Краткий курс по управлению микроклиматом с помощью терморегуляторов

Разговоры о погоде — пожалуй, самая популярная тема для беседы. Люди всегда недовольны тем, на что не могут повлиять. Зимой мы мечтаем о лете, летом жалуемся, что наш организм плохо переносит жару, но возмущаемся, если набегут тучки, а столбик термометра понизится на несколько делений.

Человек всегда хотел управлять погодой, но научиться этому так и не смог. Возможно — к лучшему. Ведь у каждого свое представление об идеальном климате, поэтому угодить всем не получится в любом случае. Совсем другое дело — погода в собственном жилище. На личной территории каждый может создать наиболее комфортные для себя условия обитания. И в наши дни это вполне осуществимо. На помощь человеку стройными рядами идут кондиционеры, отопительные приборы, терморегуляторы и прочие полезные устройства.

УКРОТИТЕЛИ ТЕПЛОВЫХ ПОТОКОВ
Одна из наиболее распространенных проблем, с которой часто приходится сталкиваться обитателям городских квартир, — это «горячий нрав» радиаторов центрального отопления. В мороз он весьма кстати, но во время оттепели заставляет мучиться от духоты. Можно, конечно, открыть окна, однако это грозит простудой, а также шумом и запахами улицы. Кроме того, довольно бессмысленно обогревать улицу, особенно для тех, кто платит за отопление по счетчику. Гораздо эффективнее в данном случае регулировать температуру радиаторов.

Существует три вида приспособлений для «усмирения» разогретых радиаторов (батарей): шаровые краны, ручные вентили и радиаторные терморегуляторы.

• Шаровой кран — самое доступное средство, позволяющее перекрывать подачу горячей воды в радиатор. Минус этого устройства заключается в том, что у него есть всего два положения: «открыто» и «закрыто». Таким образом, надо делать выбор: или отопление производится в полном объеме, или его нет вовсе. В промежуточном положении шаровой кран практически не снижает количество воды, проходящей через радиатор. Кроме того, оставлять кран надолго в таком состоянии не рекомендуется, так как со временем он может выйти из строя.

• Ручной вентиль, в отличие от шарового крана, позволяет плавно регулировать подачу воды. Но и он несовершенен: вентили не способны самостоятельно реагировать на изменения температуры в помещении, поэтому их приходится постоянно «подкручивать».

• Радиаторный терморегулятор, он же термостат, лишен недостатков вышеперечисленных устройств, хотя по своим функциональным обязанностям очень на них похож. В отличие от шарового крана и вентиля терморегулятор — это автоматический прибор, который работает без постороннего вмешательства. Все, что требуется от человека, — выставить на шкале желаемый уровень температуры. После этого устройство будет самостоятельно ее поддерживать, увеличивая или уменьшая поток горячей воды, проходящий через радиатор.

РАЗМЕР И ВЕС ИМЕЮТ ЗНАЧЕНИЕ
Кстати, о радиаторах. Их конструкция тоже играет не последнюю роль. Дело в том, что эффект от автоматического управления отоплением может частично потеряться, если радиаторы будут долго прогреваться и остывать. Это называется тепловой инерцией. Обычно она велика у массивных, толстостенных чугунных батарей. Ведь для того, чтобы тяжелая металлическая конструкция изменила свою температуру, требуется значительное время, в течение которого атмосфера в помещении будет оставаться некомфортной. Поэтому, для получения максимальной отдачи от нашей тепловой автоматики, старые батареи лучше заменить.

Пожалуй, самой маленькой инерцией отличаются стальные радиаторы. Они бывают двух видов: панельные и трубчатые. Панельные радиаторы по своей конструкции напоминают старые отечественные масляные обогреватели. Они хороши тем, что занимают мало места и стоят недорого. Однако есть у них и существенные недостатки: небольшой срок службы (обычно 10-12 лет) и неспособность выдерживать высокое давление воды, а оно в отечественных отопительных сетях частенько «скачет».

Поэтому все же лучше выбрать трубчатые радиаторы. Они представляют собой конструкцию из взаимосвязанных стальных трубок и могут быть самой разной конфигурации и размера. Такие отопительные приборы можно установить не только под окном, но и практически в любом другом месте.

