Tête thermostatique pour radiateur de chauffage : structure, fonctionnement + procédure d'installation

Un dispositif tel qu'une tête thermostatique pour radiateur de chauffage est conçu pour réguler la température de chauffage. Grâce à elle, il est possible de consommer le fluide caloporteur de manière plus rationnelle et d'économiser des ressources.

L'effet garanti de l'utilisation est un choix judicieux. Pour cela, il est nécessaire de disposer d'un maximum d'informations sur ces dispositifs.

Dans cet article, vous découvrirez les différents types de têtes thermostatiques, leur structure, leur principe de fonctionnement et les règles de montage sur les radiateurs. Nous présenterons également les principaux critères influençant le choix et passerons brièvement en revue les meilleurs fabricants de ce type d'équipement.

Caractéristiques de la structure de la tête thermostatique

La tête thermostatique la plus courante se compose d'un boîtier, d'un soufflet, d'un élément de verrouillage, d'un poussoir, d'une tige (cône de fermeture), d'un ressort de rappel, d'éléments d'étanchéité et de fixation.

La quantité de fluide caloporteur passant dans le radiateur est régulée par le dispositif de vanne. La plupart des produits sont équipés de cet élément.

Le corps en plastique est fabriqué par emboutissage à chaud. Il peut être transparent ou coloré, du blanc au noir. Le soufflet est en laiton ou en acier galvanisé. Dans la plupart des modèles, le corps de la tête thermostatique pour installation sur radiateurs de chauffage et vanne thermostatique sont compatibles.

Le remplissage du soufflet sous forme de condensat gazeux possède la plus grande vitesse de réaction aux variations de température.

Deux ressorts en acier inoxydable aident à ouvrir et fermer la tige. L'un ramène la tige en position initiale après la fermeture de la vanne, et l'autre après son ouverture.

Sur le boîtier, tout en haut, se trouve un élément de verrouillage. Il est nécessaire pour verrouiller les réglages. Si les réglages n'ont pas été modifiés pendant une longue période ou si les éléments mobiles du dispositif sont restés inactifs, ils peuvent se gripper.

Pour lutter contre ce phénomène, les spécialistes recommandent de démonter les têtes thermostatiques des vannes dès la fin de la saison de chauffage. Lorsque la vanne de régulation thermique est conçue pour une pression d'au moins 4 atm, le risque de grippage est considérablement réduit.

Il existe une notion appelée «hystérésis» de la tête. Plus elle est faible, plus la réaction de l'appareil aux changements de température est rapide.

Types de têtes thermostatiques et principe de fonctionnement

Les têtes thermostatiques font partie de la robinetterie de régulation et d'arrêt.

Il existe trois types de têtes thermostatiques :

• manuels ;
• mécaniques ;
• électroniques.

Les fonctions sont les mêmes pour toutes, mais les méthodes de mise en œuvre diffèrent. En fonction de ce dernier paramètre, elles offrent des capacités différentes.

Que sont les têtes thermostatiques manuelles ?

Par leur conception, les têtes thermostatiques reproduisent un robinet standard. En tournant le régulateur, on peut régler le volume du fluide caloporteur transporté dans la canalisation.

En réglant le thermostat seulement 1° plus bas, vous pourrez économiser 6% du montant que vous payez pour l'électricité par an.

On les installe à la place des robinets à bille sur les côtés opposés du radiateur. Ils sont fiables et peu coûteux, mais vous devrez les actionner manuellement, et tourner la vanne à chaque fois en ne vous fiant qu'à vos sensations n'est pas très confortable. En général, ces têtes thermostatiques sont installées sur des radiateurs en fonte.

Si l'on actionne la tige de la vanne plusieurs fois par jour, le volant de la vanne se desserrera. En conséquence, la tête thermostatique tombera rapidement en panne.

Caractéristiques des têtes thermostatiques mécaniques

Les têtes thermostatiques de type mécanique ont une conception plus complexe et maintiennent la température réglée en mode automatique.

À la base de l'appareil se trouve un soufflet en forme de petit cylindre flexible. À l'intérieur se trouve un agent thermique sous forme liquide ou gazeuse. En général, il possède un coefficient de dilatation thermique élevé.

