Что такое автомобильный термостат и как его проверить?

Установка балансировочного клапана

Термостатический балансировочный клапан предназначен для гидравлической настройки системы отопления. Он обеспечивает равномерную подачу воды во все отопительные приборы. Кроме того, он устраивается на малый контур обвязки твердотопливных котлов, если он замкнут на буферной емкости. С его помощью сохраняется температура в контуре не менее 60С, и нет необходимости устраивать узел смешивания. В такой схеме расход малого контура должен превышать расход отопительного контура. Это обеспечивает вентиль, установленный на подачу.

Термостатические балансировочные клапаны для гидравлической настройки систем отопления

Оптимальным вариантом будет установка термостатического балансировочного клапана на каждый контур, включая теплый пол и горячее водоснабжение.

Полная проверка терморегулятора

Бывает так, что термостат вроде работает корректно, но при этом отображается температура либо ниже нормы, либо наоборот выше. Именно в тот момент, когда клапанная крышка открывается отметка температуры должна быть примерно 90 градусов.

Поскольку открытие клапанной крышки нельзя  проверить, не снимая запчасть с автомобиля, то можно лишь примерно определить корректность его работы. Для этого достаточно прогреть мотор до 60–70 градусов. При этой отметке верхний патрубок радиатора начинает нагреваться, при температуре ниже он всё еще остается холодным.

Также есть возможность проверить полноценную температуру открытия клапанной крышки с помощью кастрюльки с водой, по технологии, указанной ранее.

Также в некоторых случаях ход клапана уменьшается. Можно произвести замеры полного хода согласно марки и модели автомобиля, средний ход составляет на машинах от 5 до 8 миллиметров.

Как проверить работоспособность термостата

Проверить термостат можно двумя путями: без снятия, не
разбирая систему охлаждения (а в некоторых автомобилях – половину «передка»),
или со снятием – извлечь его из корпуса, оценив визуально, мануально, и подвергнув
температурному тесту.

Термостаты с электронным управлением открытия

Сейчас на большинство автомобилей младше 2010 года
устанавливаются именно они, поэтому прежде всего машине нужна диагностика
нормальным фирменным сканером. Самая распространенная проблема «по температуре»
– это коррозия или перегорание термопар в датчике, на который ориентируется
ЭБУ, давая сигнал к открытию большого круга и срабатыванию вентилятора. Плюс,
если они есть – сразу будут видны ошибки по помпе, давлению масла, контроллеру
вентилятора.

Электронный термостат
Термостат с электронным управлением

Проверка без снятия

Касательно узлов с механическим приводом (восковых), не
снимая термостат, можно узнать только то, открывается их клапан, или нет. При
какой температуре он срабатывает, время срабатывания, полностью он открыт при
работе, или нет – узнать точно, не снимая его – нельзя.

Простейший тест работоспособности терморегулятора:

1. На холодном моторе – заведите машину, прогрейте
   движок примерно до 50⁰C, и пусть работает дальше.
2. Сравните (рукой) температуру между верхним и
   нижним патрубком радиатора (в норме верхний – теплый, нижний – холодный).
3. Прогрев мотор до 85–90⁰C, еще раз
   сравните. Если нижний (ведущий к ГБЦ) патрубок тоже стал нагреваться – термостат
   начал открываться, он рабочий.

Подобная проверка не
может заменять полноценную диагностику, но даст, как минимум, направление
поиска, если вы не уверены, кто «виноват», радиатор, помпа, или, все же
терморегулятор.

Проверка со снятием

Самая простая проверка занимает две минуты – время достаточное
чтобы вскипятить 500 мл воды, и погрузить термостат в емкость с этой водой.
Порог срабатывания устройств с механическим приводом (плавлением воска) – лежит
в диапазоне 82–105⁰C, поэтому в кипятке рабочий клапан раскроется.

Если этого не произошло – подогрейте воду, или добавьте
немного «свежего» кипятка, чтобы жидкость была ближе к температуре кипения
(возможно, настройки конкретного устройства выше, до 110⁰C).
Исправный клапан начнет открываться, неисправный – нет. Дальше – остудите воду
и проверьте – закрывается ли клапан полностью, при температуре ниже 60оС.

