Меню

Регулятор температуры рабочее давление

Регулятор температуры прямого действия — устройство и принцип работы

Основной задачей любой системы отопления является поддержание комфортной температуры в отапливаемом помещении. Одним из способов решения этой задачи является применение регуляторов температуры, с помощью которых регулируется поток теплоносителя в системе отопления и горячего водоснабжения.

В современных системах отопления используются регуляторы температуры двух типов: прямого и непрямого действия.

Регулятор температуры прямого действия — устройство и принцип работы

Регуляторы температуры непрямого действия – это, в основном, электронные приборы. В них для активации регулирующего температуру механизма используется энергия внешнего источника. В общем виде устройство терморегуляторов непрямого действия можно описать схемой: датчик температуры — электронный блок обработки и регулировки — регулирующий механизм подогрева/охлаждения.

В терморегуляторах прямого действия для перемещения регулирующего механизма используется энергия, поступающая от чувствительного элемента, при этом не требуется наличие дополнительного источника энергии.

Регулятор температуры прямого действия представляет собой клапан с изменяющимся проходным сечением, который управляется с помощью термостатического чувствительного элемента.

В основе принципа работы регулятора температуры прямого действия лежит тепловое расширение жидкости или газа в замкнутом объеме. В качестве замкнутого объема используется внутренняя полость датчика температуры, заполненная рабочей средой. Датчик температуры соединен с сильфоном регулятора с помощью капиллярной трубки. При изменении температуры окружающей среды изменяется объем рабочей среды внутри датчика, что приводит к изменению давления, которое через капиллярную трубку передается на сильфон. Под действием давления сильфон в свою очередь меняет свои геометрические размеры (при увеличении давления вытягивается, при уменьшении – втягивается). Один конец сильфона жестко связан со штоком, который давит на заслонку регулирующего клапана, открывая или закрывая ее, тем самым регулируя интенсивность потока теплоносителя через регулятор.

Конструктивно клапан терморегулятора прямого действия представляет собой линейный односедельный клапан, разгруженный по давлению, и мало чем отличается от клапанов, использующихся в пневматике и гидравлике, пусть с другими типами привода. Корпус клапана изготавливается из чугуна, стали, бронзы или латуни в зависимости от области его применения. Присоединение к трубопроводу может быть фланцевым и резьбовым.

По реакции на изменение температуры регуляторы делятся на нормально закрытые (открываются с ростом температуры) и нормально открытые (закрываются с ростом температуры). В качестве рабочей среды заполняющей датчик и сильфон могут использоваться различные жидкости, газы, парафин или газоконденсатная смесь, в зависимости от диапазона регулирования температуры.

По способу установки различают три типа датчиков температуры: накладные, погружные и интегрированные.

Накладные датчики температуры крепятся на трубопровод с помощью специальных хомутов. Необходимо только зачистить место соприкосновения трубы с датчиком для лучшей теплопередачи. Для сохранения точности измерений нужно проводить периодическое сервисное обслуживание — проверка состояния контактной площадки и затяжку хомутов. Достоинствами накладных датчиков является простота и легкость их установки, а также отсутствие дополнительного гидравлического сопротивления в трубопроводе с теплоносителем. Основным недостатком накладных датчиков температуры является их высокая инерционность, что увеличивает время срабатывания терморегулятора.

Погружные датчики температуры врезаются непосредственно в трубу с теплоносителем. Врезка осуществляется напрямую (прямой контакт с теплоносителем) или через защитную гильзу. Погружные датчики температуры обладают значительно меньшей инерционностью, чем накладные, благодаря чему они обеспечивают более точное регулирование процессов. К недостаткам погружных датчиков можно отнести дополнительное гидравлическое сопротивление, создаваемое в трубопроводе, и необходимость проведения сварочных работ при их установке. Кроме того, при установке погружных датчиков на трубопроводах малых диаметров (DN меньше 65) требуется применение специальных расширительных карманов для более полного погружения гильзы. Это обусловлено тем, что длины защитных гильз унифицированы для целого ряда условных диаметров трубопроводов.

Интегрированные датчики температуры встраиваются непосредственно в корпус регулятора температуры. Регуляторы с интегрированными датчиками устанавливаются непосредственно на трубу с теплоносителем.