Dès que la température de consigne dépasse la norme, sous l'influence du milieu interne, dont le volume a fortement augmenté, la tige commence à se déplacer.

En conséquence, la section du canal de passage de la tête thermostatique se rétrécit. Cela entraîne une réduction de la capacité de débit du radiateur, et par conséquent, de la température du fluide caloporteur jusqu'aux paramètres définis.

À mesure que le liquide ou le gaz dans le soufflet refroidit, le cylindre perd de son volume. La tige se soulève, augmentant la dose de fluide caloporteur passant à travers le radiateur. Ce dernier se réchauffe peu à peu, l'équilibre du système se rétablit et tout recommence.

Un résultat positif ne sera obtenu que si des thermostats sont présents dans toutes les pièces et sur chaque radiateur.

Les appareils avec soufflets remplis de liquide sont plus populaires. Bien que la réaction des gaz soit plus rapide, leur technologie de fabrication est assez complexe, et la différence de précision de mesure n'est que de 0,5%.

Le régulateur mécanique est plus pratique à utiliser que le manuel. Il gère entièrement le microclimat de la pièce. Il existe de nombreux modèles de cette vanne thermostatique, qui diffèrent par leur mode de transmission du signal.

La tête thermostatique doit être montée de manière à être orientée vers la pièce. Cela améliorera la précision de la mesure de la température.

Si les conditions ne permettent pas une telle installation, on monte un thermostat avec sonde à distance. Il est relié à la tête thermostatique par un tube capillaire d'une longueur de 2 à 3 m.

L'opportunité d'utiliser une sonde à distance est justifiée par les circonstances suivantes :

1. L'appareil de chauffage est placé dans une niche.
2. Le radiateur a une profondeur de 160 mm.
3. La tête thermostatique est cachée derrière des stores.
4. Un large rebord de fenêtre au-dessus du radiateur, alors que la distance entre celui-ci et le haut du radiateur est inférieure à 100 mm.
5. Le dispositif d'équilibrage est placé verticalement.

Toutes les manipulations sur le radiateur seront effectuées en fonction de la température de la pièce.

En quoi les têtes thermostatiques électroniques diffèrent-elles ?

Étant donné qu'en plus de l'électronique, ce thermostat contient des piles (2 pièces), il est plus grand que les précédents. La tige est ici actionnée par un microprocesseur.

Ces appareils disposent d'un grand nombre de fonctions supplémentaires. Ainsi, ils peuvent régler la température en fonction de l'heure : la nuit, la pièce sera plus fraîche, et le matin, la température augmentera.

Il est possible de programmer les températures pour chaque jour de la semaine. Sans réduire le niveau de confort, on peut réaliser des économies significatives sur le chauffage de la maison.

Bien que la charge des piles soit suffisante pour plusieurs années d'utilisation, il faut tout de même les surveiller. Mais l'inconvénient principal n'est pas là, c'est le prix élevé des têtes thermostatiques électroniques.

Sur la photo, une tête thermostatique avec une sonde à distance. Elle limite la température à la valeur définie. Le réglage est possible entre 60 et 90°.

Si un écran décoratif est installé sur le radiateur, la tête thermostatique sera inutile. Dans ce cas, un régulateur avec un capteur enregistrant la température extérieure sera nécessaire.

Règles d'installation de la tête thermostatique

L'emplacement de raccordement lors de l'installation de la tête thermostatique sur le radiateur ne dépend pas de son type. Dans tous les cas, il s'agit du tuyau qui alimente directement le radiateur en fluide caloporteur.

Pour que l'appareil fonctionne correctement, l'air doit circuler en continu autour de lui.

Recommandations de connexion

Chaque fabricant donne des recommandations concernant le raccordement de la tête thermostatique.

