Термоголовки принцип работы: Устройство и принцип работы термоголовки для радиаторов
Устройство и принцип работы термоголовки для радиаторов
В осенне-зимний период внутренний температурный комфорт жилых помещений играет важную роль в нашей повседневной жизни. А постоянно растущие цены на энергоносители заставляют нас задуматься об энергосберегающем управлении систем отопления. Для получения оптимального уровня комфорта в помещениях и уменьшения расходов на оплату энергоносителей применяется такой элемент терморегулирования, как термоголовки для радиаторов.
Раньше, при увеличении температуры в квартире или доме в зимний период, приходилось открывать окна для проветривания помещений. Таким образом температуру в помещениях восстанавливали до комфортного уровня. Сегодня из-за постоянного увеличения цен на энергоносители, затраты на обогрев помещений очень высоки, и тарифы за отопление только растут. Для того чтобы их минимизировать, есть необходимость теплоноситель расходовать целесообразно.
Для регулирования температуры на радиаторы устанавливают такие элементы, как термостатический клапан с термоголовкой, которые в автоматическом режиме без дополнительной энергии управляют количеством теплоносителя, поступающего в радиатор, поддерживая нобходимую комфортную температуру в комнатах.
Далее в нашей статье пойдет речь об этих термостатических элементах.
Термостатический клапан для радиатора отопления.
Устройство термоголовки.
Принцип работы термостатической головки.
Виды термоголовок.
ТОР 10 термоголовок.
Термостатический клапан для радиатора отопления
Жидкость, которая циркулирует в системе отопления, имеет название теплоноситель. Теплоноситель передает определенное количества тепла от котла к радиаторам отопления, которые непосредственно отдают тепло в помещение. При этом чем меньше через радиатор пройдет теплоносителя, тем теплоотдача его будет меньше. Именно на этом простом принципе построена работа терморегуляторов. Этот принцип называется количественным регулированием теплоносителя для поддержания оптимальной комнатной температуры.
Принцип работы термостатического клапана выглядит следующим образом.
Непосредственно внутри корпуса (9) термостатического клапана расположено седло (8) клапанной части. Проход теплоносителя через клапан ограничивает непосредственно вентильная головка (шток) с золотником (7). Золотник связан со штоком (вентильной головкой), в результате обеспечивается поступательное движение клапанной части. В корпусе предусмотрена возвратная пружина (6), которая всегда возвращает регулирующий клапан в максимально открытое положение, если на него нет управляющего воздействия. Выше по оси штока расположен нажимной штифт или дроссель (5), который выходит выше корпуса клапана. Непосредственно через штифт передается управляющее усилие от термоголовки на регулирующий шток.
В результате хода штока изменяется пропускная способность клапана, и соответственно уменьшается или увеличивается количество теплоносителя, поступающего в радиатор.
Устройство термоголовки
Устройство термостатической головки довольно простое. Термостатический регулятор имеет корпус (1), обычно выполненный из специального пластика, реже применяется латунь. Внутри в верхней части корпуса расположен специальный сильфон (2) с наполнителем, который реагирует на изменения комнатной температуры. Следующим расположен шток (3) с толкателем (4), которые непосредственно воздействуют на штифт термостатического клапана, возвратная пружина (5) и элемент присоединения (6), позволяющий произвести прочную фиксацию термоголовки непосредственно на термостатическом клапане.
В основном в качестве наполнителя используют производные ацетона или толуола, эти наполнители применяют при производстве жидкостных термоголовок. Некоторые производители, например, Danfoss использует газоконденсатный заполнитель для газоконденсатных термоголовок.
Технология производства газоконденсаных термоголовок несколько дороже, но по времени срабатывания такие термоголовки значительно быстрее и погрешность регулирования меньше. Время срабатывания жидкостных термоголовок 17-25 минут, газоконденстатных 8-10 минут.
Принцип работы термоголовки
Принцип работы термоголовки состоит в следующем: нагретый комнатный воздух оказывает воздействие на сильфонный наполнитель, который находится в замкнутом пространстве. В результате расширения наполнителя, сам сильфон увеличивается в объеме, и непосредственно через шток с толкателем начинает воздействие на штифт термостатического клапана. Внутри клапана шток с золотником перемещается вниз, пропускная способность прохода уменьшается, и тем самым ограничивается количество теплоносителя, которое поступает в радиатор.
При уменьшении температуры воздуха в комнате происходит обратный процесс. Охлаждаясь, сильфон уменьшается в объеме, шток термостатического клапана под действием пружины поднимается вверх, пропускная способность увеличивается, количество теплоносителя в единицу времени проходит больше, и соответственно радиатор отдает больше тепла в помещение. Таким образом термоголовка поддерживает в автоматическом режиме заданную Вами температуру с точностью до 1°С, создавая оптимальный комфорт в помещениях.
Установка термоголовки на радиатор
Для начала термоголовка подбирается по резьбе подключения термостатического клапана (так как у разных производителей резьба подключения отличается, и чтобы получить корректную работу термоголовки необходимо правильно ее подобрать. С этим вопросом Вы можете ознакомиться в нашей статье «Как выбрать термоголовку для радиатора отопления»)
Для корректной работы термоголовки необходимо правильно ее установить. Термостатические головки, у которых датчик температуры встроен внутри, необходимо располагать горизонтально, т.е. параллельно полу. В результате такого расположения окружающий воздух будет беспрепятственно циркулировать вокруг термостата, и регулирование будет происходить корректно. Установка термоголовки в вертикальном положении не даст возможности правильному функционированию, в следствие влияния таких факторов, как тепловое воздействие от корпуса клапана, или непосредственно от поверхности труб системы отопления, которые проложены открыто вдоль стен.
Виды термоголовок
В зависимости от назначения, метода установки и свободного доступа при монтаже, термоголовки различают по нескольким видам:
Термоголовки для радиатора с встроенным температурным датчиком. Это стандартные терморегуляторы, которые очень часто устанавливаются на радиаторах отопления, потому что обычно имеется свободный доступ комнатного воздуха к корпусу термоголовки, горизонтальный монтаж таких термоголовок не затруднен, и работа термоголовки будет корректной.
Термоголовки с выносным температурным датчиком. Такие термоголовки следует применять, в случаях, когда нет технической возможности произвести горизонтальный монтаж, либо радиаторы отопления скрыты очень плотными шторами; довольно близко от термоголовки находятся какие-либо источники тепла (трубы системы отопления, солнечный свет и др.), радиатор размещен под подоконником очень большой ширины. В таких случаях целесообразно устанавливать термоголовки с выносным датчиком температуры, который крепиться обычно к стене и управление осуществляется посредством капиллярной трубки различной длины.
Электронные термоголовки. Электронные программируемые термоголовки работают так же, как и обычные механические. Отличаются они по времени срабатывания внутри электронных термоголов находится специальный датчик, который регистрирует температуру в комнате каждую минуту, поэтому условно время срабатывания у них составляет 1 минуту) и возможностью запрограммировать по времени и дням недели необходимую температуру. Еще одно отличие — это встроенный электродвигатель вместо сильфона с наполнителем, который перемещает шток термостатического клапана, ограничивая или увеличивая количество теплоносителя, поступающего в радиатор. Для этого необходимо электропитание. У многих производителей предусмотрены две обычных щелочных батарейки, которые поставляются в комплекте. Срок эксплуатации батареек составляет порядка двух лет, и обычно заранее появляется сигнал о необходимости замены элементов питания.
ТОР 10 термоголовок
В заключение хочется отметить, что большое количество производителей предлагают широкий ассортимент термоголовок, различных по назначению, различной формы и разнообразной цветовой гаммы. Большинство термоголовок отлично справляются с поддержанием оптимальной и комфортной комнатной температуры, при этом эффективно экономятся энергозатраты. Большинство термоголовок имеют хороший дизайн и очень оптимально дополняют интерьер в помещениях.
На нашем сайте вы можете купить термоголовки таких известных производителей, как Danfoss, Oventrop, MNG, Heimeier, Schlosser, Honeywell, Herz и др.
И в завершение, для Вашего удобства размещаем 10 самых популярных и часто запрашиваемых термоголов.
1. 2. 3. 4. 5.
6. 7. 8. 9. 10.
Как работает термоголовка на радиаторе отопления
В статье подробно рассказано как работает термоголовка на радиаторе отопления, принцип работы и установка термоголовки на радиатор отопления. Перед началом работ, внимательно ознакомьтесь с имеющимися инструкциями. Статья содержит полную информацию для выполнения работы от начала и до конца. Выбирайте только проверенных производителей, не экономьте на приборах, качество того стоит!
Термостатическая головка принцип работы
- В качестве основного датчика выступает сильфон, жидкость или газ в котором находятся под определенным давлением. За балансировку устройства отвечает настроечная пружина, которая сжимает сильфон, когда мы устанавливаем нужную нам температуру путем вращения поворотной рукоятки.
Термостатическая головка принцип работы
Обратите внимание!
Чем качественнее калибровка устройства, тем точнее оно будет реагировать на изменение температуры.
В то же время и цена у подобных термоголовок высокой точности будет соответствующей.
- При повышении температуры объем сильфона увеличивается (в основном за счет расширения газа или частичного испарения рабочей жидкости).
- Увеличение объема сильфона приводит к тому, что пружина, фиксирующая шток, освобождается, и клапан постепенно перекрывает просвет в трубе.
- Это продолжается до тех пор, пока внутри устройства не установится равновесие, или пока радиаторный клапан под термоголовку не будет полностью перекрыт, т.е. шток не перейдет в крайнее нижнее положение.
Модели с выносными элементами работают по аналогичной схеме. Разница заключается лишь в том, что на изменение температуры реагируют либо специальные программируемые устройства (системы климат-контроля), либо дистанционные датчики (жидкостные, газовые или электронные). Только после этого информация поступает к механизму термоклапана и приводит в действие шток.
Читайте также:
Установка термоголовки на радиатор отопления
Перед началом работ, важно знать, как правильно установить термоголовку на радиатор, от этого будет зависеть дальнейшая функциональность прибора.
Что понадобиться:
- Термоголовка
- Плашка для нарезания резьбы
- Фумлента
- Два разводных ключа
- Контргайки
Подготовительные работы
Обычно установку термоголовки на батарею проводят вместе с монтажом новых радиаторов. Для этого нужно перекрыть стояк и слить в ведро оставшийся в трубах теплоноситель. Лучше всего осуществлять работы не в период отопительного сезона.
Выбор места установки термоголовки
Учитывая ошибки в монтаже термостатической головки, о которых мы говорили выше, можно сделать выводы о том, где точно не стоит устанавливать термоголовку. Какими же будут оптимальные варианты? Важно, чтобы на нее не попадали тепловые потоки от радиатора и не воздействовали факторы, которые могут стать причиной ложного восприятия температуры.
На фотографиях ниже представлены распространенные варианты правильной установки термостатической головки на батареи. Если она монтируется в верхней части радиатора, то должна располагаться только горизонтально. В нижней части она может крепиться горизонтально и вертикально, так как там нет сильных тепловых потоков нагретого воздуха – он поднимается наверх.
Выполнение резьбы на трубах
Чтобы закрепить головку на радиаторе, необходимо нарезать резьбу в местах присоединения. Для этого на сгонах, идущих от стояка и радиатора, нарезают резьбу с помощью плашки.
Монтаж головки
К сгону, идущему от стояка, прикручивается контргайка. Ее обматывают фумлентой, и на нее накручивают терморегулятор, но не затягивают крепеж. Далее проделывают то же самое со сгоном, идущим от радиатора. Установленную термоголовку нужно закрепить – одновременно двумя разводными ключами затягивают обе гайки.
Виды термоголовок
Все выпускаемые термоголовки можно условно разделить на два вида:
• механический, регулировка которого осуществляется вручную;
• электронный, контролирующий процесс регулировки в автоматическом режиме.
Механические модели представляют собой головку небольших размеров с поворотной ручкой. Температурный диапазон, который можно контролировать, начинается с показателя +7° и доходит до +28°. Прибор предусматривает несколько режимов работы. Каждое деление температурной шкалы приравнивается к 2-5 градусам.
В электронных моделях весь процесс регулировки автоматизирован. Точность настройки соответствует 1-2 градусом. Гибкая система контроля позволяет устанавливать максимально подходящий режим обогрева.
Настройка термоголовки
После того, как пользователь ознакомился с конструкцией прибора, узнал, как работает термоголовка на радиаторе отопления, настройки оптимального микроклимата в каждом помещении не представляют сложностей. Вращением рукоятки относительно шкалы с метками можно регулировать температуру в пределах +5 – +28 градусов.
В первом случае система гарантированно не замерзнет в отсутствие хозяев внутри здания периодической эксплуатации. Максимальное значение считается комфортным для пользователей. Вещество, которым заполнена сильфонная камера, реагирует на повышение/снижение температуры в пределах 1 градуса. Поэтому циклы включения/отключения клапана будут происходить регулярно.
Таким образом, выбрать и смонтировать термоголовку вместе с клапаном сможет любой домашний мастер. Для этого достаточно учесть указанные выше факторы, избежать основных ошибок установки.
Термоголовка в 90% случаев используется для понижения температуры воздуха. Однако в загородном коттедже путем установки головок с клапанами на все регистры можно температуру поднять. В дальних от котла комнатах теплопотери в контуре обогрева максимальные. Поэтому при перекрытии подачи в ближних регистрах горячая вода лучше нагревает дальние от бойлерной комнаты.
Особая благодарность авторам статей с сайтов: homemyhome.ru, vseinstrumenti.ru,o-trubah.ru,nastroike.com
Принцип работы термоголовки для радиатора отопления
Чтобы обеспечить максимальную эффективность работы отопительной системы в своем доме, недостаточно подобрать хороший котел, трубы правильного диаметра и радиаторы с большой площадью теплообмена. Необходимо установить различную арматуру и термоголовки для радиаторов.
Термоголовки, установленные на радиаторы в доме, лишены некоторых недостатков запорной арматуры, а также позволяют более точно настраивать температуру радиаторов. Благодаря тонкой регулировке можно создать комфортный климат в доме и сэкономить на отоплении.
Тонкости настройки обогрева запорной арматурой
Выбирая запорную арматуру, как средство настройки радиаторов, нужно быть готовым к:
- Балансировка при помощи арматуры может выполняться только путем постановки ее в режим «открыто» или «закрыто», то есть либо обогрев будет работать на максимуме, либо не будет работать вообще. Приоткрыть кран нельзя, так как в таком случае вода под давлением быстро сломает хрупкие детали арматуры. Все это и приводит к тому, что от жары люди открывают окна вместо того, чтобы снизить нагрев батарей, что приводит к неэффективной растрате энергии.
- Быстрое открытие крана может привести к гидравлическому удару – вода под давлением понесется в радиатор, повредив его или снизив его прочность и долговечность.
- Все манипуляции с балансировочными кранами могут производиться только вручную: чтобы постоянно иметь комфортную температуру, нужно подходить к радиатору и включать-выключать его.
Все эти проблемы решаются путем установки термостатов отопления. Они не только позволяют делать температуру постоянно сниженной. Термоголовка для большинства радиаторов может быть оборудована системой автоматической регулировки.
Конструкция термоголовки и принцип ее работы
В конструкцию входит два основных элемента – термоклапан и термостат. Работают они следующим образом:
- Сильфон заполняется летучим паром или жидкостью и находится под постоянным давлением.
- Величина давления всегда соответствует величине нагрева наполнителя, а регулировка осуществляется за счет того, что пружина в сильфоне сжата с определенной силой.
- Когда температура окружающего воздуха поднимается, часть наполнителя испаряется, что приводит к увеличению давления внутри термоголовки.
- Пружина разжимается, сильфон увеличивается, что приводит к движению золотника в клапане в сторону закрытия просвета трубы, – это не дает теплоносителю попадать в радиатор в слишком большом количестве.
- Это происходит до тех пор, пока не восстановится равновесие системы.
- Если температура воздуха падает, пар в сильфоне конденсируется, давление уменьшается, сильфон становится меньше.
- Уменьшенный сильфон воздействует на золотник таким образом, чтобы тот начал открывать проход для воды, пока радиатор не прогреется до нужной температуры.
Наполнитель сильфона расположен на максимальном отдалении от нагреваемой водой части устройства, поэтому воздействия горячей воды на датчик не происходит.
На него может действовать нагретый воздух, испускаемый самим радиатором. Чтобы этого избежать, термоголовка для радиатора должна быть установлена в горизонтальном положении.
Разновидности термостатов
Термоголовка для отопительных радиаторов может иметь один из двух видов термостата:
- автоматический;
- ручной.
Принцип балансировки системы отопления с помощью ручного термостата прост: поворот вентиля приводит к тому, что шток клапана сдвигается с места, изменяя просвет трубы в соответствии с выбранным значением температуры. Эффективность прибора в таком случае несколько ниже, а ручка клапана может со временем выйти из строя из-за частого механического воздействия.
В конструкцию автоматического регулятора входит сильфон. Часто такие термоголовки оснащаются цифровыми датчиками и дисплеями, что делает процесс настройки температуры совсем простым.