Проверка термостата
Проверка термостата в кипятке

Кроме простой проверки «работает-не работает», сняв
устройство, вы сможете убедиться в отсутствии физических помех его полному
открыванию и закрыванию: износа или перекоса штока, налипших хлопьев окисла –
продуктов распада некачественного антифриза.

Еще работоспособность определяется соответствием температуры
срабатывания термостата расчетному заводскому значению (выбитому прямо на
корпусе изделия). Это соответствие вы сможете измерить любым электронным
термометром, подогревая воду постепенно. Допустимая погрешность лежит в районе
0,5–1,0⁰C.

Скорость срабатывания вы можете определить только «на глаз».
Жестких заводских стандартов для этой величины нет

Здесь важно – насколько (полностью,
или нет) происходит открытие канала. В норме, ход подъема клапана – не менее 1
см

Однако, если он
настроен на температуру 110⁰C – в бытовых условиях вы этого не
добьетесь: плюсом к температуре для проверки нужно обеспечить давление 1,4–2,0
атм.

Термостатические головки

Термостатической головкой называется герметичный цилиндр, в который встроена пластиковая рукоятка и сильфон. Сильфоном называется упругая оболочка, которая наполнена специальным веществом. Это может быть как жидкость, так и газ, у которого высокое температурное расширение – толуол, ацетон или газоконденсат. Данные вещества обладают сильной чувствительностью к нагреванию и реакцией в виде резкого увеличения объёма.

Ручные

Работа ручных термостатических головок похожа на работу обыкновенного крана. Для регулировки температуры батарей отопления, необходимо повернуть регулятор в определённую сторону. Таким образом можно настроить термоклапан для радиатора отопления, пропуская через себя минимальное или максимальное количество теплоносителя.

Такие устройства являются самими дешёвыми и самыми надёжными. Но, стоит отметить, что они не особо удобны. Для изменения теплоотдачи придётся прокручивать вентиль вручную.

Их установка возможна на выходе или входе отопительного радиатора вместо шаровых кранов. Производить регулировку можно любым из них.

Механические

Механические регуляторы температуры для батарей отопления являются наиболее сложными. Поддержание заданной температуры происходит автоматически. Сильфон является основой термостатической головки.

Сильфон служит в качестве подпорки для штока. Шток перекрывает проходное сечение клапана. Он находится в поднятом состоянии до тех пор, пока не нагреется вещество на сильфоне. Как только начинает увеличиваться температура, цилиндр увеличивается в размерах (происходит процесс расширения газа или жидкости). Он оказывает давление на шток, который, в свою очередь, продолжает перекрывать проходное сечение.

Через радиатор проводится всё меньшее количество теплоносителя, и он начинает остывать вместе с веществом, находящимся в сильфоне. Из-за этих явлений цилиндр становится всё меньше по размеру, шток поднимается. Через радиатор проходит всё большее количество теплоносителя, и он начинает нагреваться. Затем цикл вышеописанных действий повторяется.

Газовый или жидкостный

Когда в помещении устанавливается такой регулятор батареи отопления, температура воздуха в комнате регулируется очень точно. Погрешность составляет лишь один градус. Но, стоит отметить, что в целом дельта находится в прямой зависимости от инертности вещества в сильфоне. Его заполнение может производиться при помощи газа или жидкости. Газы способны быстрее давать реакцию на изменения температуры, но со стороны технологичности, создание их сложнее.

Изменение объёмов жидкости происходит немного медленнее, но их сделать проще. Больше всего представленных терморегуляторов для отопительных радиаторов оснащаются термоголовками с сильфонами заполненных жидкостью.

С выносимым датчиком

Установка механической термостатической головки должна проходить таким образом, чтобы она имела направление в комнату, так как это позволяет более точно измерить температуру. Так как они немаленьких размеров, данный способ установки не всегда применим. В этом случае можно установить терморегулятор для отопительного радиатора с выносным датчиком.

Датчик температуры присоединяется к головке капиллярной трубкой. Его установка возможна в любой точке, в которой планируется измерение температуры воздуха. Единственным минусом данного решения является немаленькая стоимость.

Но, стоить отметить, что при установке такой системы есть возможность более точного поддержания температуры.

Электронные

Что касается размеров данной установки, электронный терморегулятор для радиатора ещё больше по величине, также большие размеры имеет и его термостатический элемент. Помимо электронных элементов здесь происходит установка двух батарей.

