Как работает термостат на батарее отопления

Термостат и холодный радиатор

– Не подскажете, у меня дома стоит радиатор, если поставить ручку клапана на тройку, как рекомендуют, то радиатор постоянно стоит холодный. А если выставить ручку на пятерку, то только тогда он начинает греться. В чем может быть проблема?
– А в комнате у вас тепло?
– Да, вполне тепло.
– Но если в комнате тепло, то зачем вам горячий радиатор?
– Но он же должен быть горячим, это же радиатор!

Именно такой диалог произошел у меня со студенткой кафедры теплогазоснабжения и вентиляции одного из строительных ВУЗов. Так уж выходит, что, как бы правительство и прочие структуры ни боролись за энергосбережение и повышение комфорта в новостройках, всё так или иначе будет упираться в действия жильцов, которые не читают законов об энергоэффективности, сводов правил и технической документации на оборудование.

Если говорить конкретно про работу радиатора и термостатического клапана в квартирах, то сейчас в головах большинства людей сидит мысль о том, что радиатор должен быть всегда горячий.

Принцип работы терморегулятора батареи.

Иногда можно услышать фразу: «Вот когда жил я в хрущевке, то там отопление было что надо, – всю зиму до радиатора дотронуться невозможно было, а тут! Радиатор большую часть дня холодный! До чего страну довели!»

Давайте разберемся, почему же радиатор холодный. Дело в том, что задача любой системы отопления, в первую очередь – это поддержание заданной температуры в комнате. И самым главным критерием хорошей работы системы отопления является как раз тот факт, что температура в комнате не ниже положенного уровня, а так же не выше (о чем многие забывают).

Тепловой баланс любой комнаты зимой выглядит следующим образом: часть тепловой энергии уходит из помещения на улицу через стены и окна, эта часть энергии называется «теплопотерями». Часть тепловой энергии поступает в помещение. Энергия поступает в помещение от бытовой техники, лампочек, прочих электроприборов и даже от самих людей, – такие поступления тепла называются «бытовыми тепловыделениями». И, конечно же, тепловая энергия поступает от систем отопления.

Возможны три варианта теплового баланса:
1. Теплопотери больше, чем бытовые тепловыделения и поступления тепла от радиаторов. В этом случае температура воздуха в помещении будет снижаться, причем, чем больше разница между теплопотерями и теплопоступлениями, тем быстрее будет происходить снижение температуры воздуха. Стоит отметить, что такой режим не означает, что в помещении холодно, в комнате может быть +30 ºС, это будет значить лишь то, что температура будет падать.
2. Теплопотери меньше, чем бытовые тепловыделения и поступления тепла от радиаторов. В этом случае температура воздуха будет расти. Как и в предыдущем случае, абсолютное значение температуры тут не имеет значения, главное, что температура увеличивается.
3. Теплопотери равны бытовым тепловыделениям и поступлениям тепла от радиаторов. В этом случае температура воздуха будет держаться на одном уровне. Однако стоит человеку выйти из помещения или направление ветра за окном поменяется, и этот баланс сместится в ту или иную сторону.

Теперь давайте разберемся, как работает радиатор. За счёт процессов теплопередачи, теплоноситель, который поступает в радиатор, остывает, отдавая тепловую энергию воздуху комнаты. При этом передача тепла от теплоносителя внутри радиатора к комнатному воздуху происходит до тех пор, пока температура теплоносителя выше, чем температура воздуха. В нормальном рабочем режиме, когда радиаторный клапан открыт, в радиатор постоянно поступает горячий теплоноситель, он остывает и заменяется новой порцией горячего теплоносителя. Этот процесс непрерывен.

Как устроен и как работает терморегулятор для радиаторов. Подключение термоголовки к термоклапану

Предположим, что у нас имеется комната, в которой живет Иннокентий, для которого комфортной температурой считается 23 ºC. Допустим, что в начальный момент времени в этой комнате тепловой баланс аналогичен третьему случаю, приведенному выше: то есть, теплопотери и теплопоступления равны. В помещении поддерживается температура воздуха 23 ºC, и она не изменяется.

Но, через какое-то время на улице вышло солнце и потеплело, к тому же Иннокентий включил компьютер. В этом случае теплопотери уменьшились, а теплопоступления увеличились. И тепловой баланс сместится во второй случай. Температура в комнате начнёт постепенно расти. Через определенное время Иннокентий почувствует, что ему жарко.

И у него будет выбор: закрыть клапан на радиаторе, тем самым уменьшив теплопоступления, либо открыть форточку, увеличив теплопотери. Тем самым он изменит тепловой баланс в первый случай.

Если Иннокентий выберет первый вариант и перекроет радиатор, то радиатор какое-то время будет продолжать греть воздух, пока теплоноситель внутри него не остынет до температуры окружающего воздуха. Но, так как новой порции горячего теплоносителя не будет поступать, то радиатор останется в таком состоянии. При этом температура радиатора будет равна температуре внутреннего воздуха и по ощущениям радиатор будет холодный (тактильно, металл ощущается более холодным, чем есть на самом деле). Но при этом воздух внутри помещения будет все равно перегрет и будет оставаться перегретым еще какое-то время.

Отсюда мы видим, что в системе отопления является нормой тот факт, что радиатор некоторое время стоит холодным. Мысль о том, что радиатор должен быть всегда горячим, возникла из- за систем отопления домов до 1990 г. постройки (а в некоторых случаях и более поздних). В таких домах хоть и ставили радиаторные клапаны, при помощи которых можно отключить поток теплоносителя, но клапаны эти, как правило, быстро закисали, ломались при частом использовании, а в некоторых случаях их покрывали таким толстым слоем краски, что повернуть его не представлялось возможным (рис. 1).