Конструкция клапана
Термостат нужен для регулировки температуры ручным или автоматическим способом. Вторая основная деталь термоголовки – клапан – нужна для того, чтобы напрямую воздействовать на поток теплоносителя, регулируя диаметр просвета подающей трубы. Клапан может устанавливаться на прямом или угловом участке контура и выполняется по одному из двух стандартов: RTD-G или RTD-N. Выбор конкретного вида устройства основывается на типе схемы отопления, а стандарт подбирается исходя из диаметра трубы подводящего контура.
RTD-G может пропускать через себя большее количество теплоносителя и рассчитан на следующие ситуации:
- однотрубные системы отопления;
- многоэтажные дома;
- частные дома с двухтрубной системой с естественной циркуляцией.
Однотрубные системы должны оборудоваться байпасами в обязательном порядке, если радиаторы оснащаются терморегуляторами.
RTD-N подходит для:
- домов с принудительной циркуляцией теплоносителя в контурах обогрева;
- многоэтажных новостроек с двухтрубным отоплением.
Выбор оптимальной термоголовки
Термоголовка для отопительных радиаторов должна быть правильно установлена.
Первым параметром, на основе которого делается выбор, является тип наполнителя, если регулятор автоматический. По этому принципу термостаты делятся на два типа: жидкостные и газовые. Устройства первого типа более точно подстраивают клапан под нужды жильцов, но тепловая инерция таких приборов выше, чем у газовых регуляторов. Газонаполненные термоголовки балансируют температуру менее точно, но быстрее.
Второй принцип выбора – тип подачи сигнала на клапан. Термоголовки для радиаторов могут приводиться в действие исходя из температуры:
- воды в трубах;
- воздуха в комнате;
- воздуха вне помещения.
Регуляторы первого типа менее точны – погрешность настройки может варьироваться в пределах 1 – 7 градусов. Часто такой разброс не устраивает потребителя, поэтому чаще всего используют регуляторы, получающие информацию от воздуха. Они чувствительно реагируют на изменение баланса температур между радиатором и воздухом в комнате и подстраивают поток воды, сохраняя нужные условия в автоматическом режиме.
Управление может быть прямым или электрическим. В первом случае термостат будет получать информацию об изменении температурного режима от теплоносителя. Изменение режима осуществляется путем вращения ручки клапана, на которую нанесена шкала.
Электрическое управление делится на два подтипа:
- управление циркуляционным насосом или отопительным котлом;
- подача сигнала на механические клапаны, установка которых производится рядом с радиатором – в таком случае можно настроить все радиаторы одним движением.
Размещение термоголовок
Датчики могут быть выносными и встроенными, регулировка может быть прямой или дистанционной.
Балансировочные клапаны со встроенным датчиком более распространены. Располагаются они путем встраивания механизма в трубу подающего контура. Установка радиаторов должна проектироваться с учетом следующих нюансов:
- если придется монтировать регулятор вертикально, нужно выбирать устройство другого вида, так как конвекция теплого воздуха сильно скажется на точности автоматической балансировки. Регулировка будет осуществляться с большой погрешностью, так как будет основываться на теплом воздухе рядом с радиатором, а не на температуре основной массы воздуха в помещении;
- датчик должен быть установлен строго горизонтально (параллельно полу).
Термоголовка для алюминиевых радиаторов с выносным датчиком температуры используется в следующих случаях:
- радиаторы смонтированы таким образом, что сильфон термостата наглухо завешен занавеской, и доступ воздуха к механизму затруднен;
- потоки теплого воздуха будут оказывать влияние на функционирование встроенного термодатчика;
- радиатор располагается под окном, из которого сквозит холодный воздух с улицы;
- вертикального расположения термостата отопления не избежать.
Выносной термодатчик соединяется с основной конструкцией термоголовки с помощью тонкой трубки достаточной длины.
Установка дистанционного электрического управления предполагается в тех ситуациях, когда отопительные приборы смонтированы в недоступных для удобной ручной регулировки местах. Например, если встраиваемые в пол конвекторы закрыты декоративной решеткой.
При монтаже термоголовки на биметаллические радиаторы или приборы другого типа нужно следовать главному правилу: чтобы датчик адекватно реагировал на изменение температуры воздуха в помещении, этот воздух должен иметь возможность свободно циркулировать вокруг чувствительной части механизма.
Лучшее решение – установка термостата параллельно полу, так как в этом случае на него не будут действовать теплые потоки воздуха от трубы и самого отопительного прибора (горячий воздух идет вертикально вверх). Еще одно правило, которое должно быть соблюдено: стрелка на корпусе устройства должна быть направлена в сторону потока горячей воды в контуре, иначе все сразу придет в негодность.
Выносной датчик необходим в следующих ситуациях:
- установка прибора отопления производится в нише;
- глубина прибора превышает 16 см;
- термоголовка для отопительных радиаторов закрыта шторой;
- над радиатором имеется широкий подоконник, установленный на расстоянии менее 10 см от верхнего края отопительного прибора;
- имеет место вертикальное расположение механизма балансировки.
Из всех этих условий именно занавески оказывают наибольшее влияние на эффективность балансировки. Они становятся экраном, не позволяющим датчику реагировать на условия в комнате. Их можно отодвинуть, чтобы дать воздуху доступ к сильфону, но выносной датчик решит эту проблему проще..
Монтаж термоголовки
Перед осуществлением монтажа нужно перекрыть теплоноситель в отопительном контуре. После слива воды можно начинать установку регулирующих клапанов на радиаторы. Монтаж производится следующим образом:
- трубы на небольшом расстоянии от радиатора обрезаются;
- старая запорная арматура демонтируется;
- от клапанов отсоединяются хвостовики, после чего они заворачиваются внутрь пробок отопительного прибора;
- собирается обвязка и монтируется на выбранное место;
- трубы соединяются.
Механизм должен быть сонаправлен потоку воды в контуре.
Настройка температуры может производиться в пределах 6 – 26 градусов. Заданная температура будет поддерживаться автоматически. Для регулировки нужно повернуть ручку термостата до совмещения насечек с метками на корпусе. Эти метки соответствуют определенному температурному режиму.
Термоголовки на радиаторы отопления
Современные отопительные системы не могут сегодня обойтись без дополнительных элементов терморегуляции.
Купить термоголовку для радиатора — значит существенно снизить расходы на отопление и обеспечить автоматическое поддержание комфортной температуры в помещении.
Принцип работы термоголовки
Принцип работы очень прост, но при этом различается в зависимости от конкретного типа, например: совместно с проточным клапаном она всего лишь регулирует количество теплоносителя, проходящего через радиатор, а термоголовка, используемая совместно с трех и четырех-ходовыми клапанами, еще и смешивает нагретую жидкость с охлажденной. Решение об использовании термоголовок должно приниматься, исходя из конкретной схемы отопительной системы Вашего дома, а купить термоголовки для радиаторов не составит большого труда — на рынке, да и в нашем интернет магазине, они представлены в большом количестве.
Термоголовки не могут применяться непосредственно без самого вентиля, то есть клапана, и механизма, оказывающего воздействие на шток-клапан
Делятся на устройства с ручной регулировкой требуемой температуры и программируемые, которые могут поддерживать разную температуру в различные периоды времени.
Контроль над температурой в помещении можно осуществлять двумя способами: ручным методом или, что крайне удобно — автоматическим.
Термоголовки для радиаторов работают в автоматическом режиме, т.к. оборудованы в себя специальным сильфоном, выполняющий функции определителя действующей температуры в помещении.
Сильфон — это чувствительный элемент, как правило цилиндрической формы, заполненный специальной жидкостью. Когда температура воздуха в помещении изменяется, то изменяется объем жидкости в чувствительном элементе и, соответственно, давление в нем.
Изменение давления влечет за собой изменение геометрических размеров чувствительного элемента, которое передается на затвор вентиля через соединительный шток, регулируя, таким образом, поток теплоносителя к радиатору отопления.
С какими вентилями используются термоголовки?
Радиаторные термоголовки используются с двухходовыми, трехходовыми и четырех-ходовыми вентилями. Двухходовые термостаты также называются проходными, т.к. они имеют два выхода и соединены только с одной трубой отопительной системы.
Системы отопления, укомплектованные термоголовками с трехходовыми клапанами, обладают более широкими возможностями — не просто перекрывают доступ теплоносителю, но и подмешивают в контур радиатора более холодную воду из обратки. В результате смешивания потоков снижается температура нагрева радиатора.
Существует разделение на термовентили с предварительной настройкой сопротивления и термоклапаны без данной настройки. Второй вариант позволяет добиться равных показателей уровня расхода теплоносителя для всех отопительных приборов.
Как установить термоголовку?
Установка термостатических головок позволит добиться оптимальных результатов работы радиаторов отопления, однако крайне важно соблюдать правильность их установки: нужно обеспечить свободную циркуляцию воздуха в непосредственной близости от датчика устройства, исключить возможность нагревательным элементам воздействовать на датчик, иначе реальная температура помещения не будет соответствовать установленным значениям на датчике.
Термоголовка на радиатор отопления монтируется в горизонтальном положении (параллельно полу) на подающей части трубопровода радиатора. Кроме этого стрелка на корпусе термостатической головки обязательно должна совпадать с направлением потока теплоносителя.
Она не должна подвергаться воздействию источников тепла или прямых солнечных лучей, не должна быть закрыта декоративными элементами интерьера, так как при этом искажается измеряемая температура воздуха и терморегулятор не может эффективно выполнять свои функции. В случае если иное расположение термоголовки невозможно, то используются специальные выносные датчики, позволяющие добиться наибольшей точности поддерживаемой температуры в помещении.
На «обратке» радиатора, как правило, устанавливают запорный вентиль, который в случае необходимости обеспечит произвести демонтаж или чистку батареи без отключения всей системы отопления от стояка, а также выполняет функцию первичной балансировки по расходу теплоносителя радиатора. После окончания отопительного сезона терморегулятор необходимо полностью открыть, повернув ручку термоголовки против часовой стрелки, что предотвратит образования осадка на седле клапана.
Виды термостатических головок:
Термоголовка для радиатора отопления
Стандартная термостатическая головка радиатора отопления устанавливается на радиаторные вентили и осуществляет регулировку объема теплоносителя поступающего в данный тепловой прибор.
Если температура в помещении достигла заданного на термоголовке значения — она начинает перекрывать доступ теплоносителя в радиатор,что приводит к уменьшению отдачи тепловой энергии конкретным прибором . При снижении температуры ниже заданного значения- термостатическая головка движением штока увеличивает сечение проходного канала радиаторного вентиля ,что приводит к увеличению объема поступающего теплоносителя и соответственно увеличивает теплоотдачу теплового прибора. Пользователь в итоге получает возможность комфортной настройки температуры в помещении и экономии порядка 15-20% тепловой энергии.
На российском рынке представлено большое количество различных термостатических радиаторных головок и пользователю достаточно сложно разобраться в выборе оптимального варианта.
Основными критериями выбора должны быть: надежный и известный производитель, минимальная инерционность, дизайн, надежность в работе. Если у термоголовки для радиаторов цена низкая, то это должно насторожить покупателя, так как покупка такой головки может быть абсолютно бесполезна. Посадочное место у большинства головок обычно стандартное — под резьбу M 30*1,5 и должно быть выполнено из надежных материалов.
Термоголовка с накладным датчиком
Использование накладного датчика необходимо в случаях, когда радиатор с термостатической головкой закрыт посторонними предметами (декоративная решетка, портьера и т.п.) и работа термоголовки будет некорректна, из-за тепловой «ограниченности» пространства вокруг неё. Используя накладной датчик ,можно установить место температурного «съёма» для термоголовки. Датчик крепится обычно на стене и по капиллярной трубке управляет работой головки. Подробнее: Caleffi…
Развитием данной технологии стало появление термостатических головок с дистанционной регулирующей ручкой. Управляющее устройство также вынесено за пределы радиаторной зоны и позволяет регулировать температуру в помещении без доступа к термоголовке. Подробнее: Caleffi…
Термоголовка с выносным датчиком
Применение термостатических головок с выносными датчиками чаще всего оправдано, если в доме или квартире используется система отопления водяной «теплый пол».
Если радиаторный терморегулятор отлично справляется с поддержанием температуры в помещении, то в системе теплого пола необходимо регулировать температуру именно нагреваемой поверхности, что весьма проблематично сделать, используя простой комнатный термостат.
Для систем теплого пола важно поддерживать температуру 25-26 градусов, это оптимальный показатель для комфортного пребывания в помещении и, что важно, такая температура пола не приведет к растрескиванию стяжки из-за высокой температуры теплоносителя.
Для этого термоголовка с выносным датчиком устанавливается на трехходовой клапан, а выносной датчик закрепляется на трубе. Подробнее…
Электронные термоголовки
В последнее время широкое распространение получили электронные термоголовки с сенсорными или жидкокристаллическими экранами, обеспечивающие повышенную точность поддержания температуры в помещении и практически исключающие участие человека в процессе регулировки.
Так же важным преимуществом таких электронных термоголовок является их «нулевая» инерциальность, так как корректировка теплоотдачи радиатора происходит сразу после изменения комнатной температуры (у обычных термоголовок порядка 20-40 минут).
Программирование по дням недели позволяет настроить данную головку под любую тепловую потребность клиента в различные дни, что приводит к существенной экономии на отоплении.
Беспроводные термоголовки
Беспроводные термоголовки управляются комнатным термостатом или пультом управления отопления по радиоканалу или по беспроводной сети.
При этом обеспечивается повышенная точность регулировки, возможность управление температурой в помещении с несколькими радиаторами с одного прибора (или регулировка температуры в различных помещениях при помощи единого контроллера), постановка суточных или недельных задач тепловой системе помещения. Это еще один шаг на пути создания систем отопления «умный дом».
Производители: Caleffi, Oventrop, Comap, Frontier, Salus.
Управление радиатором отопления при помощи радиоуправляемых термостатических головок осуществляется по двум принципам:
1. Пульт управления отоплением находится в удобном для пользователя месте (возле входной двери или в центральной комнате) и при его помощи пользователь задает необходимую температуру в помещениях. При этом пульт управления радиаторами отопления температуру не фиксирует, а только даёт команды на ее поддержание. Приняв информацию, термостатическая головка дистанционного управления начинает «анализировать» температуру вокруг себя и в зависимости от полученных данных открывает или закрывает клапан радиатора. В этом случае беспроводная термоголовка выступает в роли «актюатора», регулирующего температуру согласно установленных параметров и данных встроенного в нее датчика. Например, система Caleffi.
2. Управление беспроводной головкой происходит по данным с термостата, расположенного непосредственно в контролируемом помещении. Термостат «снимает» температурные показания в месте своей установки и даёт команду термостатической головке дистанционного управления на работу теплоотдачей радиатора. Например, система Frontier, Salus.
Данные системы радиаторного отопления очень удобны, особенно в домах, управляемых при помощи GSM смартфонов, так как к GSM приемнику зачатую невозможно подключить несколько температурных датчиков. Наличие беспроводных термоголовок помогает пользователю настраивать точную работу каждой из них, не затрачивая на данную процедуру много времени, а также получить настоящий комфорт, в виду малой их инерциальности и наличию внешних датчиков.
Компания Salus Controls действительно совершила технический прорыв, выпустив на рынок систему отопления «умный дом» Salus iT600, в которой, в качестве одного из элементов, используются беспроводные термоголовки для радиаторов.
На какие типы радиаторов можно устанавливать термоголовки?
Можно монтировать на биметаллические, стальные и алюминиевые батареи, а на чугунные, из-за высокой тепловой инертности этого сплава, устанавливать не рекомендуется.
Термоголовка какого производителя лучше?
На рынке терморегуляторов для радиаторов отопления имеется несколько безусловных компаний лидеров: британская Salus Controls, датская Danfoss, итальянская Caleffi и немецкая Oventrop, ассортимент продукции которых просто поражает обилием самых разнообразных моделей. Термоголовки этих производителей обладают отменным качеством и надежностью, выбор за Вами, все зависит только от Ваших потребностей и финансовых возможностей.
Купить радиаторную термоголовку CALEFFI
Наши специалисты помогут Вам подобрать, а также смонтировать Термоголовку на радиатор, найдут приемлемое решение по цене.
Вы останетесь довольны, сотрудничая с нами!
Термоголовка для радиатора: принцип работы, монтаж
Термоголовка для радиатора отопления: принцип работы, стоит ли ставить, монтаж, отзывы
Принцип работы термоголовки для радиатора отопления позволяет сделать обогрев помещения автономным. Устройство избавляет от необходимости вручную контролировать режим работы отопительного прибора, уменьшает затраты энергоресурсов и поддерживает комфортную температуру в помещении. Возможность установки термостата предусмотрена у всех моделей радиаторов последних лет.
