Батареи отопления как регулировать: регулятор, как регулировать температуру радиатора в квартире, батареи с регулятором тепла кранами, радиаторы с регулировкой

Как регулировать температуру батареи отопления? Регуляторы температуры отопления для радиаторов

В современных отопительных системах, предполагающих разводку теплых полов, устанавливают специальные регуляторы температуры отопления для радиаторов. Основной функцией этих устройств является изменение степени обогрева помещения с помощью изменения объема теплоносителя, который проходит через радиаторы. Правильно используемые и установленные регуляторы способны увеличить эффективность системы отопления.

Конструктивные элементы

Внешне регулятор напоминает самый обычный кран, устанавливаемый на входе или выходе трубопроводов из радиаторов, однако вместо классического вентиля данные устройства оснащены быстросъемной гайкой, с помощью которой на корпусе крепится термоэлемент.

Регуляторы температуры отопления для радиаторов и аналогичные контролирующие устройства для отопительных приборов, как правило, состоят из двух основных систем:

  1. Терморегулирующий вентиль (клапан).
  2. Механизм, который способствует воздействию на клапанный шток (термостатическая головка или термоэлемент).

Термостатический клапан требуется для эффективного регулирования передачи тепла от прибора отопления. При этом его количество, которое проходит через радиатор, должно постоянно изменяться в зависимости от температуры помещения.

Особенности регуляторов

Регуляторы температуры для батарей отопления работают в автоматическом режиме. Вначале требуется лишь определить необходимую степень нагрева отопительного прибора посредством градуированной шкалы, расположенной на термоголовке.

Современные регуляторы функционируют таким образом, что никогда не перекрывают в радиаторы подачу теплоносителя, а лишь уменьшают или увеличивают ее в зависимости от температуры помещения.

Клапан является прибором, осуществляющим тонкий контроль над нагревом отопительного прибора. При определении температурного режима в помещении погрешность будет минимальной. Как регулировать температуру батареи отопления правильно, будет рассмотрено ниже.

Принцип работы

Одной из ключевых деталей терморегулирующего клапана считается шток, который оснащен резиновой уплотнительной прокладкой. Этот шток является подвижным, он может подниматься и опускаться, при этом изменяется диаметр отверстия, через которое попадает теплоноситель в радиатор.

При открытии клапанов в отопительных приборах начнет циркулировать большой объем жидкости, и они станут обогревать сильнее. Регулятор температуры батарей отопления с опущенным штоком уменьшит количество проходящего теплоносителя. Для отопительного прибора это означает менее интенсивный нагрев.

Основные виды

Регуляторы температуры для батарей отопления могут быть следующих видов:

  1. Устройства с механической настройкой расхода жидкости, проходящей через вентиль.
  2. Устройства с термостатической головкой, которая находится под управлением сильфона.
  3. Устройства с термостатической головкой, которая находится под управлением выносного термостатического датчика.

Все три типа данного оборудования могут объединяться по одному признаку – присутствие терморегулирующего клапана. Он располагается в нижней части конструкции. Главное отличие заключено в термоголовке.

На головке клапана расположена специальная шкала. Благодаря этим цифрам можно установить необходимую температуру.

Основные типы

На сегодняшний день применяют регуляторы температуры отопления для радиаторов следующих типов:

  • Отопительная система, которая нуждается в регуляции, оснащается двумя трубами.
  • Терморегуляторы устанавливаются в систему отопления с одной трубой.

Регулятор, который устанавливается в двухтрубной системе, как правило, рассчитывается таким образом, чтобы при перепадах давления он не выходил из рабочего состояния. Это происходит по причине того, что балансировка осуществляется сквозь потери возле вентиля. Чтобы преодолеть эту проблему, регулятор температуры радиатора батарей отопления оснащают небольшим проходным сечением и большим гидравлическим сопротивлением.

Особенности установки

Стоит обратить внимание, что отопительные приборы, регулируемые терморегуляторами, способны создать для системы отопления абсолютно новые условия. Например, после долговременных холодов температура наконец-то стала на несколько градусов выше. Соответственно, в помещении стали меньше тепловые потери.

Данную информацию регуляторы температуры отопления для радиаторов воспринимают однозначно как сигнал к перекрытию теплоносителя. В таком случае падает его расход, а затем постепенно стремится к нулю. Соответственно, начинает постепенно возрастать давление в теплопроводе. Чтобы предотвратить ощущения дискомфорта, в таких ситуациях проектировщики устанавливают в систему перепускной клапан сразу после циркуляционного насоса.

