Регулирующий клапан на отопление

Клапаны системы отопления. Для чего предназначен каждый?

В систему отопления зачастую входят механизмы регулирования и механизмы обеспечивающие безопасность эксплуатации. По другому их называют клапанами систем отопления. При помощи данных элементов регулировки происходит изменение параметров теплоснабжения, они также обеспечивают стабильное функционирование и производят автоматическую настройку. Рассмотрим клапаны и регуляторы системы отопления, так как предназначения и функции у них различаются.

Трехходовой клапан отопления

Обычно автоматикой котла не может быть обеспечена потребность в воде с разной температурой для нескольких контуров системы отопления. На помощь приходит трехходовой термостатический смесительный клапан системы отопления, который поддерживает необходимые тепловые параметры теплоносителя в контурах системы отопления, а также малом контуре системы.
На вид клапан походит на простой тройник, металл — бронза или латунь. Вверху данного тройника устанавливается регулировочная шайба, под которой имеется материал чувствительный к перепаду температур. И при необходимости он давит на рабочий шток, выходящий из корпуса. Основная задача клапана основана на удержании температуры теплоносителя на выходе в заданных пределах, путем добавления холодной или горячей воды. При неподходящих температурных изменениях, внешний привод клапана давит на шток. Далее конус выходит из седла и открывается проход между всеми каналами. В ходе работы, контроль за трехходовым клапаном согласно температуре исполняется наружным приводом.

Обратный клапан отопления

В сложной системе отопления присутствует довольно большое количество вспомогательных элементов, задача которых обеспечить надежность и бесперебойность работы. Одним из этих элементов является обратный клапан системы отопления. Обратный клапан ставят для того, чтобы не было протока в обратную сторону. Его элементы обладают очень большим гидравлическим сопротивлением. В связи с этим обстоятельством существуют ограничения по использованию обратных клапанов в системе отоплении с естественной циркуляцией. В такой системе слишком малое давление. При минимальном давлении необходимо ставить гравитационные клапаны с поворотной заслонкой, некоторые из них могут срабатывать при давлении в 0,001 Бар. Основная деталь обратного клапана — это пружина, применяемая почти во всех моделях. Именно пружина перекрывает затвор при изменении нормальных параметров. Это и являет собой принцип работы обратного клапана.

Необходимо учитывать рабочие параметры в той или иной системе отопления. В связи с чем подбирать клапан системы отопления, который имеет необходимую упругость пружины.
Применяемая в отопительных системах запорная арматура обычно изготавливается из следующих материалов: сталь; латунь; нержавеющая сталь; серый чугун.
Обратные клапана подразделяются на следующие виды: тарельчатые; лепестковые; шаровые; двустворчатые. Различаются эти виды клапанов запирающим устройством.

Регулирующие (запорно-регулирующие) клапаны отопления

Регулирующие и запорно-регулирующие клапаны отопления осуществляют систематическое изменение потока теплоносителя, от максимума до минимума, при открытом и закрытом положении клапана. Отсечные или запорные клапана управляют теплоносителем дискретно при полностью открытом или полностью закрытом положении затвора. В состав регулирующего клапана входят три основные блока: корпус, дроссельный узел и привод клапана. Запирающим и регулирующим элементом клапана является дроссельный узел. При выборе втулки, седла, плунжера следует обращать внимание на условия эксплуатации клапана. Учитывается среда и ее температура, наличие примесей, пропускная способность. Основным и важным значением в работе клапана является правильное направление подачи рабочей среды. Обычно оно промаркировано стрелкой на рабочей поверхности корпуса.

Термостатический клапан

В современных реалиях терморегулирующий вентиль — это предварительная норма современного и надежного оборудования в системе отопления. Температура вентиля автоматически регулируется. Работа смесительного клапана системы отопления для радиаторов заключается в ограничении уровня подачи на отдельный радиатор отопления. Шток вентиля производит движения на открытие и закрытие отверстия. Через это отверстие происходит поступление теплоносителя в радиатор. При нагревании вентиля с термостатической головкой, осуществляется закрытие входного отверстия, вследствие чего уменьшается расход теплоносителя. Вентиль терморегулирующийся постоянно изменяет свое положение. И немаловажным фактором является качество материалов на основе которых изготавливается данное изделие. Изделие может выходить из строя из-за заедания штока, а также значительной коррозии и прорыва уплотняющих материалов. Но и в случае выхода терморегулирующего вентиля из строя можно продлить срок его эксплуатации, заменив термостатический элемент.

Клапана системы отопления с термоголовками отличаются в зависимости от формы и варианта подвода к системе теплоснабжения. Они могут быть угловые при подводе к радиаторам с пола, также бывают прямые, которые соединяют трубы с батареей относительно поверхности стены. Осевые, в основном, при соединении труб из стены к батареи. При боковом подключении батарей необходим специальный комплект. В нем используются термостатические головки и клапана. Заведомо батареи идущие с нижним подключением, оборудованы вкладышами клапанного типа.

Регулятор давления

Работа батарей и насоса нарушается в следствии высокого либо низкого уровня давления. Избежать данного негативного фактора поможет правильный контроль в системе отопления. Давление в системе играет значительную роль, оно обеспечивает гарантию попадания воды в трубы и радиаторы. Потери тепла сократятся, если давление будет стандартным и поддерживаться. Здесь приходят на помощь регуляторы давления воды. Их миссия, прежде всего, охранять систему от слишком большого давления. Принцип работы этого устройства основан на том, что клапан системы отопления, находящийся в регуляторе, работает как выравниватель усилий. От типа давления регуляторы классифицируются на: статистические, динамические. Выбирать регулятор давления необходимо основываясь на пропускную способность. Это способность пропускать нужный объем теплоносителя, при наличии необходимого постоянного перепада давлений.

Перепускной клапан отопления

Для сброса рабочей среды служит перепускной клапан терморегулятора системы отопления, который функционирует в обратку при значительном повышении давления. Как правило давление растет за счет достижения установленной в ручном режиме максимальной температуры, подача теплоносителя в радиатор снижается, в следствии чего давление и повышается. Перепускные клапаны системы отопления, в основе своей, предназначены для того, чтобы обеспечить стабильную разность между обратным и подающим трубопроводом. При уменьшении тепловой нагрузки, термостатические вентили закрываются, что приводит к перепаду давления между трубопроводами. В следствии использования перепускного клапана снижается нагрузка на насос, увеличивается температура в обратке, происходит защита котла от коррозии. Область применения перепускного клапана системы отопления довольно широка, он также используется для предотвращения шумообразования терморегуляторов. Установка перепускных клапанов осуществляется не только у нерегулируемого насоса, но и на перемычки стояков.

Клапаны предохранительные

Источником опасности является любое котельное оборудование. Котлы считаются взрывоопасными, так как имеют водяную рубашку, т.е. сосуд под давлением. Одно из самых надежных и распространенных предохранительных устройств, сводящее опасность до минимума — это предохранительный клапан системы отопления. Установка данного приспособления обусловлена защитой систем отопления от избыточного давления. Зачастую такое давление возникает в результате закипания воды в котле. Предохранительный клапан ставится на подающем трубопроводе, как можно ближе к котлу. Клапан имеет довольно простую конструкцию. Корпус изготовлен из латуни хорошего качества. Основным рабочим элементом клапана является пружина. Пружина в свою очередь действует на мембрану, которая закрывает проход наружу. Мембрана выполнена из полимерных материалов, пружина из стали. Выбирая предохранительный клапан следует учитывать, что полное открытие происходит при повышении давления в отопительной системе над значением на 10%, а полное закрытие при снижении давления ниже срабатывания на 20%. В следствии данных характеристик необходимо выбирать клапан с давлением срабатывания выше 20-30% от фактического.

Балансировочный клапан

Балансировочный клапан системы отопления предназначается для регулирования проходимого теплоносителя. Жидкость потребляется в зависимости от давления. Чем больше давление, тем больше потребляется жидкости. Установка данного прибора происходит на стояках. Отбалансированная система обеспечивает беспрерывную работу. Ручной клапан используется как диафрагма, автоматический поддерживает давление и потребление в стояках. Ручной балансирный клапан может перекрывать систему. Конструкция представляет собой устройство вентильного типа. Ручные клапаны могут устанавливаться в паре с запорными.