Рис. 1. Много лет не используемый радиаторный клапан

В результате, обладатели таких клапанов очень быстро отказывались от регулирования температуры воздуха при помощи этого устройства. Жильцы домов наслаждались горячим радиатором круглые сутки, а чтобы помещение не превратилось в сауну, окна держали открытыми. Отсюда и осела в головах мысль о том, что радиатор должен быть всегда горячим.

Кроме того в стране, где отопительный сезон длится ¾ года сама, только мысль об отключении отопления вызывает панику, а холодный радиатор в первую очередь ассоциируется с аварийным отключением отопления. Но, даже если согласиться, что температурой воздуха в комнате лучше управлять при помощи радиаторного клапана, то возникает мысль: «А что если наш Иннокентий перекроет радиатор и уйдет на работу, забыв его открыть перед уходом?» Конечно же, температура воздуха в комнате вряд ли опустится ниже 0ºС, но по возвращении Иннокентию уже скорее всего не захочется снимать куртку дома. К страху оставить включенным утюг добавляется страх оставить закрытыми радиаторы, уж лучше потерпеть жару или нет?

Зная «любовь» жильцов к лишним телодвижениям, особенно в уютной домашней обстановке, немецкие инженеры еще в прошлом веке придумали термостатический клапан. Данный клапан самостоятельно открывается или закрывается, в случае если температура в комнате отличается от требуемой. «Сердцем» термостатического клапана является термоэлемент.

Все термоэлементы работают по следующему принципу: внутри термоэлемента находится сильфон со специальной жидкостью. Термоэлемент устроен так, что воздух в комнате обдувает сильфон, и его температура близка к температуре воздуха в помещении. Жидкость внутри сильфона при изменении температуры расширяется или сжимается, вместе с ней расширяется или сжимается сильфон, который, в свою очередь, толкает шток клапана, открывая или закрывая его (рис. 2).

Рис. 2 . Схема работы термостатического клапана

Чтобы снизить расход тепловой энергии, в СП 30.13330-2012 веден пункт о том, что в многоквартирных домах при новом строительстве на радиаторы следует устанавливать клапаны, обеспечивающие автоматическое подержание температуры воздуха. Термостатические клапаны как раз и являются такими устройствами, которые могут поддерживать в автоматическом режиме заданную температуру внутреннего воздуха.

При этом термостатический клапан регулирует теплоотдачу радиатора, как раз исходя из заданной температуры воздуха, то есть, добивается конечной цели системы отопления. Жалобы на холодный радиатор чаще всего возникают именно в тех помещениях, в которых установлены термостатические клапаны. Позиция «3» термоголовки, как правило, соответствует температуре воздуха 20–22 ºС.

Если температура будет выше, то логично, что термостатический клапан для предотвращения перегрева этого помещения полностью перекроет поток теплоносителя в радиатор. И радиатор будет холодным до тех пор, пока температура воздуха не опустится ниже. Но если радиатор стоит холодным уже достаточно долго, не является ли это проблемой?

При расчёте систем отопления проектировщик опирается на теплопотери помещения. В жилых домах он должен учесть и бытовые тепловыделения. Нормативно они составляют 10 Вт/м². Но бытовых тепловыделений в современной квартире намного больше, чем 10 Вт/м². Один только человек выделяет 100 Вт, а кроме него есть компьютеры, бытовая техника, лампочки и прочие электроприборы.

Вся эта техника при температуре на улице выше –5 ºС вполне может отопить помещение и без радиатора. Кроме этого, теплоизоляция в домах закладывается с запасом, и реальные теплопотери, как правило, оказываются меньшими, чем по расчёту.

Отсюда мы видим, что в современных домах радиатор может не включаться неделями, и при этом температура воздуха в помещениях будет на должном уровне. При оценке работоспособности радиатора следует оперировать не его температурой, а температурой воздуха.

К слову, автор данной статьи перед её написанием следил за работой своих радиаторов, оснащённых термостатическими элементами в течение недели. Температура на улице все это время была около –5 ºС. Термоголовки стояли в положении «3». Температура воздуха за все это время в квартире не опускалась ниже 24 ºС.

При этом, в течение недели по показаниям теплосчётчика теплоноситель так и не поступал в радиаторы. Это конечно является единичным случаем. Для полноценной оценки необходимо статистическое исследование, но, тем не менее, доля бытовых теплопоступлений в современных домах достаточна велика.

На рынке существует огромное количество термостатических элементов. Сами термостатические элементы имеют множество параметров. На что стоит обратить внимание при их выборе, чтобы в будущем температура воздуха не «гуляла» в широком диапазоне?

«Знатоки» приводят разные критерии выбора термостата. Часто можно услышать, что главное, чтобы термостатический элемент имел высокую скорость реакции. С одной стороны, в этом есть логика, потому что, если термоголовка будет слишком долго закрывать клапан, то воздух в помещении успеет перегреться. С другой стороны, температура воздуха в комнате меняется не быстро. Воздух, стены и мебель обладают существенной теплоемкостью, за счёт которой требуется время для того, чтобы воздух приобрел другую температуру.

Для термостатических элементов существует ГОСТ 30815-2002 «Терморегуляторы автоматические отопительных приборов систем водяного отопления зданий». В данном документе определено максимальное время срабатывания 40 минут. Такое время задано, исходя из средней инерции помещений. Иными словами, чтобы термоголовка хорошо регулировала температуру воздуха в помещении, достаточно чтобы время срабатывания было не более 40 минут.