- Термоголовка для радиатора отопления: принцип работы, стоит ли ставить, монтаж, отзывы
- Стоит ли ставить термоголовки на радиаторы отопления
- Принцип работы термоголовки для радиатора отопления
- Типы термоголовок радиаторов
- Какие термоголовки лучше для радиаторов
- Как правильно установить термоголовку на радиатор отопления
- Как настроить термоголовку на радиаторе отопления
- Рейтинг термоголовок для радиаторов отопления
- Заключение
- Отзывы о термоголовке на радиаторе отопления
- Тип термостатических элементов
- Терморегулятор для радиатора отопления принцип действия и устройство
- Способ регулировки
- Монтаж и настройка термостата
- Пошаговое руководство по установке терморегулятора
- Наиболее популярные бренды
- Производители терморегуляторов
- Для чего нужен терморегулятор для радиатора отопления
- Назначение и конструкция термоголовки для радиаторов отопления
- Преимущества использования терморегулятора
- Принцип работы терморегуляторов
- Устройство и принцип действия терморегулятора
- Принцип работы термостатического клапана
- Для чего нужен терморегулятор
- Устройство термоголовки
- Рекомендации по выбору
- Правила установки термоголовки
- Зачем нужен терморегулятор
- Особенности монтажа терморегулятора
- Установка регулятора температуры на радиаторе отопления
- Как установить терморегулятор на батарею
- Принцип работы
- Установка и настройка
- Какая термоголовка для радиатора отопления лучше – выбор и установка
- Принцип работы термоклапана
- Варианты регулировки радиатора отопления термоголовкой
- Правила выбора термостатической головки
- Выносной датчик температуры
- Правила установки регулировочного крана
- Термоголовка для радиатора отопления: устройство, принцип работы, плюсы использования, виды, особенности монтажа, советы и рекомендации
- Посмотрите видео про термоголовки для радиаторов
- Устройство термоголовки для радиатора
- Принцип работы термоголовки радиатора
- Плюсы использования термоголовки
- Виды термоголовок
- Особенности монтажа термоголовки
- Советы/рекомендации
- Термоголовка для радиатора отопления принцип работы
- Правила установки регулировочного крана
- Инструкция по монтажу
- Строение терморегулятора и принцип его работы
- Выбор запорно-регулирующей арматуры
- Виды
- Преимущества и недостатки
- Особенности термоклапана
- 5 Рекомендации по установке
- Какой регулятор тепла можно поставить на батарею
- Виды
- Преимущества термостатов
- Принцип работы устройства
- Какая термоголовка для радиатора отопления лучше выбор и установка
- Рекомендации по выбору
- С ней поддерживать идеальную температуру невероятно просто! Термоголовка для радиатора отопления
- Назначение и конструкция термоголовки для радиаторов отопления
- Совместимость с клапанами
- Способ регулировки
- Дистанционное управление
- Размещение, монтаж и настройка
- Выносной датчик
- Монтаж
- Настройка
- Полезное видео
- Возможность самостоятельной установки
- Термоголовка для радиатора отопления
- Что это такое
- Процесс работы термоголовки
- Особенности монтажа
- Преимущества электронной головки:
- Схема терморегулятора
- Рекомендации и советы
- Терморегулятор на батареи отопления
- Конструкция терморегуляторов для радиаторов отопления
- Термоклапан — строение, назначение, виды
- Термостатические головки
- Как правильно установить
- Как отрегулировать (перенастроить)
- Как выбрать терморегулятор для радиаторов отопления
- Принцип работы термостатического клапана
- Рекомендации по выбору
- Как установить терморегулятор на батарею
- Заключение
- Термоголовка для радиатора отопления: разновидности, конструкция и принцип работы
- Как работает термоклапан
- Как выбирать
- Как устанавливать
- Терморегулятор для батареи: принцип работы, выбор и установка
- Для чего нужен терморегулятор
- Устройство и принцип работы термостата
- Разновидности и выбор терморегуляторов
- Установка и настройка
- Термоголовки для радиаторов отопления: виды, принцип работы, установка
- Почему нужно ставить термостат?
- Устройство приборов
- Что следует учесть?
- Как работает система?
- От чего зависит теплоотдача радиаторов?
- Особенности работы чувствительного элемента
- Виды производителей
- Первый вид регуляторов отопления
- Второй вид регуляторов отопления
- Параметры выбора регуляторов
- Методика установки
- Дополнительные мероприятия и обслуживание регуляторов
- Зачем нужны термоголовки на батареях
- Температурные регуляторы для радиаторов в системе отопления
- Разновидности и принцип работы терморегуляторов
- Применение терморегуляторов
- Термостаты жидкостные и газовые
- Монтаж и настройка регуляторов автоматического типа
- Установка регулятора механического типа
- Рекомендации специалистов
- Источники:
Стоит ли ставить термоголовки на радиаторы отопления
Покупка и установка прибора оправдывает себя в условиях обогрева небольших помещений. В квартире или гараже при правильной эксплуатации устройство дает лучшую экономию. Для помещений большей площади, где работают несколько радиаторов, покупка отдельных термоголовок нецелесообразна. Выгоднее собрать их в единый контур, установив общий настенный термостат.
Также не оправдывает себя установка на чугунные радиаторы отопления старого образца. В отличие от биметаллических или алюминиевых аналогов, такие батареи дольше нагреваются и остывают, лучше аккумулируют тепло. Из-за увеличенной инерционности термоголовка становится менее эффективной.
Принцип работы термоголовки для радиатора отопления
Задача термостата — контроль нагрева батареи при изменениях температуры воздуха в помещении. Порядок работы у всех автономных термоголовок основан на внутреннем устройстве. Внутри корпуса прибора расположен сильфон — гофрированная емкость с теплочувствительным веществом.
Принцип работы термоголовки:
- Нагретый воздух действует на состав, начинается расширение сильфона.
- За счет гофрированной структуры сама емкость тоже увеличивается в объеме.
- Расширение приводит в движение шток, который постепенно ограничивает проход теплоносителя в радиатор.
- Пропускная способность уменьшается, температура радиатора отопления падает.
- Обогрев ослабляется, воздух остывает.
- Охлаждение заставляет сильфон сжиматься, возвращая шток в исходное положение.
- Подача теплоносителя возобновляется с прежней силой.
Контроль работы устройства у разных типов моделей отличается. У каждого вида своя точность регулировки термоголовки радиатора, удобство использования и стоимость.
Типы термоголовок радиаторов
Термостаты для батареи классифицируют по двум факторам. Первый — теплочувствительный состав в сильфоне. Заполнение бывает жидкостным и газонаполненным. Последние за счет меньшей инерционности быстрее в работе. Второй принцип разделения основан на настройке и контроле – ручном, механическом или электронном.
Ручные термоголовки
Характеризуются простой конструкцией и доступностью. Представляют собой модификацию обычного крана. На регуляторе изображена шкала с делениями, соответствующими температуре. Позволяет вместо абстрактного значения, как это происходит со стандартным краном, изменить температуру радиатора отопления на точное.
У приборов этого типа есть несколько недостатков. Приходится регулировать обогрев вручную, опираясь на собственные ощущения. Изменить температуру во время сна и вне помещения невозможно. Также при активной эксплуатации движущиеся части клапана быстрее выходят из строя и могут потребовать замены всей конструкции.
Совет! После окончания отопительного сезона устройство снимают, чтобы избежать прикипания подвижных элементов.
Механические
Обеспечивают контроль температуры помещения в автономном режиме. Момент начала работы термоголовки осуществляется выбором градусов на шкале. Каждое деление позволяет штоку перекрывать клапан теплоносителя лишь до определенного уровня.
По сравнению с ручными термоголовками, механические предоставляют возможность экономить теплоэнергию круглосуточно. Разница в стоимости быстро окупается, совместимость с разными типами радиаторов отопления высокая.
Электронные
Обладают расширенным набором функций. Принцип остается тем же, но процесс перекрывания клапана контролируется микропроцессором. Есть возможность тонкой настройки:
- программирование по дням недели;
- регулировка по часам — прохладнее в течение рабочего дня, нагрев перед возвращением;
- наглядная индикация работы устройства.
Недостаток — высокая стоимость по сравнению с механическими аналогами. Также многие модели больше других типов по размеру — это может стать проблемой при монтаже в ограниченном пространстве.
Какие термоголовки лучше для радиаторов
При покупке прибора нужно обратить внимание на несколько параметров.
- Метод соединения с клапаном — резьбовой или клипсовый.
- Корпус. Большинство моделей оборудовано защитным колпаком, скрывающим рабочую поверхность. С ним термоголовка служит дольше и выглядит опрятнее.
- Материал. Для экономии некоторые производители выпускают устройства в дешевом пластике. Под воздействием температуры он постепенно покрывается желтизной. Также он менее прочен, чем металлический корпус.
- Теплочувствительный элемент. Если чуть большая скорость работы не критична, покупка термоголовки газоконденсатного типа себя не оправдывает. Некоторые производители пользуются фактором для накручивания стоимости.
- Точность регулировки. Чем больше температурный диапазон на шкале — тем тоньше настройка. Лучше, если деления расположены близко — уменьшается износ подвижных деталей.
Если клапан и термоголовка подбираются отдельно, обращают внимание на тип резьбового соединения. Готовый комплект избавит от лишней работы и возможных ошибок. Также перед покупкой устройства учитывают особенности подключения модели.
Как правильно установить термоголовку на радиатор отопления
Перед монтажом термоголовки на радиатор выбирают место для ее размещения. Принцип работы подразумевает реагирование на колебания температуры. Если этот показатель отличается от общего во всем помещении, термостат будет неправильно работать. Особенно часто встречается несколько ошибок:
- Размещение параллельно ребрам радиатора отопления в целях экономии места. Тепло от клапана, на который монтируется термоголовка, поднимается. Устройство реагирует на воздушный поток, происходит охлаждение — независимо от температуры в помещении. Правильная установка — горизонтальная.
- Установка за плотными шторами или вблизи подоконника. Тепло от радиатора вместо помещения циркулирует в ограниченном пространстве, зона которого и становится подконтрольным микроклиматом.
- Расположение на пути воздушных потоков из окна. Вызывает срабатывание термоголовки при малейшей попытке проветрить помещение.
Если такая установка обусловлена отсутствием альтернатив, оправдывает себя покупка выносного термодатчика. Он крепится на любой удобной поверхности на расстоянии в м от радиатора отопления, считывает реальную температуру в помещении и передает данные на регулирующий клапан.
Внимание! Стрелка на корпусе должна смотреть по направлению потока теплоносителя, иначе система работать не будет.
Как настроить термоголовку на радиаторе отопления
После установки термоголовки на батарею выполняют первичную настройку. Для этого включают отопление, закрывают помещение, готовят термометр. После этого:
- регулятор поворачивают до полной проходимости;
- ждут нагрева комнаты на несколько градусов — от 5 и выше;
- закрывают клапан подачи до восстановления изначального значения;
- постепенно открывают вентиль, до нагревания радиатора отопления.
У некоторых устройств предусмотрены свои алгоритмы настройки от производителя.
Рейтинг термоголовок для радиаторов отопления
Лучше при покупке ориентироваться на производителей, давно себя зарекомендовавших. В каждой категории есть лидирующие позиции, собравшие лучшие отзывы о работе и качестве исполнения.
Danfoss
Датская компания, использующая передовые разработки. Новые модели позволяют контролировать работу приложением на смартфоне. Бюджетная модель RTS Everis — термоэлемент с регулировкой от 8 до 28 градусов. Для стабильности и максимального срока службы устанавливается на клапан той же фирмы.
Thermo
Швейцарский бренд, лидер по надежности и долговечности устройств. Среди особенностей — широкий температурный диапазон. Требовательны к температуре теплоносителя — превышение планки в градусов сказывается негативно. Чаще всего выбирают модели линейки Royal Thermo.
Caleffi
Специализируются на электронных термоголовках. Отличаются наглядной индикацией на дисплее и программируемыми режимами работы. Есть механические и ручные представители — как Caleffi
Oventrop
Немецкий производитель устройств и систем для жилых помещений. Несмотря на отсутствие специализации в производстве термостатов, выпускают качественные приборы. Характеризуются высокими предельными нагрузками и универсальностью монтажа. Лучшая модель — Uni LH, с встроенным либо выносным термодатчиком.
Honeywell
Бюджетные немецкие приборы. Отличаются приятным дизайном, совместимостью с большинством клапанов, защитой от замерзания и механических повреждений. Высоким спросом пользуются модели Thera и Thera-4 Classic.
Важно! Перед покупкой импортных устройств лучше лишний раз проверить возможность монтажа клапана на радиаторы старого образца.
Заключение
Принцип работы термоголовки для радиатора отопления позволяет поддерживать в помещении комфортный микроклимат, экономя при этом средства. При понимании особенностей монтажа и внутреннего устройства выбрать подходящую модель несложно, а затраты быстро оправдают себя уже в первые месяцы работы.
Отзывы о термоголовке на радиаторе отопления
Артур,26 лет, г. Екатеринбург. Решил установить в спальне, так как в зимнее время сильно греют батареи. Теперь выбираем фиксированную температуру, пропала проблема постоянной духоты и замерзания из-за сквозняков. Ожидаев Владимир, 34 года, г. Ульяновск. Купил в загородный дом после подключения к магистрали. Взяли бюджетную механическую модель, хотя консультант советовал электронику. Ответа на вопрос, зачем переплачивать такие деньги, если суть не меняется, не получил. Вадим, 30 лет, г. Орел. Поставил danfoss с термодатчиком, чтобы вручную колпак на батарее не крутить – стало удобнее. Однако 26 градусов иногда не хватает, но выше не выставишь – в февральские морозы несколько раз жалел.
Функции во всех одинаковые, но способы реализации отличаются. В зависимости от последнего параметра они обладают разными возможностями.
Что представляют собой ручные термоголовки?
По конструктивному исполнению термостатические головки дублируют стандартный кран. Путем поворота регулятора, можно регулировать объем теплоносителя, транспортируемого по трубопроводной магистрали.
Настроив термостат всего на 1° ниже, за год вы сможете сэкономить 6% от суммы, которую вам приходится платить за электроэнергию за год
Монтируют их вместо шаровых кранов по противоположным сторонам от радиатора. Они надежные и недорогие, но управлять ими придется вручную, а крутить каждый раз вентиль, полагаясь исключительно на свои ощущения, не очень комфортно. В основном такие термоголовки устанавливают на чугунные батареи.
Если переключать шток клапана несколько раз в день, маховик вентиля ослабнет. В результате термоголовка быстро выйдет из строя.
Особенности механических термоголовок
Термоголовки механического типа имеют более сложную конструкцию и установленную температуру они поддерживают в автоматическом режиме.
В основе устройства — сильфон в виде небольшого гибкого цилиндра. Внутри него температурный агент в жидком либо газообразном виде. Как правило, он обладает высоким значением коэффициента теплового расширения.
Как только заданный температурный показатель превышает норму, под влиянием внутренней среды, сильно увеличившейся в объеме, шток начинает двигаться.
В результате сечение проходного канала термоголовки сужается. При этом происходит уменьшение пропускной способности батареи, а, следовательно, и температуры теплоносителя до установленных параметров.
По мере остывания жидкости или газа в сильфоне, цилиндр теряет свой объем. Шток поднимается, увеличивая дозу теплоносителя, проходящего через радиатор. Последний понемногу разогревается, равновесие системы восстанавливается и все начинается сначала.
Положительный результат будет только тогда, когда терморегуляторы имеются во всех комнатах и на каждом радиаторе.
Более популярны устройства с сильфонами, наполненными жидкостью. Хотя у газов реакция и более быстрая, но технология их производства довольно сложная, а разница в точности измерения составляет всего 0,5%.
Механический регулятор в использовании более удобен, чем ручной. Он полностью отвечает за микроклимат в помещении. Существует много моделей такого термоклапана, отличающихся друг от друга способом подачи сигнала
Термостатическую головку монтируют так, чтобы она была ориентирована в сторону помещения. Это повысит точность измерения температуры.
Если для такой установки нет условий, монтируют терморегулятор с выносным датчиком. С термоголовкой его соединяет капиллярная трубка длиной от 2 до 3 м.
Целесообразность применения выносного датчика обусловлена следующими обстоятельствами:
- Отопительный прибор помещен в нишу.
- Радиатор имеет размер в глубину мм.
- Термоголовка скрыта за жалюзи.
- Большая ширина подоконника над радиатором, при том что дистанция между ним и верхом батареи меньше мм.
- Устройство балансировки расположено вертикально.
Все манипуляции с радиатором будут выполняться с ориентацией на температуру в комнате.
Чем отличаются электронные термоголовки?
Так как, кроме электроники, в таком терморегуляторе имеются батарейки (2 шт.), по размерам он превосходит предыдущие. Шток здесь движется под влиянием микропроцессора.
У этих приборов большой комплект дополнительных функций. Так, они могут выставлять температуру по часам — ночью в комнате будет прохладней, а к утру температура повысится.
Есть возможность программировать температурные показатели по отдельным дням недели. Не снижая уровень комфорта, можно значительно экономить на обогреве дома.
Хотя заряда батарей достаточно для эксплуатации на протяжении нескольких лет, за ними все же нужно следить. Но главный минус не в этом, а в высокой цене электронных термоголовок.
На фото термоголовка с выносным вариантом датчика. Он ограничивает температуру до установленного значения. Регулировка возможна в пределах от 60 до 90°
Если на радиатор установлен декоративный экран, термоголовка будет бесполезной. В этом случае потребуется регулятор с датчиком, фиксирующим внешнюю температуру.
