Отопление с терморегулиращи вентили

Независимо дали отоплението е водно, електрическо или с нафтов котел, неизбежен елемент на всяка отоплителна система са терморегулаторите (термостатите). Не случайно във всяка публикувана досега в списанието статия за електрическите отоплителни системи на DEVI първостепенно внимание е отделяно на термостата, който управлява работата на цялата система и поддържа автоматично зададения температурен режим при минимален разход на електроенергия.

Същото се отнася и за системите с водно отопление. Ето защо вече едва ли може да се види радиатор без монтиран на него терморегулиращ вентил. При положение, че системите с водно отопление са масовият начин за отопление, независимо дали топлоносителят се загрява в топлоцентрала, обслужваща голям градски район, в локален котел, обхващащ няколко или само една сграда, или дори в етажно котле, отоплителното тяло са радиатори, чието топлоотдаване за всеки поотделно се управлява с терморегулиращ вентил. От неговото правилно функциониране и чувствителност, от добрата му настройка зависят както поддържането на оптимален микроклимат в помещенията, така и сметката, която трябва да се плаща за това. Поддържането на микроклимата цели създаване на условия, при които човек се чувства най-добре, има най-висока работоспособност, а по време на сън отпочива най-пълноценно, микроклимат, който е преди всичко е най-здравословен.

Здравият човек има телесна температура приблизително 37 °С, като организмът е в състояние да я поддържа в здравословни граници в зависимост от температурата и относителната влажност на околния въздух. Човешкото тяло непрестанно отделя топлина в околното пространство чрез конвекция (топлоотдаване към околния въздух), излъчване към по-студените предмети наоколо, кондукция (топлоотдаване при съприкосновение на тялото с по-студени предмети) и изпарение на влага от кожата и чрез дишане. Когато околната температура е в обичайните си граници, общото количество топлина, отделено от човешкото тяло е приблизително постоянна величина. Когато температурата на околния въздух се покачва, все повече топлина се отделя чрез изпарение и по-малко чрез останалите три начина. Обратно при по-ниски околни температури се повишава делът на отделената от човешкото тяло топлина чрез излъчване. Отделената топлина също така зависи силно от физическата активност и облеклото.

Отопление с терморегулиращи вентили

Усещането за топло и студено за всеки човек е различно, макар и в не особено широки широки граници. То зависи от пола, здравословното състояние и възрастта, физическата активност на човека, както и от редица външни фактори: температура на въздуха и неговата относителна влажност, повърхностна температура на околните стени, пода и тавана (която пък зависи от топлинната им изолация) и скоростта на циркулация на въздуха в помещението.

Въз основа на многобройни наблюдения и изследвания са установени средностатистически стойности и интервали, в границите на които преобладаващата част от хората се чувстват най-добре. Това е т. нар. зона на топлинен комфорт или още „зона на благоразположение“. Зоната на „пълен комфорт“ се намира в температурните граници 19–23 °С и относителна влажност на въздуха 40–70%. Оптималната температура зависи силно от дейността, която се извършва в дадено помещение. Така например за всекидневна стая и трапезария подходящата температура на въздуха е между 20 °С и 22 °С, в детската стая – около 24 °С. Температури в интервала 17–18 °С създават условия за по-дълбок и здравословен сън и са подходящи за спални, както и за коридори и антрета. В банята пък по разбираеми причини температурата на въздуха трябва да бъде 24–26 °С. Средно облечен човек, извършващ лека физическа дейност, се чувства най-добре при температура на въздуха около 19 °С.

„Зоната на приемлив комфорт“ има по-широки граници – от около 15–16 °С до около 25 °С. Извън тази зона вече настъпва състояние на дискомфорт поради усещането за студ или за горещо.

За отбелязване е, че върху усещането за топлинен комфорт силно влияние оказва повърхностната температура на околните повърхнини и преди всичко на стените. Колкото тази температура е по-ниска, толкова по-интензивен е лъчистият топлообмен от човешкото тяло към тях. Човек изпитва неприятно усещане за хлад дори и при нормална температура на околния въздух. Това може да се компенсира чрез допълнително повишаване на температурата на въздуха, което пък повишава разходите за отопление. Затова повърхностната температура на околните стени не бива да бъде по-ниска от 4 °С спрямо температурата на въздуха, а на пода и тавана – под 3 °С. При топлоизолирани външни стени тази разлика е 2–3 °С, докато при неизолирани през зимата надхвърля 10 °С.