Регулятор расхода

Установив приборы учета энергии, закономерно возникает вопрос, как можно регулировать и контролировать подачу теплоносителя, ограничивать или добавлять его расход. Для этого существуют всевозможные автоматические регуляторы, применение которых позволяет экономить, они работают от датчиков температуры наружного воздуха и датчиков обратного трубопровода. Еще одно преимущество регуляторов температуры — это контроль температуры непосредственно в месте установки радиатора, в отличии от других устройств. Данное преимущество дает приоритет в получении равномерного температурного фона для комфортного пребывания в помещении. Регулятор предотвратит перегрев воздуха в помещении, чего не всегда смогут отследить датчики на централизованной автоматике. Представляется возможность регулировать температуру для каждой комнаты в отдельности. Иногда решая вопрос регулировки устанавливают обычные краны. Конечно данное решение уменьшает финансовые затраты, но лишает ряда полезных преимуществ. У крана ограниченная функциональность на открытие и закрытие. Существует опасность остановить или завоздушить стояк. Регулируя отопление при помощи кранов невозможно добиться необходимого температурного режима. Используя автоматические регуляторы можно наладить систему точно и эффективно.

Виды клапанов для систем отопления, их назначение и функциональные особенности

В комплектацию любой отопительной системы должны входить элементы регулировки и безопасности. С их помощью происходит изменение параметров теплоснабжения – стабилизация работы, автоматическая настройка. Для этих целей используются клапаны для систем отопления: балансировочный, обратный, трехходовой.

Назначение клапанов для отопления

Автономное или централизованное теплоснабжение должно адаптироваться под текущие значения параметров – давление и температуру в системе. Для выполнения этой задачи необходим байпасный клапан в системе отопления, смесительный, предохранительный и другие.

В отличие от запорной арматуры они работают в автоматическом или полуавтоматическом режиме. Все регулирующие клапана отопления должны соответствовать параметрам конкретного теплоснабжения.

Для этого необходимо сначала рассчитать характеристики, составить подробную схему и согласно полученным данным выбрать оптимальный спускной клапан отопления и другие виды подобных элементов.

Основными критериями являются:

  • Температурный режим работы системы. Запорный клапан на отопление должен нормально функционировать даже при критическом термическом воздействии;
  • Давление – номинальное и максимальное. Каждый редукционный клапан системы отопления имеет определенные границы срабатывания, которые должны быть ниже максимального на 5-10%;
  • Вид теплоносителя – вода или антифриз. В последнем случае возможны сбои в работе, так как воздушный клапан для отопления не рассчитан на жидкость с большей плотностью, чем вода.

Подходящий клапан для стравливания воздуха из системы отопления выбирается еще на стадии расчета. Работа этого устройства и аналогичных ему компонентов должны стабилизировать состояние системы в случае возникновения риска аварийных ситуаций. Поэтому необходимо знать принцип работы и виды клапанов для теплоснабжения.

Некоторые эксплуатационные характеристики указываются непосредственно на корпусе перепускного клапана для отопления. Если же этого нет – обязательно необходима профессиональная консультация.

Перепускные отопительные клапаны

Нередко во время работы теплоснабжения происходит превышение температурного режима. Это провоцирует рост давления и как следствие – разрушение компонентов системы. Для своевременного удаления части теплоносителя необходим перепускной клапан для отопления.

Принцип работы этого компонента прост – на седло байпасного клапана в системе отопления постоянно воздействует давление теплоносителя. Когда усилие пружины будет меньше, чем внешний напор – происходит смещение штока и вывод некоторой части горячей воды. После стабилизации давления седло возвращается в исходное положение.

Есть два вида регулирующих клапанов отопления – с постоянным значением давления срабатывания и возможностью ручной установки этого параметра. Для автономных систем теплоснабжения рекомендована установка второго типа, так как их можно адаптировать под любые параметры.

Клапан давления для отопления выполняет следующие функции:

  • Уменьшает гидравлическую нагрузкуна циркуляционный насос;
  • Предотвращает появление ржавчины. При превышении температуры происходит выделение кислорода. Он является основной причиной окисления металлических компонентов отопления;
  • Снижает уровень шума теплоснабжения. Без клапана давления для отопления может увеличиться циркуляция воды и как следствие – повысится вибрация и шум.

Этот элемент устанавливается только для закрытых систем. В гравитационном отоплении клапан давления для теплоснабжения не нужен. В случае превышения температурного режима расширение теплоносителя компенсируется с помощью открытого расширительного бака.

Байпасный клапан в системе теплоснабжения входит в обязательную комплектацию группы безопасности. Также он устанавливается в самой высокой точке схемы и на ответственных участках.

Виды регулировочных клапанов для отопления

Нормальная работа теплоснабжения невозможна без минимального набора регулирующих клапанов. Они предназначены для стабилизации параметров отопления и изменения их значений в зависимости от выставленных настроек.

Принцип работы редукционных клапанов системы отопления основан на ограничении притока теплоносителя путем изменения сечения трубопровода. Для этого в конструкции есть регулировочная головка и запорная арматура. Перепускные клапана для теплоснабжения разделяются на следующие виды:

  • С ручной регулировкой потока;
  • С механической термоголовкой. При температурном воздействии на термический элемент происходит его расширение и давление на седло клапана. В результате этого шток опускается, ограничивая приток теплоносителя;
  • С сервоприводом. Для работы этого типа регулирующего клапана теплоснабжения управляющий элемент подключается к блоку управления (программатору) или термодатчику. При получении управляющей команды с помощью сервомеханизма изменяется положение штока и как следствие – регулируется объем притока теплоносителя.

Эти типы редукционных клапанов систем теплоснабжения позволяет изменять основной параметр – температурный режим работы. Установка регуляторов осуществляется в обвязке радиаторов, батарей, в коллекторных узлах теплого пола.

Монтаж регулировочного клапана нужно осуществлять таким образом, чтобы исходящее тепло от батарей не воздействовало на термоэлемент.

Назначение балансировочного клапана в отоплении

Еще одной разновидностью контролирующей арматуры является балансировочный клапан в системе отопления. Конструктивно он схож с регулировочным, но имеет ряд особенностей эксплуатации и монтажа.

Назначение балансировочного клапана для отопления – регулирование объема теплоносителя в зависимости от значения его температуры. Их установка является необязательной для систем с небольшой протяженностью или без проблем с тепловым распределением. Они монтируются на каждый контур отопления.

После монтажа запорного клапана на отопление улучшатся следующие показатели теплоснабжения:

  • Равномерное распределение тепла по всем отопительным контурам;
  • Обеспечение гидравлической стабилизации системы, отсутствие резкого перепада давления;
  • Снижение затрат на отопление – оптимизируется расход топлива, стабилизируется тепловой режим работы;
  • После установки балансировочного клапана в систему отопления появляется возможность частично или полностью отключать отдельные контуры от общего теплоснабжения.

Для осуществления контроля текущих показаний давления температуры в конструкции клапана предусмотрены штуцеры для установки термометром или манометров. В зависимости от конструкции регулировка потоков теплоносителя выполняется в ручном или автоматическом режиме.

Балансировочные клапана монтируются в коллекторных системах частных домов или в двухтрубном отоплении многоквартирного жилого здания.

Защитные отопительные клапаны

Помимо перепускного клапана отопления для нормальной работы системы необходим монтаж других типов регулирующей и защитной арматуры. В процессе работы теплоснабжения может появиться избыток воздуха, произойдет обратное движение теплоносителя. Для предотвращения этих явлений следует заранее предусмотреть монтаж воздушного клапана для отопления и обратного.

В зависимости от функционального назначения существует два вида защитных клапанов – для удаления воздуха из системы и предотвращения обратного движения воды в трубах. Без этих элементов работа системы может быть нестабильна, что приведет к нарушению температурного режима, дестабилизации давления и созданию аварийных ситуаций.