Рис. 3. График закрытия и открытия термоэлемента

То, насколько инертна система отопления, можно легко проверить. Для этого достаточно полностью отключить отопительный прибор и посмотреть, сколько времени понадобится для изменения температуры. Оценить же скорость реакции термоголовки так же довольно просто. Достаточно открытый термостатический клапан положить в теплую воду или с холода перенести его в теплое помещение и засечь, какое время понадобится клапану, чтобы закрыться (понять, что клапан закрылся, можно просто дунув в него). При этом, как это ни парадоксально, термоэлементы тех производителей, которые громче всех кричат об исключительной скорости реакции, на деле оказываются не такими уж быстрыми.

Помимо скорости реакции у термостатических элементов есть и другие немаловажные характеристики, такие как гистерезис, степень влияния температуры теплоносителя, степень влияния давления и перепада давления теплоносителя, про которые некоторые производители просто умалчивают. Одним из основных показателей является гистерезис. Термостатический элемент имеет разницу между температурой открытия и температурой закрытия, которая и называется гистерезисом.

Если термоголовка, имеющая гистерезис в 2 ºС закрылась при температуре 24 ºС, то начнёт открываться она только тогда, когда температура опустится до 22 ºС. На рис. 3 показан пример графика закрытия (зеленый) и открытия (красный) термостата. Как видно из графика, термостат может находиться в разных положениях при одной и той же температуре, и зависит это от того, в какую сторону у него происходило движение сильфона. Гистерезис зависит от конструктивных особенностей термоголовки, наличия трущихся деталей и точности их изготовления.

Рис. 5. Термостатический элемент VT.1000

Как видно из предыдущего абзаца гистерезис как раз в основном и отвечает за точность поддержания температуры в помещении. Минимальный гистерезис приводит к минимальному разбросу температур. Термостатическая головка VT.5000 (рис.

4) обладает одним из минимальных гистерезисов на Российском рынке, что позволяет ей точно поддерживать температуру воздуха, её гистерезис составляет всего 0,5 ºС. Немаловажными характеристиками терморегулятора являются стойкость к давлению и перепаду давления теплоносителя. Данные параметры показывают то, насколько может измениться температура воздуха при изменении давления теплоносителя.

Рис. 4. Термостатический элемент VT.5000

Если система отопления не оснащена регуляторами перепада давления, перепускными клапанами или насосами с частотным преобразователем, то давление в такой системе неизбежно будет изменяться и влиять на работу термостатического элемента. Величина стойкости к изменению перепада давления показывает, насколько отличается поддерживаемая температура воздуха при минимальном и при максимальном перепаде давления.

Термостатическим элементом, обладающим максимальной защитой от изменения давления в системе является термоголовка VT.1000 (рис. 5). Данный термоэлемент за счёт твердотельного термопатрона способен выдерживать перепады давления до 100 кПа, и при этом его отклонения по температуре будут менее 0,3 ºС. Такой термостатический элемент рекомендуется устанавливать в тех случаях, когда система не оснащена устройствами стабилизирующими давление.

Рис. 6. Термостатический элемент VT.1500

Не стоит забывать и про эстетическую сторону вопроса. Термостатический элемент должен быть компактным и красивым, чтобы радиаторный узел вписывался в интерьер помещения. Кроме того, поворот ручки должен быть легким и плавным, только в этом случае им будет приятно пользоваться.

Компания VALTEC представляет новинку среди термостатических элементов – это компактная и сбалансированная термоголовка, обладающая строгими и элегантными формами VT.1500 (рис. 6). Помимо этого, данный термоэлемент обладает хорошими показателями по скорости реакции, гистерезису и влиянию давления.

Кстати, термостатическая головка не единственный элемент, который способен обеспечить подержание заданной температуры воздуха в помещении, эту функцию можно выполнить при помощи электронной системы автоматики, которая состоит из сервоприводов и термостатов. Подробнее об устройстве подобной системы отопления вы можете прочитать в статье «Создание теплового комфорта в помещении». Так уж вышло, что хорошую работу системы отопления многие люди воспринимают как отклонение от нормы. Задача инженеров и специалистов состоит не только в том, чтобы делать энергоэффективные и надёжные системы отопления, а еще и в том, чтобы доводить до остальных людей информацию о том, как должна работать хорошая система отопления. Только тогда эти решения будут действительно выполнять свою функцию, а не стоять для галочки.

Источник: valtec.ru

Зачем нужен комнатный термостат для газового котла

Газовые котлы, как правило, оснащаются простейшей системой регулирования нагрева теплоносителя. Пользователь выставляет параметры температуры с помощью механического, реже электронного регулятора.

Датчики, контролируют нагрев жидкости в системе отопления, давая сигнал на автоматику, отключающую и включающую подачу газа. Такое устройство малоэффективно, так как не учитывает температуру нагрева отапливаемых помещений.

Комнатный термостат для газового котла, предназначен для точной регулировки. Установка датчика снижает затраты топлива на 15-20%.

Зачем нужен выносной терморегулятор

В первую очередь, устанавливать термостат надо по причине увеличения экономичности газового котла. Принцип работы устройства, основан на считывании не температуры теплоносителя, а интенсивности нагрева помещения. Датчик настраивается на оптимальный для хозяев квартиры или дома, температурный параметр.

