Балансировочный клапан позволяет поддерживать равные показатели поступления и расходования рабочей среды в трубах. Изделия помогают сохранять оптимальную температуру и параметры циркулярного давления, предотвратить аварии и деформации в трубопроводах из-за перепадов температур и избыточных объемов пропускаемых составов.
Ручной балансировочный клапан
Необходимость использования
Отопительные системы предполагают необходимость проведения балансировки, которая представляет собой гидравлическую настройку. Целью данных манипуляций является приведение расхода воды по отдельным ветвям схемы к необходимому значению, только так к каждому радиатору будет поступать нужное количество тепла. Если речь идет о простых системах, требуемый расход теплоносителя обеспечивается с помощью правильно подобранных диаметров труб.
Посмотрите видео о работе балансировочного клапана
Обычно клапан ставится с дополнительными приборами, увеличивающими эффективность обогрева помещения:
— устройством автоматизации ввода;
— терморегуляторами для радиаторов.
В процессе эксплуатации отопительной системы возникают предпосылки, указывающие на необходимость модернизации:
— в случае изменения конструкции трубопровода;
— при замене радиаторов с другими параметрами;
— при некачественном монтаже контура;
— при выявлении ошибки в проектных расчётах.
Использование в сложных системах
Сложные системы в своей работе предусматривают регулировку специальными шайбами, величина прохода которых обеспечивает протекание воды в нужном объеме. Перечисленные методы являются устаревшими, сегодня используется современный способ, который выражен в установке балансировочных клапанов. Эти устройства представляют собой ручные вентили, с помощью которых производится регулировка потока теплоносителя. Механизм имеет дополнение, которое перекрывает поток, для этого используются штуцеры.
Балансировочный клапан для системы отопления: его назначение, монтаж, настройка оборудования
Часто бывает, что теплоноситель некачественно распределяет тепло между помещениями. Там, где есть его недостаток, воздух не прогревается, а там, где переизбыток – слишком душно. Чтобы вернуть все на круги своя, систему нужно сбалансировать с помощью гидравлической регулировки.
Равномерное распределение тепла по зданию – один из факторов, влияющих на беспрерывную качественную работу системы.
Многие считают, что балансировка помещений необходима только в многоэтажных домах. Это далеко не так.
Тепло распределяется неправильно и в небольших зданиях. Не всегда помогают и регуляторы температур (читайте: что это такое и зачем они нужны). Поэтому, единственным выходом является установка балансировочного клапана.
https://www.youtube.com/watch?v=E-7piNgaW0w
Так происходит потому, что теплоноситель движется по пути наименьшего сопротивления. Сначала он заполняет пространство вблизи нагревающей системы. Дальние участки не нагреваются, потому что жидкость остыла на предыдущих этапах. Это чревато перерасходом энергии.
Так выглядит ручной клапан
Ручной балансировочный клапан для системы отопления решает эту проблему. С его помощью распределяют равномерно жидкость в трубопроводе. В результате убираются избыточные перепады давления в стояках, и система приходит в норму.
Устройства существуют двух типов:
- Ручные (детальнее читайте тут) — используются для настройки отдельных участков и системы в целом. Они измеряют давление в контрольных точках и способны отключать некоторые элементы.
- Автоматические — устанавливаются в паре на входном и обратном контуре. Не требуют постоянных перенастроек, в случае, если в первой установке были настроены правильно.
Монтаж и настройка балансировочных клапанов
Установка клапана происходит в соответствии с инструкцией.
Важно учесть некоторые рекомендации:
- Клапан устанавливается на подающей трубе, где прежде нужно установить сетчатый фильтр (подробнее про место установки читайте тут).
- По обе стороны от устройства устанавливаются нанометры.
- Если в инструкции не указано обратное, то конструкцию можно устанавливать в любом положении.
- Стрелка обязательно должна совпадать с потоком жидкости в трубопроводе.
- Корпус клапана не должен испытывать дополнительных нагрузок: растяжения, сжатия или кручения.
- Место установки должно быть легкодоступным.
- Необходимо выдерживать прямые участки до и после установки клапана: от 2 до 10 диаметров устройства.
Принцип работы
После того как вы узнали, для чего используется балансировочный клапан, принцип работы которого будет описан ниже, можно приступать к установке устройства. Для начала следует разобраться с принципом балансировки системы отопления. Для этого можно представить тупиковую ветвь, которая имеет несколько радиаторов, последние выступают в качестве потребителей энергии. По трубам к ним подается определенный объем теплоносителя, подогретого до расчетной температуры. Она определяется в зависимости от того, какое количество тепловой энергии будет необходимо для обогрева помещений.