Читайте также:  Рулонные утеплители с фольгой

Установка защитных клапанов выполняется на следующих участках системы:

  • В местах с наибольшей вероятностью появления избыточного давления – после котлов, циркуляционных насосов, на коллекторах;
  • На обратной трубе в обязательном порядке монтируется шариковый клапан отопления или его лепестковый аналог. Также необходима установка этого компонента в обвязке циркуляционного насоса;
  • В самой высокой точке схемы – для удаления воздуха из системы. На радиаторы и батареи устанавливается кран Маевского.

Защитные клапана не должны ухудшать показатели работы отопительной системы. В первую очередь они устраняют возможные сбои в работе теплоснабжения. В «неактивном» состоянии эти компоненты системы не должны ухудшать скорость движения теплоносителя, влиять на температурный режим.

Для предотвращения резкого перепада давления в узле подпитки необходим монтаж спускной клапан отопления. Он предотвратит резкий скачек давления.

Воздушный клапан отопления

Во время работы теплоснабжения в трубах и радиаторах могут образовываться воздушные пробки. Причиной этому является большое содержание кислорода в воде, значение температуры теплоносителя свыше +100°С. В результате происходит окисление металлических компонентов, изменяется температурное распределение. Во избежание этих ситуаций необходима установка клапанов для стравливания воздуха из системы отопления.

В первую очередь воздушный клапан для теплоснабжения монтируется в группе безопасности вместе со спускным и манометром. В схеме отопления они располагаются на прямой ветке, ведущей от котла. В этом месте наиболее высокая температура теплоносителя, а также максимальные показатели давления. В коллекторной схеме обязателен монтаж спускных клапанов теплоснабжения на каждой гребенке.

Воздухоотводчики разделяются на два вида, каждый из которых предназначен для монтажа на определенных участках системы:

  • Кран Маевского. Устанавливается в радиатор (батарею) и нужен для удаления воздушных пробок;
  • Автоматический воздухоотводчик. Монтируется в самой высокой точке системы, а также в группах безопасности. Через него выходит воздух из системы отопления.

Для последней модели важно соблюдать условия эксплуатации. После долгого простоя велика вероятность, что некоторые подвижные компоненты «залипнут» и тогда воздухоотводчик не сработает. Во избежание этого следует регулярно проводить осмотр конструкции и в случае надобности – заменять на новую.

Большинство моделей клапана для стравливания воздуха из системы теплоснабжения рассчитаны для давления от 0,5 до 7 бар.

Обратный клапан отопления

В гравитационных системах и в схемах отопления без циркуляционного насоса всегда есть вероятность изменения направления движения воды. В этом случае возможно повреждение теплообменника котла из-за перегрева, а также выхода из строя других компонентов. Для предотвращения подобных ситуаций монтируется обратный клапан.

В больших схемах отопления устанавливают шариковый клапан теплоснабжения. Под действием обратного потока воды шар из полимера перекрывает трубопровод, тем самым предотвращая движение теплоносителя. Как только направление изменяется – он под действием гравитации опускается вниз. По такому же принципу работает электромагнитный клапан для системы отопления. Разница заключается в управляющем элементе – для этого используется соленоид или электромагнитная катушка.

Преимущества монтажа электромагнитного клапана в системе отопления заключаются в следующем:

  • Возможность подключения к программатору;
  • Установка режима срабатывания устройства в зависимости от внешних факторов – температуры или давления;
  • Надежность работы.

К недостаткам электромагнитных клапанов в теплоснабжении является их зависимость от подачи электроэнергии. В автономном отоплении применяется пружинный вариант обратного клапана. Напор воды постоянно действует на седло, сдавливая пружину. Как только изменится направление – произойдет автоматическое перекрытие движения теплоносителя.

В системах с принудительной циркуляцией обратный клапан монтируется на обходную трубу насосного узла, чтобы предотвратить изменение потока жидкости в магистрали.

Трехходовой клапан отопления

Для регулировки температуры воды в двухтрубной и коллекторной системе устанавливается трехходовой смесительный клапан в системе отопления. Он соединяется с подающей и обратной трубой.

Принцип работы трехходового смесительного клапана в системе отопления заключается в смешивании горячей и холодной воды в трубопроводах. Это позволяет установить требуемый уровень нагрева теплоносителя без изменения режима работы котла.

Определяющим фактором выбора модели трехходового клапана является управляющий элемент, который может быть следующих типов:

  • Гидравлический;
  • Пневматический;
  • Электрический.

В автономном отоплении чаще всего устанавливают модели с электрическим приводом. Они могут подключаться к управляющим элементам системы. Важно правильно установить режим смешивания, чтобы не ухудшить параметры теплоснабжения.

Выбор и установка отопительных клапанов должны выполняться только после точного расчета системы. В результате этой работы определяются параметры всех компонентов, и на основе этих данных делается выбор из существующих моделей.

Для лучшего понимания функциональных особенностей трехходового клапана рекомендуется ознакомиться с видеоматериалом:

Сохранят стабильность любой системы! Клапаны на отопление: какие они бывают?

Клапаны (вентили) для отопления устанавливаются в узловых точках отопительной системы для того, чтобы параметры теплоносителя соответствовали расчетным значениям.

Клапаны – это элементы запорно-регулировочной арматуры.

Они устанавливаются на трубопровод или радиатор для изменения или стабилизации параметров теплоносителя – направления циркуляции, расхода, давления.

Клапаны для отопления: что надо учитывать при выборе?

По своим функциональному назначению они делятся на следующие типы:

  • предохранительные;
  • воздухоотводные;
  • обратные;
  • балансировочные;
  • перепускные;
  • трехходовые.

Расчет при проектировании системы отопления выполняется в следующей последовательности:

  1. Рассчитываются параметры теплоносителя в узловых точках — температура, перепад давлений, расход.
  2. По полученным значениям выбираются тип и номинал вентилей.
  3. Рассчитываются предварительные настройки регулировочных элементов (положения регулировочных ручек).

При выборе типа и номинала учитываются следующие критерии.

Тип теплоносителя

Теплоносителем может быть либо вода, либо антифриз — этиленгликоль, пропиленгликоль и другие.

Особенности, которые необходимо принимать в расчет:

  • У воды на 15—20% больше теплоемкость, чем у антифриза.
  • Антифриз вступает в реакцию с цинком, поэтому клапанные приборы не должны иметь цинковое покрытие.
  • Максимальная температура теплоносителя с антифризом — не выше 75ºС (при более высокой температуре начинается парообразование). Это учитывается при настройках клапанов группы безопасности.

Температурный режим

При проектировании системы отопления устанавливается максимальная и минимальная температура теплоносителя. Соответственно все вентили отопления должны нормально функционировать в указанном температурном диапазоне.

Важно! При вычислении параметров нужно закладывать в проект не формальные (стандартные) исходные данные по температурному режиму, а реальные. Например, температура носителя, получаемая от городских сетей может составлять не 150ºС, как в технических условиях, а 110—120ºС. Расход теплоносителя в обоих случаях будет отличаться в 2 раза.

Давление в системе

Все вентили должны быть устойчивы к максимальному давлению в системе отопления, которое рассчитывается при проектировании.

От значений давления зависит расчет и выбор предохранительных, перепускных и балансировочных приборов.

Сечение

От проходного сечения зависит пропускная способность — количество теплоносителя, проходящее через клапан в единицу времени.

При выборе клапана с меньшим значением проходного сечения будет наблюдаться нарушение циркуляции теплоносителя. Выбор с высшим расчетным значением приведет к неоправданному удорожанию системы.

Характеристики различных видов клапанов

Клапаны для отопительных систем различаются по своему назначению. Они бывают следующих видов.

Предохранительные

Предохранительный прибор устанавливается с целью защиты системы отопления от повреждений, вызванных гидроударами или повышением давления выше расчетного.

В многоквартирных домах предохранительные вентили устанавливаются на трубе обратки и рассчитываются на максимальное давление 6 бар.

В частных домах они устанавливаются на трубе подачи рядом с котлом (в группе безопасности) на максимальное давление 3 бар.