Malgré cela, il existe des conditions générales d'installation :

1. Le boîtier doit être protégé des rayons ultraviolets directs. Sinon, l'appareil fonctionnera de manière imprécise.
2. La tête thermostatique doit être visible. Il ne faut pas la cacher derrière des caissons de protection ou des meubles.
3. Il ne faut pas que l'appareil soit situé au-dessus des tuyaux de chauffage. Dans ce cas, il y aura une discordance entre la température de la pièce et la zone autour de la tête.
4. Si l'appareil est pratiquement isolé, il faut installer une ligne de bypass ou placer une vanne de dérivation au niveau de la conduite d'alimentation et de retour.
5. Le tuyau raccordé ne doit pas exercer de pression sur le corps de la vanne.

Lors du montage, le régulateur de la tête thermostatique doit être réglé au maximum. Cela garantira le bon fonctionnement de l'appareil. Juste avant l'installation, le débit d'eau ou d'un autre fluide caloporteur dans le circuit doit être coupé, puis vidé.

Il est interdit d'installer la tête thermostatique à la verticale. Elle doit être parallèle au sol. Cette position garantit qu'elle ne subit pas l'influence de l'air chaud.

Séquence de montage de l'appareil

Vous devez commencer le montage par la coupe des tuyaux, en vous écartant légèrement du radiateur. L'étape suivante consiste à démonter la robinetterie existante. Ensuite, séparez les queues de soupape des vannes et vissez-les dans les bouchons du radiateur.

Montez le raccordement en place, après l'avoir assemblé au préalable, puis raccordez les tuyaux. Il ne reste plus qu'à régler la température en tournant la poignée du thermostat jusqu'à ce que les encoches coïncident avec les repères sur le corps, correspondant à une température spécifique.

Il n'est pas recommandé de trop serrer les écrous de fixation de la tête thermostatique, car les matériaux qui la composent sont assez tendres. Pour cela, il est préférable d'utiliser une clé dynamométrique.

Il est important que la flèche sur le corps indique le sens du flux de fluide caloporteur chaud dans le système. Sinon, le travail sera vain et rien ne fonctionnera. Vous pouvez installer la tête thermostatique aussi bien à l'entrée qu'à la sortie.

Vous ne devez pas négliger les recommandations des fabricants concernant la hauteur d'installation de l'appareil, car il est calibré pour un régime de température à cette hauteur. Généralement, c'est 0,4 à 0,6 m du sol.

Mais tous les radiateurs n'ont pas une alimentation par le haut ; elle peut aussi être par le bas. S'il n'existe pas de modèle adapté en hauteur, la solution consiste à régler la tête thermostatique sur une température plus basse.

Comme il fait plus frais au niveau du sol et que l'appareil est réglé pour une température qui devrait être au bord supérieur du radiateur, il fera chaud dans la pièce. Pour éviter cela, vous pouvez installer une tête thermostatique avec un capteur à distance. Il existe aussi l'option de régler manuellement le régulateur.

Particularités du réglage

Pour un fonctionnement normal de l'appareil, un réglage préalable est nécessaire. Avant cela, allumez le chauffage et isolez la pièce en fermant la porte.

Placez un thermomètre à un endroit précis et commencez le réglage :

1. Tournez la tête thermostatique complètement vers la gauche afin que le flux de fluide caloporteur soit complètement ouvert.
2. Attendez que la température augmente de 5 à 6° par rapport à la température initiale.
3. Tournez la tête complètement vers la droite.
4. Lorsque la température atteint la valeur souhaitée, vous desserrez progressivement la vanne. Vous arrêtez la rotation dès l'apparition d'un bruit dans le radiateur et du réchauffement du boîtier.

La dernière position de la tête thermostatique correspond à la température de confort. Celle-ci sera maintenue en permanence.

Les têtes thermostatiques électroniques sont dotées de programmes intégrés. Ceux-ci permettent de régler la température avec une grande précision — jusqu'à 1 degré près.

La procédure décrite convient à la plupart des appareils. Si elle diffère, il est facile de la réaliser, car tout est détaillé dans la notice.

Selon quels critères choisir une tête thermostatique ?

De nombreux fabricants produisent des dispositifs de régulation thermique.

