Регулировочные краны для радиаторов отопления, установка вентиля

Устройство и принцип действия

На поясняющем рисунке справа изображен простейший проходной односедёльный регулирующий клапан в разрезе. Где:

• B — корпус арматуры;
• F — фланец для присоединения арматуры к трубопроводу.
• P — узел уплотнения, обеспечивающий герметичность арматуры по отношению к внешней среде;
• S — шток арматуры, передающий поступательное усилие от механизированного или ручного приводазатвору , состоящему изплунжера иседла ;
• T —плунжер , своим профилем определяет характеристику регулирования арматуры;
• V —седло арматуры, элемент, обеспечивающий посадкуплунжера в крайнем закрытом положении.

Усилие от привода с помощью штока передается на затвор, состоящий из плунжера и седла. Плунжер перекрывает часть проходного сечения, что приводит к уменьшению расхода через клапан. Согласно закону Бернулли при этом увеличивается скорость потока среды, а статическое давление в трубе падает. При полном закрытии плунжер садится в седло, поток перекрывается, и, если затвор будет полностью герметичен, давление после клапана будет равно нулю[1].

Назначение обратного клапана

Конструктивно — это патрубок определенного диаметра, внутри которого расположен запирающий элемент. Обратный клапан интегрируется в трубопровод отопления на участках, где есть вероятность обратного течения воды. Он не должен негативно влиять на параметры теплоснабжения — создавать зоны неравномерного давления, снижать интенсивность потока теплоносителя.

Основные характеристики устройства:

• Номинальный диаметр проходного отверстия. Он должен соответствовать такому же параметру трубопровода, куда будет интегрировано устройство.
• Рабочее и максимальное давление в системе. При превышении последнего значения запорный механизм может выйти из строя, что станет причиной отсутствия циркуляции в системе.
• Материал изготовления.
• Конструкция: шаровый, подъемный, лепестковый или пружинный дисковый.

На последнее нужно обращать особое внимание. Некоторые модели конструктивно не предназначены для работы в автономном теплоснабжении частного дома или квартиры. Поэтому к выбору обратного клапана нужно подойти профессионально.

Разновидности регулирующей клапанов

В зависимости от конструкции регулирующих органов, арматура разделяется на:

• седельную;
• клеточную;
• мембранную;
• золотниковую.

Седельный клапан, в свою очередь, может иметь 1 либо 2 седла. Односедельная арматура имеет одно пропускное отверстия, такие конструкции устанавливаются на трубопроводы малых диаметров (до 150 мм). 2-ух седельный клапан имеет преимущество в плане уравновешенного плунжера, он может эксплуатироваться в системах с давлением до 6.5 МПа и диаметром до 300 мм. Запорный плунжер может выполняться в стержневой, тарельчатой либо игольчатой конфигурации.

Схема конструкции клеточного клапана

В арматуре клеточного типа затвор имеет форму полого цилиндра, перемещающегося внутри отверстия – клетки, которая одновременно выступает в качестве направляющего устройства и пропускного узла. Сам цилиндр обладает радиальной перфорацией, за счет которой выполняется регулировка давления в трубопроводе. Особенности конструкции клеточной арматуры обеспечивают минимальный уровень шума и вибрации при работе клапана.

В отличие от седельных и клеточных клапанов, которые могут комплектоваться ручным приводом, мембранная арматура выпускается исключительно с пневматическими либо гидро-приводами. Затвором в ней служит эластичная резиновая мембрана (реже – мембрана из фторопласта). Привод может быть вынесенным либо встроенным.

Поскольку гибкость мембраны может ставать причиной погрешностей в регулировке давления, клапан комплектуется дополнительным узлом – позиционером, контролирующим пространственное положение соединяющего мембрану с приводом штока. К преимуществам мембранных конструкций относится устойчивость резинового затвора к химически агрессивным средам и коррозии, что позволяет использовать такую арматуру на трубопроводах химической промышленности и транспортирующих нефтепродукты линиях.

Конструкция мембранного клапана

Золотниковый клапан регулирует уровень давления рабочей среды за счет поворота затвора (золотника) на определенный угол, что приводит к частичному открытию либо закрытию пропускного отверстия. По принципу действия такая арматура схожа с обычными шаровыми кранами, чаще всего она применяется в энергетической промышленности.

Преимуществом золотниковой арматуры является необходимость прикладывания минимальных усилий при управлении клапаном, поскольку давление жидкости в пропускном отверстии практически не оказывает сопротивление на перемещение запорного элемента. Однако такие конструкции не способы обеспечить полную герметичность отсечения рабочей среды при закрытии седла, поэтому они практически не применяются на трубопроводах с высоким давлением.