Конструктивные особенности

Устройство выглядит в виде металлического тройника, по горизонтальному участку которого циркулирует теплоноситель. Вертикальный отвод закрыт подпружиненной мембраной. Значение упругости пружины рассчитано на величину максимально допустимого значения давления в системе.

Фото 1. Предохранительный клапан для систем отопления. Изготовлен в виде тройника, в верхней части располагается ручка регулировки.

Принцип работы

При нормальном давлении мембрана плотно прижата к внутреннему седлу устройства и не пропускает теплоноситель в вертикальный участок. При повышении давления выше расчетного мембрана открывается, поток теплоносителя устремляется в вертикальный участок устройства и выводится наружу.

За счет выведения избытка теплоносителя за пределы контура давление в системе нормализуется и клапан закрывается.

Внимание! Предохранительный вентиль нельзя соединять напрямую с канализацией для слива теплоносителя. Рекомендуется под конструкцией устанавливать емкость, куда будет сливаться теплоноситель, в качестве индикатора срабатывания устройства.

Воздухоотводчик

Воздухоотводящий вентиль предназначен для удаления из системы скопившегося воздуха или газов, которые препятствуют нормальной циркуляции теплоносителя и вызывают коррозию металлических деталей.

Конструктивные особенности

Воздухоотводчики делятся на две группы:

  • Автоматические вентили устанавливаются в верхней точке закрытой системы (в открытых системах роль воздухоотводчика выполняет расширительный бак).
  • Ручные приборы (краны Маевского) устанавливаются в верхнее отверстие радиаторов.

Автоматический вентиль — это металлический бочонок с резьбовым патрубком. В верхней части бочонка находится штуцер для стравливания воздуха. Внутри устройства имеется полость с поплавком, который связан коромыслом с запирающим элементом штуцера.

Ручной воздухоотводчик — это радиаторная заглушка с винтом. Винт перекрывает отверстие в заглушке для стравливания воздуха.

Фото 2. Ручной воздухоотводчик для отопительных систем, иначе называется «Кран Маевского».

Принцип работы

В автоматическом вентиле воздух поступает в устройство и скапливается в полости над поплавком. По мере скапливания воздуха поплавок начинает опускаться, коромысло открывает запирающий элемент штуцера и воздух выходит наружу. После выпуска воздуха поплавок поднимается, штуцер закрывается.

Для стравливания воздуха при помощи ручного вентиля, который скопился в батарее, винт поворачивают отверткой или специальным ключом. Отверстие в заглушке приоткрывается, воздух выходит из радиатора. После появления струи теплоносителя из отверстия винт закрывают.

Правила использования:

  • Автоматический воздухоотводчик должен устанавливаться вертикально на трубопровод штуцером вверх. Защитный колпачок со штуцера снимается.
  • Стравливать воздух из алюминиевых радиаторов необходимо не реже 1 раза в месяц из-за возможности электрохимических реакций с теплоносителем.

Обратные устройства

Обратный клапан устанавливается на участках контуров отопительной системы, в которых требуется движение теплоносителя только в одну сторону.

Такими участками являются:

  • Байпасы, шунтирующие циркуляционные насосы.
  • Узлы подпитки системы водопроводной водой.
  • Схемы с одновременным подключением нескольких котлов для гидравлической развязки.

Конструктивные особенности

Обратный клапан состоит из металлического корпуса с резьбовыми патрубками, в котором расположен запирающий механизм.

По исполнению запирающего механизма обратные устройства делятся на следующие типы:

  • Пружинный или тарельчатый. Запирающий механизм — пластина, прижатая к седлу под действием пружины.
  • Дифференциальный или шариковый. Запирающий элемент — легкий шарик из термостойкой резины, под действием своего веса закрывающий воронку с отверстием для прохода теплоносителя.
  • Лепестковый или гравитационный. Запирающий элемент-лепесток, закрепленный за верхнюю точку и под действием своего веса прижимающийся к уплотнителю седла.

Правила установки:

  • Обратный прибор устанавливается по направлению движения теплоносителя — от входа к выходу (по стрелке на корпусе).
  • Шариковое устройство устанавливается вертикально, шариком вверх.
  • Лепестковый аппарат устанавливается горизонтально.

Принцип работы

Запирающий механизм устройства открывается для пропуска теплоносителя в прямом направлении, если существует определенный перепад давлений — разница между давлением на входе и выходе.

Пружинные клапаны имеют самое большое минимальное значение перепада давления (от 0,025 бар) для открытия механизма. Поэтому их не рекомендуется устанавливать в самотечных системах.

Лепестковый и шариковый открываются при любом положительном перепаде давления.

Балансировочное устройство

Балансировочные устройства предназначены для балансировки отопительных контуров или радиаторов по тепловому режиму, с целью равномерного распределения тепла. Цель балансировки — обеспечить расчетное значение расхода теплоносителя по каждому радиатору или контуру.

В зависимости от места установки различают следующие виды балансировочных вентилей:

  • Магистральные вентили — на обратных трубопроводах отопительных контуров большой протяженности (в многоэтажных зданиях).
  • Радиаторные вентили — на выходах из радиаторов, подсоединенных к одному контуру в однотрубной системе.

Фото 3. Балансировочный клапан для отопительных систем. В нижней части располагается регулировочная ручка.

Конструктивные особенности

Балансировочный вентиль состоит из металлического корпуса с резьбовыми патрубками для подключения к трубам. Регулировочная ручка на вентиле определяет степень перекрытия проходного отверстия конусным затвором.

На корпусе может быть нанесена шкала для точной настройки расхода теплоносителя, проходящего через проходное отверстие. Магистральные вентили имеют штуцера для подключения измерителей давления.

Важная характеристика балансировочного вентиля — Kvs или максимальная пропускная способность. Она определяет расход жидкости (м³/ч), прошедшей через полностью открытый вентиль при перепаде давлений на входе и выходе вентиля 1 бар.

Важно! Подбирать балансировочный вентиль нужно не под диаметр труб, а под расчетное значение Kvs.

Принцип работы

Каждый балансировочный вентиль в системе настраивается на определенное значение проходного сечения для регулирования расхода теплоносителя. Балансировка производится либо по расчетам, сделанным на этапе проекта, либо опытным путем. Если значение перепада давлений неизвестно, то давление измеряется до и после вентиля (прибор подключают к измерительным штуцерам на магистральном вентиле). По полученным значениям и по настроечной диаграмме вентиля определяется положение регулировочной ручки.

Перепускной вентиль

Перепускной вентиль предназначен для стабилизации перепада давлений (разницей между давлением в подающей трубе и давлением в трубе обратки) в пределах расчетных значений.

Это необходимо для нормальной циркуляции теплоносителя по контуру.

В отличие от защитного клапана, который сбрасывает избыток теплоносителя за пределы системы, перепускной направляет этот избыток из подачи напрямую в обратку, чтобы перепад давлений не превышал заданную величину (оптимально – 1,2—2,5 бар).

Конструктивные особенности

Перепускной прибор состоит из металлического корпуса с двумя резьбовыми патрубками и регулировочной ручки, которой задается порог срабатывания устройства. Вентиль подсоединяется входом к трубе подачи, перепускной выход для избытка теплоносителя подключается к обратке.

Регулировочная ручка задает степень сжатия пружины, которая прижимает прокладку к седлу перепускного выхода, перекрывая его или открывая для прохода теплоносителя, в зависимости от перепада давления.

Принцип работы

В нормальном положении перепускной выход устройства закрыт.

Если перепад давлений становится больше расчетного (например, при закрытии всех термостатических вентилей на радиаторах в контуре), то под действием этого перепада пружина сжимается и открывает проход теплоносителю из подачи в обратку, в обход отопительного контура. Чтобы этот поток не пошел в контур, на обратку ставят обратный аппарат.

Трехходовой прибор

Трехходовые термосмесительные вентили делятся на две группы:

  • Распределительный делит входной поток теплоносителя на два направления.
  • Смесительный смешивает два потока в один выходной поток.

Фото 4. Трехходовой вентиль для систем отопления. Изготовлен в виде тройника, есть ручка для регулировки работы.