Тип термостатических элементов
Термоголовка для радиатора — это верхняя, сменная часть устройства. Она может быть нескольких видов:
- ручной;
- механической;
- электронной.
Практически все серьезные производители делают вентиль (корпус) совместимым с любым типом термоэлемента. Описанный выше принцип работы — это термостат, укомплектованный механической головкой. Эта комплектация считается базовой и модификаций в этой категории очень много. Отличаются они по характеристикам и по цене.
Чтобы можно было ориентироваться по ценам: европейские производители механические термоголовки продают от 15 евро до 25 евро, есть антивандальные модели, они стоят от 40 евро. Есть устройства с выносным датчиком. Их ставят, если условия не позволяют регулировать температуру на радиаторе (например, он установлен за шкафом, закрыт в нише и т.д.). Тут большое значение играет длина капиллярной трубки, которым связан датчик с терморегулятором. Цены в этом сегмента от евро.
Так выглядит ручное устройство для регулировки температуры радиаторов в разрезе
Ручной терморегулятор — это тот же регулирующий вентиль для радиатора. И принцип работы тот же: вращаете ручку, изменяете количество проходящего теплоносителя. С той лишь разницей, что при желании вы сможете просто снять этот термоэлемент и поставить механический или электронный. Корпус при этом откручивать или менять не нужно. Они универсальны. Головки для ручной регулировки имеют невысокую цену — от 4 евро.
Электронные термоголовки — это самые дорогостоящие варианты, они же и самые массивные: в корпусе есть место для двух батареек. Отличаются тем, что имеют больше возможностей. Кроме поддержания стабильной температуры на протяжении всего времени, можно запрограммировать температуру по дням недели или по времени суток. Например, после 9 утра все домочадцы расходятся, и появляются только после 18 часов. Получается, что незачем тратить деньги на поддержание высокой температуры в дневное время. Электронные термоэлементы и дают возможность во все дни, кроме выходных, выставить в этот промежуток более низкую температуру. Ставьте хоть оС, а к вечеру можно снова нагреть воздух до комфортных 20 градусов. С этими устройствами есть возможность сэкономить на отоплении без снижения уровня комфорта.
Электронные модели имеют функционал намного шире
Еще термоголовки делят по типу температурного агента (вещества, который находится в сильфоне). Они бывают:
Газовый терморегулятор считается менее инерционным, говорят, он быстрее реагирует на изменение температуры. Но разница не настолько большая, чтобы отдавать предпочтение конкретно какому-то виду. Главное — качество, а не вид температурного агента. Жидкостные же терморегуляторы не менее качественные. Причем в изготовлении они проще, потому выпускаются в более широком ассортименте.
При выборе термоэлемента нужно обращать внимание на диапазон температур, который устройство может поддерживать. Обычно это от +6oC до + oC
Но могут быть отличия. Чем шире диапазон, тем выше цена. Изменяются также габариты и дизайн, способ подключения.
Терморегулятор для радиатора отопления принцип действия и устройство
Конструкция регулятора отопления на батарею включает следующие элементы:
- клапан или вентиль;
- термостатический механизм.
Устройство регулирующего прибора
Термостат или термоклапан представляет собой стандартный вентиль в корпусе с регулирующим механизмом. Конус считается запорным элементом, который при перемещении меняет количество теплоносителя. Передвижению конуса способствует термоголовка, состоящая из цилиндра с тепловым компонентом. Цилиндр называется сильфон, а в качестве тепловых составляющих применяется специальная жидкость или газ. При подогреве данный компонент расширяется в объеме и подтягивает цилиндр, который перемещает конусную деталь. Конус перекрывает движение потока теплоносителя и состав остывает. При этом сильфон становится меньше. Затем конус поднимается, а жидкость перемещается в батарею и способствует нагреванию термоголовки оборудования. Такая техника позволяет поддерживать нужную температуру.
Термоголовка для регулятора требует настройки
Полезная информация! При установке устройства на радиатор стоит учитывать, что батарея при этом не будет целиком прогреваться. Какие-то участки будут охлаждены. Если снять термоголовку, то вся поверхность плавно потеплеет.
Способ регулировки
В зависимости от способа регулировки,термостатические головки условно делятся на:
- механические устройства, позволяющие менять температуру вручную;
- электронные устройства, осуществляющие регулировку автоматически.
Механические модели дешевле, но из-за постоянного изменения положения, регулировочная ручка со временем изнашивается. Кроме того, подобные устройства требуют постоянного контроля со стороны жильцов.
В отличие от механических аналогов, электронные термоголовки самостоятельно меняют температуру в помещении по заданным настройкам. Кроме очевидного удобства, гарантируется минимизация рисков, сопряжённых с бесконтрольным использованием терморегулирующей аппаратуры.
Фото 3. Термоголовка электронного типа для радиаторов отопления. На дисплее указана температура отопительного прибора.
В продаже имеются программируемые электронные термоголовки, оснащённые таймерами и позволяющие настраивать комнатную температуру в зависимости от времени суток, уличной температуры либо иных параметров.
Монтаж и настройка термостата
Перед началом работ отключают подающий стояк и сливают воду из системы. После этого отрезают подводки, отсоединяют хвостовики, ставят трубную обвязку и соединяют ее с трубами подводки. Если система отопления однотрубная, нужно установить байпас (перемычку, которая соединит обе подводки устройства – прямую и обратную). Эта мера необходима, чтобы теплоноситель мог циркулировать после перекрытия батареи термостатом.
Настраивать прибор нужно при закрытых окнах и дверях, минимизировав теплопотери. Терморегулятор ставят на максимум. Когда температура поднимется на градусов, устройство отключают. Клапан открывают, лишь когда она упадет до нужного значения. При правильном положении головки в устройстве послышится шум воды, корпус прибора нагреется.
Монтаж термостата на радиатор отопления
Покупая терморегулятор для отопления, нужно заранее учесть все факторы, которые способны влиять на его функционирование. Необходимо провести специальные расчеты, которые лучше доверить специалисту. Не следует также самостоятельно устанавливать и настраивать прибор, если у вас нет необходимых навыков. Лучше один раз обратиться к профессионалу, чем потом переустанавливать или перенастраивать термостат.
Пошаговое руководство по установке терморегулятора
Технология установки терморегулятора предельно проста в своем исполнении. Устройство подключается всего лишь в 4 основных шага. Последовательно выполните каждый из них.
Первый шаг – подготовка отопительного радиатора к установке терморегулятора. Отключите батарею и слейте остатки воды. Снимите вентиль в случае его наличия. Однотрубная отопительная система обязательно оснащается байпасом. Эта простейшая в своем исполнении перемычка позволит теплоносителю циркулировать в системе даже в случае отключения отдельного радиатора. То есть вы не доставите неудобств соседям и не нарушите обогрев в других помещениях своего жилища.
Слив воды
Второй шаг – установка терморегулятора. При установке рассматриваемого приспособления используется резьбовое соединение. Резьба обязательно уплотняется сантехническим льном, предварительно пропитанным какой-нибудь краской. Вкрутите регулятор в отверстие батареи, предназначенное для впуска теплоносителя. Делайте это без особых усилий, иначе вы рискуете повредить корпус изделия. Клапан имеет маркировку в виде стрелки
Важно, чтобы ее направление было таким же, как направление движения теплоносителя.
Монтаж терморегулятора
Третий шаг – установка термостатического элемента. Это приспособление предназначено для определения температуры в помещении. Также оно отвечает за управление запорным механизмом. Устанавливается в горизонтальном положении. Состав элемента включает датчик температуры. Важно выполнить установку таким образом, чтобы тепло радиатора не оказывало прямого воздействия на этот датчик.
Если вы по каким-либо причинам не можете установить прибор горизонтально, настоятельно рекомендуется не оставлять все как есть, а купить модель с удобным выносным датчиком. Его можно устанавливать на расстоянии в 2 м от батареи и даже больше.
схема монтажа терморегулятора на радиатор
Установка термодатчика должна выполняться в соответствии с некоторыми правилами, именно:
- прибор должен быть расположен на высоте не менее 80 см от поверхности пола. Холодный воздух в соответствии с законами физики собирается внизу. Контакт термодатчика с таким воздухом будет снижать точность и эффективность работы системы;
- термодатчик не должен подвергаться воздействию прямых потоков теплого воздуха. Учитывайте, что он может поступать не только от радиатора, а и от разнообразной бытовой техники;
- устройство не должно подвергаться прямому воздействию солнечного излучения;
- датчик нельзя закрывать предметами мебели, шторми и прочими подобными объектами.
Для крепления выносного термодатчика используются скобы. Подберите подходящее место для установки и выполните монтаж рассматриваемого приспособления.
Четвертый шаг – настройка терморегулятора и подготовка к использованию. При первом включении отопительной системы следует откалибровать и настроить терморегулятор. Настраивайте в соответствие с инструкцией, идущей конкретно к вашему прибору, т.к. для разных моделей порядок проведения этой процедуры может отличаться. Общее правило лишь одно – приступать к настройке можно исключительно после полного и равномерного прогрева всех имеющихся в жилище отопительных приборов.
Таким образом, в самостоятельной установке терморегулятора для радиатора отопления нет ничего сложного. Разобравшись в этой работе и поэтапно выполнив все требуемые операции, вы сможете удобно регулировать уровень обогрева помещений, обеспечивая максимально рациональное использование энергии, что позволит существенно снизить итоговые расходы на отопление.
Терморегуляторы для отопления
Удачной работы!
Видео – Терморегулятор для радиатора отопления
Наиболее популярные бренды
Верным решением при покупке термоголовки будет ориентация на авторитетных производителей. Незнакомый товарный знак с неизвестной историей — это большой риск потратить деньги попусту.
Смело можно приобретать продукцию таких производителей, как Dunfoss, Oventrop, Caleffi, Salus и других известных фирм.
Место #1 — компания Danfoss
Более 60 лет выпускает термоголовки концерн Danfoss. Это датский производитель, по его лицензии изделия производят и в России. Наиболее часто спрашивают термоголовку RTS Everis.
Это сильфонное изделие с наполнителем в виде жидкости. Путем прямой фиксации сопрягается с фирменными термоклапанами. Для других необходим адаптер.
Ассортимент оборудования для автоматизации систем отопления у концерна Данфос богат и отвечает передовым технологиям. Управлять работой и настраивать термоголовки можно дистанционно, используя смартфон для этого
Место #2 — бренд Oventrop
Большим спросом у потребителей пользуются термоголовки Oventrop линейки Uni. Они укомплектованы жидкостным сильфоном. С термоклапаном соединяются при помощи накидной гайки. Температуру можно установить в пределах +7 — +28 °C.
Существует возможность полного закрытия. Рассчитаны головки на предельную температуру в системе + — + °C — именно такие характеристики указывает производитель в сопроводительной документации.
Головки Oventrop Uni совместимы с другими сантехническими изделиями этой фирмы. Их можно присоединять без адаптера к другим приборам со встроенным клапаном и соответствующей резьбой
Устанавливают их на термостатических вентилях с подходящим соединением. На головках многих серий есть специальная отметка для людей со слабым зрением, антивандальный кожух.
Место #3 — компания Thermo
Высокую оценку дали потребители продукции швейцарской компании Thermo, в частности, модели Royal Thermo RTE 50, Она отличается широким регулировочным диапазоном — от +6 до +28 °C, низким значением гистерезиса — 0,55 градусов. Есть и нулевая позиция.
Для корректной работы теплоноситель должен иметь температуру не выше °C. Сопряжение с клапаном — гайка накидная.
Термоголовки компании Thermo отличаются надежностью, качеством сборки. Среди предложений есть модели с выносным датчиком
Место #4 — производитель Caleffi
Итальянский производитель Caleffi поставляет широкий ассортимент радиаторных термоголовок. Модель Caleffi — программируемая. Она оснащена цифровым жидкокристаллическим индикатором температуры. Кроме значения температуры, он показывает время, дату, установленную дневную программу.
При покупке оборудования для отопительных систем обязательно спрашивайте у продовца сопроводительные документы, гарантию от производителя и инструкцию у продукту
При программировании на неделю можно выставить 3 температурных уровня: «Комфорт», «Экономия», «Антизамерзание». Устанавливают эту головку в тандеме с вентилями Келеффи.
Место #5 — компания Salus
Немецкая фирма Salus также пользуется заслуженной репутацией. К примеру, модель Salus PH 60 — это электронная головка с энергонезависимой памятью, возможностью задавать температурный режим на неделю. Диапазон температур — +5 — +40 °C.
Электропитание осуществляется от 2 элементов АА. Дисплей имеет функцию подсветки и вывода на экран температурных параметров, а также уровня заряда элементов.
Новая разработка — мини-термоголовка беспроводная, питающаяся от батареек. Управлять устройством можно через компьютер или смартфон, предварительно скачав приложение «Умный дом»
Производители терморегуляторов
Качественное устройство сможет прослужить хозяевам длительное время. Не составит труда найти терморегулятор для отопления цена которого будет вполне приемлемой. Но при выборе надежного приспособления лучше сильно не экономить. Одними из лучших считаются немецкая фирма «Oventrop» и датская «Danfoss». Немецкий регулятор температуры отопления Danfoss подходят для любых отопительных систем. Как и продукция Oventrop, Данфосс прекрасно вливается в интерьер; оба имеют интуитивные настройки и не выделяются из общего фона.
Терморегуляторы отлично зарекомендовали себя в суровом климате. Для поддержания отопления регулировка температуры происходит в пределах градусов. Регуляторы распределяют по всей системе отопления необходимое количество воды.
Терморегуляторы – полезные приспособления, обладающие замечательными функциями. Они помогают не только оптимизировать температуру в квартире, но и сохранить средства семьи (к тому же они быстро окупаются). Особенно полезны будут владельцам коттеджей, которые не проживают там постоянно. Во время отсутствия хозяев температурный регулятор отопления перейдет на более экономный режим с поддержкой минимально теплого микроклимата.
Для чего нужен терморегулятор для радиатора отопления
Установка регулирующих элементов на радиаторы необходима не только для поддержания комфортной температуры, но и для обеспечения безопасности и удобства. Ведь таким образом, становится возможно отключение батареи от общего стояка (например, при появлении протечки или во время ремонта).
Регулятор Danfoss
Существует три вида регулирующих элементов:
Шаровый кран
Вентиль для радиатора
Электронный терморегулятор
Шаровый кран способен лишь полностью перекрыть доступ горячей воды в радиатор (при частичном закрытии он быстро изнашивается и ломается), поэтому полезен только для аварийных ситуаций. Вентилем можно регулировать количество подаваемого теплоносителя, однако в нем не предусмотрены датчики, отчего пользоваться им не совсем удобно. Терморегулятор с термостатом точно регулирует подачу воды, благодаря чему может решить сразу две проблемы:
- Поддержание комфортных условий в каждой комнате за счет отдельного регулирования каждого радиатора (особенно важно при ориентации комнат на разные стороны света).
- Сокращение коммунальных платежей (исключится оплата излишнего тепла).
Назначение и конструкция термоголовки для радиаторов отопления
Главная задача термостатической головки — поддержание температуры воздуха в отапливаемом помещении в соответствии с заданными настройками.
В зависимости от возможностей конкретной модели, в комнате устанавливается фиксированный либо динамический температурный фон.
Для этого класса устройств характерна высокая точность регулировки — для моделей среднего ценового сегмента погрешность не превышает 1°C. Кроме поддержания комфортной температуры, использование подобных устройств также способствует более экономному расходу энергии за счёт оптимизации циркуляции теплоносителя в отопительной системе.
Важно! В зависимости от режима эксплуатации, средний объем сэкономленной энергии при использовании термоголовок варьируется в пределе от 10 до 20%. . Устройство
Устройство
Основные элементы конструкции термостатической головки:
- пластиковый корпус;
- сильфон;
- шток, толкатель и возвратная пружина;
- стопорный элемент;
- уплотнительные элементы;
- крепёжные элементы.
Термостатический клапан
Большинство моделей термоголовок комплектуются клапанами, основная задача которых заключается в регулировании диаметра впускного канала радиатора. Термостатические клапаны монтируются на прямом либо угловом участке отопительного контура.
Фото 1. Термоголовка с термостатическим клапаном. Именно клапанное устройство регулирует количество впускаемого теплоносителя в радиатор.
Снятие термоголовки с клапана по окончании отопительного сезона позволяет решить данную проблему и значительно продлить срок эффективной эксплуатации устройства.
Внимание! При длительном бездействии либо продолжительном функционировании в одном режиме, в значительной степени повышается риск «прикипания» подвижных элементов термостатической головки. . Принцип работы
Принцип работы
Сильфон термоголовки, заполненный веществом с высоким коэффициентом теплового расширения (обычно — этилацетатом, толуолом или воском), реагирует на изменения температурного фона в комнате. Пользователь устанавливает желаемое значение температуры в помещении.
При повышении этого показателя, наполнитель сильфона приводит в движение шток, сокращающий диаметр проходного канала термостатического клапана. Уменьшается пропускная способность радиатора и температура понижается в соответствии с заданными параметрами.