Поддържането на оптимална за всяко помещение температура на въздуха се отразява не само върху здравето и работоспособността, но и върху разходите за отопление. Така например добре е да се запомни, че намаляването на температурата само с 1 °С води до намаляване на разходите за отопление с 6% и обратно.

Поддържането на по-високи от препоръчителните температури също е нежелателно, защото причинява изнежване на човешкия организъм и улеснява простудните заболявания, а същевременно води до съществен преразход на средства. Установено е също така, че температури на въздуха 24–25 °С и повече намаляват работоспособността и дори притъпяват интелектуалните възможности – намалява се способността за усвояване на нови знания, а човешкият организъм лесно бива обладан от мерака „да подремне“.

В заключение трябва да се подчертае още, че в помещенията трябва не само да се поддържа оптимална температура, но и нейните денонощни колебания не бива да надхвърлят ±3 °С. По-големите колебания превишават терморегулационните възможности на човешкия организъм и съответно оказват неблагоприятно здравословно въздействие.
Към всичко казано дотук се добавят още фактори, които допълнително усложняват задачата за поддържане на оптимален температурен микроклимат в помещенията: непрестанна промяна на външните температури, непостоянна температура на постъпващата в радиаторите топла вода, непрестанно променящо се количество на топлината, отделена в сградата в резултат на слънчевото греене и др.

С други думи задачата е във всяко обитавано помещение да се осигури оптимална температура на въздуха при минимални разходи. Нейното решаване оказва много съществено влияние върху семейния бюджет, а в глобален план намаляването на количеството енергия за отопление е свързано с ограничаване на глобалното замърсяване на средата, в която живеем.

Решаването на тази задача изисква прецизно регулиране на топлоподаването във всяко помещение поотделно и прави неуместни всякакви компромиси с качеството на терморегулиращите устройства. При водните отоплителни системи с радиатори това са терморегулиращите вентили, а сред водещите марки в света на челни позиции безспорно изпъква датската фирма Данфос.

Предлагаме терморегулиращи вентили Данфос – доказано качество и надежност.

Danfoss termostat Терморегулиращ вентил комплект с термостатична глава Данфос 1/2 – прав

Danfoss termostat-u

Терморегулиращ вентил комплект с термостатична глава Данфос 1/2 – ъглов

Пътят на Данфос

Тя е основана под първоначалното си име Dansk Koleautomatik-og Apparat-Fabrik. (Датска фабрика за хладилна автоматика и апарати) през 1933 г. в родната къща на току що завършилия инженерното си образование 28-годишен Мадс (Матиас) Клаусен. Този изключителен човек ръководи фирмата си до 1966 г., когато почива на 60-годишна възраст и бива изпратен от над 10 000 души.

Поради икономическата криза през 30-те години, предизвикала налагане на високи предпазни мита и забрана за внос на автоматични вентили за хладилни инсталации от САЩ, той решава да се заеме с тяхното производство. През 1933 г. бива произведен първият експанзионен (дроселиращ) вентил за хладилни инсталации. В периода 1935–1938 г. производството бързо се разширява и обхваща редица нови продукта – автоматични вентили с пружинен механизъм, сферични вентили, термостати, управлявани чрез налягане вентили с мембранен механизъм, вентили за поддържане на постоянно налягане и др.

Още през 1940 г. започва разработката на термостат, способен да поддържа постоянна температура 18 °С в помещения. Студената зима на 1947 г. ускорява тази разработка и през 1948 г. започват тестовете на първия терморегулиращ вентил за радиатори. Серийното производство на този революционен за времето си прибор започва през 1952 г. За съпоставка само ще посочим, че в България монтирането на този вид прибори започна масово едва след 1989 г., когато бяха отприщени частната инициатива и интерес, а цените на енергоносителите рязко дръпнаха нагоре.

През 1946 г. компанията е пререгистрирана с името Danfoss. Тя е не само пионерът в създаването и развитието на радиаторни терморегулатори, но поради изключително високото им качество и доказана дълготрайност, която надхвърля 25 години, концернът и днес е най-големият производител на този вид устройства с над 400 млн. вентила монтирани по цял свят.