Основные технические характеристики регуляторов температуры прямого действия, характеризующие их работу:

  • время срабатывания (постоянная времени), зависящее от конструкции термоэлемента (сильфона, капиллярной трубки) и способа установки датчика температуры, который определяет его инерционность;
  • диапазон регулирования температуры (температура среды, в пределах которой регулятор может выполнять регулировку);
  • зона пропорциональности (отклонение температуры от заданного значения, при котором клапан полностью открыт или полностью закрыт), зависящее от заданного значения температуры в пределах диапазона регулирования и определяется с помощью номограмм, которые приводятся в технической документации на регулятор;
  • гистерезис (отклонение температуры среды от заданного значения, при котором задвижка клапана начинает двигаться, другими словами, минимальное изменение температуры, на которое реагирует регулятор);
  • DN регулятора температуры (номинальный диаметр отверстия присоединительных патрубков) используется для унификации типоразмеров всей трубопроводной арматуры;
  • PN регулятора температуры (номинальное давление) – максимально допустимое избыточное давление при температуре рабочей среды 20°С, при котором допускается длительная безаварийная эксплуатация регулятора;
  • KN регулятора температуры (коэффициент пропускной способности) – расход воды при температуре 20°С, при котором перепад давления на входе и выходе клапана составляет 1 бар (используется при гидравлическом расчете для вычисления потерь напора в системах отопления).

Источник

Принцип работы регулятора температуры, виды приборов и их особенности

Главная задача отопительной системы — создание для жильцов максимально комфортных условий, поддержание оптимальной температуры в помещениях. Достичь цели можно несколькими способами, однако самый удобный и распространенный всего один. Это использование специальных приборов — терморегуляторов. Такие устройства работают не только в системах отопления, они являются важным элементами холодильников, а также кондиционеров. Поскольку не у всех есть возможность регулировать температуру и скорость подачи теплоносителя, можно модернизировать систему, оснастив ее этим прибором. Однако прежде чем приобретать устройство будущим хозяевам не мешает понять принцип работы регулятора температуры, узнать о конструкциях максимум информации.

Знакомство с устройствами

Первые комнатные регуляторы температуры были созданы в Дании еще в прошлом веке, после Второй Мировой — в конце 1940-х. Время шло, простейший прибор модернизировался, появлялись новые его разновидности. В наше время ассортимент терморегуляторов уже довольно широк. Можно купить модели для централизованных систем отопления, для котлов, работающих автономно, для теплых полов и инфракрасных излучателей.

Принцип работы регулятора температуры, виды приборов и их особенности

Второе название этого небольшого комнатного прибора — радиаторный термостат. Это специальный механизм, который встраивают в подающую трубу. Терморегулятор дает возможность практические мгновенно менять скорость подачи теплоносителя, тем самым контролируя температуру в помещении. Погрешность данных устройств обычно незначительна, поэтому все они достаточно эффективны.

Подобные устройства контроля используются не только в радиаторах, но и в холодильниках, утюгах, морозильных камерах или в климатических системах. Эти приборы являются неотъемлемой частью духовых шкафов, аквариумов. Нередко их применяют в сельском хозяйстве, животноводстве: например, в тепличных комплексах и инкубаторах, где очень важно поддерживать идеальные условия для роста растений или животных.

Читайте также:  Биметаллические радиаторы отопления с регулятором температуры

Плюсы

Использование термостата дает хозяевам сразу несколько преимуществ.

Принцип работы регулятора температуры, виды приборов и их особенности

  1. У них появляется возможность поддерживать оптимальную температуру в ручном или автоматическом режиме.
  2. Высокая точность регулировки гарантирована. Даже модели среднего класса имеют минимальную погрешность — 1-2°.
  3. Очень легко задать разный температурный режим во всех комнатах, что позволит добиться максимального комфорта для жильцов.
  4. Приборы позволяют уменьшить счета за электроэнергию у владельцев квартир, сберечь газ либо другой вид топлива в загородных домах.
  5. Простой монтаж и беспроблемная эффективная работа регулирующих устройств гарантирует их быструю окупаемость. Она более заметна в частных домах, но ощутима и в многоэтажках.
  6. Есть возможность мгновенно перекрыть подачу воды на радиатор, в котором произошла поломка. Этот плюс наиболее важен для жильцов многоквартирных домов.

