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

Фото 1

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?

Фото 2

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

Фото 3

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

Фото 4

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 5

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

Вам также будет интересно:

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 6

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

Фото 7

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

Фото 8

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 9

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.

Вам также будет интересно:

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

Фото 10

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 11

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.

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

Фото 12

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.

Оцени статью:
  1. 5
  2. 4
  3. 3
  4. 2
  5. 1
Будь первым!
Поделись с друзьями!
Читайте также
Добавить комментарий
VK OD FB G+ Tw
Отопление