Маркировка

Технические требования к регулирующей арматуре приведены в нормативном документе ГОСТ №12893 “Клапаны регулирующие односедельные, двухседельные и клеточные”. Согласно положениям ГОСТа, все клапаны имеют унифицированную маркировку типа 21ч10нж, в которой:

• 21 – тип арматуры (регуляторы давления имеют числовую номенклатуру 21 и 19);
• ч – материал изготовления корпуса (ч – чугун, с – углеродистая сталь, б – латунь либо бронза, тн – титан, п – пластик);
• 10 – тип привода (в данном случае – механический, 6 – пневматический, 7 – гидравлический);
• нж – материал изготовления уплотнительных поверхностей, нержавейка.

Основным отечественным производителей клапанов является компания “Авангард”  (Старооскольский арматурный завод). Среди зарубежных компаний отметим фирмы Dafnoss (Дания), Bugatti (Италия) и FAR (Италия).

Способы монтажа клапана в систему отопления

Случаи, когда установка байпаса в системе отопления необходима:

Рекомендуем к прочтению:Виды и производство прессованных топливных брикетов из торфа

• врезка радиаторов в однотрубную схему;
• для обвязки циркуляционного насоса;
• при подключении распределительных коллекторов системы теплого пола;
• когда формируется малый контур движения теплоносителя в системах отопления с твердотопливными котлами.

В зависимости от назначения перепускного устройства выбирается зона монтажа, тип прибора.

Где установить?

Мастера рекомендуют крепить подпиточный клапан для системы отопления вблизи расширительного бака. И это логично, ведь бак срабатывает всегда, и, естественно, сразу после понижения давления из-за работы бака оно автоматически корректируется клапаном.

Нестабильность давления недолгая и не повлияет на системную работоспособность.

Не стоит устанавливать клапан автоподпитки системы обогрева на контуре обратки около котла. В противном случае доза холодной жидкости может спровоцировать сбои в работе.

Не надо проводить установку прибора и на контурах подачи. Иначе слишком горячая вода может повредить элементы самого узла.

Монтаж

Установка подпиточного клапана подразумевает:

1. Работы по монтажу следует начинать с подготовки узла, запаковав все резьбовые соединения: с одной стороны устанавливается полипропиленовая американка 20х1/2, с другой стороны — концевая муфта 20х1/2.
2. Теперь нужно впаять монтажные краны, установить штатный манометр и подключить собранный узел к любой точке обогревательной системы.
3. Теперь встаёт вопрос, как отрегулировать клапан подпитки системы отопления. Ведь чтобы запустить в работу собранную систему, её требуется настроить на необходимое давление. Для этого в верхней части прибора есть регулировочный винт давления. Его нужно выкрутить целиком и медленно закручивать затем обратно. Контролируется повышающееся давление по манометру.
4. Настроив необходимое давление, необходимо прочно закрепить винт контргайкой. Нижняя ручка запорного прибора перекрывается, а при откручивании – открывается.

После того, как проведена регулировка подпиточного клапана, систему можно считать готовой к работе.

Монтаж клапана подпитки для системы отопления

Уровень шума

При выборе регулятора давления необходимо учитывать явления, связанные с шумом работающего регулятора. Возникновение шумов вызвано газодинамическими колебательными процессами у регулирующих органов и стенок регуляторов. При совпадении частоты колебаний амплитуда колебаний клапана может резко возрасти, что приведет к износу и разрушению клапана, а также к сильной вибрации регулятора.

Главной причиной повышенного шума является повышенная скорость среды в выбранном трубопроводе относительно рекомендуемой. Фактическая скорость среды может быть рассчитана по формуле:

• w – скорость потока среды, м/c;
• Q – рабочий объемный расход среды м3/ч;
• d – диаметр трубопровода, м.

Ниже приведены рекомендуемые скорости сред для снижения риска появления критического уровня шума:

Одним из способов снижения уровня шума в системах, помимо использования клапанов специальной конструкции, является применение гибких вставок (виброкомпенсаторов) на участках до и после клапана.

Критерии выбора при покупке

Нужно помнить о том, что во время приобретения обязательно обратите внимание на технические характеристики устройства, к которым относится следующее:

1. Диаметр соединения с отопительной магистралью. Чаще всего этот параметр колеблется в пределах от 2 до 4 сантиметров, хотя большая часть зависит от особенностей системы. Если не получается подобрать прибор необходимого диаметра, то нужно использовать специальный переходник.
2. Возможность монтажа сервопривода на прибор для обеспечения его автоматической работы. Особенно это важно, когда клапан планируется установить на систему теплого водяного пола.
3. Наконец, это пропускная способность трубопровода. Под этим понятием подразумевается объем жидкости, который сможет пройти через него за определенное время.