Экономия средств за счет терморегулирующих приборов может стать весьма ощутимой. Самые простые ручные механизмы помогают сократить траты как минимум на 10%. «Умные» устройство позволяют сберечь уже до 30%. Принцип работы обычного регулятора температуры понять несложно, так как эти приборы отличается простотой. Эти преимущества — причины, по которым терморегулятор имеет большой срок эксплуатации. Однако модели, дающие возможность электронного управления, гарантируют максимальный комфорт жильцов.

Минусы

Принцип работы регулятора температуры, виды приборов и их особенности

Ни одна конструкция, придуманная человеком, не лишена недостатков. Слабые стороны термостатических устройств зависят от их вида. Наиболее важным фактором является точность считывания температурных показателей. Как правило, четкой работой отличаются электронные приборы. У некоторых простейших механических устройств погрешность может превышать даже 2-5°. Другой недостаток этой разновидности термостатов — низкая функциональность.

Принцип работы регулятора температуры

Перед тем как сделать окончательный выбор в пользу того или иного прибора, многие будущие владельцы интересуются, как работает термостат. Эти устройства бывают нескольких видов, но, несмотря на различия, принцип работы регулятора температуры одинаков. Он основан на свойстве жидкости (или газа) менять объем в зависимости от температуры. Устройство считывает данные из среды, в которой находится, а затем меняет их, если таковы требования.

Принцип работы регулятора температуры, виды приборов и их особенности

Все устройства имеют температурный датчик, фиксирующий нагрев воздуха в комнате, или теплоносителя системе. Для регулировки в терморегуляторе предусмотрена рабочая часть. Простейший термостат имеет термическую головку и клапан. В первой находится сильфон — цилиндр, имеющий гофрированные стенки.

В нем находится теплоноситель — специальная жидкость либо газ. Сильфон соединен с клапаном, изменяющим поток, штоком. Когда измеряемые параметры выходят за пределы заданных значений и повышаются, среда начинает расширяться, давление действует на клапан. При остывании воздуха или теплоносителя происходят обратные изменения.

  1. Когда температура воздуха в помещении понижается, сильфон сжимается, поднимая шток. Благодаря этому клапан получает возможность пропускать большее количество теплоносителя.
  2. Если в комнате, наоборот, становится слишком тепло, то сильфон, наоборот, растягивается, а шток опускается, закрывая клапан. Поток теплоносителя уменьшается, а температура понижается.

Эти процессы сменяют друг друга постоянно. Точность работы современных устройств гарантирована. Если модели среднего ценового сегмента реагируют на изменения внешней среды на 1-2°, то более совершенные приборы уменьшают это значение до десятых долей.

Принцип работы регулятора температуры, виды приборов и их особенности

Несмотря на простоту этих терморегуляторов (или благодаря ей), такие механические конструкции наиболее популярны. Их выбирают для радиаторов в квартирах и для обогревательных систем загородных домов. Однако на точность приборов могут повлиять сквозняки, близкое расположение источников холодного воздуха, прямое попадание солнечных лучей, внезапное повышение или понижение температуры на улице.

Разновидности приборов

Устройства, предназначенные для контроля, отличаются конструкцией, но принцип работы регулятора температуры одинаков. В них могут быть задействованы механические, электронные узлы, либо их комбинации. Сейчас на рынке представлены 4 разновидности компактных комнатных приборов:

  • механические;
  • электронные;
  • программаторы;
  • беспроводные, радиоуправляемые.

Принцип работы регулятора температуры, виды приборов и их особенности

Модели используются для систем теплых полов, для батарей отопления, для электрообогревателей и котлов.

Механические регуляторы

Это самые простые, практически безотказные модели. Все настройки в них делаются вручную. Терморегуляторы, предназначенные для систем отопления, различаются чувствительной средой, которая находится внутри сильфона. Поэтому механические устройства в продаже можно найти двух видов — жидкостные и газонаполненные. Первые приборы отличаются низкой ценой, вторые — большей надежностью.

У газонаполненных моделей лучшая скорость и плавность реакции на изменение температуры. Другое преимущество — минимальное влияние параметров теплоносителя на газовую среду сильфона терморегулятора. Для жидкостных регуляторов характерна большая точность передачи давления на шток.