Применяются трехходовые приборы в следующих схемах:

  • защиты котлов от низкой температуры теплоносителя в обратке;
  • регулирования температуры в контурах теплого пола.

Конструктивные особенности

Корпус трехходового вентиля имеет три патрубка:

  • у распределительного — один вход и два выхода;
  • у смесительного — два входа и один выход.
Читайте также:  Конденсатные котлы принцип работы

Внутри корпуса имеются три камеры, которые перекрываются двумя клапанами, расположенными на одном штоке. Шток перемещается под действием термоголовки, одновременно перекрывая оба смесительных входа (у смесительного клапана) или оба смесительных выхода (у распределительного клапана) в определенной пропорции.

Степень распределения или смешивания потоков зависит от температуры датчика, связанного с термоголовкой вентиля.

Принцип работы

При работе распределительного прибора в схеме защиты котла от низкой температуры обратки он устанавливается на подачу, вход вентиля обращен к насосу.

Один выход (горизонтальный) подключается к отопительному контуру, второй выход (байпасный) подключается к обратке. Температурный датчик устанавливается на трубу обратки между точкой подключения вертикального выхода вентиля и отопительным контуром.

При низкой температуре обратки после контура выход клапана на отопительный контур закрыт, выход на обратку открыт полностью. Нагретый теплоноситель после насоса возвращается обратно в котел.

По мере нагрева обратки, вышедшей после контура, вертикальный выход вентиля постепенно закрывается, перенаправляя все больший поток теплоносителя в контур. После того, как обратка окончательно прогреется, весь поток идет через контур, байпасный выход вентиля закрыт.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором рассказывается, как правильно установить трехходовой клапан в систему отопления.

Как не вылететь в трубу

Клапаны отопления играют важную роль в обеспечении работоспособности системы.

Их выбор, установка и регулировка должны производиться только после точного расчета всех параметров. В противном случае можно получить плохой обогрев помещений или перерасход по смете, когда в проект «на всякий случай» закладываются вентили с излишней функциональной избыточностью.

Какая бывает запорная арматура для отопления – виды, характеристики

При обустройстве теплоснабжения в частных домовладениях, многоквартирных зданиях и для организации работы центральных теплосетей задействуют запорно – регулирующую арматуру для радиаторов отопления и систем. Ее устанавливают в контуре, в результате чего обеспечивается максимальная эффективность обогрева и его экономичность.

Назначение и ассортимент запорной арматуры

Для теплоснабжающих систем данную арматуру применяют с целью контроля над подачей горячего теплоносителя и размыкания отопительного контура. Как правило, запорный кран на обогревательный прибор монтируют на участках, где производится обвязка радиаторов трубопроводом.

Подобное решение кроме функциональных преимуществ обладает практической пользой. После перекрытия запорного вентиля батареи у домашнего умельца будет возможность отремонтировать ее без остановки функционирования всей отопительной конструкции.

На сегодняшний день запорная арматура для отопления на отечественном рынке предлагается в большом ассортименте, а среди наиболее часто используемых изделий значатся такие устройства:

  • запорные клапаны;
  • задвижки;
  • игольчатые вентили;
  • шаровые краны.

Всех их производят из прочных металлов, отличающихся устойчивостью к коррозийным процессам и воздействию высоких температур. Запорного типа арматура защищает отопительный контур от возможности возникновения аварийной ситуации, повышает надежность работы системы теплоснабжения, тем самым способствуя сведению к минимуму негативных последствий в результате поломки отдельного обогревательного прибора.

Шаровые краны

Данное изделие относится к запорной арматуре для отопительных приборов. Она предназначается для регулирования поступления жидкости, которую используют в качестве теплоносителя. Шаровой кран состоит из накидной гайки, воздуховыпускного устройства, которое предназначено для спуска из системы воздуха, заглушки. У изделия имеется внутренняя резьба.

Приобретая данный вид арматуры, следует обращать внимание на материал изготовления, на наличие уплотнительных колец, увеличивающих срок службы данного элемента в контуре. Как показывает практика, повышенной износостойкостью и антикоррозийной устойчивостью выделяются именно латунные краны.

Запорные клапаны

Этот вид запорной арматуры задействуют для создания возможности замены обогревательного прибора без слива рабочей жидкости из теплоснабжающей системы. С учетом конструкционных особенностей различают прямые и угловые модификации таких клапанов.

Некоторые изделия оснащают спускным механизмом, предназначенным для плавного понижения в отопительном контуре величины давления. Запорные клапаны характеризуются наличием шланговой насадки, позволяющей осуществлять его монтаж максимально легко и быстро.

Игольчатые вентили

Функции, которые должен выполнять игольчатый кран, отличаются разнообразием. В соответствии с конструкционным устройством данное изделие может иметь запорное, регулирующее и балансировочное предназначение.

Игольчатый вентиль в отопительных системах задействуют для радиаторов. Благодаря его наличию обеспечивается плавное перекрытие потока и удается избежать последствий гидроударов, оказывающих негативное воздействие на всю теплоснабжающую конструкцию.

В отличие от шарового крана, у которого два положения, игольчатый вентиль может функционировать в трех режимах:

Задвижки

Данная арматурная продукция выполняет исключительно запорную функцию. По причине конструкционных особенностей задвижки могут находиться исключительно в двух позициях, поскольку у механизма имеется запирающий элемент, расположенный перпендикулярно относительно потока теплоносителя. Если элемент арматуры имеет открытое положение, нагретая жидкость поступает в контур, а когда закрытое – не дает ей циркулировать.

Задвижка имеет ряд особенностей:

  1. Обеспечивает в контуре незначительное гидравлическое сопротивление.
  2. У нее оптимальный размер внутреннего диаметра, совпадающий с сечением трубопровода.
  3. Ее просто монтировать.
  4. Она отличается высокой надежностью.

Запорно-регулирующая арматура

Кроме запирающей функции, которая способствует предотвращению аварийных ситуаций в контуре, арматура может выполнять задачу регулировки поступления теплоносителя. Регулирующую арматуру для радиаторов отопления и систем применяют для плавной корректировки температуры нагретой жидкости, с целью стабилизации давления, а также, чтобы держать под контролем направление перемещения рабочей среды.

Данные устройства представлены следующими видами клапанов: балансировочным; обратным; подпиточным; термо-; сбросным; перепускным.

Балансировочный клапан

При монтаже систем теплоснабжения его используют с целью регулировки работы нескольких гидравлических контуров. Установка балансировочного клапана позволяет повысить эффективность отопительной конструкции, так как он помогает контролировать допустимый объем потребляемого теплоносителя.

Правильно смонтированный данный вид арматуры, у которой принцип работы заключается в равномерном распределении нагретой жидкости по всем сегментам теплоснабжающей системы, может функционировать в наиболее сложных условиях. Данное устройство способно выдерживать значительные перепады давления в контурах и высокую скорость передвижения теплоносителя по трубопроводам.

Состоит балансировочный клапан, стоимость которого для модификаций прямого действия не маленькая, из следующих основных элементов:

  • корпуса, выполненного из стали, силумина или латуни;
  • патрубка;
  • фиксатора положения;
  • мембранной перегородки;
  • измерительной диафрагмы;
  • индикатора затвора.

Обратный клапан

Применение данного вида регулировочной арматуры позволяет предотвращать гидроудары и тем самым способствует повышению надежности всей конструкции обогрева. Клапан не допускает обратной циркуляции нагретой жидкости по системе. Чтобы устройство оптимально сочеталось с контуром, нужно его подбирать с учетом величины внутреннего диаметра.

Главным элементом обратного клапана считается пружина, служащая для удержания штока и при возникновении аварийной ситуации в контуре закрывающая его.

Клапан подпиточный

Чтобы обеспечить эффективную циркуляцию рабочей среды в системе, в контуре должен находиться оптимальный объем теплоносителя – воды, антифриза и т.д. Поэтому подпиточное устройство относится к обязательным элементам каждой отопительной конструкции.

Данный вид клапанов позволяет компенсировать потери жидкости в результате протечки в обогревательных приборах и использования спусковых клапанов и кранов Маевского.