На отечественном рынке присутствует множество изготовителей трехходовых клапанов. Выбор той или иной модели зависит, прежде всего, от:

• вида механизма (а он, напомним, может быть механическим либо электрическим);
• сферы использования (ГВС, ХВС, «теплый пол», отопление).

Самым популярным прибором по праву считается Esbe – шведский клапан от компании, существующей уже более сотни лет. Это надежный, качественный и долговечный продукт, отлично зарекомендовавший себя во многих сферах. Сочетание европейского качества и современных технологий.

Другой популярной моделью является американский Honeywell – истинное детище высоких технологий. Простой управление, удобство и комфорт, компактность и надежность – вот отличительные особенности этих клапанов.

Наконец, относительно «юными», но перспективными приборами являются клапаны линейки Valtec – результат совместного сотрудничества инженеров Италии и России. Все изделия качественны, продаются с гарантийным сроком в семь лет. Отличаются тем, что имеют вполне доступную стоимость.

Запорные краны и отсекающая арматура

Запорная и отсекающая арматура выполняет несколько важных функций:

• помогает отсечь поврежденный или засоренный участок тепловой магистрали без ущерба для дальнейшей работы системы;
• краны запорной арматуры помогают регулировать проходимость воды в теплотрассе и сбрасывать воздушные пробки.

Процесс регулировки движения воды в теплотрассе осуществляется с помощью различной запорной арматуры. В основном к таким элементам причисляют задвижки, вентили, краны и затворы для радиатора.

Задвижка – вид запорной арматуры, при помощи которого можно остановить движение теплоносителя в системе. В конструкции задвижки предусмотрен элемент, расположенный перпендикулярно направлению потока теплоносителя. С помощью регулирующего механизма можно увеличивать или уменьшать зазор в задвижке, тем самым влияя на скорость движения вод в системе. Фланцевые и муфтовые шаровые краны

Свое название этот вид запорной арматуры получил из-за формы клапана. Чаще всего эта деталь имеет форму шара, в котором имеется сквозное отверстие. В качестве запорного механизма в систему отопления врезаются краны с прямым отверстием. Поворачивая рычаг, мы меняем расположение шара, тем самым открывая или закрывая путь потоку теплоносителя.

Шаровые краны делятся на полнопроходные и стандартные. Вентили стандартной комплектации пропускают, не задерживая, до 80% потока воды в системе. Полнопроходной шаровый кран имеет практически стопроцентную пропускную способность, поэтому для радиаторов следует выбрать именно этот вариант. Также следует обратить внимание на другую особенность конструкции шарового вентиля.

Фланцевые устройства могут работать только в двух положениях – открыто или закрыто. Такая конструкция не сможет обеспечить половинчатую проходимость потока воды в системе, поэтому для радиаторов шаровые краны не подходят. Зато они прекрасно справляются с напором воды внутри трубопровода.

Поэтому фланцевые шаровые краны устанавливают только на трубопроводах. Благодаря простой и эффективной конструкции такие краны просты в использовании и долговечны.

Муфтовые шаровые краны имеют по краям резьбу, которая обеспечивает этому устройству надежную фиксацию. Такой кран способен пропускать через себя жидкость и регулировать ее поток. Таким образом, муфтовые краны оптимально подходят для установки на радиатор.

При покупке этого устройства следует внимательно ознакомиться с его техническими характеристиками. Как правило, эта информация содержится в документации завода-изготовителя.

Материал и тип соединения

Запорная арматура может изготавливаться из различных материалов. Корпуса современных кранов могут быть выполнены из стали, бронзы или латуни, встречаются также и полимерные вентили. В классической системе отопления трубы и батареи выполнены из металла, поэтому в такую теплотрассу ставят латунные или бронзовые вентили.

Следует обратить внимание и на вид труб в трубопроводе. В каждом отдельном случае определяют наиболее подходящий тип соединения – с накидными или обжимными гайками, с внутренней или наружной резьбой.

Большое внимание уделяется герметичности перекрытия потока теплоносителя в системе. Для этого устанавливают специальные прокладки, а металлические шары в кране шлифуют, добиваясь абсолютной гладкости. Чем ровнее будет поверхность шара, тем плотнее он будет приживаться к внутренней поверхности, тем меньше вероятность протечки.