Принцип работы регулятора температуры, виды приборов и их особенности

К минусам механических терморегуляторов относится:

  • необходимость ручной настройки, она часто требует корректировки;
  • некоторая неточность температурных показателей, отличие от реальной температуры воздуха или воды может составлять 4-5°.

Главное преимущество таких регуляторов — приемлемая цена. Долговечность — второй плюс, так как в простейшей конструкции практически нет элементов, которые могут неожиданно выйти из строя. Другие модели имеют аналогичный принцип работы регулятора температуры, однако их оснащение более сложное.

Электронные термостаты

Принцип работы регулятора температуры, виды приборов и их особенности

Эти устройства стоят дороже, зато они предоставляют хозяевам возможность не беспокоиться о постоянном контроле их работы. В таких регуляторах предусмотрена настройка с плавным изменением параметров в определенное время суток. Им не нужна какая-либо корректировка в случае повышения либо понижения температуры за окном.

Все необходимые показатели можно увидеть на информативном дисплее. Он бывает кнопочным или сенсорным. Для удобства владельцев в комплект входит пульт дистанционного управления. Недостатки моделей — более высокая стоимость, риск поломки электроники.

Регуляторы-программаторы

Принцип работы регулятора температуры, виды приборов и их особенности

Программируемые термостаты — довольно дорогие устройства, которые имеют несколько режимов и программ. Зато с их помощью возможен постоянный контроль отопительной системы, создание максимально комфортного микроклимата, настройка для экономии энергоресурсов.

Аналоговые приборы имеют систему Wi-Fi, позволяющую отслеживать и контролировать работу через смартфон или планшет. Однако за максимальное удобство придется заплатить большую сумму. Других недостатков, помимо возможного отказа довольно сложного оборудования, у программаторов нет.

Беспроводные модели

Принцип работы регулятора температуры, виды приборов и их особенности

Радиоуправляемое устройство (программируемый терморегулятор) — совершенство, из-за которого придется смириться в самой высокой ценой прибора. Зато их большое преимущество — отсутствие электрического кабеля. Такое оборудование предназначено для тех владельцев, которые не хотят «портить» интерьер ни проводами, ни дополнительными розетками.

Чаще регулятор температуры необходим для обогревательной системы, особенно если она является единственным или основным источником тепла. В таком случае ее рекомендуют оснащать электронным либо программируемым терморегулятором. Для вспомогательного обогревательного оборудования подойдет любой прибор, имеющий датчик нагрева.

Читайте также:  Регулятор разряжения 4216 принцип работы

Терморегуляторы и их использование

Ту или иную модель регулятора температуры выбирают в зависимости от условий. Так как поддержание комфортного микроклимата главное их предназначение, о необходимости приборов задумываются, когда не получается эффективно контролировать температуру в помещениях.

Комнатные термостаты для радиаторов

Принцип работы регулятора температуры, виды приборов и их особенности

В этом случае регулятор температуры воды приобретают для поддержания оптимальной температуры в помещении, так как повысить нагрев теплоносителя он не в состоянии. Зато прибор будет полезен, эффективен для ее понижения. Поскольку разница между моделями для однотрубных и двухтрубных контуров отопления существует, тип системы надо учитывать при монтаже.

Регулятор-ограничитель температуры теплоносителя может иметь ручное, электронное либо программное управление.

  1. Механические устройства немногим отличаются от простейших «коллег» — от вентилей. В зависимости от температуры в комнате такие регуляторы уменьшают или увеличивают поступление воды в радиатор. Долговечность их не всегда привлекательна, потому что контролировать температуру вручную приходится постоянно, но мало кому понравятся лишние хлопоты. Ориентиром тут выступают только личные ощущения дискомфорта — прохлады либо чрезмерного тепла.
  2. Батареи, оснащенные электронными или программируемыми устройствами, наоборот, не требуют к себе повышенного внимания. После выставления параметров нагрева воды такая система начнет работать в автоматическом режиме. Термостат будет перекрывать воду, когда датчик обнаружит превышения показателей, и снова откроет, если в комнате через какое-то время похолодает. Хозяева могут периодически проверять работу, наблюдая за значениями на дисплее.