Если, нагрев в помещении превышает установленный предел, дается сигнал на автоматику, выключая или уменьшая интенсивность горения (в зависимости от устройства) газовой горелки. После остывания помещения, подается повторный сигнал на возобновление работы котла.

Устройство выносного терморегулятора более эффективно, чем у встроенного в теплогенератор датчика нагрева.

Кроме экономичности, установка терморегулятора дает следующие преимущества:

Комфортный обогрев помещений – в комнатах поддерживается выставленная температура, в автоматическом режиме. Устройство работает, учитывая температуру окружающей среды, самостоятельно изменяя интенсивность нагрева. В результате изменений, в комнатах поддерживается постоянная температура.

Выгодно ли ставить термостат при отоплении от газового котла

Подключение комнатного терморегулятора к газовому котлу, снижает расход газа на 15-20%. Недельный погодозависимый программатор, уменьшает затраты газа еще на 5-10%.

При решении о целесообразности приобретения термостата, необходимо учитывать несколько моментов:

Стоимость приобретения и установки – затраты на покупку датчика премиум класса, составят около 5 тыс. руб. Монтаж обойдется в пределах 1-1,5 тыс. руб.

Электронный беспроводной комнатный термостат-регулятор для газового котла отопления, в течение одного сезона даёт экономию не менее 6 тыс. руб. для дома в 100 м². Полная окупаемость установки, наблюдается уже спустя 1 год интенсивной эксплуатации устройства.

Принцип работы терморегулятора газового котла

Относительно простой принцип работы комнатного термостата для газового котла, отличается эффективностью и экономичностью. Автоматика газового котла использует косвенный контроль нагрева в помещениях.

Внутри отопителя установлен термомеханический датчик, с наличием вставки из металла, реагирующего на нагревание. При достижении теплоносителем установленной температуры нагрева, иголка-шток термостата, расширяется и закрывает клапан подачи газа. После остывания жидкости, проходящей через контур котла, вставка возвращается к первоначальным размерам. Газовый клапан открывается заново, горелка включается.

Работа газового котла при использовании комнатного термостата, имеет схожий принцип и некоторые существенные отличия:

Термочувствительный элемент устанавливается не в котле, а в блоке выносного термостата. В моделях премиум – класса, данную функцию выполняет электронный микродатчик.

Не все газовые котлы отопления выпускаются с возможностью подключения комнатного термостата. В некоторых моделях, потребуется полностью заменить автоматику и газовый клапан.

Выбор термостата для газового отопительного котла

При выборе термостата для газового котла, учитывают несколько характеристик:

Тип подключения к автоматике котла – для бесперебойной работы необходимо, чтобы выносной модуль тесно контактировал с устройством управления, воздействующим на работу горелки. Существует два основных конструкторских решения вопроса:
Проводной термостат подключается непосредственно к котлу. Соединение выполняется с помощью проводов, что не всегда удобно.

Механические термостаты, регулируют работу с помощью термочувствительного элемента, что дает погрешность в несколько градусов.

Комнатный термостат с погодным регулированием – оптимально эффективное решение вопроса регулировки котла. Модуль относится к оборудованию премиум класса и обеспечивает точный подбор, и поддержание температурного режима, в зависимости от погодных условий.

Для снятия параметров внутри помещения и на улице, термостат идет в комплекте с дополнительными датчиками. Контроллер учитывает совокупность данных и самостоятельно подбирает оптимальный режим нагрева.

Подбор термостата по производителю

Регулирующая арматура изготавливается несколькими ведущими европейскими производителями. В рейтинг лучших, входит 11 компаний, выпускающих модели терморегуляторов, пользующиеся наибольшей популярностью российского потребителя:

Cewal RQ – комнатный термостат с механическим управлением и регулятором. Работает в диапазоне температуры в помещении от 0 до +30°С. Cewal RQ, хороший бюджетный вариант от итальянского изготовителя.

Как установить комнатный терморегулятор для котла на газе

Монтаж выносных комнатных термодатчиков, проходит в несколько этапов. Установку беспроводного программируемого электронного термостата для газового котла, по причине сложных настроек и подключения, лучше доверить профессионалу. А вот монтаж механического модуля, вполне возможно выполнить самостоятельно.

Для монтажа потребуется:

Выбрать место – датчик устанавливают на межкомнатной стеновой перегородке, приблизительно в 1,5 м от пола. Не рекомендуется ставить модуль на стене, выходящей на улицу.
Место установки не должно заграждаться мебелью, закрываться шторами. Датчик нельзя располагать рядом с отопительными приборами. Все это влияет на искажения в работе.
Дистанционный комнатный терморегулятор для газового котла, устанавливается на расстоянии до 10-20 м от котла (указано в инструкции по эксплуатации). Проводной модуль, обычно органичен 3-7 м.

Неисправности терморегулятора, сказываются на работе котла и системы отопления. Рекомендуется, чтобы подключение выполнил квалифицированный электрик. Небольшие затраты на установку, окупятся за счет уменьшенного расхода газа в процессе эксплуатации.

Источник: avtonomnoeteplo.ru

Термостат — что это такое и для чего предназначен

Реле и датчики

Автор Aluarius На чтение 8 мин. Просмотров 8.3k. Опубликовано 02.06.2020

• Зависимы от стабильного электричества;
• На них влияет сильный перепад температуры.