Температура в батареях отопления: нормы

Система отопления должна работать таким образом, чтобы в помещениях было комфортно. Как правило, температурный режим регламентируется нормативно-технической документацией. Например, в детских садах и больницах это 21 градусов Цельсия, в жилых домах – 18 градусов Цельсия. Однако в зависимости от температуры на улице помещение теряет с воздушными потоками при вентиляции и через ограждающие конструкции разное количество тепла. Нагрев теплоносителя в отопительной системе, в зависимости от внешних факторов, может варьироваться в довольно широких пределах. Температура в батареях отопления (нормы запрещают температуру выше 90 градусов Цельсия из-за разложения лакокрасочных покрытий и пыли) может быть от 30 до 90 градусов Цельсия.

Необходимо использовать графики, разработанные специально для каждого здания. В них выражена зависимость температуры наружного воздуха от параметров теплоносителя. Также применяется автоматическое регулирование по показаниям датчика.

Чтобы температура батарей отопления была оптимальной, а регулирование правильным, следует использовать качественное оборудование и владеть информацией о том, как это правильно делается.

Инструкция по регулированию

Процедура настройки отопления производится в процессе монтажа терморегуляторов и радиаторов. Однако далеко не каждому известно, как регулировать температуру батареи отопления.

Итак, самостоятельное регулирование отопительных приборов происходит следующим образом:

  1. К каждому прибору крепят кран, позволяющий точно и в то же время плавно регулировать. В данном случае не допускается использование кранов шарового типа.
  2. В первую очередь необходимо открыть все имеющиеся запорные устройства и выбрать наиболее холодное помещение. В выбранном помещении нужно будет продолжать все дальнейшие действия.
  3. После этого полностью открывается кран.
  4. Чтобы упростить процедуру регулирования температуры для каждого отдельного помещения следует приобрести отдельный термометр (датчик тепла) и установить его.
  5. При помощи терморегулятора нагревается котел до необходимой температуры. Также нужно обратить внимание на тот аспект, что холодные помещения необходимо прогревать по сравнению с другими несколько больше.
  6. Как только в самых холодных помещениях будет нормализована температура, можно будет перейти к другим комнатам и произвести аналогичные действия посредством регулятора. Чтобы сделать это, следует прикрутить на отопительных приборах краны таким образом, чтобы воздух смог нагреваться далее. Как только будет создан требуемый тепловой режим, необходимо установить температуру и на котле.

Заключение

Итак, теперь вы знаете, как регулировать температуру батареи отопления правильно. Однако, чтобы регулирование действительно было качественным, необходимо приобретать хорошие терморегуляторы, от известных производителей. Тогда отопительная система будет служить на протяжении многих лет.

Для установки терморегулятора предпочтительней обратиться за помощью к квалифицированным специалистам, которые уже давно и профессионально занимаются этим делом, чтобы предотвратить в дальнейшем серьезные неприятности. Консультацию о выбранном вами оборудовании вы сможете получить в любом специализированном магазине.

Регулировка тепла в батареях отопления в квартире и частном доме

Содержание

  • 1 Устройство
  • 2 Простейшая схема регулирования тепла
  • 3 Регулирование тепла в доме с несколькими батареями
  • 4 Более разумный вариант климат-контроля

На температуру воздуха в помещении может влиять не только работа отопительной системы, но и температура воздуха за окном, количество людей в комнате, наличие технических устройств, которые могут нагреваться. Нужно создавать такую отопительную систему, которая могла бы работать в зависимости от различных факторов. Реализовать такую идею можно с помощью климат-контроля на батарею отопления.

Устройство

Он представляет собой комплекс технических средств, с помощью которых осуществляется автоматическая регулировка батарей отопления. В зависимости от различных факторов эти технические средства увеличивают/уменьшают поток теплоносителя в батарею и таким образом влияют на степень ее нагрева и теплоотдачу.

Комплекс таких технических средств состоит из:

  1. Термостата.
  2. Сервопривода.

Первый размещают внутри помещения. Его задача — определять температуру воздуха в доме и в зависимости от ее уровня давать команды сервоприводу. Термостат всегда имеет датчик, который измеряет температуру воздуха, и электронную плату, которая анализирует полученные данные и формирует необходимые команды. Простейшие варианты термостата предусматривают электронную плату, которая нужна для управления одним температурным режимом. Владелец климат-контроля указывает температуру, которая наиболее комфортна для него, и система начинает работать так, что в помещении поддерживается один уровень нагрева воздуха.