Ручной балансировочный клапан используется в том случае, когда радиаторы лишены термостатического клапана, а расход воды для каждого из них является постоянным. Упомянутое устройство должно находиться на обратном трубопроводе, в том месте, где его можно врезать в общую магистраль. Это позволяет осуществлять необходимые измерения, выставив вентиль на нужное число оборотов. Определенный постоянный расход воды в регулируемой ветви будет гарантирован. Однако пользователи достаточно часто сталкиваются с тем, что величина расхода изменяется, это может произойти, когда на радиаторах установлены термостатические регуляторы. Они призваны управлять интенсивностью нагрева помещения и создают на пути воды препятствие, уменьшая объём ее поступления. При этом в обратном общем трубопроводе расход объема теплоносителя будет меняться.
Виды
Клапаны с балансировочными функциями подразделяются на модели:
- автоматические (динамические);
- ручного типа (статические).
Изделия автоматического типа позволяют сохранять необходимый перепад давления в двухтрубных стояках либо однотрубных системах отопления и водоснабжения. Элемент помогает перекрывать ход потока, спускать жидкость через дренажную вставку, менять расход.
Дополненное приводом (электрическим либо редукторным) автоматическое устройство может использоваться для регуляции приборов теплообмена в системах вентилирования и кондиционирования зданий. Разновидность клапанов оптимальна для пространств с большим количеством батарей, изделия помогают создавать отдельные участки теплообмена в системах. Регулировочное устройство приводится в действие капиллярной трубкой.
Ручной балансировочный клапан является устройством вентильного типа и функционирует в качестве диафрагмы. Изделия оптимальны для трубопроводов, в которых поддерживаются стабильные показатели давления. Устройства монтируются в частных жилых коттеджах, многоквартирных домах с ограниченным числом радиаторов. Изделие оптимально для зданий с количеством батарей не более 5.
Вид клапана не только обеспечивает гидравлический баланс, но и позволяет отключать отдельные части системы. Ручной тип клапана позволяет вести работы по ремонту без выключения всей отопительной системы. Специальные приборы помогают измерять колебания давления и контролировать настройки.
Устройства подразделяются также по:
- типу эксплуатационной среды (вода, пар, раствор гликолевый и т.д.);
- функциональным характеристикам (уровень давления, температура, объем пропускаемых составов);
- типу строений (производственные, общественные, жилые частные либо многоквартирные);
- месторасположению (резервный участок, подающий либо обратный трубопровод);
- виду подсоединения к трубопроводу (фланцевое либо резьбовое).
По виду рабочих задач клапаны подразделяются на устройства, отвечающие за поддержание:
- стабильной температуры;
- показателей давления;
- объемов перемещаемых составов.
Устройства изготавливаются из разных материалов:
- сплавы латуни (подходят для соединений резьбовых и фланцевых);
- чугуна (применяется только для фланцевых клапанов);
- сталь углеродистая (универсальная, стойкая к процессам коррозии, деформациям и т.д.).
Для справки
Ручной балансировочный клапан будет гарантировать определенный объем теплоносителя, что позволит добиться необходимого эффекта, когда число батарей невелико и не достигает 5 штук. Если ограничить пределы регулирования термостатов, то имеющаяся схема может быть легко настроена. Если же количество радиаторов больше упомянутого, то они пойдут вразнос. Термостат, установленный на первой батарее, будет перекрывать поток теплоносителя, что станет причиной увеличения потока на втором радиаторе. На нем станет закрываться клапан, расход перейдет на третий радиатор и так далее. В конечном итоге такая работа приведет к тому, что одни батареи будут излишне перегреваться, а другие останутся холодными, при этом произойдет разбалансировка ветки. Автоматический балансировочный клапан должен быть установлен на стояке или ветке с достаточно большим количеством отопительных приборов, только тогда система будет работать четко.
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
В большинстве моделей современных котлоагрегатов производители предусматривают систему безопасности, «ключевой фигурой» которой является предохранительная арматура, включенная прямо в теплообменник котла или в его обвязку.
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:
- тарельчатый;
- шаровый;
- лепестковый;
- двустворчатый.
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.
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.
Принцип работы клапана на стояке с большим числом радиаторов
Если будет использоваться автоматический балансировочный клапан в условиях, которые были описаны выше, то принцип действия здесь несколько иной. Настройка вентиля при этом осуществляется на максимальный расчетный расход воды. В ходе работы, когда термостат какой бы то ни было батареи будет уменьшать потребление горячей воды, давление на участке станет расти. Автоматический регулятор получит импульс посредством капиллярной трубки, это позволит устройству быстро отреагировать, скорректировав расход воды, тогда остальные термостаты не успеют сработать, перекрывание потока не произойдет, а система останется гидравлически сбалансированной.
Что такое балансировочный клапан: принцип его действия
Балансировочный клапан — это простое механическое устройство, относящееся к части конструкции трубопровода. По внешнему виду он напоминает шаровой кран. Клапан изготавливается из бронзы, латуни или чугуна. Он имеет металлический корпус с задвижкой внутри. Золотник приводится в движение наклонным штоком.