Сред специалистите по топлотехника десетилетия наред марката Данфос неизменно се свързва с представата, традиционно изградена за марката Ролс Ройс при автомобилите. Днес концернът е най-голямата индустриална групировка в Дания с общо 75 производствени звена в 25 държави и над 115 представителства в почти всички краища на света. Има над 23 000 служители. Оборотът на компанията през 2008 г. възлиза на около 3,3 млрд. евро, а оперативната печалба е около 300 млн. евро.

Концернът Данфос е гигантска по мащабите си компания, чиято развойна и производствена дейност покрива изключително широк диапазон от продукти, основно свързани с отоплението, климатичната и хладилната техника. Тук трябва да споменем, че през 2003 г. в състава на концерна Данфос влиза и фирма DEVI A/S – лидер в областта на електрическите отоплителни системи.

Успехът на продуктите на Данфос се дължи на тяхната иновативна конструкция, прецизен производствен контрол и широко разгърната световна сервизна мрежа. За да поддържа дистанцията си пред конкурентите, концернът влага огромни средства за нови разработки за развитие на съществуващите продукти, в областта на енергоспестяващите технологии и алтернативните енергийни източници.

Така например само през 2007 г. за изследователска и развойна дейност са изразходвани 4% от общите приходи или 119 млн. евро. От тях 15 млн. са били заделени за стратегически енергоспестяващи проекти. Всяка година Данфос регистрира средно около 350 открития, 25% от които получават патент. Само през 2007 г. са регистрирани 67 патента и 982 защитени идеи.

Всичко казано дотук обяснява, защо Данфос е световен лидер в областта на автоматизацията на топлинните процеси и в частност на радиаторните терморегулатори, които представляват най-голям интерес за нас, поради масовата им употреба.
Макар да осветихме нищожна част от историята на тази забележителна фирма и нейният създател, казаното за сетен път потвърждава правилото, че докато „жена се взима от сой“, то техника се купува само от реномиран световно утвърден производител. Както и това, че имитацията никога не може да доближи, камо ли да достигне оригинала.

Терморегулиращи вентили Danfoss RA-N

И така, с какво най-вече се отличават радиаторните терморегулиращи вентили на Данфос и с какво превъзхождат конкурентите си. Тук ще разгледаме най-разпространената серия RA-N, които са предназначени за двутръбни отоплителни системи. Те имат сравнително проста конструкция, която в съчетание с патентовани решения, прецизна изработка и оптимално подбрани материали гарантира тяхното дълголетие и безаварийна работа.

Всеки радиаторен терморегулатор се състои от две части:

» Регулиращ вентил, през които преминава и се регулира дебитът на входящата в радиатора топла вода.
» Термостат със силфонен силов елемент, който изпълнява едновременно ролята на сензор и изпълнителен механизъм, задействащ стеблото на клапана във вентила.

Вентилите на Данфос са изработени от горещо щампован некородиращ метал (специален месинг) с прецизно механично обработени повърхности – седлото на клапана, неговата глава (конус), както и останалите присъединителни елементи. Съединението между нипела и тялото на вентила е между „метал и метал“, което при прецизната обработка на контактните повърхнини го прави сигурно и неподвластно на времето. Конструкцията на клапана не позволява залепване на уплътнителя към седлото. Изходящият воден поток преминава през специален елемент с отвори, които изглаждат турболенцията и се предотвратява възникването на кавитация, което пък води до силно подтискане на шума, който иначе се получава вследствие движението на водата през тръбите.

Отопление с терморегулиращи вентили

Съществено предимство на терморегулиращите вентили с повишено съпротивление RA-N е наличието на механизъм, който позволява предварително регулиране в 14 степени на максималната пропускателна способност с цел хидравлично балансиране на отоплителната система. Това позволява точно регулиране на количеството топла вода, което преминава през всеки радиатор, а с това и отдаденото от него количество топлина. По този начин се избягва прегряването на едни помещения за сметка на поддържането на ниска температура в други. Настройката на вентила става лесно и без помощта на допълнителен инструмент, като възможността от грешка е практически изключена. Специално подчертаваме тази особеност на вентилите RA-N, защото при терморегулиращите вентили на други производители тази настройка се извършва чрез завъртане на шпиндела със специален ключ, като се започва от затворено положение на вентила. Регулировката зависи от броя на оборотите на завъртане и тъй като няма индикатор, много лесно се греши.