Фото 2. Строение термостатической головки для радиаторов. Стрелками указаны составные части прибора.
При понижении температуры ниже заданного значения, наполнитель сильфона уменьшается в объёме и происходит процесс, обратный вышеописанному. Циркуляция теплоносителя усиливается и температура в помещении повышается до желаемого значения.
Важно! Установка термоголовок на чугунные радиаторы малоэффективна, поскольку остывание и нагрев чугуна занимает длительное время, особенно по сравнению с алюминиевыми, стальными и биметаллическими радиаторами.
Разновидности
Классификация термоголовок осуществляется по нескольким признакам:
- совместимость с термостатическими клапанами определённого стандарта;
- способ регулирования температуры.
Преимущества использования терморегулятора
Современные термостаты имеют множество преимуществ. Одним из них является предельная простота использования. Такие приборы просты в установке и дальнейшем обращении, разобраться совершенно несложно. Приборы современного образца способствуют созданию максимально благоприятной и комфортной обстановки в помещениях. Они позволяют существенно экономить на отоплении и расходовать ресурсы максимально рационально.
Преимущества использования терморегулятора
Помимо поддержания необходимой температуры и создания комфортного микроклимата очень большое значение имеет такой момент, как экономия тепловой энергии. Так, к примеру, в квартирах, которые обогреваются средствами централизованного отопления, для дополнительной экономии необходимо монтировать термостаты и счетчик тепловой энергии, а в случае же с индивидуальным отоплением вся экономия сводится к снижению объема потребляемой энергии, который достигается при помощи терморегуляторов.
Радиаторы с терморегуляторами
Если отопление находится только на стадии планирования и разработки, лучше всего купить радиаторы с уже встроенными терморегуляторами. Однако установка терморегулятора не вызовет никаких затруднений и в случае с уже готовыми системами. Нужно лишь настроиться на работу и подготовить необходимые для этого инструменты.
Набор для подключения терморегулятора
- Болгарка, ножовка либо электролобзик.
- Набор гаечных ключей.
- Трубные клуппы.
- Сантехническая паста.
Подготовьте все необходимое заранее, чтобы в дальнейшем не отвлекаться на поиски недостающих элементов.
Принцип работы терморегуляторов
Бесспорно, автоматический регулятор температуры отопления значительно упрощает жизнь владельцам. Но экономить тепловую энергию можно и без термостата, при том, что заниматься регулировкой радиаторов придется самостоятельно. В этом помогут обычный вентиль и дроссель, но по сравнению с терморегулятором использование данных приспособлений все же неудобно.
Термостат реагирует на колебания уличной температуры и регулирует подачу тепла.
Используя дроссель и вентиль придется несколько раз в день подстраивать все самостоятельно. Также теплоотдача будет несколько варьироваться в зависимости от колебаний температуры теплоносителя.
Термостат автоматически регулирует температуру помещений, увеличивая или уменьшая поток воды через батареи. Если жарко – расход воды снижается. В случае похолодания термостат приоткрывается. Сам принцип работы терморегулятора отопления зависит от конкретного вида регулировки.
Механический терморегулятор
Составными частями терморегулятора являются термическая головка и клапан. Термическая головка включает в себя регулятор, жидкостный элемент и привод. Иногда происходит замена жидкостного элемента упругим или газовым. Термоэлемент в форме цилиндра имеет гофрированные внутренние стенки, которые называют сильфоном. Сильфон содержит в себе рабочую среду, в которой происходит реакция на изменения температурных показателей.
Пропорционально с увеличением температуры помещения возрастает объем рабочей среды и сильфон растягивается. Далее сдвигается рабочий шток регулировки клапана, закрывая подачу теплоносителя. Если температура в доме падает, значит рабочая среда уменьшается в объеме и сильфон сжимается. Обратный ход штока способствует увеличенному поступлению теплоносителя к радиатору. Интересно, что механический регулятор температуры отопления, а точнее механизм растяжения и сужения, может выполнять растяжение до 1 миллиона раз.
Электронный терморегулятор
Терморегулятор с электронным управлением автоматически контролирует котел и остальные исполнительные механизмы, типа клапанов, насосов, смесителей и т.д. Пользователь сам может задать наиболее предпочтительный температурный микроклимат, а электронный терморегулятор поддерживает заданную температуру.
Стандартный электронный терморегулятор для отопления содержит термодатчик, что устанавливается в любом месте квартиры, но на удаленном расстоянии от отопительных приборов. Далее прибор считывает информацию в той части пространства, в которой он находится. Данные передаются и терморегулятор может управлять системой отопления дома.
Электронный программируемый терморегулятор для системы отопления делится на два вида: терморегулятор с открытой и закрытой логикой.
В закрытой логике изменять разрешается только некоторые параметры, открытая же предоставляет больше свободы: терморегуляторы легко программируются, также имеется огромный перечень функций и всевозможных настроек. Как ни странно, но большим спросом пользуются закрытые терморегуляторы. Это объясняется тем, что обычным жителям трудно разобраться в настройках и всяческих режимах, проще установить закрытый терморегулятор, который сделает все сам.
Установка термостатов
Многих волнует в каких именно комнатах ставить термостаты. Часто установку производят в спальне, но это нежелательно. Эффективнее производить установку в помещениях с перепадом температур, в комнатах с частым пребыванием людей (кухня, гостиная и т.д.). Для спальни вполне хватит обычного вентиля, регулирующего подачу тепла.
Установка термостата в двухэтажном доме обязательно происходит на втором этаже, откуда будет выполняться регулировка системы отопления частного дома. Объясняется это тем, что поток теплого воздуха направляется вверх, в следствие чего первый этаж остается прохладнее второго. Термостат с датчиком устанавливается в комнатах со свободной циркуляцией воздуха. Приспособление размещается в горизонтальном положении, только так датчик показывает достоверные данные. Как работает термостат для отопления мы уже писали .
Правильный монтаж происходит при установке терморегулятора на входе в батарею. Клапан термостата на одном конце имеет наружную резьбу, на другом – внутреннюю. Диаметры бывают полудюймовые и четырехдюймовые. Термостат вкручивается в радиаторную пробку наружным концом подходящего диаметра.
Устройство и принцип действия терморегулятора
Конструкция стандартного терморегулятора для радиатора отопления состоит из клапана и специальной термостатической головки. В рассматриваемом устройстве клапан является т.н. исполнительным прибором. В состав термостатической головки входит специальный цилиндр с рабочим веществом. Данное вещество чувствительно к изменению температуры и именно благодаря ему терморегулятор может выполнять свою главную функцию.
Терморегулятор для батареи отопления
С повышением температуры объем рассматриваемого вещества увеличивается. Уменьшение же температуры приводит к обратной реакции. При таких изменениях объема вещества происходит движение нажимного штока, сопряженного с цилиндром.
Головка терморегулятора установлена на клапане. При постоянном расширении и сжатии вещества шток сдавливает либо же отпускает специальный запирающий подпружиненный конус, который открывает либо же закрывает проходное отверстие, контролируя подачу главного теплоносителя.
Клапаны радиаторных терморегуляторов DANFOSS
Термостат для радиатора может работать с использованием газового и жидкого рабочего вещества. В соответствии с этим параметром существующие приборы подразделяются на газонаполненные и жидкостные. Терморегуляторы с газовым рабочим веществом быстрее откликаются на температурные изменения. Жидкостные же более точно реагируют на перепады давления в цилиндре, что позволяет осуществлять максимально точное регулирование температуры.
Терморегулятор
Терморегулятор работает по одинаковому принципу, как в простых однотрубных, так и в двухтрубных отопительных системах. Разница заключается лишь в величине сопротивления клапанов: в однотрубных отопительных системах этот параметр заметно ниже, чем при двухтрубном обогреве.
Подходящий терморегулятор следует подбирать еще на этапе проектирования и разработки инженерных систем. В случае же, если устройство будет устанавливаться на уже смонтированные и подключенные батареи отопления, эффективность его работы существенно снизится.
Электронный терморегулятор
В продаже доступны терморегуляторы с ручным и автоматическим программным управлением. Программные модели более удобны. Их устройство таково, что они позволяют контролировать температуру в обогреваемой комнате, подстраиваясь под разнообразные дополнительные факторы, к примеру, время суток. Электромеханические же устройства способны лишь поддерживать температуру на одном установленном уровне.
Терморегулятор радиаторный угловой
Механический терморегулятор работает по принципу утюга: прогревая комнату до заданной температуры, устройство отключается, а как только воздух остынет на пару градусов – включается снова.
Принцип работы термостатического клапана
Первые термостаты для радиаторов, призванные поддерживать постоянную температуру в помещении, были изобретены еще в далеком году фирмой DANFOSS, ей же принадлежит первенство на рынке по производству и продаже подобных устройств. По этой причине наша статья будет опираться на материалы и рекомендации компании DANFOSS, чей многолетний опыт не подлежит сомнению.
За прошедшие с момента изобретения годы терморегуляторы для радиаторов видоизменились и стали такими, какими мы их знаем. Конструктивно они состоят из двух основных элементов: клапана и термоголовки, соединяющихся между собой фиксирующим механизмом. Назначение термоголовки – воспринимать температуру окружающей среды и для ее регулирования воздействовать на исполнительный механизм – клапан, он и перекрывает поток теплоносителя, поступающего в отопительный прибор.
Такой метод регулирования называется количественным, поскольку устройство влияет на расход проходящего в радиатор теплоносителя. Существует и другой метод – качественный, с его помощью меняется температура воды в системе. Это осуществляет регулятор температуры (смесительный узел), устанавливаемый в котельной или тепловом пункте.
Чтобы понять принцип работы термоголовки, предлагается изучить схему прибора, изображенного в разрезе:
Внутри корпуса элемента расположен сильфон, заполненный термочувствительной средой. Она бывает двух видов:
Жидкостные сильфоны проще в изготовлении, но проигрывают газовым по быстродействию, поэтому последние получили очень широкое распространение. Итак, при повышении температуры воздуха вещество в замкнутом пространстве расширяется, сильфон растягивается и нажимает на шток клапана. Тот, в свою очередь, перемещает вниз специальный конус, уменьшающий проходное сечение клапана. В результате расход теплоносителя уменьшается. При охлаждении окружающего воздуха все происходит в обратном порядке, количество протекающей воды растет до максимума, это и есть принцип работы терморегулятора.
Для чего нужен терморегулятор
Правильно выбранные и установленные термостатические вентили позволяют не только экономить энергоносители, но и сильно упрощают жизнь домовладельцу в плане регулировки температуры в помещениях. Ведь с помощью котлов отопления можно менять обогрев всех комнат одновременно, увеличивая или уменьшая температуру теплоносителя. А вот регуляторы батарей отопления дают возможность нагревать помещения по-разному в зависимости от их назначения, что приносит немалую экономию энергоносителей.
Для справки. К большинству современных котлов можно подключить выносной терморегулятор отопления, чтобы управлять нагревом в автоматическом режиме. Но это не решает вопрос, поскольку теплоноситель с определенной температурой все равно будет поступать во все комнаты сразу.
Задача термостатического клапана – регулировать количество поступающего в теплоносителя в зависимости от температуры воздуха в помещении, автоматически ее поддерживая на том уровне, что установил пользователь. Главное, чтобы со стороны теплогенератора поступало достаточное количество нагретой воды, ведь терморегулятор для радиатора может только уменьшать ее расход, но не увеличивать.
О назначении радиаторных термоклапанов доступно рассказывается в следующем видео:
Устройство термоголовки
Термостатическая головка представляет собой изготовленный методом горячего штампования белый (черный, серый, золотистый или прозрачный) пластиковый корпус, в котором расположена сильфонная емкость (сильфон, термобаллон) из оцинкованной стали или латуни. Емкость наполнена этилацетатом или толуолом – веществами с высоким коэффициентом температурного расширения. Некоторые производители в качестве наполнителя сильфонной емкости используют газоконденсат (к примеру, в моделях Danfoss RTD), который имеет самую высокую скорость реакции на изменение температуры в помещении.
Термостатическая арматура на распределительном коллекторе теплого пола.
Примечание! Существуют модели, в которых в качестве термоэлемента используется воск, также обладающий высоким коэффициентом расширения.
Термоголовка используется совместно с термостатическим радиаторным клапаном (вентилем).
Полипропиленовый или нержавеющий стальной шток, под воздействием вещества в сильфоне, сужает или увеличивает сечение проходного канала клапана, тем самым регулируя объем поступающего в радиатор теплоносителя.
В верхней части корпуса расположен стопорный элемент, который позволяет зафиксировать настройки.
Устройство термостатической головки. Модель Danfoss RTD-N.
Что такое автоматический радиаторный терморегулятор?
Отопительный прибор (например, радиатор) системы водяного отопления должен подавать в помещение тепло в строгом соответствии с текущей потребностью. Зимой требуемый уровень тепла выше, весной – ниже, поэтому температура теплоносителя в системе отопления должна меняться.
Регулирование температуры должна осуществлять автоматика индивидуального генератора тепла (котла), который является источником тепловой энергии в доме.
Однако не все котлы оснащаются подобными устройствами: часто автоматика лишь поддерживает температуру воды на постоянном уровне, либо отсутствует вовсе. В результате в помещениях становится то жарко, то холодно. Даже если регулирование на котле все-таки есть, нередко бывает сложно добиться баланса: теневая сторона дома холоднее, солнечная – теплее, поэтому приходится открывать форточки и выпускать уже оплаченное потребителем тепло наружу. Как лучше поступить в данной ситуации?
На радиаторах можно установить вентили или шаровые краны. С их помощью легко уменьшается подача горячей воды в приборы отопления. Сложно представить, чтобы у радиатора постоянно будет дежурить человек и закрывать кран, когда выйдет солнце, затопят камин или придут гости, а потом вновь открывать его, когда станет холоднее.
Такую работу берет на себя автоматический радиаторный терморегулятор. Устройство не только помогает поддерживать постоянную комфортную температуру в помещении без участия человека, но и экономит тепло и деньги на его оплату: счета становятся на 20% ниже. Для отопления используется «бесплатное» солнечное тепло, теплопоступления от людей, электроприборов и т.д. Кроме того, воздух вокруг вашего дома станет чище за счет сокращения выбросов дымовых газов от сжигания лишнего топлива.
Строительные нормы не случайно предписывают установку регулирующих устройств перед отопительными приборами, а в жилых зданиях – именно автоматических радиаторных терморегуляторов.
Устройство и принцип работы радиаторного терморегулятора
Радиаторный терморегулятор состоит из двух основных частей: термостатической головки (термоголовки) и регулирующего клапана.
Регулирующий клапан устанавливается на входе теплоносителя в радиатор. Под воздействием термоголовки он изменяет количество горячей воды, проходящей через прибор.
Термоголовка – главный элемент автоматического регулирования. С помощью соединительной гайки она закрепляется на регулирующем клапане и, реагируя на отклонения температуры воздуха в помещении от заданного значения, перемещает затвор регулирующего клапана.
Внутри термоголовки находится гофрированная, заполненная термочувствительной жидкостью емкость (сильфон), иногда в сочетании с ее парами. Через настроечную пружину сильфон связан с нажимным штоком, а тот в свою очередь – со штоком и затвором регулирующего клапана.
Когда температура воздуха в помещении становится выше заданного значения, жидкость в сильфоне расширяется, он сжимается и перемещает шток и затвор клапана в сторону уменьшения протока воды. Радиатор остывает, температура в помещении снижается. При падении температуры на улице происходит обратный процесс: жидкость уменьшается в объеме, сильфон растягивается, высвобождая шток клапана, который под воздействием возвратной пружины поднимается. Проток воды через радиатор увеличивается и, вслед за этим, температура в помещении восстанавливается.
Изменяя силу сжатия настроечной пружины простым поворотом рукоятки термоголовки, можно установить любую желаемую температуру. Терморегулятор будет поддерживать ее без вашего участия. Для этого на корпусе термоголовки нанесена шкала, цифры которой соответствуют температуре настройки.
Как видно, диапазон настройки температуры широк и, в зависимости от типа термоголовки, составляет от 2 до 29оС. Однако следует помнить, что если радиатор изначально рассчитан на поддержание 22 оС, то терморегулятор в любом случае не сможет обеспечить более высокую температуру. Для этого радиатор должен иметь определенный запас.
При необходимости диапазон настройки может быть ограничен с обеих сторон – для этого в комплекте поставляются специальные штифты.
Термоголовки бывают трех разновидностей: со встроенным температурным датчиком, с выносным датчиком и головка дистанционного управления.
- Первый тип применяется, когда радиатор располагается открыто под окном, и воздух помещения свободно омывает термочувствительный элемент термоголовки.
- Если радиатор завешен глухими шторами или заставлен мебелью, температура вокруг обычной термоголовки будет выше, чем в помещении – регулятор может работать некорректно. В этом случае используется термоголовка с выносным датчиком, который должен располагаться на свободной стене примерно на высоте 1,5 м от пола, а сама головка – на клапане терморегулятора.
- Термоголовка дистанционного управления представляет собой обычную головку, размещаемую на стене по тому же принципу, что и выносной датчик. Она связана с клапаном терморегулятора через капиллярную трубку гидропривода. Такая термоголовка применяется для удаленного управления температурой в помещении, когда доступа к радиатору и клапану терморегулятора нет вовсе.