Выбор стальных радиаторов, как панельных, так и трубчатых, достаточно велик: Dia Norm, Arbonia, Zehnder, Vogel & Noot и многие другие.

Биметаллические секционные радиаторы также обладают небольшой инерцией. Хорошо зарекомендовали себя батареи Royal Thermo, ROCA и некоторые другие марки. Правда, такое решение будет стоить несколько дороже.

Итак, разобравшись с конструкцией отопительных радиаторов, вернемся к технологии их укрощения. Но сначала совершим небольшой экскурс в историю.

ИЗ ИСТОРИИ УПРАВЛЯЕМОГО ТЕПЛООБМЕНА
Первый радиаторный терморегулятор был выпущен в 1943 году в разгар Второй мировой войны. Изобрел это замечательное устройство датский инженер Мадс Клаузен, основатель концерна Danfoss A/S. Надо отметить, что компания и по сей день является мировым лидером по производству радиаторных терморегуляторов, сохраняя репутацию первопроходца в этом деле. А родилась идея конструкции терморегулятора, как это ни парадоксально, из устройства термостата, применяемого в бытовых холодильниках. Если при помощи термостатов можно контролировать температуру охлаждаемого воздуха, то почему бы не использовать их в системах регулируемого обогрева? Кстати, принцип автоматической работы современных холодильников был первой разработкой основателя Danfoss A/S, положившей начало истории этой компании.

Назначение этих устройств — поддерживать в помещении комфортную температуру, заданную хозяином, избавив его от лишних хлопот. Терморегулятор устанавливают на трубу, подающую теплоноситель в радиатор. Реагируя на изменения температуры воздуха в помещении, он регулирует поток горячей воды, проходящей через радиатор. Тем самым уменьшается или увеличивается количество тепла, отдаваемого отопительным прибором.

В России эти полезные устройства появились довольно давно. Так, в 1964 году радиаторные терморегуляторы Danfoss были установлены в московской гостинице «Россия», где успешно работали до самого ее сноса. Много лет эти незамысловатые приборы были у нас предметом роскоши для избранных: ими оснащались, например, правительственные резиденции и госконторы высшего уровня. Однако в последние годы возможность управлять климатом в своем доме получили и обычные граждане. Тем более что стоимость устройств, позволяющих это делать, в последние годы заметно снизилась и составляет от 1200 руб. за самую простую модификацию до 3,5-4 тысяч — за программируемую.

КАК ЭТО РАБОТАЕТ
Каков же принцип работы этого устройства? Все просто: он основан на свойстве веществ увеличивать свой объем при нагревании и уменьшать его при охлаждении.

Обычно внутри современного терморегулятора, а точнее — в маленькой запаянной колбе с гофрированными стенками, называемой сильфоном, находится чувствительная к температуре жидкость. Она реагирует на любые изменения температуры воздуха в комнате. Если температура становится ниже той, что установлена на шкале, объем жидкости уменьшается, а сам сильфон, похожий на гармошку, сжимается и перемещает шток клапана, увеличивая количество проходящей через радиатор горячей воды. При этом температура воздуха в помещении повышается. И наоборот, когда температура воздуха в помещении становится выше заданной, вещество в сильфоне увеличивается в объеме, перемещая шток клапана в другую сторону. В радиатор начинает поступать меньше воды и температура в комнате снижается.

Очень просто, а главное — все происходит само собой и даже без использования электрической энергии.

Терморегулятор Danfoss работает по тому же принципу, но имеет присущую только ему уникальную особенность. Его сильфон заполнен особым жидким веществом, которое не просто расширяется или сжимается при нагреве или охлаждении, а меняет свое агрегатное состояние, то есть испаряется, либо конденсируется. В результате этого и происходит изменение объема сильфона. Благодаря этому время реакции на изменение температуры воздуха в помещении сокращается. Такие терморегуляторы лучше сочетаются с малоинерционными отопительными приборами.

Ввиду своего незамысловатого устройства, радиаторный терморегулятор не требует никакого профилактического обслуживания. Составляющие его детали долговечны и не нуждаются в специальном уходе или периодической замене.