За бързата и точна настройка на хидравличното съпротивление на всеки вентил в зависимост от размерите на радиатора и количеството топлина, което той трябва да отдава, съответно дебитът и температурния пад (?t) на водата, се използват диаграми, а Данфос предлага и силно улесняващи работата лесни за използване електронни калкулатори в графичен вид, които се предоставят безплатно като изпълними компютърни файлове (.exe). По подобен начин без специални изчисления се подбира и настройката на балансиращите вентили на вертикалните щрангове.

Най-същественото отличие между термостатите на Данфос и всички останали е конструкцията на силфонния механизъм. Той по принцип представлява мехче от много тънка ламарина с гофрирани стени, което му позволява да се удължава или свива по дължина. По този начин механизмът притиска или отпуска стеблото на клапана. Вътрешността на силфона е запълнена с вещество, което променя обема и налягането си в зависимост от температурата. При нейното повишаване обемът му се увеличава, силфонът се удължава, притиска стеблото на клапана и той притваря отвора, през който преминава водният поток. При понижаване на температурата обемът и налягането на веществото в силфона намаляват, той се свива и потокът вода се увеличава.

Отопление с терморегулиращи вентили

Данфос е единственият производител, който е патентовал и използва в силфонните механизми на своите термостати специално газообразно вещество, променящо своето агрегатно състояние под въздействие на измененията на температурата на въздуха в помещението. При понижаване на температурата газът започва да кондензира, съответно обемът и налягането на газообразната съставка намаляват, което предизвиква свиване на мехчето и отваряне на клапана на вентила.

Използването на газообразно вещество осигурява две много съществени предимства на терморегулаторите на Данфос пред приборите на другите производители, които поставят в силфоните течност или твърдо вещество. Термостатите, работещи с твърдо вещество са най-евтини, но имат най-голяма инертност, нестабилни работни характеристики и доста по-кратък експлоатационен живот от останалите. Към предимствата на терморегулаторите на Данфос трябва да се добави и фактът, че компанията сама произвежда силфонните механизми за своите терморегулатори, докато останалите ги купуват от специализиран производител. Много съществено предимство на термостатите на Данфос е и това, че използваната газова субстанция не променя във времето своите характеристики, поради което термостатът функционира гарантирано в продължение на над 25 години.

„Газовите силфони“ имат значително по-малка инертност и съответно са с около 30% по-чувствителни и бързо реагиращи на промяната на температурата на въздуха. Поради това те регулират по-прецизно топлоотдаването на радиатора. По-бързата реакция означава по-малки колебания на температурата, което е здравословно за хората и същевременно се снижават допълнително с около 15% разходите за отопление, което пък е здравословно за кесията.

Монтирането на един радиаторен термостат пести годишно енергия, равностойна на 80 l нефт или за експлоатационен период от 25 години икономията възлиза на около 2000 l. Ако това число се умножи по броя на радиаторите в едно жилище, икономията вече добива впечатляващо измерение. Пресметнато в световен мащаб, монтираните досега 400 млн. радиаторни терморегулатора на Данфос икономисват годишно 32 млн. тона нефт.

Серията RА обхваща редица модели, които нито е възможно да бъдат обхванати в една статия, нито е необходимо. Сред тях ще отбележим модела RА Inova, който може да работи с отдалечено разположен температурен сензор. Това е необходимо, когато термовентилът на радиатора е разположен на място с нарушена циркулация на въздуха – например зад плътни завеси или пък радиаторът е скрит зад декоративна ламперия. При втория случай поради затруднен достъп до вентила се препоръчва използването на термостати с изнесено управление. И при двата случая, ако сензорът се намира в главата (термостата) на вентила, измерването на температурата няма да бъде коректно и поддържаната в помещението температура на въздуха ще бъде по-ниска от необходимата.

