В.И. Сасин («НИИсантехники», компания «Витатерм»): термостатическая арматура как часть системы отопления

Система отопления — сложный механизм, эффективно работающий только при слаженной работе многих её элементов, и термостатическая арматура тоже играет здесь определённую роль. О нюансах применения терморегулирующей арматуры в связке с приборами отопления и системами разных типов, её преимуществах и возможных проблемах мы побеседовали с Виталием Ивановичем Сасиным, генеральным директором научно-технической фирмы ООО «Витатерм», заведующим отделом отопительных приборов и систем отопления ОАО «НИИсантехники».

Виталий Иванович, если рассматривать термостатическую арматуру как часть системы отопления, как различаются условия её работы в разных системах?

В России в основном применяются два типа систем отопления — двухтрубная и однотрубная. В двухтрубной системе термостатический клапан устанавливают или перед прибором, или встраивают в прибор, он может быть установлен сбоку, внизу, при центральной донной подводке. Но так или иначе термостат и прибор представляют собой одно целое.

В однотрубной же системе термостатический клапан тоже может быть на подводке или встроенным в прибор, но в таком случае вместе они представляют собой узел системы отопления, состоящий из прибора, термостата и замыкающего участка. И нужно сделать так, чтобы вода по возможности шла через прибор, а при закрытом термостатическом клапане — через байпас, чтобы не снизить заметно расход воды по стояку.

В «однотрубке» расход по стояку примерно одинаковый, даже если не использовать регулятор расхода. Поэтому она в меньшей степени зависит от балансировки, чем «двухтрубка».

В двухтрубной системе может возникнуть ситуация, когда из-за закрытия термостатов меняется перепад давления на стояках, и эту разницу давления в подающем и обратном стояках нужно балансировать. Кстати, бывает и обратная ситуация — когда термостат снимают и сопротивление падает, то снова возникает разбалансировка системы. А сейчас часто пользователи термостаты снимают, если недовольны их работой. И в целом при всех «плюсах» двухтрубной системы в реальной жизни она часто уступает однотрубной.

Как особенности системы отопления влияют на подбор терморегулирующей арматуры?

В двухтрубной системе сопротивление на входе в термостат должно быть большое и регулируемое. Гравитационный напор на каждом этаже свой, его надо погасить, иначе в разных местах будет разный напор. Поэтому для «двухтрубки» лучше использовать термостаты с предмонтажной настройкой. Но с ней не всё так просто. Например, если взять первую позицию настройки, то отверстие для протока воды выходит совсем крошечное. Из-за его малых размеров регулировка получается непропорциональная. Допустим, температура в помещении повысилась и клапан начинает понемногу уменьшать проходное сечение — а ничего не изменится, потому что через это маленькое регулировочное отверстие вода поступает с таким давлением, что протекает даже через небольшой зазор в клапане. И остановить нагрев воздуха клапан может, лишь полностью закрывшись. Вот только через какое-то время, когда станет прохладнее, он начнёт открываться. Но расход через это отверстие преднастройки больше, чем надо, и клапан снова быстро закроется. Поэтому при 1, 2 и даже 3 позиции термостатический клапан часто работает не пропорционально, а дискретно — открыл-закрыл.

Чтобы избежать этого, мы рекомендуем использовать в таких случаях запорно-регулирующую арматуру. Тогда термостатический клапан будет регулировать только температуру воздуха в помещении, а монтажную регулировку расхода обеспечит запорно-регулирующее устройство, установленное на обратной линии.

В однотрубной системе применяются термостатические клапаны с низким сопротивлением, чтобы вода затекала в прибор. Здесь хорошо использовать трёхходовой клапан — его устанавливают перед радиатором на узел с байпасом — так он может перекрывать ток воды в прибор, не мешая ей течь по замыкающему участку.

В однотрубных системах на радиаторах нужно использовать также циркуляционный тормоз. Дело в том, что когда термостатический клапан перекрывает ток теплоносителя, вода в приборе отопления остывает, и в трубе на обратной линии возникают два разнонаправленных потока воды — холодная вода из радиатора движется в сторону стояка, а горячая вода, наоборот, течёт из стояка внутрь прибора. В результате получается, что, хотя клапан и закрыт, горячий теплоноситель всё равно попадает в радиатор. При этом эффекте прибор отдаёт до 40 % своей обычной мощности. Казалось бы, расход воды маленький, но ведь и температурный напор другой. Если, допустим, в открытом радиаторе на входе температура воды 95 °C, а на выходе 92–93 °C, то в таком закрытом приборе при той же температуре подачи вода вытекает с температурой 28 °C. Человек даже не понимает, что радиатор работает, чувствует только, что тот не холодный. Но этот эффект возможен в прямой трубе, в то время как циркуляционный тормоз имеет изгиб и не даёт воде свободно течь в обоих направлениях.

Данное явление характерно только для однотрубной системы?

Как правило, да. В двухтрубных системах оно встречается реже. К тому же в двухтрубных системах вода на подаче имеет температуру 90–95 °C, а в однотрубной — 100–105. Поэтому и эффект сильнее выражен.

Какие правила стоит соблюдать при эксплуатации терморегулирующей арматуры, чтобы получить комфортную температуру?

Важное обстоятельство — как установлена термостатическая головка. Она должна быть расположена в горизонтальной плоскости, на расстоянии от труб системы отопления и на открытом пространстве. Бывает, что пользователи закрывают термостат оконными занавесками, убирают приборы отопления за экраны — тогда термоголовка не может нормально реагировать на изменение температуры в самом помещении и неправильно регулирует работу радиатора или конвектора. В таких случаях лучше использовать дистанционные датчики.