Регулирующий клапан – исполнительное устройство терморегулятора, которое устанавливается на входе теплоносителя в радиатор и изменяет количество горячей воды, проходящей через отопительный прибор.
Клапан терморегулятора нормально открытый нажимного действия (закрывается под воздействием термоголовки, открывается за счет возвратной пружины).
Правильный выбор радиатора и терморегулятора поможет поддерживать в вашем доме комфортную температуру и сделает жизнь удобней и проще.
Термоголовка для теплого пола — RTL и с выносным датчиком, принцип работы
Чтобы в отапливаемом помещении постоянно поддерживалась комфортная температура, в схему отопления включают термоголовки. Этот элемент выполняет функцию непрерывного мониторинга температуры теплоносителя в системе и регулирует его поток.
Термоголовка является частью функционального узла в паре с термоклапаном. Термоклапан управляется термостатом, который реагирует на изменения температуры теплоносителя или температуры окружающего воздуха. В схеме подключения он может выполнять отсекающую или смешивающую функцию.
Термоголовка
Термоголовки незаменимы для теплого пола, так как при подключении к нагревательным котлам температура воды на подаче будет слишком высокой для пола.
Устройство и принцип работы термоголовки
Конструктивно термоголовка представляет собой термодинамический механизм, в котором используется способность веществ расширяться при нагревании. В ее корпусе расположена емкость с реагирующим на нагрев веществом, под емкостью установлен толкатель штока клапана. Принцип работы термоголовки такой:
- В корпусе термостата расположена емкость (сильфон), заполненная жидким или твердым веществом. Стенки сильфона гофрированные, поэтому он способен растягиваться.
- При нагревании вещество внутри сильфона расширяется, и он растягивается, оказывая давление на шток клапана. Система сбалансирована при помощи пружины.
- При остывании сильфон возвращается в прежнее состояние и перестает давить на шток.
Схема внутреннего устройства
Термоголовки могут продаваться отдельно, но обычно они идут в комплекте с вентилем.
Важно! Лучше приобретать готовые комплекты, так как не все краны и головки подходят по шагу резьбы и по посадочному месту.
В зависимости от типа вентиля, такие комплекты могут называться угловыми, прямыми термоголовками. Выбор подходящего типа полностью зависит от конфигурации системы.
По типу наполняющего сильфон вещества термостатические головки бывают жидкостные, парафиновые и газовые.
Термостатическая головка с внешним датчиком
Жидкостные устройства инерционные, они срабатывают не так быстро, как газовые, так как требуют большего времени на нагрев и остывание. Но они более точные. Газовые приборы работают с высокой амплитудой погрешности, они более чувствительны к внешним температурным помехам (сквознякам). На термостатические головки часто наносятся мнемосхемы, обозначающие температурные зоны. Градуированная шкала для таких устройств неэффективна из-за погрешностей.
По способу управления термоголовки бывают ручные (механические) и электронные. Механические термостатические головки оборудованы поворотной ручкой с радиальной шкалой. Значение одного деления шкалы – 2-5 градусов (в зависимости от модели). Управление осуществляется поворотом ручки головки и выставлением ее на нужное деление. При этом увеличивается расстояние между деталями механизма передачи давления от сильфона на шток.
Электронная термоголовка
В электронных устройствах управление температурными параметрами осуществляется при помощи дисплея, а воздействие на шток может осуществляться электроприводом. Эти устройства дороже, но они позволяют с высокой точностью устанавливать температурный режим или программировать суточные изменения.
По способу контакта термостата с поверхностью трубы термоголовки бывают накладными и с погружным или воздушным датчиком. Контактный термостат нагревается в месте установки. По конструкции термоголовки с выносным температурным датчиком точно такие же, как и накладные, описанные выше, только сильфон термостата соединен капиллярной трубкой с внешним выносным герметично запаянным баллончиком. Он заполнен тем же газом, что и сильфон. Расширение сильфона происходит при нагревании дистанционно удаленного баллончика. В системе теплых полов применяют именно такие приборы.
Управление режимом обогрева пола
Термоголовки являются недорогим и эффективным решением для контроля над температурой теплоносителя в контуре пола. Из котла выходит теплоноситель с постоянной температурой 70-90 градусов. Получить комфортную температуру пола при помощи термостатических головок можно такими способами:
- Осуществлять периодическую кратковременную подачу горячего теплоносителя в контур пола. Теплоноситель заполняет контур, и подача прекращается до тех пор, пока он не остынет до установленного предела.
- Смонтировать систему, в которой подача теплоносителя будет постоянной, но с подмешиванием к подаче остывшей воды из обратки.
Система с кратковременной подачей монтируется в помещениях с небольшой площадью. Обычно это ванные или участки пола, покрытие керамикой. В систему на подаче подключается двухходовой клапан, оборудованный термоголовкой и выносным датчиком пола. После заполнения контура пол прогревается, датчик срабатывает, и клапан запирает поток теплоносителя. После остывания стяжки происходит очередное открывание клапана и заполнение системы горячей водой. Такая схема является экономичной альтернативой смесительному блоку при монтаже коротких систем подогрева. Таким способом лучше всего подключаться к обратке радиаторного отопления, так как поступление в контур пола практически кипятка не приветствуется из-за риска порчи всей конструкции.
У специалистов есть недоверие к способу порционной подпитки контура горячей водой. Логика работы схемы простая, но на практике не все так гладко. Главный аргумент – неравномерный прогрев трубы. На входе температура будет 800, а на выходе, где сработал датчик, – 300. Понятно, что такой пол не будет равномерно прогреваться. Поэтому тут необходима специальная система укладки труб, чтобы участки, находящиеся ближе к входу, укладывались рядом с трубами со стороны подачи. Это еще одно подтверждение, что такая схема не годится для больших помещений.
Клапаны с термоголовкой серии RTL, не имеющие выносного датчика, специально разработаны для тёплого пола. Они устанавливаются на обратную трубу и поддерживают постоянную температуру теплоносителя, независимо от температуры пола. В них есть возможность регулировать верхний порог температуры (обычно не выше 400). При установке таких моделей необходимо придерживаться общих правил монтажа. Головку РТЛ желательно устанавливать в горизонтальное положение. При этом нельзя устанавливать верхний порог температуры ниже, чем температура окружающего воздуха в помещении. Эта система выполняет точечные «впрыскивания», за счет чего сохраняется определенное постоянство движения теплоносителя, и нет перегрева контура.
Схема подключение с трехходовым клапаном
При втором способе необходимо установить в систему на подаче трехходовой клапан с термоголовкой и датчиком пола. От обратной трубы через тройник делается подводка к третьему выходу клапана.
Важно! При этом необходимо правильно подключить клапан, чтобы выход на подачу всегда оставался открытым.
Термоголовка устанавливается на клапан через специальную запирающую буксу. При нагревании датчика шток клапана смещается, при этом внутри корпуса открывается просвет для подмешивания остывшей воды из обратки и сужается просвет подачи. Так в систему будет постоянно поступать теплоноситель установленной температуры. За счет того, что поток воды будет непрерывным, поверхность пола будет прогреваться до комфортных 28 градусов. При этом можно не опасаться, что от слишком высокой температуры теплоносителя могут испортиться трубы или растрескаться стяжка. Без такой схемы не обойтись, если теплый пол подключен к одному смесителю с контуром радиаторов, питающимся от котла.
Кроме того, схема с подмешиванием холодной воды подходит для обогрева больших помещений и будет поддерживать постоянную температуру.
Видео по монтажу электронной термоголовки RTL от контура радиаторов на балконе:
Термоголовки позволяют смонтировать недорогие и небольшие системы теплых полов, при этом можно обойтись без дорогой коллекторной группы.
Средняя оценка
оценок более 0
Поделиться ссылкой
Что такое печатающая головка и как она работает?
У всех струйных принтеров, представленных на рынке, есть одна общая черта: печатающая головка. Все струйные принтеры малого и большого формата оснащены печатающими головками, которые наносят чернила на все типы носителей. Современные печатающие головки содержат камеры, в которые поступают чернила, и крошечные сопла, которые распыляют чернила. До того, как появились печатающие головки, отпечатки делались на печатных машинах, которые имели прямой контакт с носителем. Процесс часто был грязным и дорогостоящим, а прессы были очень большими.Современные печатающие головки не касаются печатных носителей, уменьшая беспорядок и снижая стоимость печати. Струйные печатающие головки распыляют чернила на бумагу или другой носитель контролируемым образом для получения желаемого изображения.
Но как именно работают печатающие головки? Все ли печатающие головки созданы равными?
Хотя все они выполняют одну и ту же базовую работу, не все печатающие головки одинаковы. Разные производители используют печатающие головки с разной технологией. В настоящее время существует два основных типа печатающих головок, в каждой из которых используется свой метод распыления чернил.Это два типа: Piezo и Thermal . Хотя обе печатающие головки устанавливаются по запросу, способы подачи чернил в печатающую головку и из нее различаются.
Пьезо-струйные печатающие головки в настоящее время используются в струйных принтерах Epson, в том числе в их малоформатных и широкоформатных принтерах. Пьезо-печатающие головки не используют тепло для вытеснения чернил из сопла. Вместо этого печатающие головки Piezo имеют слой — обычно тонкую пленку — который подвергается воздействию электрического заряда, который заставляет пленку вибрировать.Вибрация заставляет верхнюю часть пленки изгибаться и изгибаться, создавая давление и выталкивая чернила из сопла на бумагу. Возможность быстро вибрировать и сгибать пленку позволяет более точно контролировать, насколько быстро чернила выталкиваются из сопла.
Пьезо-печатающие головки совместимы с широким спектром красок, поскольку они не используют тепло в процессе печати. Совместимые чернила включают чернила на водной основе, масляные, экосольвентные и сольвентные. Типичная печатающая головка Piezo имеет 720 сопел для каждого цвета, что может потребовать нескольких проходов и может снизить скорость печати.Пьезо-печатающие головки могут управлять размером капли чернил, что может повысить разрешение печати в некоторых приложениях при использовании капель меньшего размера. Пьезо-печатающие головки имеют более длительный срок службы и рассчитаны на срок службы принтера (обычно около 3-5 лет). Если пьезо-печатающую головку необходимо заменить, она будет дороже и требует наличия авторизованного специалиста по обслуживанию.
Термальные струйные печатающие головки , которые в настоящее время используются в струйных принтерах Canon и HP, используют для печати тепловые и водные чернила.Вместо использования мембраны для создания давления и вытеснения чернил на бумагу, тепло используется для кипячения чернил и создания воздушного пузыря из паров чернил. Затем воздушный пузырек взрывается, когда он проходит через сопло печатающей головки. Как только чернила вытеснены, камера быстро остывает, и процесс повторяется.
Термопечатающие головки совместимы с чернилами на водной или водной основе. Типичная термопечатающая головка, используемая в плоттерах Canon, имеет 2560 сопел на цвет, а для матового черного цвета — 5120 сопел, потому что требуются два матовых черных картриджа.Печатающие термоголовки могут изнашиваться быстрее в зависимости от того, сколько печатается на бумаге и на каком носителе. Принтеры, в которых используются термопечатающие головки, разработаны для простой замены печатающих головок и могут быть выполнены пользователем без обращения в сервисный центр. Замена печатающих термоголовок обходится дешевле.
В зависимости от того, что вы собираетесь печатать, может быть хорошей идеей взглянуть на печатающую головку, используемую в рассматриваемом плоттере. Пьезо-печатающие головки используются в плоттерах, которые печатают вывески и баннеры, поскольку они могут использовать чернила на основе растворителей, экосольвентов и масла.Эти чернила более долговечны для предметов, которые будут находиться на улице. Если вы печатаете техническую документацию, презентации или плакаты, которые будут внутри, то подойдут плоттеры с любой печатающей головкой.
Large Document Solutions включает в себя плоттеры Canon, Epson и HP различных размеров для любых приложений. Вы можете проверить выбор на странице плоттеров на нашем сайте.
Как работают печатающие головки HP?
Печатающая головка HP — это, по сути, самое сердце вашей системы печати.это часть, отвечающая за попадание капель чернил на страницу для создания текста и изображений. В последнее время технический прогресс в области печатающих головок претерпел значительные изменения, включая увеличение количества сопел для обеспечения более точной печати, например:
Designjet 510 — печатающая головка HP 11 — 600 сопел на дюйм
Designjet T520 — печатающая головка HP 711 — 1200 сопел на дюйм
Как выглядит внутри одной из печатающих головок HP
Печатающие головки HP используют тепловую технологию
Самой ранней формой коммерческой струйной печати была непрерывная струйная печать (которая, как следует из названия, отклоняет капли чернил от непрерывного потока чернил для формирования изображений на странице).В отличие от этого, HP Designjets — это струйные принтеры «капли по требованию», и печатающие головки выпускают капли чернил по мере необходимости для формирования изображения. В отличие от технологии пьезоэлектрической струйной печати (которая выталкивает чернила с помощью механической силы), печатающие головки HP Designjet используют тепловую технологию для выталкивания чернил вместе с интегральной схемой, которая направляет сигналы к сотням сопел для чернил, обеспечивая точность и предсказуемый результат.
Тепловая технология HP — что общего у кофе и термической техники!
Интересно, что концепция технологии струйной термопечати впервые началась с кофейника.Инженер в 1970-х годах наблюдал за тем, как заваривается его кофе, и заметил, что у его перкулятора нет движущихся частей — только нагревательный элемент внизу, который заставлял воду подниматься и проходить через кофейную гущу. Он задавался вопросом, можно ли использовать тот же принцип тепловой энергии для выброса чернил. В 1979 году HP доказала, что это возможно.
Как работает печатающая головка
Нагревательный элемент (состоящий из крошечных резисторов) быстро нагревает тонкий слой жидких чернил.Нагретые чернила вызывают образование пузыря, выталкивая чернила через сопло. Тепло также вытесняет воздух из молекул чернил.
Затем чернила выбрасываются со скоростью до 20 метров в секунду. Этот взрыв перегретого пара длится всего 2 миллионных доли секунды и повторяется тысячи раз каждую секунду для каждого из сотен микроскопических сопел на печатающей головке. Поскольку чернила быстро вытесняются из каждого сопла камеры, это, в свою очередь, создает всасывание, позволяя втягивать чернила обратно в сопло камеры.
В зависимости от модели принтера используется от 4 000 до 15 000 чернильных сопел для выпуска капель чернил на поверхность бумаги,
с выпуском до полумиллиона капель чернил в секунду во время типичного задания на печать.
Печатающая головка скользит примерно на 400 сантиметров над поверхностью бумаги, и по мере прохождения бумаги через принтер плата управления принтера организует последовательность нанесения чернил таким образом, чтобы миллионы отдельных капель точно и аккуратно падали в нужное место по порядку. формировать текст и изображения на бумаге.
Чернила высвобождаются в последовательности CMYK (сначала голубой, затем пурпурный, затем желтый, а затем «ключевой» черный цвет). Точность падения имеет решающее значение, и плата управления использует сложные алгоритмы маскирования печати для смешивания нескольких цветов на странице.
Два других полезных блога, посвященных аналогичной теме, включают:
Как 4-цветному принтеру HP CMYK удается создавать разные цвета
Что означает оптимизированное dpi?
Термопринтеры vs.Струйные принтеры
Компании по всему миру ежедневно используют принтеры для печати всевозможных товаров, включая контракты, квитанции, бирки управления активами и многое другое. Очень важно, чтобы компании понимали и выбирали правильный принтер для своих конкретных нужд. Например, струйный принтер может печатать высококачественные фотографии, но не имеет возможности быстро и легко печатать штрих-коды.
В этой статье будут рассмотрены струйные и термопринтеры, два наиболее распространенных типа принтеров, доступных в настоящее время, с информацией о плюсах и минусах каждого из них, типичных приложениях и ресурсах для выбора следующего принтера.
Что такое струйный принтер?
Струйные принтеры
, как следует из названия, используют чернила для печати текста, графики и изображений на различных типах бумаги. Эти принтеры наиболее распространены в домах и небольших офисах, хотя многие коммерческие полиграфические компании используют струйные принтеры для производства высококачественных брошюр, листовок и других материалов.
Как работают струйные принтеры?
Струйные принтеры
распыляют тысячи капель чернил на лист бумаги, где цвета комбинируются, образуя изображение или текст.Цвет и размер этих капель можно изменять для получения четких фотореалистичных изображений.
Пользователи могут смотреть на рекламируемые точки на дюйм (DPI), чтобы оценить разрешение принтера. Измерение DPI сообщает пользователям, сколько крошечных капелек может уместиться на одном дюйме страницы. Более высокое разрешение означает, что принтер создает более мелкие отдельные точки и более резкое изображение.
Каковы преимущества струйного принтера?
Есть много причин, по которым компания может выбрать струйный принтер.Вот некоторые общие преимущества и преимущества выбора струйной печати:
- Стоимость: Струйные принтеры, картриджи и расходные материалы более доступны и, следовательно, дешевле, чем их тепловые аналоги.