Принцип работы клапана основан на полном автоматическом контроле уровня или ручном вращении ручки затвора. При повороте ручки шпиндель вращает золотник, расположенный внутри клапана, который меняет свое положение, а также сечение труб.
Классификация
Балансировочный клапан, принцип работы которого был описан выше, представлен к продаже в широком ассортименте. Прежде чем сделать приобретение, вы должны разобраться в классификации. Таким образом, при выборе необходимо учитывать расчетные параметры системы в точке установки. Мастер должен обратить внимание на максимальное давление рабочей среды и номинальный параметр, а также учесть разность давлений в обратном и подающем контуре.
Клапан может относиться к тому или иному классу в зависимости от области использования. Так, устройства применяются на объектах индивидуального строительства, жилищно-коммунального хозяйства, в условиях промышленных объектов и на участках магистральных трубопроводов. Балансировочный клапан, принцип работы которого вам должен быть известен перед приобретением устройства, может быть выбран по типу трубопроводной системы, которая рассчитана на кондиционирование, горячее или холодное водоснабжение, охлаждение или отопление. Помимо прочего, описываемые приборы различаются по типу теплоносителя, как то пар, вода или раствор гликоля. По типу установки клапаны разделяются на фиксированные и регулируемые.
Сферы применения
Ключевая задача — создавать должный гидравлический режим в трубопроводном контуре на установленном уровне. Существует определенное различие в работе ручной и автоматической модификации, поэтому применять два разных типа в рамках одной сети по возможности не рекомендуется. Лучше использовать их в отдельных секциях разветвленного трубопровода или в автономных комплексах, где они могут выполнять полезную функцию по регулировке давления без оглядки на вероятную несовместимость разных моделей узлов. Благодаря применению балансировочных клапанов отопительная система будет защищена от чрезмерного давления в местах применения узлов пониженной прочности.
По сфере применения разделяются по следующим критериям:
- приемлемая стоимость (по сравнению с узлами аналогичного назначения);
- понятное управление, упрощающее эксплуатацию;
- поддержка регулировки без отключения подачи (изменение пропускной способности теплоносителя от котла);
- простота в ремонте и обслуживании (не требуются специальные познания и инструменты).
Недостатки оборудования столь незначительны, что найти негативные комментарии или статьи про балансировочные клапаны Ballomax сложно. При покупке подбирается узел, подходящий к трубе с определенным диаметром. Еще лучше заказать монтаж у компетентных специалистов. Износоустойчивость таких изделий высока, благодаря чему снижается число поломок, уменьшаются затраты на обслуживание.
Основные типы клапанов
Если вас заинтересовал клапан балансировочный MSV, то он представлен к продаже в широком разнообразии, среди прочих моделей можно увидеть устройства с ручной регулировкой, с помощью которых легко настроить отдельные участки системы и весь трубопровод, определяя давление и расход среды в контрольных точках. С помощью ручных балансировочных клапанов можно отключить отдельные участки, освободив их от рабочего теплоносителя. Основным достоинством является невысокая стоимость, однако вы должны обратить внимание на некоторые недостатки. Среди основных – возможность установки баланса только для средних расчетных параметров постоянного тока. При колебаниях потока, что происходит в водопроводных системах, балансировка может нарушиться.
Автоматический балансировочный клапан, цена которого составляет 6000 рублей, может быть и автоматическим, его устанавливают на обратном и входном контуре. Еще одна разновидность клапанов предусматривает возможность регулировки температуры рабочей среды.
Выбор балансировочного клапана
Чтобы правильно подобрать клапан для системы отопления, необходимо учитывать:
- вид оборудования;
- технические параметры;
- способ монтажа;
- компанию-производителя.
Разновидности
В зависимости от способа управления различают:
- ручные;
- автоматические.
Настройка ручного производится пользователем самостоятельно, путем вращения рукоятки, открывающей/перекрывающей поток теплоносителя.
С ручным способом управления
Клапан с ручным управлением отличается:
- стабильной работой при постоянном давлении в отопительной системе;
- простотой управления;
- невысокой стоимостью.
Ручной балансировочный клапан преимущественно устанавливается в системах с небольшим количеством подключенных радиаторов и при наличии достаточного свободного пространства для управления.
Добиться равномерной настройки системы позволяет оборудование, работающее в автоматическом режиме.
Автоматический клапан, в отличие от оборудования с ручным способом управления, помогает одновременно контролировать несколько радиаторов отопления, подключенных к одной магистрали.
С автономным способом управления
Достоинствами оборудования, работающего в автоматическом режиме, являются следующие аспекты:
- быстрое реагирование на изменение параметров отопительной системы;
- возможность удерживания постоянного давления, что исключает возможность образования гидравлических ударов, приводящих к образованию протечек;
- возможность создания зон с особыми условиями, например, для выращивания рассады.