Основное назначения данного элемента подпитки состоит в контроле количества теплоносителя в контуре, а при необходимости он должен восполнять его потери. Лучше всего остановить свой выбор на автоматическом устройстве, оснащенном редукционным механизмом и мембраной, которая находится под давлением рабочей среды.

Если в контуре понижено давление, жидкость не оказывает воздействия на мембрану, падает толкаемый пружиной шток, открывая в седле просвет. В итоге контур начинает подпитываться из водопроводной трубы до того момента, пока в системе не нормализуется давление.

Термоклапан

Он считается самой эффективной регулировочной арматурой для радиаторов отопления. Данное устройство увеличивает функциональность контура и делает процесс обогрева несложным, удобным, а главное – рациональным. Термоклапан бывает механическим или автоматическим. Изделия первого вида состоят из термоголовки и клапана.

У автоматических моделей более сложная конструкция, они состоят из таких элементов:

  • термодатчика – встроенного или выносного;
  • программатора;
  • автоматической системы управления.

Механизм автоматического типа предназначается для регулировки температурного режима в контуре в соответствии с настройками, которые предварительно задаются потребителями тепловой энергии. Это устройство продается по высокой цене, но она полностью себя оправдывает, поскольку с его помощью можно максимально оптимизировать функционирование теплоснабжающей системы.

Сбросной клапан

Превышение нормальной величины давления в системе приводит к возникновению аварийных ситуаций, повреждению целостности контура и в отдельных случаях к взрыву нагревательного котла. По этой причине при обустройстве отопительных систем монтируют клапан сброса давления.

При выборе места для размещения данного устройства нужно учитывать, что чаще всего рост давления при перегреве жидкости случается в котле. Даже самые современные агрегаты, оснащенные газовым клапаном, не застрахованы стопроцентно от аварийных ситуаций.

Сбросной клапан специалисты рекомендуют размещать максимально близко к нагревательному котлу и на подающем трубопроводе. При выборе модели этого устройства следует уделить внимание дополнительным опциям таким, как наличие манометра и воздухоотводчика. Клапаны с ними отличаются большей надежностью и практичностью.

Перепускной клапан

Такой тип регулировочных устройств используют для приведения в норму разницы в давлении между трубами обратки и подачи. Использование перепускного клапана в системах теплоснабжения, у которых в контурах подключены термоклапаны, является обязательным, поскольку они создают на определенных участках перепады давления и тем самым понижают эффективность обогрева.

Запорно регулирующая арматура для радиаторов и контуров отопления на современном рынке представлена широким выбором клапанов самой разной конструкции. Приобретать конкретные устройства нужно в соответствии с проектом обустройства отопительной системы, который рассчитывают и разрабатывают для конкретного жилого дома или здания в зависимости от его назначения.

Такой подход объясняется тем, что в каждом строении монтируют разные типы труб и обогревательных приборов. С их учетом и осуществляют подбор арматуры.


Клапаны на систему отопления: назначение и применение

Клапаны являются неотъемлемыми элементами любой системы отопления (СО), независимо от выбранной схемы и конфигурации контуров. С помощью этих нехитрых приспособлений производится настройка параметров теплоснабжения, обеспечение безопасности и стабильности работы системы. В этой публикации будут рассмотрены основные клапаны, применяющиеся в системах централизованного и автономного отопления, их назначение, принцип работы и конструктивные особенности.

Критерии выбора

Количество и параметры клапанов, необходимых для конкретной СО, выбирается еще на стадии расчетов и проектирования. Основными критериями, которые влияют на выбор данных элементов являются:

  • Тип, схема и конфигурация СО.
  • Температурный режим (номинальный и максимальный).
  • Давление в системе (рабочее и максимальное).
  • Сечение трубопровода и тип резьбы.
  • Тип теплоносителя (вода, рассолы, антифризы).

Работа данных приборов стабилизирует СО, делает ее эффективной и безопасной. Всем кто занимается самостоятельной установкой в жилище отопительной системы необходимо знать назначение и их принцип действия. Все клапаны можно разделить по назначению на три категории: группа безопасности, управления и регулирования.

Всем известно, что любая СО является повышенным источником опасности, так как теплоноситель в системе находится под давлением. И чем выше температура – тем выше давление (в замкнутой СО). Далее, рассмотрим устройства, которые отвечают за безопасность работы СО

Предохранительный

Назначение предохранительного клапана в системе отопления заключается в предотвращении повышения давления в системе выше допустимого, которое может привести: к разрушению труб и их соединений; протечкам; взрыву котельного оборудования

Конструкция данного рода арматуры проста и незатейлива. Прибор состоит из латунного корпуса, в котором размещена подпружиненная запирающая мембрана, соединенная со штоком. Упругость пружины является главным фактором, который удерживает мембрану в запертом положении. Регулировочной рукояткой производится настройка силы сжатия пружины.

При давлении на мембрану выше установленного, пружина сжимается, она открывается и происходит сброс давления через боковое отверстие. Когда давление в системе не сможет преодолевать упругость пружины, мембрана займет исходное положение.

Совет: Приобретайте предохранительное устройство с регулировкой давления от 1, 5 до 3,5 Бар. В это диапазон попадает большинство моделей твердотопливного котельного оборудования.

Воздухоотводчик

Достаточно часто В СО образуются воздушные пробки. Как правило, у их появления есть несколько причин:

  • закипание теплоносителя;
  • большое содержание воздуха в теплоносителе, автоматически добавляющегося напрямую из водопровода;
  • В результате подсоса воздуха через негерметичные соединения.

Результатом воздушных пробок является неравномерный прогрев радиаторов и окисление внутренних поверхностей металлических элементов СО. Клапан сброса воздуха из системы отопления предназначен для отвода воздуха из системы в автоматическом режиме.

Конструктивно, воздухоотводчик представляет собой полый цилиндр, выполненный из цветного металла, в котором расположен поплавок, соединенный рычагом с игольчатым клапаном, который в открытом положении соединяет камеру воздушника с атмосферой.

В рабочем состоянии внутренняя камера устройства заполнена теплоносителем, поплавок поднят, а игольчатый клапан перекрыт. При попадании воздуха, который поднимается в верхнюю точку устройства, теплоноситель не может подняться в камере до номинального уровня, а следовательно, поплавок опущен, прибор работает в выпускном режиме. После выхода воздуха, теплоноситель поднимается в камере данного рода арматуры до номинального уровня, а поплавок занимает штатное место.

Обратный

В самотечный СО есть условия, при которых теплоноситель может поменять направление движения. Это грозит повреждением теплообменника теплогенератора вследствие его перегрева. То же может случиться и в достаточно сложных СО с принудительным перемещением теплоносителя, когда вода, через обходную трубу насосного узла попадает обратно в котел. Механизм действия обратного клапана в системе отопления достаточно прост: он пропускает теплоноситель только в одну сторону, блокируя его при движении обратно.

Существует несколько типов данного рода арматуры, которая классифицируется по конструкции запирающего устройства:

Как уже понятно из названия, в первом типе в качестве запирающего устройства выступает стальной подпружиненный диск (тарелка), соединенная со штоком. В шариковом в качестве затвора выступает пластиковый шарик. Двигаясь «в правильном» направлении теплоноситель выталкивает шарик по каналу в корпусе или под крышку устройства. Как только прекращается циркуляция воды или меняется направление ее движения, шарик, под действием гравитации занимает исходное положение и перекрывает движение теплоносителя.

В лепестковом, запирающим устройством является подпружиненная крышка, которая опускается при изменении направления воды в СО под действием естественной гравитации. Двустворчатый элемент устанавливается (как правило) на трубы большого диаметра. Принцип их работы не отличается от лепесткового. Конструктивно, в такой арматуре, вместо одного лепестка, подпружиненного сверху, устанавливается две подпружиненные створки.

Данные приборы предназначены для регулировки температуры, давления, а также стабилизации работы СО.

Балансировочный

Любая СО требует гидравлической регулировки, другими словами — балансировки. Выполняется она различными способами: правильно подобранным диаметром труб, шайбами, с разным проходным сечением и пр. Наиболее эффективным и в то же время простым элементом настройки работы СО считается балансировочный клапан для системы отопления.