Управление микропроцессора происходит при помощи движения штока. У таких моделей имеется множество дополнительных функций. К примеру, есть возможность установки температуры помещения по часам.

Для чего это может пригодиться? Например, давно доказанным научным фактом является то, что сон в прохладном помещении гораздо полезнее. Данная установка даёт возможность программирования температуры именно в ночное время. А к утру, во время пробуждения, можно сделать более тёплый температурный режим.

Главными недостатками таких моделей является немаленький размер, и необходимость постоянного слежения за зарядкой батареи, а также высокая стоимость.

Установка термоклапана

Рекомендуется не устанавливать эти элементы на все доступные батареи в комнате. Излишняя сложность схемы лишь повысит шанс поломки и усложнит диагностику. Установка проводится на заранее отмеченных участках возле радиатора. Если же устанавливается трехходовой вариант, монтаж проводится возле котла на поступление воды.

Первым этапом является врезка элемента в трубопровод. Для этого необходимо остановить работу радиатора и снять его, а также отключить контур. Изначально устанавливается арматура, а в дальнейшем устройство оснащается выносным терморегулятором.

Положение клапана крайне важно для его дальнейшей работы. Важно установить его датчиком в противоположную сторону от радиатора и ведущей трубы, чтобы температуры жидкости не сказывались на показаниях

После установки термостата регулятор монтируется без дополнительных элементов. Соединив требуемые метки, он фиксируется вручную. После этого устройство готово к включению котла. Термоклапан вступает в работу сразу же, его дополнительная настройка не требуется. Важна лишь правильная установка, что в дальнейшем и обеспечит эффективность работы устройства.

Трехходовой клапан устанавливается таким же образом. Необходимо лишь дополнить систему дополнительным каналом под горячую воду для его функционирования и обеспечения работы котла. Из-за такого изменения стоит тщательно просчитать давление в этом участке, чтобы его было достаточно для поступления жидкости в последующие элементы системы.

Читать также: Почему повышается давление в системе отопления

Назначение устройства

Бывает, что в помещениях, помимо радиаторов, выступают другие источники тепла – бытовые приборы, газовые или электроплиты и так далее. В солнечные дни температура поднимается и в доме становится теплее, чем обычно.

Термостатический вентиль для радиаторов обеспечивает надежность теплового оборудования. Включив его в отопительную систему, достигается комфортная и оптимальная температура в помещении и, одновременно с этим, экономятся средства, затрачиваемые на энергопотребление. Вентиль стабилизирует работу отопительной системы, если в ней падает или исчезает давление.

Принцип действия и классификация

Термостатические клапаны используются для регулировки температуры в системе отопления. Выполняется это с высокой точностью, устройство способно обнаруживать колебания величиной в 1 °С. Этот высокоточный элемент с выносным регулятором позволяет точно фиксировать обогрев помещения.

Устройство оснащено тремя основными элементами: датчиком, поршнем и клапаном. На этой основе оно способно открывать и закрывать поток воды. В первом случае, жидкость свободно протекает через клапан, повышая температуру в системе отопления. Если же она превысит заданный лимит, то поршень задействует клапан, блокирующий поток воды.

Читать также: Температура теплого пола: оптимальная и максимальная

Термоклапан имеет множество классификаций, различающихся по некоторым факторам. Среди них классификации:

• По типу систем отопления;
• По термочувствительной среде;
• По способу установки.

По первой классификации термочувствительные клапаны изготавливаются для однотрубных и двухтрубных систем. Их основное различие в том, что термоклапан для однотрубных систем отопления имеет увеличенную пропускную способность, что позволяет обеспечить достаточную эффективность по сравнению с двухтрубным вариантом.

Клапаны для разных типов систем не совместимы, поэтому игнорировать их тип при установке нельзя. Это приведет к некорректной работе систем отопления или же их поломке.

Читать также: Какая система отопления лучше: одно-или двухтрубная, открытая или закрытая

Далее идет разделение по термочувствительной среде. Клапан оснащен датчиком температуры, наполненным специальным веществом. Именно по нему определяется следующая классификация, в которой отмечают следующие варианты:

• Газонаполненные;
• Парафиновые;
• Жидкостные.