Особенности установки предохранительного клапана

Во время установки клапана нужно строго соблюдать все правила, которые перечислены в нормативной документации изделия. Также установку нужно проводить с учетом мощности и рабочего давления.

Но ключевые принципы установки такие:

• осуществите предварительный расчет элементов конструкции;
• установку проводите на подающем трубопроводе рядом с котлом;
• рядом с клапаном рекомендовано поставить манометр;
• при использовании пружинной конструкции , пружинная ось должна быть вертикальной и размещаться над корпусом;
• рычаг клапана рычажно-грузового типа должен стоять горизонтально над клапаном;
• в системе горячей воды клапан надо ставить в верхней точке нагревателя воды на ее выходе;
• нельзя сужать диаметры при несоответствии размеров клапана и диаметра трубопровода и других причинах;
• соединительная труба не должна быть слишком длинной;
• после подключения к трубопроводу патрубки нужно выводить в безопасное место;
• настройка клапанов делается на 20 процентов больше рабочего давления отопительной системы;
• проверку нужно выполнять принудительным открытием.

Также нельзя забывать о том, что регулировать и проверять давление нужно как минимум раз в году перед отопительным сезоном.

Установка балансировочного вентиля

Первое правило – не устанавливать балансировочные краны на радиаторы отопления. Для регулировки температуры нужно использовать штатные терморегуляторы. После определения места монтажа следует изучить инструкцию. В ней указан порядок установки, регламент настройки и регулировки вентиля.

Общие правила монтажа балансировочного клапана.

1. Измерить длину вентиля, учитывать монтажную глубину резьбовых соединений, фланцев.
2. Прочистить трубопровод.
3. На корпусе вентиля есть стрелка, указывающая направление движения теплоносителя.
4. Для резьбового соединения использовать ленту ФУМ или сантехническую подмотку.
5. После установки заполнить систему водой, нагреть теплоноситель до нормальной температуры.
6. Выполнить регулировку балансировочного клапана.

Последнее делают по инструкции. Для автоматических моделей нужно подключение регулятора перепада давления. Соединение между этими компонентами системы делают с помощью капиллярных трубок. Они должны поставляться в комплекте. Если их нет, выбрать самостоятельно, учитывать максимально температуру воды и давление.

Важно: настроить систему можно с помощью диаграмм баланса, которые есть в паспорте устройства. В ней указывается нужное число оборотов регулировочной ручки с цифровой разметкой.

Подключение в смесительном узле

Если вас заинтересовала продукция Esbe, клапан трехходовой может быть вами приобретен в любом магазине соответствующих товаров. Стоит только перед этим рассмотреть, как используется кран в системе теплый пол. Применение смесительного узла позволяет создавать в системе дополнительный контур. Двумя точками он соединяется с это позволяет обеспечить постоянную циркуляцию воды на выходе. Что касается входа, то поток обеспечивается исключительно в том случае, если есть потребность получить дополнительное тепло. Клапан с термостатом присоединяется к смесительному узлу. По той причине, что в точке находятся все клапаны, они заужены, что может стать причиной недостаточного расхода насосного оборудования. Для его увеличения необходимо создать дополнительную линию, с помощью которой можно снизить потребление электричества насосом. В процессе проведения монтажа стоит помнить о том, что вторая линия не всегда требуется. Ряд моделей клапанов обладает достаточно большим проходом. Трехходовой клапан Esbe, схема подключения которого может быть разработана на основе инструкций, представленных в статье, может предполагать недостаточную мощность потока на первой линии. В этом случае термостат не имеет возможности открыть проход необходимой величины. Данный вопрос можно с легкостью решить двумя способами: первый предполагает заужение второй линии, тогда как другой вариант заключается в монтаже на нее Последний вариант считается более продуктивным, так как позволяет настроить поток.

Необходимость обустройства отопления

Потребность обогревать собственный дом существовала всегда, но способы для достижения данной цели были самыми разными. Не одну сотню лет в России использовались классические русские печи, а чуть позже появились камины. На смену традиционным отопительным конструкциям пришли современные приборы и системы теплоснабжения, которые по качеству и эффективности превосходят своих предшественников.В настоящее время система отопления представляет собой конструкцию, которая, как правило, состоит из следующих основных элементов:

• нагревательный котел;
• трубопровод;
• отопительные приборы.