Назначение данного устройства в том, чтобы на каждое ответвление, контур и радиатор поддавался необходимый объем теплоносителя и количество тепла.

Клапан представляет собой обычный вентиль, но с установленными в его латунный корпус двумя штуцерами, которые дают возможность подключения измерительного оборудования (манометров) или капиллярной трубки в составе с автоматическим регулятором давления.

Читайте также:  Домашнее отопление своими руками

Принцип работы балансировочного клапана для системы отопления заключается в следующем: Оборотами регулировочной рукоятки необходимо добиться строго определенного расхода теплоносителя. Делается это замерами давления на каждом штуцере, после чего по диаграмме (обычно прилагаемой производителем к устройству) определяется количество поворотов регулировочной рукоятки для достижения нужного расхода воды на каждый контур СО. На контуры с количеством радиаторов до 5 шт устанавливают ручные балансировочные регуляторы. На ветки с большим количеством отопительных приборов – автоматические.

Перепускной

Это еще один элемент СО, предназначенный для выравнивания давления в системе. Принцип работы перепускного клапана системы отопления сходен с предохранительным, но есть одно отличие: если предохранительный элемент стравливает излишки теплоносителя из системы, то перепускной, возвращает его в обратную магистраль мимо отопительного контура.

Конструкция данного устройства также идентична предохранительным элементам: пружина с регулируемой упругостью, запорная мембрана со штоком в бронзовом корпусе. Маховиком настраивается давление, при котором данное устройство срабатывает, мембрана открывает проход для теплоносителя. При стабилизации давления в СО, мембрана возвращается на прежнее место.

Трехходовой

Существует практика добиваться определенной температуры теплоносителя в различных ветках и контурах СО методом смешивания или разделения потоков теплоносителя. Трехходовой клапан на системе отопления играет роль устройства, регулирующего температуру рабочей жидкости после теплогенератора.

Конструкция смесительной арматуры проста: в корпусе прибора есть три отверстия, два входа и один выход. Приборы разделительного типа имеют один вход и два выхода.

Основным управляющим устройством данного элемента является термоголовка, внутри которой расположен резервуар с жидкостью (сильфон). При нагреве выносного датчика жидкость в нем расширяется и поступает в сильфон. Объем данного резервуара увеличивается и оказывает воздействие на шток клапана, который открывает или перекрывает входы для смешивания или разделения потоков. В разделительных типах данного элемента СО используется тот же принцип, но шток не открывает проход для потоков, а разделяет один поток на два.

Управлять прибором может не только термостатическая головка. Достаточно популярны устройства с ручным управлением. Глубину нажатия штока определяет поворот управляющей рукоятки. Сегодня, на рынке климатической техники широко представлены данные устройства с электро – и сервоприводами.

Устройство автоматической подпитки

В силу различный обстоятельств (естественное испарение, работа предохранительного элемента и пр.), объем теплоносителя в СО может уменьшаться. Чем меньше теплоносителя – тем больше воздуха в системе, который неизбежно нарушает циркуляцию воды в СО и перегреву котельного оборудования. Чтобы воздух не поступал в систему необходимо вовремя пополнять количество теплоносителя. Делать это можно вручную, а можно установить клапан подпитки системы отопления, тем самым организовать автоматическое пополнение СО теплоносителем.

Конструкция данного рода арматуры практически не отличается от предохранительной арматуры, но принцип работы прямо противоположный: пока в СО есть необходимое давление, которое подпирает мембрану к седлу, пружина находится в сжатом состоянии. Когда давление падает ниже минимального, пружина распрямляется и отводит мембрану от седла, давая возможность поступлению воды из бака запаса или водопроводной сети попасть в СО. На рис. ниже показана конструкция данного устройства.

По мере заполнения СО, давление в ней усиливается, пружина сжимается, а мембрана садится в седло на корпусе, перекрывая подпитку.

Важно! Выбор клапанов – это сложный и важный процесс, который лучше всего доверить профессионалам.

Термостатический клапан для радиатора отопления: назначение, виды, принцип работы + монтаж

Стандартную систему отопления гибкой не назовешь. Чтобы отрегулировать параметры работы батарей, придуманы различные приспособления.

Одним из таких устройств является термостатический клапан для радиаторов отопления. Его используют, чтобы регулировать теплоотдачу системы в зависимости от погодных условий. В этой статье разберем устройство и принцип работы термоклапана, познакомимся с существующими разновидностями и основными производителями.

Также приведем рекомендации по монтажу, снабдив материал наглядными фото и видеообзорами по установке и скорости срабатывания приборов различных брендов.

Зачем нужен термостатический клапан?

Клапан решает две задачи: поддерживает температуру в помещении на комфортном уровне плюс экономит энергию.

Но чтобы он действительно справлялся с такими функциями, нужно понимать, в каких случаях прибор уместен и как его правильно устанавливать.

Если посреди зимы есть необходимость открывать окна, чтобы температура в комнате снизилась до приемлемого уровня, термостат однозначно нужен. Но он не поможет, когда батареи еле теплые, — с ним, возможно, станет еще холоднее.

Во втором случае лучше попробовать иначе отрегулировать температуру в помещении: изменить объем теплоносителя в каждом радиаторе, откорректировать работу котла (для большой площади), подобрать оптимальный циркуляционный насос или отрегулировать работу существующего.

Как временную меру можно использовать регулировочную арматуру. А вот шаровые краны использовать для этих целей не рекомендуется.

Устройство и особенности работы прибора

Рассмотрим, как устроен и по какому принципу работает термостатический клапан.

Как устроен термоклапан?

Прибор состоит из двух основных рабочих элементов — клапана и термостатической головки. Первый чаще всего изготовлен из латуни, иногда никелированной, его нижняя часть блокирует трубу, а верх продолжает нажимной шток и пружину.

Клапаны бывают и бронзовыми (никелированными или хромированными), а также из нержавейки. Последние встречаются редко и стоят дорого.

Что происходит внутри клапана? В устройстве головки присутствует чувствительный элемент. Он располагается в полости с газом или жидкостью (сильфоне).

Нагревание провоцирует расширение в этой среде, элемент выталкивается вперед, давит на шток, пружину, а позже на клапан. Сила нажима определяет степень перекрытия.

Дополнительная часть термостата — заглушка или рукоятка со шкалой. На некоторых приборах есть электронные регуляторы.

Принцип действия устройства

Давайте подробно разберемся с принципом работы термостатических клапанов для батарей. Механика их действия схематично выглядит так: когда меняется температура теплоносителя или окружающей среды, на эти колебания реагирует газ или жидкость в головке.

Чувствительный элемент воздействует на нажимной шток, и тот уходит вверх или опускается вниз. При движении штока вниз клапан блокирует поток теплоносителя, что останавливает приток тепла, замедляет скорость циркуляции. В батарею не поступает тепло, поэтому температура в помещении не растет.

И здесь важно отличать термостатический клапан от регулировочного. Последним можно снижать пропускную способность клапана и так регулировать температуру батарей.

Разберем принцип работы термоклапана на примере. Так, устанавливаем прибор на рекомендуемую температуру в 20 градусов. Обычно это тройка или самая большая точка на шкале регулятора.

Что происходит внутри устройства? Если окружающий воздух нагревает головку до 21 градуса, т. е. повышает установленную температуру на 1 градус, она нажимает на шток, подача теплоносителя в батарею полностью блокируется клапаном.

Радиатор не нагревается, температура в помещении начинает снижаться. Когда температура окружения снизится до 19 градусов, термоклапан откроется, батарея начнет нагреваться.

Разбираемся с разновидностями приборов

По способу регулировки клапаны делятся на механические и автоматические. Первые требуют ручного поворота механизма сужения протока в трубах.

Автоматическим моделям не нужна ручная регулировка. Когда температура вокруг термостата снижается, они самостоятельно это фиксируют и корректируют поток теплоносителя.