- Качество изображения: Даже недорогие струйные принтеры могут создавать изображения почти фотографического качества.
Каковы недостатки струйного принтера?
Струйные принтеры
не лишены недостатков и недостатков. Вот несколько:
- Стойкость изображения: Чернильные изображения могут размазываться, окрашиваться и растекаться под воздействием влаги, солнечного света, влажности и повседневного использования.
- Движущиеся части: В струйных принтерах обычно используется больше движущихся частей, чем в термопринтерах, что увеличивает вероятность поломок, требующих ремонта или замены.
- Надежность: Наклейки, вывески, этикетки и другие печатные материалы могут слишком часто рваться и отслаиваться для надежного долгосрочного использования.
Что такое термопринтер?
В отличие от струйных принтеров, термопринтеры не распыляют жидкие чернила через сопло для получения изображений.Скорее, термопринтеры используют крошечные нагревательные элементы для активации или переноса пигментов.
Термопринтеры чаще всего используются для создания этикеток, знаков безопасности, навигационных маркеров, штрих-кодов, транспортных этикеток и других часто используемых предметов.
Как работают термопринтеры?
Существует две различные категории термопринтеров: принтеры для прямой термопечати и принтеры для термопереноса. Вот краткое описание того, как работает каждый из них:
- В принтерах для прямой термопечати используется химически обработанная бумага, которая темнеет при нагревании печатающей термоголовкой.В принтерах прямой термопечати не используются отдельные расходные материалы для чернил, тонера или ленты. Прямые термопринтеры чаще всего используются для печати таких товаров, как квитанции и транспортные этикетки.
- Термотрансферные принтеры используют термопечатающую головку для переноса твердых чернил с ленты на этикетку (обычно сделанную из винила, полиэстера, нейлона или других более толстых материалов) для получения стойкой печати. Лента обычно изготавливается из воска, смолы или их комбинации и прикрепляется к поверхности подачи этикеток под действием тепла и давления.
Каковы преимущества термопринтера?
Есть несколько причин выбрать термопринтер для вашего предприятия. Вот несколько преимуществ инвестирования в термопринтер:
- Долговечность: Этикетки и вывески, созданные с помощью термопринтера, служат дольше и выдерживают более широкий спектр погодных условий, чем те, которые напечатаны чернилами.
- Универсальность: Термотрансферные принтеры могут печатать документы, этикетки и вывески, отвечающие различным потребностям, в том числе прочные этикетки с дуговой вспышкой, текстовую и графическую маркировку пола, а также этикетки, предназначенные для экстремальных условий, таких как хранение в холодильнике.
- Меньше обслуживания: Термопринтеры с меньшим количеством движущихся частей, как правило, служат дольше, их легче обслуживать и они работают более надежно, чем струйные принтеры.
Каковы недостатки термопринтера?
Несмотря на все преимущества термопринтеров, они не лишены недостатков и недостатков. Вот несколько осложнений, которые могут возникнуть при использовании термопринтеров.
- Стоимость: Специальные материалы, используемые в процессе термопечати, значительно дороже, чем их аналоги для струйной печати; даже самый простой термопринтер может стоить сотни долларов.
- Выбор цвета: Термопринтеры печатают меньше цветов, а высокая температура ограничивает выбор воска и смолы; оба фактора ограничивают возможности цвета и применения. (По этим причинам пользователи не могут печатать высококачественные фотографии с помощью термопринтеров.)
Несмотря на эти недостатки, Graphic Products предлагает услугу Custom Label Service, которая позволяет работодателям создавать уникальные этикетки с использованием до четырех плашечных цветов.
Когда следует использовать один принтер вместо другого?
При таком большом количестве вариантов принтеров и стандартов этикеток может быть сложно определить, когда один тип принтера подходит лучше, чем другой.
Используйте струйный принтер для:
- Офисная печать: Используйте струйный принтер для выполнения основных офисных заданий печати, таких как контракты, руководства и электронные письма.
- Фотографии: Термопринтеры не могут печатать высококачественные фотографии, поэтому струйные принтеры являются идеальным решением.
- Временные вывески: Распечатайте краткосрочные уведомления, объявления и напоминания, предназначенные для краткосрочного использования (например, вывеску, информирующую рабочих о том, что на собрании были перемещены помещения).
Используйте термотрансферный принтер для:
- Надежные вывески и этикетки: Термотрансферные принтеры могут печатать вывески и этикетки, которые выдерживают экстремальные условия окружающей среды и соответствуют требованиям OSHA и NFPA, включая дуговые этикетки, морские вывески, знаки безопасности и многое другое.
- Специализированная визуальная коммуникация: Печать намагниченных этикеток для стеллажей, обмотки проволоки, визуальной коммуникации при слабом освещении и т. Д. Для приложений, уникальных для нужд вашего предприятия.
- Разметка пола: Повысьте эффективность и безопасность с помощью специальных знаков разметки пола, которые можно модифицировать для создания проходов, ограждения участков и предупреждения пешеходов о движении погрузчиков.
Решения для термопринтеров от Graphic Products
Компания
Graphic Products разработала обширную линейку принтеров, которые удовлетворяют потребности конкретных объектов и помогают работодателям выполнять требования к промышленной маркировке и вывескам. Узнайте больше о промышленных принтерах этикеток и вывесок DuraLabel.
Компания
Graphic Products выпустила «Руководство по передовой практике промышленной печати этикеток», в котором рассматривается, как термотрансферные принтеры DuraLabel создают этикетки и знаки, которые не выцветают. Этот бесплатный ресурс показывает читателям, как использовать термотрансферный принтер, знакомит с различными принтерами для конкретных приложений и объясняет, как работают термотрансферные принтеры.
Готовы к маркировке?
Если вам важны долговечность и универсальность термотрансферных этикеток, загрузите наше Руководство по промышленному принтеру этикеток, в котором показано, как именно использовать термопринтер для создания этикеток, соответствующих OSHA, ANSI, ASME и другим нормативным стандартам. .Загрузите бесплатную копию сегодня!
Термопринтер
— обзор
Принтеры
Термопринтеры имеют головку, состоящую из ряда крошечных нагревательных элементов. Бумага имеет специальное покрытие, которое при нагревании становится темно-серым. Включая или отключая соответствующие элементы, когда бумага проходит через головку, компьютер может печатать символы и рисунки. Термопринтеры недорогие и бесшумные в эксплуатации.Часто они небольшие, распечатываются на бумажной ленте шириной в несколько сантиметров. Их часто используют в супермаркетах и магазинах для распечатки счета. Их главный недостаток заключается в том, что печать со временем тускнеет и может быть стерта из-за чрезмерного нагрева.
Головка матричного принтера состоит из девяти тонких игл, расположенных в вертикальном ряду. Катушка окружает основание каждой иглы, и игла продвигается к бумаге, когда катушка находится под напряжением. Когда головка движется по горизонтальной дорожке, иглы сталкиваются с красящей лентой, в результате чего бумага за лентой маркируется.Голова сканирует бумагу, печатая ряд символов. Затем лист продвигается на печать следующей строки. Точечные матричные принтеры обычно ограничиваются печатью в черном цвете. Они могут печатать практически на любой бумаге и на отдельных листах, хотя обычно используется непрерывная перфорированная бумага с отверстиями для звездочек. Их главный недостаток в том, что они очень шумные. Под управлением компьютера их можно заставить печатать с широким набором шрифтов, а также можно запрограммировать на печать простых графических рисунков.
Когда-то матричные принтеры были самым распространенным типом принтеров, используемых в офисах, но в последнее время их заменили струйные принтеры. Головка струйного принтера работает, разбрызгивая микроскопические капли чернил на бумагу во время сканирования листа. Эти принтеры работают очень тихо, хотя и не бесшумно, относительно недороги и имеют большое преимущество, заключающееся в том, что они могут печатать в полном цвете. Они печатают на отдельных листах и на любой бумажной поверхности, хотя для печати цветных фотографий лучше всего подходит специальная бумага с глянцевой поверхностью.
Головка принтера перфорирована от 200 до 1000 точечных отверстий диаметром около 70 мкм. Они расположены в шахматном порядке, расстояние между которыми составляет всего 80 мкм, что обеспечивает высокое разрешение печати 600 или более точек на дюйм. Для цветной печати сопла поставляются группами с чернилами четырех разных цветов. Чернила окрашены в голубой (сине-зеленый), пурпурный (красно-синий), желтый и черный цвета. Первые три — это субтрактивные цвета, которые при смешивании в различных пропорциях могут давать все цвета спектра во всех оттенках от бледного до темного.Предпочтительно печатать настоящий черный черными чернилами, а не использовать смесь всех трех субтрактивных цветов.
За каждым соплом находится отсек, заполненный чернилами (A). Сзади — тонкий провод, который действует как обогреватель. Чтобы выбросить каплю, через провод (B) пропускают сильный, но короткий импульс тока. Тепло вызывает появление пузырьков пара вокруг обогревателя. Дополнительный объем пузырька создает волну давления, которая выталкивает струю чернил через сопло. После импульса пузырек сжимается (C), и крошечная капля чернил отрывается от струи.Капля округлится (D), пока не станет идеальной сферой, когда упадет на бумагу. Все это происходит на высокой скорости, так что за одну секунду из форсунок нагревателя выходит около 12 000 капель. В некоторых принтерах в одну и ту же точку на бумаге можно направить до четырех капель. Это эквивалентно каплям переменного размера, дающим градацию тона каждого пикселя.
Другой способ создания волны давления — это небольшой пьезоэлектрический кристалл. За каждым соплом стенка отсека для чернил образует тонкую диафрагму.Кристалл противостоит этому. Когда через кристалл проходит электрический импульс, он меняет форму, давит на диафрагму, создавая волну давления в чернилах и выбрасывая каплю из сопла.
Печатающая головка — обзор | Темы ScienceDirect
3.11.7.1 Печатающие головки для промышленного применения
Печатающие головки играют ключевую роль в промышленных приложениях. Здесь жизненно важны надежность и срок службы (Schwartz 2002). До сих пор у термочувствительных струйных принтеров ограниченный срок службы и жесткие ограничения в отношении чернил.Почти в каждом промышленном применении пьезопечатающие головки получают все большее распространение. На первый план выходят две технологии, использующие эффект сдвига: печатающие головки Xaar и Spectra, то есть Dimatix. Эти печатающие головки доступны на рынке, и обе компании поддерживают OEM-приложения. Кроме того, есть печатающие головки от IJT, Trident, Ricoh, PicoJet, PixDro и многих других. Чтобы получить высокую скорость и высокую производительность в промышленных масштабах, печатающие головки, движущиеся туда и сюда, будут заменены стационарными печатающими головками, покрывающими всю ширину печати, так что нужно перемещать только заготовку.Такие печатающие головки должны содержать огромное количество сопел (Allen 1996). Очевидно, что большое количество компаний разрабатывают такие печатающие балки или линейные головки в пьезотехнологии (Zhou 2000, Zhou and Rensch 2001). Снова и снова появляются анонсы и презентации таких балок на ярмарках. В 2003 году компания Panasonic объявила о выпуске линейной головки с разрешением 600 dpi и 400 сопел с использованием процесса распыления 3 мкм со сроком службы 10 миллиардов и более капель на сопло. Недавно компания Brother представила линейку, о которой будет сказано позже.Конечно, такие пучки из множества одиночных печатающих головок могут быть составлены.
Xaar предлагает целую серию печатающих головок, в которых используется технология сдвига на тонких стенках (Beurer and Kretschmer 1997). Например, OmniDot760 компании Figure 41 использует 764 сопла с разрешением 360 npi и различает двоичный режим и режим серой шкалы. Его максимальная частота капли составляет 7,8 кГц с максимальным размером капли 40 пл и шестью оттенками серого. В двоичном режиме размер капли составляет 8 пл на частоте до 40 кГц.
Рис. 41. Печатающая головка Xaar OmniDot760. (Источник: Xaar plc.)
Головка IJT 64 ID2 в Рис. 25 содержит 64 сопла при 40 npi и достигает 6 кГц. Пьезоактюаторы приклеиваются к слою, закрывающему каналы. Три такие печатающие головки, наклонные, можно комбинировать с разрешением 187 dpi и шириной 24,9 мм. В 2003 году IJT Inc. была продана DGI (Digital Graphic Incorporation), Сеул, Корея.
Trident предлагает особо прочную печатающую головку, съемную 768Jet ™, как показано на Рис. 42 .Он содержит 768 форсунок в 256 управляемых каналах на длине 100,8 мм. Пластина с соплами изготовлена из нержавеющей стали, а толкающие поршни используются в качестве приводов (Chen 2005, 2006, Zhou 2004).
Рис. 42. Печатающая головка Trident 768Jet ™. (Источник: Trident.)
В печатающих головках Spectra используется эффект сдвига. Spectra — это подразделение Dimatix. Пьезослой покрывает чернильные полости как мономорф (Zhou 1997). На рис. 43 показан SL-128AA со 128 соплами при 450 npi. Капли 80 мкл летят 8 мс -1 при 30 кГц (Duby 2001).Есть варианты по 50 и 30 пл. Чернила с органическими растворителями и УФ-отверждаемые чернила используются при температуре до 90 ° C. Также доступны системы для чернил на водной основе.
Рис. 43. Печатающая головка Spectra SL-128AA. (Источник: Lehrstuhl für Mikrotechnik und Medizingerätetechnik, Institut für Mechatronik, Технический университет Мюнхена.)
Компания Dimatix разработала монолитные печатающие головки с технологией MEMS, так называемого M-класса (Creagh 2005b, Menzel 2005 18 et al. ).Новый M-300/10 с 304 соплами при 180 npi создает капли размером 10 пл и имеет режим серой шкалы с использованием нескольких импульсов. Рисунок 44 показывает ограничитель на конце канала ( Рисунок 44 (a) ), входы в сопла ( Рисунок 44 (b) ) и сопло, вытравленное в кремнии ( Рисунок 44 (c) ) ). Dimatix предлагает эту печатающую головку с полной системой дозирования Dimatix Material Printer DMP-2800. Печатающую головку можно повернуть, чтобы приспособиться к печатному шаблону. DMP-2800 показан на рис. 45 .
Рисунок 44. Снимок ограничителя и сопла M-класса с помощью растрового электронного микроскопа (СЭМ). (Фотография любезно предоставлена Fujifilm Dimatix.)
Рис. 45. Принтер для материалов Dimatix DMP-2800. (Фото любезно предоставлено Fujifilm Dimatix.)
Печатающая головка PixDro PL 128 также построена с использованием технологии MEMS (PixDro 2006). Поскольку он состоит в основном из силикона и стекла, он может работать даже с агрессивными жидкостями. Печатающая головка состоит из двух рядов по 64 сопла в каждом и пьезоактивируется. Капли размером 6–30 пл летят со скоростью 5–10 мс –1 при 25 кГц.Готовые системы работают для производства плоских дисплеев (FPD), пластиковой электроники, травления стекла и металла и т. Д.
PicoJet предлагает печатающие головки с 256 соплами и разрешением 300 dpi (Le 2005). Стрельба по бокам состоит из 16 рядов по 60 сопел в каждом и состоит из слоев, сваренных вместе с помощью ультразвука. Пьезокерамика наносится снаружи и не контактирует с чернилами.
Компания Brother представила новую головку линии, пьезо-струйную головку (Hirota and Ishikura 2005, Katayama 2004, Sakaida et al. 2003). Он был разработан в сотрудничестве с Kyocera Corp. На длине 108 мм расположено 2656 форсунок. Он также построен из слоев нержавеющей стали и сварен вместе. Полости для чернил имеют форму ромба и расположены в виде трапециевидных полей, как соты. Боковой стрелок имеет размеры 152 мм × 22 мм × 1 мм. Прогнозируются характеристики 20 кГц, четыре различных размера капель и срок службы 100 миллиардов капель. Предполагается, что возможна скорость печати 0,847 мс -1 при 600 dpi.
Полное руководство по технологиям печатающих головок
Саймон Экклс узнает больше о струйных печатающих головках и взглянет на следующее поколение, которое будет волновать в полиграфической отрасли.
Капля по запросу, непрерывная струйная печать, пьезоэлектрическая, термическая, твердотельная, двоичная, шкала серого. Все это термины, о которых бойко говорят при описании струйных принтеров, и особенно их типов печатающих головок.
Если вы знаете, что они означают, эти термины позволяют довольно хорошо предсказать, для чего предназначен принтер и как он будет работать.Если вы этого не сделаете, никто не остановится и не объяснит их.
Итак, на этом мы остановимся и объясним их. Некоторые термины описывают основную конструкцию печатающих головок, другие описывают, что они делают или как работают. Некоторые из них могут дублироваться для более точного объяснения, например, пьезоэлектрическая головка с оттенками серого, другие являются взаимоисключающими — у вас не может быть двоичной головки с оттенками серого.
Итак, это — избавительное руководство FESPA по струйным печатающим головкам . И вообще, что такое печатающая головка?
Компонент струйного принтера, который пропускает капли чернил на носитель.Это устройство очень высокой точности, и для его производства требуется много интеллектуальной собственности (ноу-хау) и большие инвестиции в фабрики чистых помещений. В современных печатающих головках часто используются производственные технологии (например, тонкопленочные кремниевые МЭМС), которые имеют много общего с производством микрочипов.