Pour faire le bon choix, vous devez vous baser sur les critères suivants :

1. La vanne thermostatique à laquelle la tête sera fixée. Puisque la connexion peut être à clip ou filetée, vous devez prêter attention à ce point. Si le fabricant est le même, il n'y aura pas de problème.
2. Le type de raccord fileté sur la tête elle-même. Il peut se présenter sous la forme d'un écrou à rideaux ou simplement rond. Dans le premier cas, un outil supplémentaire est nécessaire pour sertir le raccord lors du montage. Dans le second, tout est beaucoup plus simple.
3. La présence d'une « jupe ». Avec celle-ci, la tête a meilleure apparence, car elle cache la zone de travail.
4. Matériau de fabrication. Les têtes thermostatiques les moins chères sont en plastique. Les modèles plus chers ont un boîtier métallique.
5. Qualité du plastique. Certains fabricants, afin de réduire le coût de leurs produits, utilisent le plastique le moins cher. Cela nuit à la solidité de la structure et, avec le temps, le plastique jaunit et perd son aspect esthétique.
6. Type d'élément de travail. Vous devrez faire votre choix entre un élément liquide, gazeux, électronique ou à paraffine.
7. Douceur de rotation. La poignée doit tourner en douceur. C'est un signe de bonne qualité. Tout craquement, grincement ou blocage indique un produit de qualité médiocre.
8. Graduation et longueur de l'échelle. Pour la plupart des modèles, elle se situe dans la plage de +5 – +30 °C. Si l'échelle des divisions est située sur tout le pourtour de la tête, elle peut s'effacer rapidement.
9. Présence d'un boîtier antivandalisme. Il protège contre tout accès non autorisé aux réglages.
10. Design. Étant donné que les têtes thermostatiques sont généralement placées bien en vue, leur aspect et leur coloris sont importants.

Il n'est pas nécessaire d'acheter un kit complet composé d'une vanne thermostatique et d'une tête thermostatique. Ces dispositifs peuvent être achetés séparément.

Le soufflet à gaz n'est pas trop sensible aux sources de chaleur externes. C'est un avantage indéniable, mais son coût est bien supérieur à celui d'un soufflet liquide.

Une tête thermostatique équipée d'automatismes est bien plus avantageuse, mais elle n'est pas toujours efficace. Il est inutile de la monter sur des radiateurs en fonte. Ce matériau a une très grande capacité thermique, et comme la masse du radiateur est importante, il possède une grande inertie. Seul un type de tête manuelle peut fonctionner correctement ici.

Aperçu des marques populaires

La meilleure décision lors de l'achat d'une tête thermostatique est de se tourner vers des fabricants réputés. Une marque inconnue avec un historique méconnu représente un grand risque de gaspiller votre argent.

Vous pouvez acquérir en toute confiance les produits de fabricants tels que Danfoss, Oventrop, Caleffi, Salus et d'autres sociétés connues.

Place #1 – la société Danfoss

Depuis plus de 60 ans, le groupe Danfoss fabrique des têtes thermostatiques. C'est un fabricant danois et, sous sa licence, les produits sont également fabriqués en Russie.

L'assortiment d'équipements pour l'automatisation des systèmes de chauffage du groupe Danfoss est riche et répond aux technologies de pointe. Il est possible de contrôler et de régler les têtes thermostatiques à distance en utilisant un smartphone.

La tête thermostatique la plus demandée est la RTS Everis. Il s'agit d'un produit à soufflet avec un remplissage liquide. Elle se couple avec les thermovannes de la marque par fixation directe. Pour les autres, un adaptateur est nécessaire.

Test des différents types de têtes thermostatiques de la marque dans la vidéo suivante :

Place #2 – la marque Oventrop

Les têtes thermostatiques Oventrop de la gamme Uni rencontrent un grand succès auprès des consommateurs. Elles sont équipées d'un soufflet liquide. Elles se connectent au thermovanne à l'aide d'un écrou-raccord. La température peut être réglée entre +7 – +28 °C.

Il existe une possibilité de fermeture totale. Les têtes sont conçues pour une température maximale dans le système de +100 – +120 °C – ce sont les caractéristiques indiquées par le fabricant dans la documentation d'accompagnement.