Теперь скажем несколько слов о разновидностях терморегуляторов. Помимо самой простой модификации, которая крепится на трубе и настраивается на желаемую температуру с помощью расположенной на ней рукоятки, бывают разновидности с выносным датчиком температуры, с дистанционным управлением и даже программируемые.

Если радиатор отопления прячется за глухой занавеской или терморегулятор по каким-то соображениям нужно установить вертикально, тогда лучше использовать вариант с выносным датчиком, который можно закрепить в любом месте. Например, на стене над детской кроваткой, то есть в той части комнаты, где вам особенно важно поддерживать постоянную температуру. Крепится датчик на высоте 1,2–1,6 м от пола, чтобы окружающий воздух мог свободно циркулировать вокруг него. Можно установить его на закрывающую радиатор декоративную панель, если в этом месте она не нагревается. Но при этом должен быть обеспечен доступ к рукоятке терморегулятора.

Среди термостатов с выносным датчиком есть и такие, которые управляются дистанционно. В этом случае выносной блок устройства совмещает в себе датчик и настроечную рукоятку. Если радиатор с установленным на нем клапаном закрыт декоративной панелью и доступ к нему затруднен, подобное решение будет очень кстати.

Что касается программируемых моделей, они позволяют организовать изменение температуры по расписанию. Например, вечером — прохладнее, чтобы было комфортно засыпать, а к утру, когда так не хочется выбираться из-под одеяла, — теплее.

БЕРЕМ ВЛАСТЬ В СВОИ РУКИ
В Европе без радиаторных терморегуляторов не обходится практически ни одно отапливаемое помещение. Такая популярность обусловлена не только привычкой к комфорту, но и тем, что в большинстве развитых стран за тепло платят, исходя из фактического его потребления, а не площади квартиры. В нашей стране это встречается пока редко, но постепенно ситуация меняется. Поэтому в перспективе радиаторные терморегуляторы станут для нас еще и источником экономии на оплате коммунальных услуг.

Надо сказать, что строительными нормами и правилами (СНиП) «Отопление, вентиляция и кондиционирование» рекомендовано оснащать радиаторными терморегуляторами отопительные приборы жилых и общественных зданий. Но если в новостройках последних лет это действительно делают, то жители большинства старых домов пока что вынуждены мириться с осенне-весенним «перетопом». Впрочем, ситуацию можно взять в свои руки.

Радиаторные терморегуляторы продаются совершенно свободно. Они могут работать с батареями любого типа, без каких-либо исключений: старыми и новыми, чугунными, стальными и биметаллическими, панельными и секционными. Однако для установки терморегуляторов следует пригласить специалиста (впрочем, это справедливо и для любых других манипуляций с отопительными системами). Он, прежде всего, должен выбрать тип терморегулятора в зависимости от вида системы отопления (однотрубная или двухтрубная).

Дело в том, что в 1950-е годы был принят курс на минимизацию всех строительных расходов. Как можно было сэкономить на системах отопления? Конечно же, на трубах и их прокладке. Так появились однотрубные системы с одним стояком, вода от которого просто отводится в радиатор, после чего возвращается в него обратно. Не вдаваясь в подробности, отметим, что радиаторные терморегуляторы для однотрубных систем отличаются значительно меньшим гидравлическим сопротивлением, чем для двухтрубных. Использование термостата для двухтрубной системы в системе однотрубной грозит значительным уменьшением поступления воды в радиатор и потерей его тепловой мощности.

ВЫВОДЫ
Ждать милостей от природы – занятие неблагодарное, но вынужденное. А вот ждать милостей неизвестно от кого, когда речь идет о вашем собственном жилище, – совсем не обязательно. Тем более что для создания в доме комфортной атмосферы нет никаких препятствий. «Готовь сани летом…», – говорится в известной русской пословице. Так зачем же ждать наступления октября, а вместе с ним – очередных мучений отопительного сезона? Над погодой за окном мы, конечно, не властны, но у себя дома – полноправные хозяева положения.

Источник: пресс-служба «Данфосс»

2009 г.