Принцип работы регулятора температуры, виды приборов и их особенности

В квартирах многоэтажек более популярными остаются механические модели. Программаторы и электронные термостаты пользуются большим спросом у владельцев домов с водяным автономным отоплением. Некоторые модели оснащаются выносными датчиками. Поскольку приборы могут полностью контролировать работу котлов, приобретение сложных и дорогих термостатов имеет смысл. Такое оборудование, как правило, окупается всего за несколько месяцев отопительного сезона.

Регуляторы температуры для дачи

Дом, в котором не проживают постоянно, или дача также нуждается в терморегуляторе. В таком случае приборы воспрепятствуют замерзанию дома, так как смогут поддерживать минимальную температуру. Она предотвратит замерзание труб и отсыревание стен, а значит, убережет здание от возможного «нашествия» плесневого грибка.

Принцип работы регулятора температуры, виды приборов и их особенности

Сейчас пользуются спросом инфракрасные обогреватели, безопасные, эффективные и экономичные. Для них обычно выбирают электронные устройства либо программаторы. Если на даче оборудовано водяное отопление, которое работает от котла, то приобретение «умного» терморегулятора тоже оправдано. Он будет включать оборудование, следить за температурой, защищать контур от замерзания.

Правила монтажа теплорегулятора

Принцип работы регулятора температуры не единственное, что необходимо знать будущему владельцу, если он привык во всем полагаться только на себя, и предпочитает устанавливать оборудование самостоятельно. Прибор обязательно устанавливают в месте подачи воды в радиатор. Чугунные модели для установки приборов не подходят. Это не все ограничения, поэтому для эффективной работы прибора перед монтажом необходимо познакомиться еще с несколькими правилами.

Принцип работы регулятора температуры, виды приборов и их особенности

  1. Вертикальная установка устройства запрещена, потому что в этом случае на его работу будут постоянно влиять восходящие теплые потоки воздуха. Минимальное расстояние от пола до прибора должно составлять 800 мм.
  2. Регулятор температуры не прячут в нише, не закрывают экранами или шторами, так как любые препятствия приведут к некорректным показаниям. Возможный выход — покупка термостата с выносным, дистанционным датчиком. Элемент этот крепят к стене.
  3. Последовательность установки нескольких приборов в жилье различна. В частных домах монтаж всегда начинают с верхних этажей. В квартирах — с тех комнат, где колебания температуры наиболее ощутимы: это помещения, «смотрящие» на юг, кухни, гостиные.
  4. Шаровой кран перед терморегулятором — лучший вариант. Да, терморегулятор может исполнять роль запорного элемента, однако ни к чему подвергать прибор ненужным нагрузкам. Грубая ошибка — монтаж шарового крана между термостатом и радиатором.

Принцип работы регулятора температуры, виды приборов и их особенности

Есть еще одна особенность: это отличие в монтаже прибора на одно- и двухтрубные системы. В первом случае необходимо установить байпас — отрезок, соединяющий подводящую и отводящую трубы. Цель элемента — обеспечение движения теплоносителя даже при закрытом клапане терморегулятора. Важное условие одно: диаметр байпаса должен быть меньше, чем у подающей трубы. Например: 16 против 20 у стояка.

Терморегулятор всегда монтируют на подающей трубе, вентиль ставят на обратной. Других отличий в установке на разные системы нет. Процесс монтажа устройства стандартный. Прибор имеет резьбу, под которую подбирают фитинги, или нарезают резьбу непосредственно на трубе.

Как настраивают регулятор температуры?

Принцип работы регулятора температуры, виды приборов и их особенности

Установка оборудования проблем не обещает. Первичная его регулировка происходит на заводе, однако она производится по стандарту, а такие усредненные показатели не могут устроить всех. Перенастройка зависит от вида прибора. Если говорить о простейшей конструкции, то в этом случае последовательность действий такова:

  1. После монтажа закрывают окна и все двери. Если есть вытяжка, то ее включают. Затем открывают клапан полностью — перемещают головку терморегулятора в крайнее левое положение.
  2. Устанавливают термометр в то место комнаты, где необходима максимально комфортная температура. После того как температура повысится примерно на 6-8°, клапан закрывают до упора, вправо.
  3. Потом начинают следить за изменением показаний термометра. Когда будет достигнута идеальная температура, терморегулятор медленно открывают до тех пор, пока не появится шум, пока не начнет прогреваться радиатор. В этот момент останавливаются.