Механические термостаты

Основной элемент устройства — газовая мембрана. При увеличении температуры, газ расширяется внутри металлических пластин, что приводит к их разъединению. В итоге контакты размыкаются и нагревание прекращается до тех пор, пока газ не уменьшится в объемах и пластины не вернутся в исходное положение.
Используют в системе отопления, их используют для регулировки работы климатических систем: водонагревателей, кондиционеров. Газовая мембрана реагирует на температуру воздуха вокруг, а не поверхности, на которой расположено устройство.
Регулировать температуру такого датчика можно с помощью колёсика для управления, которое соединено с мембранным механизмом.

Используют в системе отопления для регулировки работы климатических систем: водонагревателей, кондиционеров. Удобно, что устройство мгновенно срабатывает на изменение температуры окружающей среды, а не поверхности, на которой оно расположено.
Регулировать температуру такого датчика можно с помощью колёсика для управления, которое соединено с мембранным механизмом.

Двухзонные термостаты

Используются, чтобы единовременно управлять двумя системами отопления. Различают термостаты с заданным набором программ и более сложные, в которых можно самостоятельно задать параметры работы. Устройство полностью автоматизировано, датчики реагируют на температуру воздуха. Термодатчики устанавливают в местах, защищенных от попадания солнечных лучей и влаги.
Двухзонные терморегуляторы используют в быту, например, в тёплом поле.
Если термостат установлен в ванной , важно, чтобы устройство находилось вдали от воды и батареи.

Биметаллические пластины

Термочувствительным элементом выступают закреплённые на одном конце пластины из разных металлов. При нагревании один металл увеличится в размере, а другой, с меньшей теплочувствительностью , останется неизменным. Пластины наклонятся в сторону менее чувствительного металла, размыкая таким образом контакты. Нагрев устройства прекращается. Когда металл остывает, он уменьшается в размере, край пластины возвращается на место и контакты замыкаются обратно.
Такие пластины используют в электрических чайниках, не давая ему перегреться.

Механические термостаты долговечны, но обладают большой погрешностью, которая может доходить до 10 градусов.

Газонаполненные датчики

Их начали использоваться из-за того, что газ быстрее видоизменяется под воздействием температуры. В устройстве между парой металлических дисков помещён сильфон, наполненный газом. У дисков большая площадь поверхности и они начинают быстро реагировать на нагрев.
При нагревании газ между дисками увеличивается в объеме и разъединяет их. При этом внутренний диск надавливает на небольшой переключатель термостата и цепь размыкается, прекращая нагрев.
При снижении температуры диски возвращаются в исходное положение, цепь соединяется и нагрев возобновляется.

Газонаполненные датчики используют для отопления помещений, ранее применяли в автомобилях.

Восковые терморегуляторы

Восковой термостат состоит из герметичной камеры с восковой пробкой, внутри которой расположен двигающийся металлический стержень. Воск при высокой температуре начинает таять и становится больше по объему, чем в твёрдом виде. Он выталкивает стержень наружу, который в свою очередь выключает электроцепь, останавливая нагрев. При охлаждении до определённой температуры, воск затвердевает обратно и стержень возвращается на место, включая нагрев.

Преимущества механических термостатов:

• Надёжные;
• Устойчивы к перепадам напряжения в устройстве;
• Не влияет работа электричества, не сбиваются из-за сбоев;
• Простая эксплуатация и настройка;
• Можно применять при большом перепаде температуры;
• Долговечность.

• Большая погрешность в районе 5-10 градусов;
• Ограниченный функционал;
• Не програмируемы.

Основные признаки неисправности термостата

Иногда термостатное устройство не работает качественно.

Основные признаки того, что терморегулятор вышел из строя:

• Если устройство охлаждает больше нужной температуры (в холодильнике начинает морозить);
• Устройство перегревается (двигатель в автомобиле начинает кипеть);
• Нижний патрубок очень быстро нагревается (при исправной работе он греется долго);
• При работе двигателя, отображаемая температура резко снижается, а потом при выключении обратно поднимается;
• Нижний патрубок не нагревается и остаётся холодным.
  Такое происходит, если устройство долго находится в закрытом состоянии, что приводит к заклиниванию конструкции

Причинами неисправной работы термостат а могут быть образовавшаяся ржавчина, заклинивание термостатического клапан а в одном из положений: открытом или закрытом. Если не сметать пыль с устройства долгое время — оно может забиться и выйти из строя.

Диагностика поломки, как проверить не снимая

Существует несколько способов проверки неисправности терморегулятора устройства. Этот способ отличается тем, что позволяет обнаружить поломку, не разбирая устройство на части. Чтобы определить, работает ли термостат исправно, нужно запустить двигатель автомобиля на минут пять-десять. За это время шланг, идущий из радиатора в термостат, должен остаться холодным, если он нагрелся за такое короткое время — в конструкции есть неполадки.

При обнаружении неполадок лучше всего обратиться в ремонтный центр, где вам помогут решить возникшую проблему. Самостоятельно чинить устройство можно только если вы точно знаете, как оно устроено.

Теперь вы знаете, что такое термостат , для чего служит термостат , какие функции он выполняет. Устройства используют во многих сферах в жизни: для автоматического поддержания температуры воды в душе , для нагревания духовки или обогревателя до заданной температуры. После прочтения статьи вы знаете, что делать, чтобы обнаружить поломку терморегулятора, не разбирая устройство. В зависимости от того, зачем нужен в устройстве термостат, выбирают разные виды.

Источник: onlineelektrik.ru

Какие бывают термостаты по температуре открывания

Все машины, в которых двигатель охлаждается при помощи жидкости, в системе охлаждения имеют небольшой прибор под названием термостат. Он располагается между двигателем и радиатором. В данной статье рассказано что такое автомобильный термостат, принцип его работы и устройство, а также, какие бывают неисправности при работе термостата.