Внутри типичной печатающей головки находятся управляющая электроника, приспособления для подачи чернил и, по крайней мере, одна, а обычно сотни камер для чернил, ведущих к соплам, которые представляют собой отверстия в пластине сопел.
Входные каналы для чернил имеют диаметр всего несколько десятков микрон, а диаметр сопел обычно составляет 20-50 микрон.Человеческий волос составляет около 80 микрон в поперечнике.
Большинство печатающих головок, используемых в вывесках и других графических приложениях, будут иметь сотни сопел, которые управляются индивидуально для создания и выброса капель (см. Также «Падение по требованию»). Создание миллионов капель за один проход и обеспечение того, чтобы они попали в носитель в нужном месте, требует очень продвинутой электроники.
Некоторые струйные принтеры имеют единственное сопло и выбрасывают непрерывный поток капель, которые отклоняются в сторону или от носителя в виде электростатических пластин или воздушных струй.Они, как правило, используются в системах кодирования и маркировки, а не в графике. См. Непрерывная струйная печать.
Изготовители печатающих головок
Покомпонентное изображение печатающей головки, показывающее ее компоненты, в данном случае пьезо тип Xaar 1001.
Несмотря на то, что во всем мире существуют сотни производителей принтеров, все они получают свои печатающие головки от относительно небольшого числа специализированных производителей, а затем интегрируют их в сами принтеры с помощью комбинации креплений, электроники, подачи чернил, микропрограмм и программного обеспечения драйверов.
Лишь немногие производители широкоформатных принтеров имеют свои собственные фабрики печатающих головок, включая Canon, Epson / Seiko-Epson, Fujifilm (хотя и ее дочернюю компанию Fujifilm Dimatix), HP и Xerox.
Все остальные покупают в головах или управляют совместными предприятиями с производителями принтеров. Большинство упомянутых выше производителей будут поставлять головки другим производителям на основе OEM (хотя иногда они оставляют последние модели себе). Другие производители голов включают Konica Minolta, Kyocera, Panasonic, Ricoh, Toshiba TEC и Xaar.
Drop-on-demand (DoD)
Это общий термин для типа печатающей головки, которая обычно используется в современных струйных принтерах, используемых для высококачественной графики, включая все широкоформатные принтеры, которые вы увидите на выставках FESPA и на этом веб-сайте.
Drop-on-demand означает, что струйные сопла генерируют и выбрасывают капли чернил, когда и где они необходимы, чтобы оставить след на носителе. Этот термин был придуман в основном для контраста с более ранними головками с непрерывным потоком (см. «Непрерывный поток» ниже).
Головки
Drop-on-Demand подразделяются на тепловые и пьезоэлектрические — см. Ниже.
Непрерывная струйная печать
Принцип непрерывной струйной печати, показывающий отклонение струи. Источник: Xaar.
Струйная печатающая головка, излучающая непрерывный поток капель во время работы принтера. Обычно на каждую головку приходится только одно сопло, но для создания более широкой полосы печати можно использовать ряд головок.
Поток отклоняется к среде или от нее либо заряженными металлическими пластинами с электростатическим полем, либо (в случае Kodak) точно рассчитанными порывами воздуха.Нежелательные чернила собираются в сборном желобе и могут быть отфильтрованы и возвращены в резервуар для хранения.
Сегодня эти головки обычно используются в системах кодирования и маркировки, а не в сложных графических принтерах.
Исключением является семейство печатающих головок Kodak Prosper, в которых используется высокоразвитая технология непрерывной струйной печати под названием Stream, обеспечивающая очень высокое качество изображения. В настоящее время Prosper и Stream не используются ни в каких специализированных принтерах для вывесок и дисплеев.
Термопечатающие головки
Надпись: Принцип струйной термопечати.Источник: Xaar.
Это был первый тип печатающих головок drop-on-demand, которые использовались в первых настольных струйных принтерах в начале 1980-х годов. Термопечатающие головки эффективны и могут обеспечивать очень высокое качество изображения и скорость, которые конкурируют с пьезоэлектрическими головками, но в отличие от пьезоэлектрических головок они работают только с чернилами на водной основе, поэтому обычно используются только внутри помещений.
Латексные чернила
HP являются исключением: они работают с термоголовками HP. Причина в том, что у них есть термоактивированный полимер в водной суспензии, который подходит для использования на открытом воздухе.
Тепловая технология была изобретена независимо и одновременно в 1970-х годах технологами печатающих головок в Японии и Hewlett-Packard в США, которые решили объединить свои патенты, а не бороться друг с другом.
Принцип заключается в том, что элемент внутри чернильной камеры в печатающей головке быстро нагревается до такой степени, что жидкие чернила испаряются и образует пузырь газа, который расширяется и выталкивает каплю чернил из отверстия (сопла) при один конец камеры.
Затем нагревательный элемент отключается, поэтому газовый пузырек охлаждается, конденсируется и сжимается.Поверхностное натяжение на сопле останавливает втягивание воздуха назад, поэтому больше жидких чернил втягивается в камеру из подающих трубок. Canon, соавтор изобретателей термоголовок, придумал термин Bubble Jet из-за того, как они работают.
Пока нет термоголовок с истинной шкалой серого, поэтому все они бинарные, то есть капли всегда одного размера. Однако HP разработала парные сопла разных размеров, которые позволяют добиться эффекта оттенков серого.
Термические напряжения быстро изнашивают головки, поэтому головки сконструированы как расходные материалы, поэтому их можно легко и дешево заменить через несколько десятков или сотен часов работы.
Пьезоэлектрические печатающие головки
Принцип изгибного режима пьезоэлектрической струйной печати. Источник: Xaar
Часто называют просто пьезоголовками. Эти головки типа drop-on-demand начали появляться в первых широкоформатных принтерах в 1990-х годах и произвели революцию в отрасли. Впервые это означало, что сольвентные и УФ-отверждаемые чернила, изначально использовавшиеся для трафаретной печати, теперь могут печататься в цифровом виде.
Пьезоголовки все основаны на принципе, что определенный тип кристалла (часто цирконат титанат свинца в струйных принтерах, обозначаемый как PZT) расширяется или сжимается, когда электрический ток проходит через него и снова выключается.Это расширение / сжатие используется как основа насоса в чернильной камере.
В зависимости от конфигурации кристаллов (называемой в режимах «изгиба» или «сдвига») двустороннее расширение либо втягивает чернила, а затем вытесняет их из камеры через сопло (Epson использует это), либо создает волны акустического давления, которые имеют такой же эффект, но с меньшей энергией (Xaar использует это).
Электрический ток можно включать и выключать очень быстро, а расширение / сжатие кристалла также происходит почти мгновенно, поэтому существует гораздо больше возможностей для контроля образования точек, чем с помощью термоголовок.
Среди прочего, это означает, что некоторые пьезоголовки могут генерировать капли переменного размера из одной и той же камеры и сопла, создавая разную плотность чернил на носителе. Они называются градациями серого (см. Ниже).
Пьезоэлектрический эффект довольно хорошо работает с любой жидкостью, поэтому пьезоэлектрические печатающие головки могут быть сконструированы для работы с чернилами на основе растворителей, УФ-отвержденными чернилами (включая некоторые, используемые для 3D-печати) и водными чернилами. Они также могут использоваться для сложных жидкостей, таких как электропроводящие чернила, непрозрачные белые и металлические чернила с крупными частицами, чернила для 3D-печати и чернила с фазовым переходом, которые являются жидкостью, когда достигают камеры с чернилами.
Пьезо-печатающие головки
служат намного дольше, чем термоголовки, поскольку в них меньше термического напряжения, а пьезокристаллы могут расширяться / сжиматься в миллионы раз. Пьезоголовка обычно рассчитана на весь срок службы машины, если нет фатальной блокировки или внешнего повреждения. Однако их изготовление и покупка обходятся значительно дороже, чем термоголовки, поэтому пользователям нужно прилагать больше усилий для их обслуживания.
Двоичный или в оттенках серого?
Эта печатающая головка Epson Micro piezo PrecisonCore TFT имеет собственное разрешение и генерирует капли переменного размера, начиная с 1.От 5 до 23 пиколитров.
Эти термины указывают, выпускает ли печатающая головка капли одинакового размера или их можно каким-либо образом изменять, чтобы можно было контролировать плотность чернил, попадающих на носитель, с помощью более светлых оттенков. В сочетании с техникой полутонового изображения оттенки серого могут значительно расширить тональный диапазон струйной печати, позволяя использовать относительно скромные шаги сопла или меньшее количество проходов.
Печатающие головки
Piezo изначально всегда были двоичными, то есть они генерировали только капли чернил одинакового размера.Вы можете получить хороший диапазон тонов от бинарной головки, используя технику полутонов, но тона светлых участков могут выглядеть немного зернистыми, если вы не используете ультратонкие насадки (и / или не добавляете дополнительные, более светлые цветные чернила).
Типичный размер бинарных капель составляет от 30 до 100 пиколитров. Можно добиться более мелких капель для получения более тонких результатов, но это означает, что требуется больше проходов для увеличения плотности сплошных областей на отпечатке, поэтому печать идет медленнее.
Головки
Greyscale могут изменять плотность точек, напечатанных по отдельности, поэтому капля может отображать любой цвет от 30% или 50% до 100%.Преимущество заключается в том, что более низкое разрешение и меньшее количество проходов головок позволяют достичь того же «эффективного разрешения», что и двоичные головки с гораздо более высокими собственными разрешениями.
Например, считается, что разрешение 360 dpi с полутоновым изображением дает тот же эффект, что и двоичный файл с разрешением 1000 dpi, что вполне достаточно для фотографий и смешанных изображений даже для просмотра крупным планом.
Пьезоголовки
изменяют размер точек несколькими различными способами, обычно в зависимости от конкретного производителя и от того, какие патенты он имеет или хочет избежать нарушения.В зависимости от конкретных методов может быть доступно от трех до трех размеров капель.
Наименьший размер самых тонких печатающих головок (часто используемых для фотографии) — менее 2 пиколитров). Для принтеров вывесок размеры от 10 до 20 пиколитров более распространены для мельчайших капель, поскольку скорость и охват имеют большее значение, чем качество просмотра вблизи.
Тепловая шкала серого
Истинно переменный размер капель пока возможен только с пьезоголовками. Однако HP разработала форму шкалы серого для своих термоголовок PageWide, которая называется High Definition Nozzle Architecture.Пока это используется только на его огромных струйных рулонных печатных машинах серии T для коммерческой печати, а не на широкоформатных однопроходных моделях PageWide XL, которые до сих пор в основном используются для САПР и плановых работ.
Хотя капли из каждого сопла всегда имеют одинаковый размер, в печатающей головке большое и маленькое сопла сопрягаются очень близко друг к другу и рассматриваются как один элемент формирования изображения. Затем он берет две пары сопел и управляет ими как единым элементом изображения для целей шкалы серого.
Путем использования различных комбинаций двух маленьких и двух больших форсунок можно достичь пяти уровней серого (на самом деле это белый плюс четыре уровня).Шаг сопел HDNA составляет 2400 точек на дюйм, поэтому пары сопел имеют собственное разрешение 1200 точек на дюйм, а наборы оттенков серого — 600 точек на дюйм.
Дальнейшее регулирование плотности возможно за счет использования чернил разных цветов в больших и малых соплах (например, голубого и светло-голубого). Наборы сопел также могут управляться отдельно для более высоких скоростей или разрешений с меньшим количеством уровней серого.
Собственное разрешение
Эта печатающая головка Memjet Waterfall имеет ширину 222,8 мм и предназначена для однопроходной печати.Он имеет 70 400 сопел в два ряда, что дает исходное разрешение 1600 dpi.
Это описание шага сопла, означающего фактическое количество капель чернил, которое печатающая головка может произвести на заданной области. В промышленности обычно указывается в точках на дюйм, а не в метрических единицах измерения. Таким образом, если печатающая головка имеет ширину 1,5 дюйма (38 мм) и имеет 540 сопел по ширине, то исходное разрешение составляет 360 точек на дюйм.
Многие широкоформатные струйные принтеры создают изображения в серии перекрывающихся проходов, поэтому на носителе может быть намного больше капель на дюйм, чем может дать только собственное разрешение.Чем выше значение dpi, тем окончательный отпечаток может больше походить на фотографию с непрерывным тоном.
Головки
Greyscale позволяют создавать точки с разной плотностью точек, обеспечивая больший тональный диапазон по сравнению с бинарной головкой с таким же шагом сопел. что, в свою очередь, дает лучшую имитацию непрерывного тона.
Поэтому производители принтеров с оттенками серого часто говорят об «эквивалентных» разрешениях, имея в виду, например, что головка шкалы серого с разрешением 360 точек на дюйм может дать воспринимаемый качественный эквивалент двоичной головки с разрешением 1000 точек на дюйм.
Существуют также печатающие головки с очень высоким исходным разрешением, например, головки Epson Micro Piezo PrecisionCore TFT (используемые на принтерах SureColor) с исходным разрешением 600 dpi и пятью размерами капли от 1,5 до 23 пиколитров.
HP PageWide HDNA, упомянутая выше, имеет шаг сопел 2400 dpi за счет чередования больших и малых сопел, но поскольку они управляются парами, то исходное разрешение можно рассматривать как 1200 dpi.
Представители отрасли, желающие узнать больше о комплектах HP и Epson и преимуществах, которые они могут предложить своему бизнесу, могут поговорить со специалистами компаний на FESPA 2017, , которая проходит с 8 по 12 мая в Гамбургской ярмарке в Германии.
HP и Epson будут двумя из более чем 700 брендов, которые будут представлены на мероприятии, которое, как ожидается, привлечет рекордное количество посетителей.
Чтобы узнать больше о FESPA 2017 , посетите: http://www.fespa2017.com . Посетители могут получить бесплатный вход на выставку, зарегистрировавшись онлайн, указав ссылочный код: FESG702.
Как работают струйные принтеры
Джефф Тайсон
Как это работает.com
Независимо от того, откуда вы читаете эту статью, у вас, скорее всего, есть
принтер рядом. И очень велика вероятность, что это струйный принтер .
С момента своего появления во второй половине 1980-х годов струйные принтеры
выросла в популярности и производительности, при этом значительно упав в цене.
Струйный принтер — это любой принтер, который наносит очень маленькие капли
чернил на бумагу, чтобы создать изображение.Если вы когда-нибудь посмотрите на листок бумаги,
вышел из струйного принтера, вы знаете, что:
- Точки очень маленькие (обычно от 50 до 60 мкм в
диаметр), настолько малы, что они меньше диаметра человеческого волоса
(70 мкм)! - Точки расположены очень точно, с разрешением до 1440×720
точек на дюйм (dpi). - Точки могут иметь разные цвета, объединенные вместе для создания
изображения фотографического качества.
Ударная и безударная
Доступно несколько основных технологий печати. Эти технологии могут
можно разбить на две основные категории, по несколько типов в каждой:
- Удар — Эти принтеры имеют механизм, который касается бумаги в
для создания имиджа. Существуют две основные технологии воздействия:- Точечно-матричные принтеры используют серию маленьких булавок для удара
лента, покрытая чернилами, в результате чего чернила переходят на бумагу в
точка удара. - Персонаж принтеров в основном компьютеризированные пишущие машинки. Они
иметь шарик или серию полосок с реальными символами (буквами и
цифры), тисненые на поверхности. Выбран соответствующий символ
напротив красящей ленты, перенося изображение персонажа на бумагу.
Символьные принтеры быстрые и четкие для основного текста, но очень ограничены
для другого использования.
- Точечно-матричные принтеры используют серию маленьких булавок для удара
- Non-impact — Эти принтеры не касаются бумаги при создании
изображение.Струйные принтеры входят в эту группу, в которую входят:- Струйные принтеры , которые описаны в этой статье, используют
ряд сопел для распыления капель чернил прямо на бумагу. - Лазерные принтеры используют сухие чернила (тонер), статическое электричество и
нагрейте, чтобы нанести чернила на бумагу и приклеить их.
- Струйные принтеры , которые описаны в этой статье, используют
Тепло против вибрации
На струйных принтерах разных типов капли чернил образуются по-разному.В настоящее время производителями принтеров используются две основные струйные технологии:
- Тепловой пузырь — используется такими производителями, как Canon и Hewlett
Packard, этот метод обычно называют пузырьковой струей . В
струйный термопринтер, крошечные резисторы выделяют тепло, и это тепло испаряется
чернила, чтобы создать пузырь. По мере расширения пузыря часть чернил выталкивается наружу.
сопла на бумагу. Когда пузырь «лопается» (схлопывается), появляется
создается вакуум.Это втянет больше чернил в печатающую головку из
картридж. Типичная головка пузырьковой струйной печати имеет 300 или 600 крошечных сопел и
все они могут выстрелить каплей одновременно. - Пьезоэлектрический — В этой технологии, запатентованной Epson, используется пьезоэлектрический элемент .
Кристаллы . Кристалл расположен на задней стороне резервуара с чернилами каждого
сопло.