Последнее действие хозяев — запоминание показателей на приборе. Для удобства выставления отличающихся параметров в разных комнатах можно сделать таблицу, имеющую две графы-колонки. Одна с делениями на приборе, другая с температурой, соответствующей им. Чтобы терморегулятор прослужил дольше, его рекомендуют периодически полностью открывать в летний сезон.

Принцип работы регулятора температуры понять нетрудно, он довольно прост. Гораздо сложнее выбрать оптимальный прибор, найти «свою» разновидность. Поскольку ассортимент достаточно широк, в этом случае многое решает вид отопительной системы (автономная или централизованная, основная или вспомогательная). Имеет значение и готовность хозяев променять определенную (и немалую) сумму на устройство, способное обеспечить максимально комфортные условия для проживания.

С одним из термостатов можно познакомиться, посмотрев это видео:

Источник



Регуляторы температуры прямого и непрямого действия. Применение в промышленности. Характеристики. Принцип действия.

Для любой отопительной системы основной задачей является поддержание уровня комфортности температуры в отапливаемой емкости, трубопроводе, помещении. Поддерживать необходимую температуру можно разными способами, однако, самым распространенным является метод, основанный на применении специальных устройств — регуляторов температуры.

Читайте также:  Регулятор ватта принцип работы

Регулятор температуры или, по-другому, терморегулятор — это прибор, который предназначается для регулирования и поддержания заданной температуры среды в движении (трубопровод) и статике (бак, аквариум, и др.).

На современном этапе развития техники, в системах отопления, водоснабжения, вентиляции и прочих, используются терморегуляторы двух принципиально разных типов:

И если регуляторы температуры непрямого действия — это в основном электронные приборы, в которых для активации регулирующего температуру механизма используется энергия от какого-либо внешнего источника, и разобраться в их строении достаточно сложно (а чтобы не напортачить, даже не нужно), то регуляторы прямого действия — это механические устройства, знать конструкцию и принцип действия которых стоит.

1) В общем виде, устройство регуляторов температуры непрямого действия можно описать схемой: датчик температуры — электронный блок обработки и регулировки — регулирующий механизм подогрева/охлаждения. Терморегуляторы непрямого действия могут быть скачкообразного и плавного действия.

— Регуляторы температуры непрямого скачкообразного действия — это регуляторы типа «on/off». В таких терморегуляторах используется либо запорный клапан, либо нагревательный элемент, который отключается, как только температура на датчике достигает некоторого, заранее заложенного значения, и включается при понижении температуры на определенное количество градусов (запорный клапан, аналогично, либо открыт, либо закрыт — горячая или холодная среда поступает/не поступает в емкость). Такие терморегуляторы называют релейными, а их основные недостатки — повышенное потребление энергии, невысокая точность и температурная амплитуда.

Регулятор температуры непрямого скачкообразного действия

Регулятор температуры непрямого скачкообразного действия.

— Регуляторы температуры непрямого плавного действия подразделяются на пропорциональные и PID-регуляторы. Применение пропорциональных регуляторов температуры непрямого действия позволяет избежать циклических колебаний температуры при снижении средней потребляемой мощности терморегулятора. PID-регулятор представляет собой настраиваемый пропорциональный регулятор с двумя дополнительными настройками, что позволяет ему автоматически оперативно компенсировать малейшие изменения температуры в различных системах небольшой массы и объема с низкой инерционностью.

Регулятор температуры непрямого плавного действия

Регулятор температуры непрямого плавного действия

Устройство регуляторов температуры прямого действия разберем более подробно.

2) Регуляторы температуры прямого действия для активации регулирующего механизма получают энергию, непосредственно, от чувствительного элемента, при этом, присутствие дополнительных источников энергии для регуляции не требуется, что является особенно важным в промышленности, на производствах и сфере коммунального хозяйства.

Регуляторы температуры прямого действия

Регуляторы температуры прямого действия.

Регулятор температуры прямого действия представляет собой запорный клапан изменяемого проходного сечения, управление которым осуществляется непосредственно термостатическим чувствительным элементом.