Более сложные платы могут поддерживать несколько рабочих режимов. Например, один может предусматривать снижение температуры воздуха ночью и повышение ее перед пробуждением хозяина, второй может делать аналогичное действие на время отсутствия хозяев (например, они пошли на работу или отправились отдыхать), третий  выдерживает только одну температуру в то время, когда не работают первые два режима климат-контроля.

Сервопривод всегда размещается на вентиле, присоединенном к вводному отверстию радиатора. Он, получая команды от термостата с датчиком температуры, увеличивает/уменьшает проход для движения носителя тепла и этим влияет на теплоотдачу батареи.

Сервопривод можно монтировать на радиаторах или в начале трубы, по которой поступает теплоноситель к радиатору.

Связь между термостатом и сервоприводом организуется с помощью кабеля или беспроводных систем связи.

Простейшая схема регулирования тепла

Такую схему климат-контроля реализуют в тех комнатах квартиры или частного дома, где находится одна батарея.

Она предусматривает:

  1. Монтаж сервопривода на вводный штуцер.
  2. Установку термостата в доме. Его монтируют подальше от радиатора.

Регулирование тепла в доме с несколькими батареями

В этом случае можно сделать так:

  1. Выполнить последовательное подключение радиаторов.
  2. Установить на все радиаторы отдельный сервопривод.
  3. Разместить термостат и датчик температуры.

Созданная схема хороша тем, что можно использовать только один термостат и несколько сервоприводов. При этом каждый сервопривод будет получать команду от одного термостата и менять отдачу тепла своего радиатора. Благодаря такому устройству климат-контроля каждый отопительный прибор будет работать одинаково.

Одинаковая подача теплоносителя не позволить создать одну и ту же теплоотдачу во всех устройствах отопления. Это потому, что соединение последовательное, и в каждую следующую в цепочке батарею будет поступать более холодный носитель тепла. Поэтому очень теплыми будут первые батареи и более холодными последние. Из-за этого получить нужное тепло сложно.

Более разумный вариант климат-контроля

Он предусматривает выполнение коллекторной разводки труб в создаваемой в частном доме или квартире отопительной системе. Устанавливается коллектор, от которого к каждому радиатору будет отходить отдельная трубка. В ее начале монтируют сервопривод, который получает команды от расположенного в какой-то комнате квартиры термостата с температурным датчиком.

К коллекторному щиту подводят одну большую по диаметру трубу. Далее от нее теплоноситель по разным трубкам поступает к каждому отопительному устройству. В результате размещенные в одной комнате радиаторы будут отдавать одинаковое количество тепла. Если дом или квартира очень большая, то нужно создавать несколько коллекторных щитов.

Новые саморегулирующиеся батареи отключаются при перегреве – Yale Scientific Magazine

Батареи можно найти во всем, от сотовых телефонов до автомобилей, незаметно питая нашу повседневную жизнь. В связи с растущим спросом на поиск более возобновляемых источников энергии аккумуляторы обладают огромным потенциалом, позволяющим делать еще больше — например, хранить избыточную энергию от солнечных батарей и ветряных турбин, чтобы высвобождать ее, когда спрос высок, или использовать в качестве топлива эффективные и легко перезаряжаемые электрические батареи. транспортные средства. Тем не менее, новостные сообщения и отзывы о потребительских товарах выявили потенциальную опасность, скрытую за бесшумной внешностью этих батарей: перегрев ноутбуков, возгорание транспортных средств и взрывы ховербордов под ногами людей. Основным виновником этих опасностей является накопление тепла в ионно-литиевых батареях, которые имеют высокую плотность энергии, реактивны по своей природе и легко замыкаются накоротко. Если температура батареи превышает примерно 150 градусов Цельсия, она может загореться и вызвать взрыв.

Ранее в январе Чжэн Чен, Йи Цуй и Чжэнань Бао из Стэнфорда опубликовали свою работу о новой технологии для решения этой проблемы в литий-ионных батареях. Используя полимерный материал, содержащий наночастицы никеля с шипами на поверхности, они изобрели саморегулирующуюся пленку, которая может отключать батареи в случае перегрева или короткого замыкания. «Наше вдохновение [было] в том, чтобы решить общие вопросы безопасности, связанные с батареями», — сказал Чен, ведущий автор статьи. «Это могут быть небольшие или крупные батареи разных форматов; все они связаны с вопросами безопасности».

Схема типичной литий-ионной батареи, состоящей из анода, сепаратора, катода и электролита. Когда батарея перегревается, сепаратор повреждается, вызывая внутреннее короткое замыкание.