Автомобильный термостат — что это?

Термостат — это регулятор температуры антифриза (тосола) в системе охлаждения двигателя. Он ускоряет прогрев двигателя и поддерживает нужный ему тепловой режим работы.

Основная задача термостата — блокировать поток охлаждающей жидкости в радиатор, пока двигатель не разогрелся. Когда двигатель холодный, через него не проходит охлаждающая жидкость. Когда двигатель достигнет операционной температуры 95 градусов, термостат открывается. Термостат позволяет двигателю разогреться быстрее, тем самым термостат уменьшает износ двигателя и вредные выхлопы.

Если вам интересно, то можно посмотреть, как работает термостат. Это довольно познавательно. Положите термостат в кастрюлю с водой и поставьте кастрюлю на электрическую плитку. По мере закипания воды в термостате примерно на 2 см откроется клапан. Эксперимент лучше проводить с новым термостатом, не со своей машины.

Устройство и принцип работы термостата

Автомобильный термостат сделан из латуни и меди. Принцип работы термостата кроется в маленьком цилиндре, который находится со стороны, повернутой в сторону двигателя.

В этом цилиндре находится шарик искусственного воска, который начинает плавиться при температуре 82 градусов по Цельсию. Воск выбран потому, что он может значительно расширяться, так как под действием тепла переходит из твердого в жидкое состояние.

Штырь вдавлен в цилиндр с воском и соединен с клапаном. Когда воск плавится, он значительно расширяется и выдавливает штырь из цилиндра, тем самым открывая клапан. Через открытый термостат проходит охлаждающая жидкость через радиатор. Когда двигатель отключается, он остывает, и воск в термостате застывает, снова становится твердым.

Какие бывают неисправности термостата?

Термостат — маленькая, но очень важная деталь. Плохо работающий термостат может задержать вас у обочины дороги. Термостат может выйти из строя по многим причинам, но самая распространенная причина — это коррозия.

Если термостат заклинил в полностью закрытом положении — возможен перегрев двигателя практически в любом режиме движения при любой положительной температуре воздуха и даже в небольшой мороз. Если термостат открывается, но не до конца, двигатель перегревается, но может и не «закипеть» — все зависит от режима эксплуатации автомобиля.

Если клапан термостата «завис» в полностью или частично открытом состоянии — до рабочей температуры двигатель будет прогреваться очень долго, а в зимнее время рабочая температура может быть и не достигнута. С исправной системой охлаждения при температуре воздуха ноль градусов двигатель должен прогреваться до рабочей температуры при движении за 5–10 минут. В случае неполного открытия термостата температура двигателя даже летом не будет подниматься выше 70 градусов.

Как определить, работает термостат или нет?

Для этого нужно прогреть двигатель, но так, чтобы температурная стрелка немного не доходила до красной линии. Затем нужно выключить двигатель, открыть капот, найти верхний шланг радиатора. Это черный резиновый шланг примерно 5 см в диаметре с металлическим хомутом на концах. Верхний шланг крепится сверху радиатора.Затем нужно найти нижний шланг. Он выглядит так же, как и верхний.

Нижний шланг крепится к низу радиатора.

Дотроньтесь до шлангов, но очень осторожно, так как они могут быть очень горячими. Если датчик температуры двигателя показывает, что двигатель нагрелся, а один шланг горячий, а другой холодный, то вероятнее всего клапан термостата закрыт, и охлаждающая жидкость не проходит через радиатор. Термостат нужно заменить на новый.

Есть еще один «народный способ» как проверить термостат на работоспособность. Смысл в том, что мы должны положить термостат в сосуд с горящей (температура около 100 градусов) водой. Далее смотрим визуально, если клапан термостата открывается, то он рабочий. Если нет — нерабочий термостат, меняем его на новый. Данный способ предусматривает снятие термостата с машины.

Также, при замене термостата следует узнать температуру открывания клапана. У различных автомобильных термостатов она может быть разной и варьироваться в очень широком диапазоне. А как вы понимаете, нельзя ставить термостат с высокой температурой открывая, ведь двигатель в этом случае может перегреваться.

Термостат системы охлаждения ускоряет прогрев двигателя и поддерживает необходимый тепловой режим работы двигателя. При оптимальном тепловом режиме температура охлаждающей жидкости должна быть в пределах 85-95°С. Величины температур, поддерживаемые термостатом, указываются на его донышке.

Термостат состоит из корпуса и крышки, которые завальцованы вместе с седлом основного клапана. Термостат имеет три патрубка: входной патрубок для впуска охлаждающей жидкости от радиатора, патрубок перепускного шланга для перепуска жидкости из головки цилиндров в термостат и патрубок для подачи охлаждающей жидкости в насос.

Основной клапан установлен на стакан термоэлемента, в котором завальцована резиновая вставка. В резиновой вставке находится стальной полированный поршень, закрепленный на неподвижном держателе. Между стенками и резиновой вставкой находится термочувствительный твердый наполнитель. Основной клапан прижимается пружиной к седлу.

На клапане закреплены две стойки, на которых установлен перепускной клапан, поджимаемый пружиной. Термостат, в зависимости от температуры охлаждающей жидкости, автоматически включает или отключает радиатор системы охлаждения и перепускает жидкость через радиатор или минуя его.

На холодном двигателе при температуре охлаждающей жидкости ниже 80°С основной клапан закрыт, перепускной открыт. При этом жидкость циркулирует через перепускной клапан в насос, минуя радиатор (по малому кругу). Этим обеспечивается быстрый прогрев двигателя.