Внутри отопительной системы находится теплоноситель. В большинстве случаев для обогрева частных домовладений используют воду, поскольку в случае утечки она с экологической точки зрения не представляет опасности для людей и окружающей среды. Из всех видов жидких теплоносителей именно вода лучше всего накапливает тепло и, остывая, отдает его.

Кроме этого, она хорошо течет и практически мгновенно передвигается внутри элементов системы. Вода всегда имеется в водопроводных трубах и ее в любой момент можно добавить в отопительную конструкцию.

Функционирование системы заключается в передвижении горячего теплоносителя по ней при помощи циркуляционного насоса. Вода сначала нагревается в котле, а затем распределяется по трубам, из которых поступает в радиаторы.

Типы приводов трёхходовых клапанов

Трёхходовые клапаны оснащаются приводами различного типа. Выбор конкретного варианта оказывает непосредственное влияние на удобство эксплуатации системы отопления загородного дома. Предлагаем ознакомиться с каждыми из них и их особенностями.

Трёхходовые термостатические смесительные клапаны

Такой тип нашёл наибольшее распространение при оснащении бытовых систем отопления. По принципу действия смесительные трёхходовые клапаны могут быть:

• прямыми;
• косвенными.

Датчиком системы является щуп, находящийся внутри трубопровода. Как только температура теплоносителя начнёт возрастать, жидкость, находящаяся внутри «сильфона», расширившись, надавит на шток клапана. При уменьшении температуры теплоносителя шток будет совершать обратное движение.

Трёхходовое термостатическое устройство

Трёхходовые клапаны с электроприводом

Электрический привод в устройствах может быть различного типа. Производители предлагают:

• трёхходовые краны с электроприводом, в качестве которого выступает электрический магнит;
• трёхходовые клапаны с сервоприводом, базой которого является электрический мотор.

Температурные датчики либо управляющий контроллер напрямую передают команду исполнительному узлу. С точки зрения точности регулирования теплового потока, наиболее эффективными являются трёхходовые клапаны с электроприводом.

Внимание! Если в комплект поставки трёхходового клапана не входит привод, его всегда можно приобрести дополнительно, выбрав модель с подходящими характеристиками.

К преимуществам такой арматуры стоит отнести стабильность циркуляции теплового носителя, независимо от положения штока. Однако уменьшить расход с его помощью не получится.

Клапан с электроприводом

Принцип работы терморегулятора

Классификация по способу управления температурой потоков

Конструкция терморегулятора

Рекомендации специалистов

Специалисты в области теплотехники советуют:

• для запорной арматуры не подходят винтовые вентили для регулировки, поскольку через незначительное время клапан непременно оторвется или разрушится;
• необходимо приобретать муфтовые шаровые краны для радиаторов отопления;
• для регулировки проходимости отопительной батареи требуется полностью открытая перемычка-байпас;
• на второй линии подводки желательно поставить еще один вентиль, который в закрытом положении отсекает полностью отопительный прибор, после чего радиатор можно снять для ремонта.

Краны для радиаторов отопления на видео:

Внешний регулировочный клапан

Внешний регулировочный клапан (External Wastegate) — отдельное устройство, которое создано для работы отдельно от корпуса турбины. Хотя некоторые внешние регулировочные клапаны устанавливаются на корпус турбины — например Turbonetics.

Внешние регулировочные клапаны обычно рассчитаны на гораздо больший поток воздуха, чем внутренние. Большинство из них имеет двойной активатор, это способствует более быстрому открытию клапана и обеспечивает лучший контроль за раскручиваемостью турбины.

Если вы строите мощный автомобиль (500 л.с. и выше), то внешний регулировочный клапан (может и не один) — это единственно верный путь.

Выход от внешнего регулировочного клапана может направляться обратно в выхлоп или в атмосферу (правда это ОЧЕНЬ громко, можно поставить небольшую трубу с глушителем).

Кроме того, внешние клапаны могут иметь разные пружины, тем самым, заменив пружину на более упругую, вы можете задать минимальный уровень наддува, предположим, в 5 psi.

Выбор и установка радиаторных кранов

Подключение отопительных приборов с использованием правильно подобранной запорно-регулировочной арматуры улучшает функциональность системы отопления, делает удобнее эксплуатацию. Кран для радиатора отопления должен быть изготовлен из качественных материалов и правильно смонтирован.

Радиаторный кран

Арматура для радиаторов отопления подразделяется на запорную (перекрывает поток теплоносителя) и регулирующую (предназначена для управления интенсивностью потока). Кранами является только запорная арматура, регулирующая – это клапаны и вентили. Но в быту под кранами подразумевают все виды запорно-регулировочной арматуры.