Чтобы понять механизм работы этих саморегулирующихся аккумуляторов, необходимо иметь общее представление об опасности традиционных ионно-литиевых аккумуляторов. Почему именно литий-ионные батареи загораются? Несмотря на свою репутацию, стандартные литиевые батареи по большей части надежны. Они широко используются из-за их высокой энергии, плотности мощности и надежности, но они также могут быть опасны, если батареи повреждены. В функционирующем аккумуляторе ионы лития перетекают по уравновешенной схеме от оксидного катода к электролитному раствору солей лития и органических растворителей, затем к угольному аноду. Однако повреждение тонких барьеров, разделяющих катод и анод, может вызвать внутреннее короткое замыкание. При коротком замыкании, перезарядке или ином неправильном использовании батареи могут достигать опасно высоких температур, что приводит к «тепловому разгону» — серии химических реакций, которые повышают внутреннюю температуру и давление до тех пор, пока батарея не загорится.

Чтобы решить эту проблему, исследователи разработали систему для снижения проводимости электродов при высоких температурах. В предыдущем проекте профессор Бао создал устройство, отслеживающее температуру тела, поэтому команда изготовила аналогичный материал для батарей.

Однако они столкнулись с новыми трудностями, поскольку пленка батареи быстро разрушалась под воздействием химических веществ внутри батарей. Чтобы предотвратить деградацию, команда покрыла частицы никеля проводящим графеном, тонким слоем атомов углерода. «Никель обеспечивает композиту электропроводность, слой графенового покрытия на поверхности никеля обеспечивает им электрохимическую стабильность, а полиэтилен является матрицей для удержания таких частиц и может расширяться и сжиматься в зависимости от повышения или понижения температуры», — сказал Чен.

Крупный план слоя графена на частицах никеля. Графеновая «кожа» имеет толщину всего 5-10 нм, но играет важную роль в стабилизации частиц. Изображение предоставлено Чжэн Ченом.

При прикреплении к электродам батареи частицы в пленке проводят электричество. Но когда аккумулятор нагревается выше определенной температуры, тепловое расширение заставляет пластик растягиваться. В результате частицы в пленке расходятся, прерывая электрический ток и отключая батарею. Этот процесс происходит удивительно быстро, при этом проводимость падает в 107-108 раз всего за секунду. После того, как пленка остывает, сопротивление уменьшается, и пленка расслабляется, что позволяет продолжить поток электронов. Следовательно, тепловое переключение аккумуляторов происходит быстро и обратимо.

Это не первый проект, направленный на устранение опасности перегрева аккумуляторов. В более ранней конструкции Цуй создал литий-ионную батарею с «системой раннего предупреждения» для обнаружения ненормальных условий работы. Цуй и его коллеги решили построить «умный сепаратор» меди между анодом и катодом батареи. Определяя разницу напряжений между анодом и катодом, медь может распознавать ненормальные условия, чтобы определить, когда следует извлечь батарею, чтобы предотвратить короткое замыкание. В другом месте, в Университете Род-Айленда, Рональд Данн экспериментировал с добавлением антипиренов в литий-ионные батареи.

Чем же отличается этот новый дизайн? В предыдущих конструкциях безопасных аккумуляторов механизмы отключения перегревшихся аккумуляторов были необратимыми; батареи нельзя было использовать после перегрева. Обратимость теплового переключения действительно новаторская. Когда исследователи неоднократно нагревали свою батарею с помощью термофена, пленка была очень устойчива к высоким температурам и все еще надежно проводила ток после двадцати циклов включения и выключения.

Можно ли в конечном итоге использовать эту полиэтиленовую пленку в больших масштабах? Так думает Чен. «И компоненты, и производственный процесс имеют низкую стоимость, поэтому мы не думаем, что возникнут проблемы с масштабированием», — пояснил Чен. До тех пор он и другие исследователи надеются продолжить свои исследования по дальнейшему совершенствованию батарей, уменьшению общей толщины композитной пленки и увеличению ее проводимости при комнатной температуре. «Нам все еще нужно улучшить дизайн и обработку наших материалов», — сказал Чен.

Если бы в батареях использовался саморегулирующийся термоселективный материал, он потенциально мог бы поддерживать хорошие рабочие характеристики батареи при нормальных температурах, но, что более важно, он мог бы обеспечить многоразовый предохранительный механизм для отключения при высоких температурах. Эта новая технология может снизить риски, связанные с нашими смартфонами, ноутбуками и электромобилями. И, возможно, даже ховерборды вернутся в кампус Йельского университета.

LTC1733: регулирование температуры максимально увеличивает скорость зарядки литий-ионных аккумуляторов без риска перегрева

по Тревор Барсело