Les têtes Oventrop Uni sont compatibles avec d'autres produits sanitaires de cette marque. On peut les raccorder sans adaptateur à d'autres appareils dotés d'une vanne intégrée et d'un filetage correspondant.

Elles sont installées sur des vannes thermostatiques avec un raccord approprié. Sur les têtes de nombreuses séries, il y a un repère spécial pour les personnes malvoyantes et un capot antivandalisme.

Place #3 – la société Thermo

Les consommateurs ont donné une note élevée aux produits de la société suisse Thermo, en particulier au modèle Royal Thermo RTE 50,30. Il se distingue par une large plage de réglage – de +6 à +28 °C, une faible valeur d'hystérésis – 0,55 degré. Il existe également une position zéro.

Pour un fonctionnement correct, le fluide caloporteur doit avoir une température ne dépassant pas 100 °C. Le raccordement à la vanne se fait par un écrou-raccord.

Les têtes thermostatiques de la société Thermo se distinguent par leur fiabilité et leur qualité de fabrication. Parmi les offres, il existe des modèles avec capteur à distance.

Place #4 – le fabricant Caleffi

Le fabricant italien Caleffi propose une large gamme de têtes thermostatiques pour radiateurs. Le modèle Caleffi 210000 est programmable. Il est équipé d'un affichage numérique à cristaux liquides de la température. En plus de la valeur de la température, il indique l'heure, la date et le programme journalier défini.

Lors de l'achat d'équipement pour les systèmes de chauffage, demandez impérativement au vendeur les documents d'accompagnement, la garantie du fabricant et la notice du produit.

Lors de la programmation hebdomadaire, vous pouvez définir 3 niveaux de température : « Confort », « Économie », « Antigel ». Cette tête s'installe en tandem avec les vannes Caleffi.

Place #5 – la société Salus

La firme allemande Salus jouit également d'une réputation méritée. Par exemple, le modèle Salus PH 60 est une tête électronique avec une mémoire non volatile, permettant de définir un programme de température sur une semaine. La plage de température est de +5 – +40 °C.

L'alimentation électrique est assurée par 2 piles AA. L'écran dispose d'une fonction de rétroéclairage et affiche les paramètres de température ainsi que le niveau de charge des piles.

Nouveau développement : une mini-tête thermostatique sans fil, alimentée par des piles. Vous pouvez contrôler l'appareil via un ordinateur ou un smartphone, après avoir téléchargé l'application « Maison intelligente ».

Les innovations techniques ne cessent de ravir les utilisateurs – les têtes thermostatiques sans fil permettent au propriétaire de créer un microclimat confortable dans la pièce tout en se trouvant à l'autre bout de la ville ou dans un autre pays. Et tout cela devient possible si l'on intègre l'appareil dans le système de chauffage de la maison intelligente ou si l'on télécharge l'application propriétaire.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Le fonctionnement et le rôle de la tête thermostatique sont détaillés dans la vidéo suivante :

Faut-il installer une tête thermostatique sur les radiateurs ? Un utilisateur en parle en détail dans sa vidéo :

Vanne thermostatique et tête en action :

Un circuit de chauffage avec une tête thermostatique est plus pratique à utiliser. Cet appareil augmente la durée de vie des équipements du système de chauffage et améliore leur sécurité incendie.

Compte tenu de l'utilité de ces appareils relativement simples et de leur durée de vie de 20 ans, leur coût est faible. Pour acheter un produit vraiment de qualité, renseignez-vous pour savoir si l'appareil choisi dispose d'un certificat.

Et vous, utilisez-vous des têtes thermostatiques pour votre équipement de chauffage ? Si oui, partagez votre expérience personnelle d'installation et d'utilisation, ajoutez des photos, dites-nous si vous êtes satisfait de ces appareils et à quel point le microclimat de votre maison est devenu plus confortable après l'installation des têtes thermostatiques.

Si vous avez des questions, n'hésitez pas à les poser dans la section des commentaires – nos experts et utilisateurs compétents essaieront d'éclaircir les points complexes de la manière la plus claire possible.