Вещество в датчике влияет на ключевой фактор работы устройства — скорость определения температуры. Это отражается на точности ее регулировки, а также на интенсивности работы котла. Рейтинг термочувствительных веществ определяется по их плотности, что и влияет на скорость срабатывания. Лучшие и самые дорогостоящие варианты с газовым наполнителем, а худшие и дешевые — парафиновые. Чаще всего используются варианты с жидкостным датчиком. Их настройка практически не отличается, ведь они работают по одному принципу.

По способу установки термостатические клапаны разделяются на:

• Прямые;
• Осевые;
• Угловые;
• Левосторонние;
• Правосторонние.

Поэтому важно учитывать эти факторы при планировке системы отопления и расположении радиатора. Это позволит установить элемент в правильной позиции, при этом имея свободный доступ к нему в период эксплуатации системы

Как узнать, сломан ли термостат: признаки

Несмотря на то что неисправный термостат будет не единственной причиной аналогичных неисправностей как в самом двигателе, так и проблем с печкой и отоплением салона авто, будьте уверены, что в 60-70% случаев при схожих неисправностях это будет именно он.

Обычно при тех или иных обстоятельствах говорят, что клапан термостата закис, либо в полностью открытом, либо в полностью закрытом положении, хотя, как правило, встречается некоторый компромисс: скажем, клапан термостата закрыт/открыт не до конца или открытие и закрытие происходит раньше положенного времени или с задержкой, протекает уплотнитель и так далее.

фото: www.cashcarsbuyer.com

Таким образом, помимо очевидных признаков, есть еще пара, говорящих о том, что термостат на вашем автомобиле вышел из строя:

• Датчик температуры показывает очень высокий нагрев мотора уже в течение первых 15 минут после запуска;
• Наоборот, двигатель греется слишком долго;
• Температура скачет, или ее набор происходит слишком медленно, даже в теплую погоду;
• Утечка охлаждающей жидкости (наблюдается розлив жидкости в виде капель под автомобилем или в моторном отсеке) из-под корпуса термостата.

Внимание! В связи с тем, что отказ термостата может привести к повреждению двигателя (из-за перегрева мотора, нередко нарушается геометрия головки блока цилиндров), стоит внимательно относиться к нестандартному поведению автомобиля и не игнорировать предупреждения

Какие существуют разновидности термостатических головок

Изделия можно условно разделить на 3 группы:

• ручного типа;
• механические;
• электрические.

Варианты представлены от более доступного к дорогому. Необходимо знать, чем они отличаются, чтобы сделать выбор.

Ручные

Самый простой способ регулировки температуры радиаторов термостатический клапан и ручка

По принципу действия напоминают шаровой кран. Внутри головки предусмотрено увеличенное отверстие, которое перекрывается или, наоборот, открывается путем поворота ручки терморегулятора. Как результат, приводится в движение рабочий шток. Конусообразный наконечник опускается, перекрывая отверстие. Благодаря надежности, такой вариант клапанов можно использовать вместо вентилей при подключении батарей (ставится запорная арматура). Главным недостатком является необходимость участия человека для регулировки подачи теплоносителя.

Механические

Устройство механического терморегулятора для радиаторов

Элемент системы отопления поддерживает температуру благодаря физическим процессам. Участие человека при этом нужно, но не постоянно. Внутри механической термостатической головки находится сильфон с рабочей средой. Вещество внутри капсулы расширяется и возвращается к прежним параметрам, за счет чего происходит регулировка температуры окружающей среды, т. к. увеличивается или уменьшается отверстие внутри клапана – теплоноситель течет более/менее интенсивно (шток опускается или поднимается). Принцип действия основан на свойствах рабочей среды внутри капсулы – она отличается высоким коэффициентом расширения.

С газообразной или жидкой средой внутри сильфона

Это яркий пример описанного выше терморегулятора механического типа. Он позволяет поддерживать заданную температуру с точностью до 1°С. Параметры окружающей среды напрямую зависят от свойств рабочей среды. Чем она более инертна, тем меньше подвергается стороннему воздействию. Наиболее распространены изделия, внутри которых находятся сильфоны с жидкостью. Такая среда расширяется медленнее, чем газ, однако она более доступна.