Когда температура жидкости становится выше 94°С, твердый наполнитель термостата расширяется, сжимает резиновую вставку и выдавливает поршень, перемещая основной клапан до полного открытия. Перепускной клапан полностью закрывается. Жидкость в этом случае циркулирует по большому кругу: из рубашек охлаждения в радиатор и далее через основной клапан термостата поступает в насос, которым вновь направляется в рубашки охлаждения двигателя. В пределах температур 80-94°С клапаны термостата находятся в промежуточных положениях, и охлаждающая жидкость циркулирует как по малому, так и по большому кругам. Величина открытия основного клапана обеспечивает постепенное подмешивание охлажденной в радиаторе жидкости, чем достигается наилучший тепловой режим работы двигателя.

На 2101-2107 и Ниву 21213+все ее модификации идет термостат 2101 (температура начала открытия — 80-82 град., угол разворота патрубков — 120 град.)
На ВАЗ-2121 устанавливался термостат 2121, отличающийся углом разворота патрубков (180 град., то есть верхний напротив нижнего) и свой комплект патрубков. Возможна установка на 2121 термостата 2101, но вместе с ним надо покупать и патрубки 21213.
Обратный вариант (поставить на 21213 21-й термостат) труднее реализовать из-за отсутствия в продаже комплектов патрубков 2121. Иных препятствий для технического творчества не имеется.
Примечание: ИМХО если уж менять — либо искать «двадцать первые» патрубки и ставить венгерский термостат (дешево и хорошо), либо вкладываться в «итальянца» 2101 — 450 рублей в ТД «За Рулем», зато гарантированное качество и выдерживается температура открытия.
«Бюджетный» вариант — термостат 2101 производства Владимирского завода (совместно с поляками) — стоит 100-150 руб., и риска нарваться на брак намного меньше.
Ставровские термостаты (завод — поставщик ВАЗовского конвейера) — весьма опасная лотерея, более чем половина из них «задирает» температурный режим, открываясь позже. Зимой это ничего, а вот летом в пробке последствия очевидны
Leo2131, 16.02.01. Оригинал.

Термостат. Признаки неисправности

Термостат может иметь две неисправности:
1. неполное открытие малого круга (двигатель недогревается);
2. неполное закрытие малого круга (двигатель перегревается).

В случае неполного открытия малого круга можно будет доехать до места ремонта (в самом худшем случае температура двигателя летом не будет ниже 70 градусов). Признаком является температура ниже рабочей.

Второй случай может привести к ремонту двигателя. При неполном закрытии малого круга дополнительный вентилятор может и не спасать. Признаком является температура выше рабочей. На 21213 рабочей температурой считается 90 градусов + одна-две стрелки по указателю температуры.
Если термостат неисправен, то при достижении двигателем рабочей температуры, нижняя часть термостата остается холодной.

Сначала анамнез.
1. Нива 21213 с шумоизоляцией (и под капотом)
2. Пробег 22000
3. Стандартный вентилятор
Теперь история болезни
1. До 2 июля температура была (по указателю) на 2 толщины стрелки правее 90. При движении с большой скоростью (4000-4500 об) по МКАД поднималась правее на одну толщину. При сбрасывании скорости — возвращалась. То же было в пробках.
2. 2 июля, после слалома АККОЙЛ температура стала на 3 стрелки правее 90.
3. 3-4 июля температура стала на 4 стрелки правее 90.
4. 5 июля температура стала на 5 стрелок правее 90.
5. 6 июля температура стала на 6 стрелок правее 90.
6. 7-8 июля температура стала около начала красной зоны.
В случаях 2-6 температура поднималась и НЕ РОСЛА, но и не падала при включении печки.
7. Поменял датчик температуры, крышку радиатора. Ноль эмоций.
8. Поменял термостат — стрелка встала на одну стрелку правее 90 и стоит так уже неделю. Независимо от пробок, скорости движения и т.п.
Вывод — во всем виноват термостат. При этом он не то чтобы не открывался, а открывался не до конца. Поэтому машина перегревалась, но не кипела.
Сейчас неделю стоит жара, но ни разу стрелка не отклонилась от штатного места (тьфу-тьфу-тьфу).
Так что, как я и говорил несколько дней назад — доп. вентилятор НЕ НУЖЕН. Он только маскирует неисправность, но не лечит ее.
PIPE, 16.07.00. Оригинал.

Термостат. Снятие и установка

Сливаем тосол. Снимаем хомуты на патрубках термостата, вынимаем термостат. Устанавливаем в обратной последовательности. Если у Вас ранее были ленточные хомуты (лента накручивается на «шплинт») или винтовые с плоской лентой, то необходимо поменять их на винтовые «нормовские» хомуты, у них края ленты загнуты вверх и не режут шланг. Не забудьте долить тосол, выгнать пробки.

Иногда термостат меняют без слива тосола, пережимая шланги:
Шланги лучше всего пережать медицинскими зажимами, так называемыми корнцангами, самого большого размера. Можно также воспользоваться различными струбцинами или ручными тисками. Остальное — ловкость и быстрота рук. Конечно, немного тосола потеряешь, но лучше его потом долить, чем сливать весь и т.д.
MaxF, 03.02.00. Оригинал.