Производители предлагают и разные конструкции термостатов:

  • Обычные для двухтрубных систем — простейшее устройство. Если нужна гидравлическая увязка радиаторов по одной ветке, рекомендуется добавить в схему запорно-регулирующий вентиль на подаче (обратка).
  • Со скрытой и открытой гидравлической надстройкой — в таких приборах есть муфта с внутренним штоком, поэтому возможна гидравлическая регулировка.
  • Для однотрубных, гравитационных систем — за счет увеличенного прохода пропускная способность у этих устройств повышена до 5,1 м 3 /час, поэтому они могут устанавливаться в безнапорные системы.
  • 3-х-ходовые для схем с байпасом — умеют регулировать и распределять теплоноситель в связке с байпасом. Когда заданная температура достигает клапана, теплоноситель отправляется в байпас, когда она падает — байпас частично перекрывается.

В процентном соотношении термоклапанов для двухтрубок гораздо больше, чем для однотрубок, а последних в нашей стране около 80%.

Это связано с тем, что прибор и придуман изначально для первых, где теплоноситель распределяется по приборам принудительно под большим давлением. Преднастройка клапанами и предназначена для равномерного распределения давления по системе.

Клапаны для однотрубок есть лишь у некоторых производителей – Heiz, Danfoss, Heimeier, Oventrop.

В схемах с одной трубой нельзя использовать обычные «двухтрубные» термостаты: у них меньшая пропускная способность, они способны работать только при большой разнице давлений на подаче и обратке, поэтому будет риск перенаправления теплоносителя в байпас.

Внешне «однотрубные» клапаны больше по размерам.

Также термостатические клапаны отличаются по форме. Бывают прямыми, угловыми или входят в гарнитуры с перемычками для труб. Прямые уместны на обычных батареях. Угловые нужны в схемах с нижней подводкой труб, когда СО частично замаскирована под полом.

Отдельная разновидность термоклапанов — электронные. Они имеют более широкий функционал, чем обычные. С их помощью можно выставлять разную температуру в помещении на каждый день недели и даже почасово.

Электронные термостаты обеспечивают существенную экономию расхода теплоносителя. Если с 8 утра до 6 вечера в квартире или доме никого нет, прибор будет исправно поддерживать минимальную температуру. А к приходу хозяев нагреет помещения до комфортного уровня.

В продаже есть и клапаны с антивандальным кожухом. Они надежно защищены от неквалифицированного вмешательства и подходят для установки как в доме с маленькими детьми, так и в садиках, школах.

Особенности установки и подключения клапана

Прибор сам по себе простой, но установке и калибровке термостатического клапана на радиаторы нужно уделить особое внимание. Правильный монтаж обеспечит точность работы устройства.

Какие факторы учитываются при установке? Разновидность термоклапана — для однотрубки или двухтрубки. Плюс направление движения теплоносителя — поступает он снизу или сверху.

Трубы подачи горячей воды к батарее подводятся по-разному. Это зависит от схемы отопления. Места размещения заглушек и термостатов также различны. Общая рекомендация для большинства моделей термостатов — размещение в пределах 40-60 см от уровня пола.

Алгоритм монтажа приблизительно следующий:

  1. Отключаем радиатор от системы отопления и спускаем воду.
  2. Удаляем участок горизонтальной трубы и кран тоже.
  3. Термостат можно смонтировать и в пробку радиатора, если перед ним установить запирающий кран. Или сделать врезку в горизонтальную часть трубы перед батареей.
  4. Важное значение имеет герметичность стыков. Ее обеспечиваем стандартной намоткой ФУМ-ленты на участок с резьбой.

Традиционная схема подключения такая: байпас — шаровой кран — терморегулятор.

Еще один момент: есть такие системы, где в разных комнатах теплоноситель движется в разных направлениях. Это особенно актуально для П-образных стояков.

Нюансы монтажа для однотрубной и двухтрубной систем

В однотрубке горячая вода циркулирует по одной трубе с последовательно подключенными радиаторами. Труба с теплоносителем заходит в верхнюю часть батарей. Последний курсирует через установку, выходит снизу с этой же стороны и отправляется в основную магистраль.

В однотрубной системе термостат ставится на нерегулируемый байпас. Эта перемычка объединяет прямую трубу и обратку, поэтому горячая вода свободно перемещается после блокировки напора клапаном.

Подобную перемычку можно приварить к трубе самостоятельно, для чего подойдет отрезок трубы диаметром не более 8 см. При этом нужно подготовить отверстия в соответствующих местах.

В двухтрубке теплоноситель поступает к радиатору по одной трубе, а выводится через другую. Байпас не нужен, термостатический клапан нужно устанавливать на трубу подачи воды.

Правила регулировки работы устройства

После установки нужно отрегулировать работу прибора. Для этого сначала закрываем окна и двери — изолируем помещение, чтобы исключить утечки тепла.

Дальше действуем так:

  1. Включаем отопление.
  2. Выставляем клапан на положение максимальной теплоотдачи, замеряем температуру.
  3. Ждем, когда температура в помещении поднимется на 5 градусов и станет постоянной.
  4. Закрываем клапан и дожидаемся комфортной температуры.
  5. Дальше по чуть-чуть открываем термостат, пока не услышим шум проходящей воды. Корпус самого устройства должен потеплеть.
  6. Последнее положение нужно запомнить.

В частном доме перед регулировкой обязательно спускается воздух с батарей. При этом нужно соблюдать максимальную аккуратность, чтобы не было выброса горячего пара.

Регулировка начинается с самой холодной комнаты. Ее нужно хорошо прогреть, чтобы перейти к другим помещениям.

Частые ошибки монтажа и возможные проблемы

Первая ошибка — расположение термоголовки вертикально. Проблема в горячем металлическом клапане под головкой: от него распространяется вверх горячий воздушный поток.

Этот воздух нагревает головку, она и отключает ошибочно радиатор. В результате батарея практически всегда отключена, помещение не прогревается. Прибор нужно устанавливать горизонтально («головой» в комнату).

Вторая ошибка — расположение термостата там, где температура отличается от реальной в помещении. Пример: в нише с батареей. В этом варианте головке всегда будет «жарко».

Существенный сбой в ее работе будет присутствовать и при размещении за плотной тканью штор, под подоконниками, на краях оконных проемов.

Если иначе расположить термостат не получается, снова выручит модель с выносным датчиком. От обычных приборов они отличаются наличием капиллярной трубки около 2 метров с датчиком температуры на конце. Прикрепить подобное устройство можно на стене вдали от окна и батареи.

В продаже имеются и головки с выносными регуляторами, установка которых возможна в любом месте на расстоянии до 15 м от батареи и клапана. Есть и электронные головки, которые управляются термо-компьютерами.

Термостатический клапан полностью перекрывает поток теплоносителя. Если в лучевой системе отопления все приборы одновременно это сделают, будут проблемы с котлом. Возможный вариант решения — перепускные клапаны на контурах.

Если в комнате 2-3 радиатора, имеет ли смысл ставить термостаты на каждую батарею? Не будет ли конфликта между ними? В этом случае нужно делать балансировку настроечными вентилями (шаровыми кранами).

Выводы и полезное видео по теме

Что такое термоголовка, для чего она нужна и как работает.

Разбор готовой системы с термостатическим клапаном.

Эксперимент на скорость срабатывания термоголовок от 4 производителей.

Использование термоклапанов для радиаторов позволяет сделать систему отопления максимально гибкой.

С их помощью можно регулировать температуру отдельных батарей так, чтобы постоянно поддерживать комфортный микроклимат в помещении. Но при этом важно учитывать уместность установки таких приборов, правильно осуществлять их монтаж и настройку.

Задумались над установкой термоклапана, но хотите уточнить пару моментов по монтажу? Задавайте интересующие вас вопросы под этой статьей – наши эксперты и посетители сайта, использующие такое терморегулировочное оборудование, постараются максимально подробно ответить вам.

Если ваша система отопления оснащена термостатическими клапанами, поделитесь своим мнением с другими пользователями. Расскажите, оборудование какого производителя вы предпочли, удобно ли оно в использовании, довольны ли полученным результатом? Пишите свои рекомендации в блоке комментариев, добавляйте уникальные фото термоклапана.

Ссылка на основную публикацию