С выносным датчиком

Терморегулятор для радиаторов с выносным датчиком

Термодатчик находится дальше от терморегулятора, что позволяет точнее измерять параметры окружающей среды – на расстоянии от батареи. Соединяются элементы устройства капиллярной трубкой. Преимуществом такого варианта является возможность расположения датчика в любой точке, где необходимо произвести измерения. Это повышает точность полученного значения. Однако стоимость изделия выше, чем других механических аналогов.

Электронные термостатические головки

Электронные термоголовки для радиаторов

Чтобы такое устройство функционировало, предусматриваются батарейки. Это позволит термодатчику выполнять основные функции и запоминать результат. Отличает электронные элементы системы отопления более крупный размер. Принцип действия основан на передвижении штока под воздействием электрического импульса. За управление ответственен микропроцессор.

У датчика этого вида есть ряд преимуществ:

• высокая точность измерений;
• дополнительные функции, например, менять температуру воздуха в помещении по заданному времени;
• человеку не нужно участвовать в настройке работы радиатора: температура меняется автоматически, в помещении всегда комфортно находиться.

Электронные терморегуляторы для радиаторов с управлением со смартфона

Но есть и минусы, хоть и не столь существенные:

• более высокая цена;
• постепенное снижение емкости батареек, их нужно менять время от времени;
• большой размер.

Как проверить термостат на работоспособность?

Профессиональных автолюбителей по большей степени интересует не то, для чего нужен термостат в автомобиле.

Некоторые не умеют проверять устройство на работоспособность. Существует две методики, помогающие распознать, функционирует прибор правильно или нет. Первый способ не требует снятия устройства, но для работы необходим пирометр. Второй метод проще, но водителю придется снимать деталь.

Проверка без снятия двигателя осуществляется довольно быстро. Корпус прибора соединен со шлангом радиатора, включенного в большой круг циркуляции ОЖ. Получается, что в рабочем состоянии шланг остается холодным, пока не будет выпущена ОЖ. Для проверки прибора без снятия «движка» потребуется пирометр. Некоторые советуют проводить измерения руками. Но мы не советуем так поступать.

Алгоритм проверки:

Пирометр направляют на шланг радиатора (верхний) и запускают «движок». Далее требуется изучить показатели и сделать по ним выводы.

Шланг сначала был холодный не более 3 минут, а затем нагрелся, значит, термостат работает правильно, верно переключая циркуляцию.

Шланг нагревается довольно долго, то это свидетельствует о его «зависании» в открытом положении.

Шланг вообще не стал нагреваться. Термостат сломан.

Во время проверки важно следить за t двигателя, чтобы не допустить перегревания. Иначе возникнет поломка большого количества деталей, что нежелательно для водителей

Перед диагностикой устройство снимают и приносят в дом. Большую кастрюлю наполняют обычной водой. На корпусе прибора будет указана, при какой температуре он переключается. Стоит записать эти данные, а затем подвесить термостат над кастрюлей так, чтобы он не касался стенок, но был погружен в воду.

Следующий шаг заключается в подогревании воды, одновременно с этим нужно замерять ее температуру специальным термометром. Когда вода дойдет до значения, при котором происходит переключение термостата, нужно отследить этот момент. Если термометр показывает правильное значение, значит, устройство работает исправно.

Рекомендации по выбору

В зависимости от типа системы отопления и условий монтажа прибора, для управления потоком теплоносителя могут применяться комплекты клапан – термоголовка в различных сочетаниях. В однотрубных системах обогрева рекомендуется устанавливать клапаны с повышенной пропускной способностью и малым гидравлическим сопротивлением (маркировка изделия производства DANFOSS – RA-G, RA-KE, RA-KEW).

Та же рекомендация касается и двухтрубных самотечных систем, где теплоноситель циркулирует естественным образом, без принудительного побуждения. Если же схема обогрева – двухтрубная с циркуляционным насосом, то следует выбрать клапан с возможностью регулировки пропускной способности (маркировка DANFOSS – RA-N, RA-K, RA-KW). Эта регулировка производится достаточно просто и специальный инструмент для нее не нужен.

Когда вопрос с подбором клапана решен, нужно определиться с типом термоголовки. Они предлагаются в следующих исполнениях:

1. С внутренним термоэлементом (как на схеме, представленной выше).
2. С выносным температурным датчиком.
3. С внешним регулятором.
4. Электронные (программируемые).
5. Антивандальные.