Отопление с терморегулиращи вентили

Значителен интерес представлява и програмируемият радиаторен терморегулатор RA Plus. При него към термостата може да се монтира седмичен електронен таймер, който позволява поддържане за всеки ден от седмицата на два режима на отопление – „комфортен“ и „икономичен“. При втория температурата в помещението се понижава с 3 °С. Освен това в рамките на деня режимът на отопление може поотделно да се зададе за три часови зони. По този начин отоплението в жилището или офиса може да бъде оптимизирано с оглед на това дали денят е работен или почивен, както и да бъде съобразено с времето, когато хората са на работа или са в къщи. Когато се очаква в помещението да няма хора, температурата автоматично се снижава и обратно – преди тяхното завръщане отново се повишава в рамките на комфортното отопление. С две думи терморегулаторът RA Plus позволява допълнително спестяване на топлоенергия, без да се влоша комфортът на обитателите на дома или условията за работа в офиса.

Без монтиран към него таймер, RA Plus работи като обикновен терморегулатор.

Има и специални терморегулиращи вентили за монтиране на обществени места, при които възможностите за достъп и намеса в регулирането на температурата, както и за злоумишлено демонтиране на термостата, са ограничени.
В зависимост от помещението и вида на отоплителния прибор се произвеждат вентили, съобразени дори и с известни модни тенденции, така че притежават и естетически качества.
Освен тези механично действащи терморегулиращи вентили, Данфос произвежда и широка гама електронни термостати, които дистанционно, по жичен или безжичен път, управляват електрозадвижваните вентили, монтирани на радиаторите.
Ще добавим още, че на отвеждащата водата от радиатора тръба е добре да се монтира спирателен вентил Danfoss RLV, което ще позволи при необходимост радиаторът да бъде демонтиран без спиране на отоплението и източване на водата от системата.

Темата е много обширна и за съжаление все още е недостатъчно позната дори и на мнозина специалисти по отопление. Затова е важно всеки, който ползва водно отопление да знае, че разходът за монтиране на терморегулиращ вентил се изплаща само за година-две, както и че изборът на производителя е от първостепенна важност.

Накрая няколко думи за правилното регулиране на радиаторите. Главата на термостата е разграфена на пет степени, а температурата се регулира от 6 °C до 26 °C, като най-ниската стойност * се използва за предпазване на инсталацията от замръзване. В началото на статията посочихме, че намаление на температурата в помещението само с 1 °С води до намаляване на разходите за отопление с цели 6%. Ето защо не се препоръчва регулиране на термостата на степени 4 и 5, като в повечето случаи оптималната степен е 3, при което при правилно оразмерена и регулирана отоплителна инсталация в стаята би трябвало да се поддържа температура на въздуха 20 °С. Това разбира се не е догма, защото всеки човек има индивидуални предпочитания. За периодите, когато помещението не се обитава, регулаторът се поставя на по-ниска температура. С това обаче не бива да се прекалява, защото при ниски външни температури стените, подът и таванът ще се преохладят и по-продължително време след това ще създават усещане за хлад, което пък се компенсира с повишаване на температурата на въздуха над нормалната и повишен разход на топлинна енергия. Често се практикува и понижаване на температурата в помещенията през нощта. В такива случаи се препоръчва завъртане на регулатора на едно деление, примерно от 3 на 2, което в зависимост от модела на терморегулиращия вентил предизвиква снижаване на температурата с 3–4 °С. При програмируемите термостати това понижение се извършва автоматично и с наближаване на зората температурата отново, също така автоматично, се повишава до нормалните за деня стойности.

Когато зимно време помещението няма да се ползва през по-продължителен период от време, поради зимна ваканция например, регулаторът се поставя на положението, отбелязано със *, при което температурата се поддържа на най-ниско и икономично ниво, без обаче да се допусне замръзване на водата в инсталацията. Освен от отопление, помещенията се нуждаят и от проветряване за вкарване на чист и обогатен с кислород въздух. От гледна точка на икономията на енергия загубите на топлина са минимални при интензивно, но краткотрайно проветряване с широко отваряне на крило на прозорец. Преди това регулаторът на термостата се поставя на най-ниската стойност. След затваряне на прозореца, нормалната степен на регулиране трябва да се възстанови.

При запитване напишете телефон за по- бърза връзка в Вас и уточняване на подробности. Предлагаме безплатен оглед и представяне на оферта с актуални цени на материали и труд. Огледа и представянето на оферта не Ви ангажира с поръчка на стоки и услуги. При ангажиране за по голям обем работа сключваме договор с подробно описание на дейностите и цените за услугите и материалните който желаете. Издаваме фактури за доставените материали, извършените монтажи и ремонти, както и гараниционни карти за всички продукти.