Среди негативных факторов можно выделить:
- высокую стоимость;
- необходимость установки дополнительного оборудования в системах отопления – термостатов.
Произвести классификацию балансировочных клапанов также можно:
- по инженерной системе. Различают комбинированные и конкретные. Конкретные клапаны могут использоваться в трубопроводах любого назначения (отопление, водоснабжение и так далее) только при выборе соответствующей модели. Комбинированные являются универсальными;
- по виду запирающего устройства. Изготавливаются клапаны и шаровые механизмы. Запорно-балансировочный клапан позволяет произвести более точную настройку системы в отличие от шарового вентиля. Однако при использовании теплоносителя в виде густой жидкости целесообразно применять шаровые механизмы.
Определение технических параметров
На следующей стадии происходи выбор устройства по техническим параметрам. Существенное значение имеют:
- максимальная температура;
- рабочее и пиковое давление в системе;
- проходное отверстие (Ду);
- условная пропускная способность Kvy, определенная с учетом поправочного коэффициента Kvs, установленного на значение 1,3;
- габаритные размеры;
- вид и размер резьбы.
Параметры балансировочного клапана, указываемые в сопроводительной документации, должны полностью соответствовать аналогичным параметрам отопительной системы.
Сопроводительная документация с указанием параметров оборудования
Выбор способа монтажа
Термостатический балансировочный клапан в зависимости от способа монтажа может быть:
- резьбовой (рисунки выше), то есть присоединение оборудования к трубам производится при помощи резьбы. Наиболее распространенный вариант для бытовых систем, отличающийся относительно низкой стоимостью, простотой монтажа и использования.
Резьбовое соединение является многоразовым и при необходимости можно в кратчайшие сроки произвести замену или ремонт оборудования. Однако при монтаже устройства резьбовым способом рекомендуется использовать дополнительные средства для герметизации (ФУМ-ленту, нить Тангит Унилок и так далее);
- фланцевый. Преимущественно используется при строительстве промышленных трубопроводов и магистралей. Фланцевый способ присоединения отличается простотой и герметичностью;
Оборудование, фиксируемое фланцами
- приварной. Установка методом сварки может быть произведена как в бытовых, так и в промышленных условиях. Крепление получается самым надежным и герметичным. Однако для монтажа требуется наличие специального оборудования и минимальных навыков работы с ним. Кроме этого полученное соединение получается неразъемным и в случае неисправности потребуется выполнение полного комплекса работ по замене.
Оборудование, монтируемое методом сварки
Популярные производители
При выборе особое внимание уделяется подбору производителя, так как именно от этого параметра зависит надежность и срок использования арматуры.
Специалисты отдают предпочтение клапанам, изготовленным следующими компаниями:
- Данфосс (Дания). Компанией выпускается качественное оборудование разного вида. Особым спросом пользуются автоматические клапана серий Danfoss ASV (оборудование предназначается для систем тепло- и водоснабжения) и АВ-РМ (универсальные устройства), а так же модель с ручным управлением серии Leno™ MSV-BD, сочетающие возможности клапана балансировки и шарового крана;
Балансировочные вентили от датской компании Danfoss
- Cimberio (Италия). Клапаны серии CIM, выпускаются разного диаметра и с разными техническими параметрами. Все оборудование дополняется высокопрочными уплотнительными прокладками, позволяющими достичь максимального уровня герметичности;
- Broen (Дания). Клапаны с ручным управлением серии BALLOREX Venturi изготовлены на основании шаровых кранов и могут быть использованы для любых видов теплоносителей.
Так же можно обратить внимание на итальянскую компанию Valtec, шведскую компанию TOUR ANDERSSON, выпускающую продукцию под брендом STAD, компанию Comap из Франции.
Особенности установки
Если вы решили приобрести балансировочный клапан «Данфосс», то первоначально должны ознакомиться с особенностями проведения монтажа. Для того чтобы гарантировать точность измерений, до и после устройства должны располагаться участки трубы, лишенные изгибов. Длина участка будет зависеть от диаметра. До клапана длина прямой трубы должна оказаться равна 5 диаметрам труб, после клапана длина должна составить два диаметра или больше. Если не учитывать данные рекомендации, когда устанавливается балансировочный клапан «Данфосс», то погрешность в измерениях может достигать 20 %.
Как настроить балансировочный клапан для системы отопления?
Как часто в ЖЭК поступают вопросы, касающиеся отопления жилых помещений? Постоянно! У одних жильцов в доме постоянный холод, у других – наоборот жара, а у третьих – доносятся раздражающие звуки из труб. Но, к сожалению, коммунальные службы не могут угодить всем жильцам одновременно. Но решение у данной проблемы есть, и это – балансировочный клапан для системы отопления.