Термостаты разных производителей

ИМХО если уж менять — либо искать «двадцать первые» патрубки и ставить венгерский термостат (дешево и хорошо), либо вкладываться в «итальянца» 2101 — 450 рублей в ТД «За Рулем», зато гарантированное качество и выдерживается температура открытия.
«Бюджетный» вариант — термостат 2101 производства Владимирского завода (совместно с поляками) — стоит 100-150 руб. и риска нарваться на брак намного меньше.
Ставровские термостаты (завод — поставщик ВАЗовского конвейера) — весьма опасная лотерея, более чем половина из них «задирает» температурный режим, открываясь позже. Зимой это ничего, а вот летом в пробке последствия очевидны
Leo2131, 16.02.01. Оригинал.

Бывают и так называемые «зимние» термостаты, предназначенные для работы в холодных условиях (Крайнего Севера, например). У них выше температура открытия. Для средней полосы (Москва, например) такие не требуются.

Q: Сижу на работе. Читаю каталог Билтема. Раздел термостаты.
—- Лето — Зима
Лада 83С 90С
Нива 82С 91С
Это что? Теперь принято вместе с летним маслом и летними шинами еще и термостат летний ставить? Или это финики над нами издеваются?
Barrymore, 05.06.00. Оригинал.
A: Не издеваются. Просто для разных условий эксплуатации предусматриваются «холодные» и «горячие» термостаты. Не стоит забывать, что около половины финской территории расположено за Полярным кругом. Отсюда и такой выбор.
Leo2131, 05.06.00. Оригинал.

В очередной раз заменил термостат. Поставил французский термостат Vernet.
Раньше стрелка при выключенной печке уходила на середину между 90 и красной зоной. Датчик кипятил, так что в показаниях уверен.
Поставил французский Vernet за 207 руб. Внешне как Автоприборовский — пластиковый корпус. Тарелка верхнего клапана очень тонкая.
Стрелка показометра сразу вернулась на 90+одна стрелка.
Термостат упакован в полиэтиленовый пакетик с желто-оранжевыми надписями.
Alexey73, 24.04.01. Оригинал.

Поставил французский термостат фирмы Vernet (+)
Покупал в ЗР на Бакунинской. Стоит 205 руб. Корпус полимерный черного цвета, кстати кто-то писал в конфе недавно, что тоже его поставил.
Был еще ставровский за 130 руб. Иного выбора не было.
Теперь в движении стрелка стоит правее отметки «90» на 1-2 мм. При стоянии в пробках перемещается на середину между отметкой «90» и началом красной зоны. Электровентиляторы включаются и выключаются нормально.
ALK214, 25.04.01. Оригинал.

2121-й термостат на 21213

Я прошлой зимой поставил такой термостат, изменив конфигурацию трубок (просто подобрал из имеющихся, что-то обрезал, что-то развернул по-другому) — лепота. И встал как родной, и нижний патрубок радиатора перестал об ось верхнего рычага тереться.
Vlad219i, 11.10.00. Оригинал.

Патрубки немного развернуть и все встает. У меня так
Alexey73, 06.06.00. Оригинал.

Ведущий раздела Alexey73 (Илюшев Алексей), 20.06.01.

Очень часто при замене термостата, автовладельцы сталкиваются с тем, что новая деталь работает еще хуже, чем старая. Как же выбрать термостат и проверить его до установки на автомобиль?

Массовые неисправности новых термостатов происходят из-за откровенного брака запчастей. Некоторые автовладельцы меняют по несколько таких устройств, пока не найдут действительно рабочий. Какие характеристики есть у термостатов?

Температура открытия клапана должна быть указана на корпусе термостата

Самый главный параметр термостата – температура открытия клапана. То есть, клапан термостата начнет открываться и пропускать охлаждающую жидкость в главный радиатор, только тогда, когда эта самая жидкость нагреется до указанной температуры. Для различных автомобилей она разная. Более того, для одного и того же двигателя могут существовать термостаты с разной температурой, для более точного подбора в условиях конкретного региона (температуры для, например, Краснодара и Нового Уренгоя нужны разные).

Если термостат с браком, клапан может открыться раньше и тогда двигатель не наберет рабочую температуру в обычных условиях. Откроется клапан при более высокой температуре – двигатель перегреется…

Узнать температуру открытия термостата очень легко. На всех нормальных термостатах она указывается на корпусе. Но, опять же, не всегда эта информация является правдой.

Проверить термостат прямо в магазине нельзя, однако это можно сделать дома. Принцип проверки прост – нужно создать термостату ту температуру, при которой клапан должен начать открываться и проверить, открылся ли он.

Делается это в обычной кастрюле. В нее набирается вода, кладется во внутрь термостат и кастрюля ставится на огонь. Для контроля температуры воды используется водный термометр, который способен выдержать нагрев до 100 градусов (до кипения воды). Разумеется, перед началом «эксперимента», нужно запомнить, в каком положении стоит клапан.

Когда вода в кастрюле нагреется до положенной температуры (до какой именно, нужно узнать из инструкции конкретно к вашему автомобилю), надо вытащить термостат подручными способами и посмотреть, изменилось ли положение клапана. Если да – открытие прошло штатно. Гасим огонь и ждем, когда вода начнет остывать ниже температуры открытия клапана. Если при понижении температуры клапан закрылся, значит, термостат полностью рабочий и его можно устанавливать на автомобиль.

Такие «опыты» с термостатами вряд ли подойдут занятым людям. Поэтому, чтобы максимально обезопасить себя от подделки, покупайте термостат только известных марок и обязательно проследите за надписями на его корпусе.

На нормальном термостате должен быть указан производитель, марка и модель автомобиля или двигателей, для которых он применяется, а также та самая температуры начала открытия клапана.

Источник: kalina-2.ru