При нижнем подключении термоголовку нужно настраивать уже с учётом градиента температур — у пола воздух холоднее, чем в середине. И при таких условиях, чтобы получить желаемую температуру, например в 25 °C, терморегулятор выставляют на 23 °C. В противном случае термостат среагирует позже, когда прогреется и воздух внизу, а в среднем в помещении температура будет к тому моменту уже выше, чем требовалось.

Сейчас в новостройках радиаторы зачастую заранее оборудуют термостатическими клапанами. С какими проблемами могут столкнуться жильцы, заселяясь в такой дом?

Когда ставят отопительные приборы, то, как правило, оборудуют их клапанами с защитными колпачками вместо термостатических головок. А термоголовку нужно потом отдельно смонтировать.

По-хорошему, ДЭЗы, принимая систему отопления, должны также принять или самостоятельно закупить соответствующее количество термостатических элементов и выдавать их жильцам по мере заселения дома. Или даже ставить их своими силами, если люди не знают, как устанавливать такое оборудование — а большинство действительно не знают. Но это, увы, не всегда происходит.

Головки и клапаны разных производителей подходят друг к другу?

Обычно да, а если не подходят, то их монтируют через адаптер. Часто компании даже указывают, к каким клапанам других марок подходят их термоголовки.

Вы говорили, что бывают случаи, когда люди сами снимают термостатические клапаны. Чем они недовольны?

Часто приборы отопления оборудуют термоголовками с ограничением температуры воздуха до 21 или до 24 °C. И вот с термостатами с установкой на 21 градус могут возникнуть проблемы. Ведь мало того, что такой термостатический клапан не даёт прогреть воздух в помещении до температуры выше 21 °C, так он обычно начинает закрываться ещё раньше, примерно при 20 °C. При этом согреться с помощью дополнительных обогревателей не получится. Если поставить, например, электрический радиатор, то когда температура в комнате превысит 21 °C, термостат на водяном приборе отопления перекроет ток теплоносителя, и тот греть перестанет. Добиться более высокой температуры удастся лишь тогда, когда помещение будет отапливаться полностью за счёт дополнительных электрообогревателей, при этом водяной радиатор или конвектор попросту закрыт и не работает при наличии термостата с ограничением температуры воздуха.

Кроме того, нужно учитывать и то, что для разных людей комфортная температура воздуха в помещении тоже различна. Так, у мужчин в среднем это 23 °C, у женщин — около 25 °C. А при температуре в 21 °C мёрзнут обычно и те и другие. Сейчас нам удалось добиться, чтобы применяли термостаты с ограничениями максимальной температуры в 24 °C.

А минимальную температуру у термостатов тоже ограничивают?

Да, правда, сейчас стали делать так, чтобы минимальная температура была не менее 15 °C. Ранее автоматическое открытие термостата происходило при 6 °C, полностью закрытый клапан открывался сам при приближении к этой температуре, чтобы помещение не замёрзло. Но тогда жильцы могли закрывать свои термостаты, чтобы меньше платить за тепло, и помещения обогревались за счёт тепла, проходящего через стеновые перегородки от соседей — ведь перепад температур был выше.

С какими приборами отопления терморегуляция более эффективна, а с какими — менее? Сказывается ли на ней инерционность приборов отопления — их способность быстро остывать и нагреваться?

Вот пример: конвектор остывает за 10–15 минут, а радиатор — примерно за 45. Поэтому можно сказать, что отопительные приборы типа конвекторов наиболее подходят для терморегуляции.

Что касается инерционных свойств, то они играют важную роль, когда в изначально холодный радиатор затекаетгорячая вода и он начинает нагреваться быстро или, наоборот, медленно. А вот в случае термостатического регулирования такой большой зависимости от инерционности прибора нет, поскольку действует инерция всего оборудования, стен, мебели и даже тепло человеческого тела. Аккумуляционные способности прибора не так важны на этом фоне.

Кроме того, очень многое зависит и от конструктивных особенностей — от количества теплоносителя, от оребрения. Так, чем больше коэффициент оребрения, тем быстрее прибор работает на восприятие температуры. Поэтому на первом месте по эффективности применения с терморегуляторами — оребрённые конвекторы, на втором — алюминиевые радиаторы, потом биметаллические, потом стальные панельные приборы отопления — они содержат много воды, и в конце — чугунные радиаторы.

Известно, что терморегуляция даёт пользователям — комфортную температуру. А что она может дать обслуживающим организациям?

Если есть терморегулятор, то можно так организовать эксплуатацию системы отопления, чтобы потребитель был заинтересован в экономии теплоты и, значит, в экономии топлива.

Требуется ли термостатическим клапанам сервисное обслуживание?

Какого-то специального обслуживания не нужно, разве что их проверяют во время планового обследования всей системы отопления. В остальном же термостатические клапаны осматривают, только если есть подозрение, что что-то случилось — например, если клапан неправильно регулирует температуру.

Есть ли слабые места у термостатических клапанов?

Есть. Так, клапан может со временем засориться, и тогда вода не пойдёт через прибор, он будет холодным. Или, наоборот, бывает, что клапан не может закрыться, потому что грязь попала под уплотнитель. Со временем уплотнитель становится тоньше — деформируется при сжатии, когда клапан полностью закрывается. Особенно быстро это происходит летом, если термоголовка не снята — тогда она давит на шток постоянно, ведь температура воздуха и так высокая. В результате клапан начинает менее точно регулировать температуру.

Часто возникают проблемы из-за ошибок самих пользователей, когда они отвинчивают гайку, на которойкрепится воздухоотводчик. В этом случае возникает трудно устранимая течь.

Статья опубликована в выпуске журнала «Всё для стройки и ремонта» серии «Потребитель» №17’2011

зима 2011/2012