Принцип работы регулятора температуры прямого действия состоит в том, что газ или жидкость в замкнутой емкости определенного объема под воздействием температуры либо сужается, либо расширяется, создавая при этом, давление, достаточное для воздействия на регулирующий механизм.

В качестве замкнутой емкости выступает внутренняя полость температурного датчика, которая заполняется рабочей средой. Температурный датчик, при этом, соединяется с сильфоном регулятора посредством капиллярной трубки. При увеличении или уменьшении температуры окружающей среды увеличивается или уменьшается, соответственно, и объем рабочей жидкости или газа внутри температурного датчика, что, безусловно, приводит к изменению давления внутри термодатчика, которое и передается на сильфон при помощи капиллярной трубки. Сильфон, способный под действием давления, изменять свои геометрические размеры: либо вытягивается при увеличении давления, либо втягивается при его уменьшении. К верхней части сильфона прикреплен шток, который, воздействуя на заслонку регулирующего клапана, открывает или закрывает её. Таким образом, происходит регулирование интенсивности потока теплоносителя, что ведет к повышению или понижению температуры после регулятора.

Сам клапан регулятора температуры данного типа — по сути, это обычный линейный односедельный клапан, разгруженный по давлению. Такой клапан абсолютно идентичен другим клапанам такого типа, использующихся, также, в пневматике и гидравлике, пусть даже и имеет другой тип привода. Клапан, в зависимости от области применения и среды теплоносителя, может быть выполнен в копусе из стали, бронзы, чугуна и, даже, латуни. Корпус может иметь фланцевый или резьбовой тип присоединения к трубопроводу. Иногда, проблему присоединения решают при помощи сварки.

Устройство регулятора температуры прямого действия

Устройство регулятора температуры прямого действия.

Стоит отметить, что регуляторы температуры, в зависимости от реакции на изменение температуры, подразделяются на нормально закрытые (с ростом температуры — открываются) и нормально открытые ( с ростом температуры — закрываются).

В качестве рабочих сред, которые заполняют датчик температуры и сильфон, используются различные жидкости, газы, газоконденсатная смесь и даже парафин. Причем, выбор среды, как правило, характеризуется температурным диапазоном.

Датчики температуры, кстати, тоже могут подразделяться на несколько видов. Так, по способу установки различают:

Накладные температурные датчики — которые устанавливаются, сверху, на трубе с теплоносителем. Такие термодатчики не требуют расширительных карманов для установки, внутри трубы с теплоносителем, не создается дополнительных гидравлических сопротивлений. Недостаток накладных термодатчиков — высокая инерционность.

Погружные температурные датчики — которые при установке врезаются, непосредственно, в трубу с теплоносителем. Причем врезка должна быть осуществлена либо через защитную гильзу, либо таким образом, чтобы образовался прямой контакт датчика с теплоносителем. Погружные термодатчики обладают пониженной инерционностью. Недостатками являются: дополнительно возникающие , в трубопроводе, гидравлические сопротивления, необходимость в сварочных работах и расширительных карманах при установке.

Интегрированные температурные датчики — которые встроены, непосредственно, в сам корпус регулятора температуры.

температурные датчики

Основными техническими характеристиками, по которым можно судить о работе регуляторов температуры прямого действия являются:

Время срабатывания — зависит от конструкции терморегулирующего механизма (сильфона и капиллярной трубки) и способа установки датчика температуры, определяющего инерционность;

Диапазон регулируемой температуры — температура, в пределах которой может выполняться регулирование;

Зона пропорциональности — отклонение значения реальной температуры от заданного значения, при котором клапан полностью открыт или полностью закрыт. Данная характеристика приводится в тех. документации к прибору;

Гистерезис — минимальное значение изменения температуры, на которое способен реагировать регулятор;

DN регулятора температуры — используемый для унификации типоразмеров для всей трубопроводной арматуры номинальный диаметр отверстия присоединительных патрубков;

PN регулятора температуры — допустимое для безаварийной эксплуатации регулятора, номинальное максимально допустимое избыточное давление (при t=20 o C);

KN регулятора температуры — коэффициент пропускной способности регулятора температуры, применяемый в гидравлических расчетах вычисления потерь напора в системах отопления.

Источник