Обычный терморегулятор для радиаторов отопления с внутренним датчиком принимается к установке, если есть возможность расположить его ось горизонтально, чтобы воздух помещения свободно омывал корпус прибора, как показано на рисунке:

Внимание! Не допускается установка терморегулятора на батарею в вертикальном положении, тепловой поток, поднимающийся от подающего трубопровода и корпуса клапана, станет оказывать влияние на сильфон, в результате чего устройство будет работать некорректно. Если горизонтальный монтаж головки невозможен, то лучше приобрести к ней выносной датчик температуры в комплекте с капиллярной трубкой длиной 2 м

Именно на таком расстоянии от радиатора можно расположить данное устройство, прикрепив его к стене:

Если горизонтальный монтаж головки невозможен, то лучше приобрести к ней выносной датчик температуры в комплекте с капиллярной трубкой длиной 2 м. Именно на таком расстоянии от радиатора можно расположить данное устройство, прикрепив его к стене:

Помимо вертикального монтажа для покупки выносного датчика бывают и другие объективные причины:

• радиаторы отопления с регулятором температуры находятся за плотными шторами;
• в непосредственной близости от термоголовки проходят трубы с горячей водой либо присутствует другой источник тепла;
• батарея стоит под широким подоконником;
• внутренний термоэлемент попадает в зону сквозняка.

В комнатах с высокими требованиями к интерьеру батареи зачастую прячут под декоративными экранами из различных материалов. В таких случаях попавший под кожух терморегулятор регистрирует температуру скапливающегося в верхней зоне горячего воздуха и может целиком перекрыть теплоноситель. Мало того, полностью закрыт доступ к управлению головкой. В этой ситуации выбор следует сделать в пользу выносного регулятора, совмещенного с датчиком. Варианты его размещения показаны на рисунке:

Электронные термостаты с дисплеем также бывают двух видов: со встроенным и съемным блоком управления. Последний отличается тем, чтоб электронный блок отсоединяется от термоголовки, после чего она продолжает функционировать в обычном режиме. Назначение подобных устройств — регулировка температуры в помещении по времени суток в соответствии с программой. Это позволяет снижать отопительную мощность в рабочее время, когда дома никого нет и в прочих подобных случаях, что приводит к дополнительной экономии энергоресурсов.

Когда в доме есть маленькие дети, которым все хочется попробовать своими ручками, лучше установить терморегулятор антивандального типа с кожухом, предохраняющим настройки прибора от неквалифицированного вмешательства. Это касается и термостатов, стоящих в других общественных зданиях: детских садах, школах, больницах и так далее.

Возможные неисправности

Любые неполадки в системе автомобиля негативно отражаются на его работе в целом. Что касается термостата, то главной причиной его неисправности считается коррозия. Она покрывает штырь и цилиндр. В результате этого возникает пульсирующий поток охлаждающей жидкости.

Перечислим еще несколько признаков, указывающих на неработающий клапан:

Нижний патрубок остается теплым в течение пары минут работы двигателя.

Двигатель перенагревается слишком быстро, при этом оба патрубка имеют одинаковую t.

В момент работы прибора стрелка демонстрирует меньшую температуру. Ее показания увеличиваются лишь в момент, когда «движок» останавливает работу.

Устройство остается в закрытом положении слишком долго, его как будто «заклинивает», несмотря на то, что температура показывает закипание.

Неисправный термостат влечет за собой массу проблем. К сожалению, он неремонтопригодный агрегат. Его цена не слишком велика, но все равно не каждому хочется покупать новую деталь.

Иногда термостат ломается не из-за того, что его подвижные части подверглись износу. Это бывает, когда под клапаны попала грязь, накипь, или сломалось уплотнительное кольцо. В этой ситуации можно не прибегать к полной замене детали. Водитель сможет просто снять термостат, обработать его веществом, удаляющим отложения и установить на место. Для работы подойдет средство для ликвидации накипи на водонагревателях.

Если клапан откроется при попадании в кипяток, значит, прибор функционирует. Перед тем, как вернуть деталь на место, необходимо заменить уплотнительное кольцо и промыть систему специальным раствором.