоры, находящиеся первыми, будут испытывать более высокую нагрузку, чем последующие, поэтому производительность различных клапанов и распределителей должна быть отрегулирована с учетом этого.

Единичный испаритель

На рисунке 14.12 показана схема установки двух терморегулирующих вентилей и двух распределителей на одном испарителе.

Каждый контур испарителя имеет подвод двух трубок распределения, каждая из которых, в свою очередь, проходит через свой распределитель. Соленоидные клапаны управляются устройством регулировки частичной загрузки компрессора, как это было описано ранее.

Если ТРВ, соленоидный клапан и распределитель контура А выбираются таким образом, чтобы покрывать 67% общей производительности, а 33% общей максимальной нагрузки будет приходиться на контур В, при переключении соленоидных клапанов будут обеспечиваться рабочие параметры, приведенные в таблице 14.1.

Таблица 14.1. Последовательность переключения соленоидных клапанов при изменении тепловой нагрузки.