Отопительная система нуждается в периодической регулировке. Теплоноситель должен равномерно распределяться по ней, а значит, требуется наличие специального оборудования, которое будет помогать производить регулировку правильно. Таким приспособлением часто выступает балансировочный клапан.
Путем гидравлической балансировки теплоноситель распространяется по всем без исключения участкам схемы отопления.
Простые варианты систем подразумевают регулировку расхода теплоносителя путем подбора оптимального диаметра труб по периметру.
Также применяются специальные шайбы, проход в которых рассчитан на бесперебойное протекание воды, и равномерный нагрев элементов.
Каждый из этих вариантов использовался в отопительным схемам старого образца. Новый метод – монтаж балансировочного клапана, который представляет собой обычный вентиль, регулирующий количество подачи теплоносителя.
Особенность конструкции
Качественная деталь включает в себя надежные комплектующие элементы:
- Прочный корпус из латуни, который имеет патрубки с резьбой для подсоединения труб. Внутри изделия расположено седло в виде специального вертикального канала.
- Регулировочный шпиндель. Рабочая часть представлена конусом, который вкручивается в седло. В результате задействования шпинделя поток теплоносителя перекрывается.
- Резиновые уплотнительные кольца.
- Колпачок, выполненный, как правило, из пластика. Встречаются также металлические варианты.
Отличительной особенностью приспособления является наличие двух специальных штуцеров.
Они отвечают за следующие функции:
- Определяют за давление внутри системы как до, так и после клапана.
- Подсоединяют трубку капиллярного типа.
Каждый из штуцеров измеряет давление, и если обнаруживается перепад значений на регулирующем механизме, вычисляют расход воды.
Принцип действия
Балансировочные клапаны предназначены для того, чтобы с их помощью добиться максимальной отдачи всех нагревательных элементов системы, а также в любой момент произвести ее регулировку.
При проектировании систем отопления важно учитывать массу особенностей. Необходимо не только подобрать подходящие трубы, но и обслуживающее оборудование, способное защитить систему от перегрузов и стабилизировать ее функционирование в самых разнообразных условиях.
– изделие, занимающееся как раз такими задачами. Балансировочный клапан нужен при организации трубопроводов отопления и реже, горячего водоснабжения. О нем сейчас и пойдет речь.
Cодержание статьи
Назначение и функции
Многих людей напрямую интересует, для чего собственно нужен этот кран или клапан. Какие функции он выполняет?
Ответить на этот вопрос можно, только предварительно рассмотрев условия в системах отопления.
Стандартная система отопления постоянно гоняет по своим трубам носитель от одного узла к другому. Основной обогрев осуществляется за счет подачи носителя в радиаторы или другие подобные системы. Радиатор, при наличии достаточного количества жидкости внутри и нормальной температуры, отдает тепло в помещение с большой эффективностью.
Однако так действует система трубопроводов в условиях приближенных к идеальным. К сожалению, идеальные условия часто бывает недостижимыми или частично достижимыми.
В трубопроводе с постоянно прогреваемой водой может измениться уровень давления, температура носителя. Это приводит к неравномерному распределению потока по трубам. Чего, конечно же, хотелось бы избежать.
Одни трубы в итоге получают больше тепла, другие – меньше . Для системы отопления такой вариант развития событий – наихудший. Вот для чего используется балансировочный клапан или кран.
Его задача – автоматический контроль уровня давления и прогрева носителя, а также регулировка его подачи в случае изменения вышеописанных параметров.
Кран легко настраивать, он работает за счет простой пружины и нескольких дополнительных элементов. При этом выполняет поистине титаническую работу, отсекая на логические части отдельные ветки системы и контролируя состояние в них.
На крупных трубопроводах один кран не решит проблему, придется ставить их в большем количестве. Но поверьте – оно того стоит.
На рынке представлено масса такой продукции от разных производителей. Самые популярные марки – Штремакс, Cimberio, Stad и другие. Именно они надежно удерживают свои позиции на рынке уже многие годы.
Общий принцип действия и конструкция
Стандартный балансировочный клапан сильно похож на трубопроводный кран, только в нем есть несколько отличий.
Это тоже фитинг, но фитинг предназначенный не для полного перекрытия системы (хотя некоторые модели Штремакс, Cimberio, Stad могут заниматься и такими вещами в нагрузку к стандартной балансировке) а для ее регуляции.
Основа балансировочных вентилей – специальная пружина, которая настраивается за счет вращения двух ручек. Ручки влияют на ее жесткость. Чем жестче пружина, тем больше давления она может выдержать.
Взаимодействие пружины с уровнем номинального давления позволяет без особого труда контролировать силу потока в трубе, учитывая при этом дополнительные его характеристики.
Все механизмы уплотнены резиновыми прокладками. Возле пружины оборудован картридж упрощающий работу клапана. Закрытие потока осуществляется за счет движения золотника к фитинга. Золотник, чаще всего, тоже контролируется за счет действия пружины.
В продвинутых моделях типа Штремакс, Cimberio и Stad можно задать граничные условия для клапана, при которых он полностью закроет или откроет подачу.
Конструкция одной из моделей балансировочного клапана (видео)
Использование расходометров
Иногда клапана оборудуют расходометром. Пользование расходометром дает нам несколько преимуществ, в том числе возможность:
- следить за потоком;
- тонкой настройки;
- автоматизации процесса регуляции.
В то же время клапана с расходометром стоят довольно дорого , и могут обойтись вам, по меньшей мере в несколько раз дороже обычных.
Как правило, если устройство оборудовано расходометром, то оно относится к высшему классу фитингов, следовательно, на него также будут ставить автоматику.
Существуют и продвинутые клапана, работающие полностью за счет электронных деталей, способные к самостоятельному оцениванию ситуации, оборудованные датчиками и управляемые с единого центра. В гражданском строительстве такие решения почти не используются в силу дороговизны.
Виды и отличия
В большей мере они повторяют конструкцию друг друга. Основное деление происходит за счет нескольких деталей.
В первую очередь их делят по типу привода или управления на:
- Ручные.
- Автоматические.
Первые нуждаются в ручной настройке и контроле, вторые являются законченными автоматами, преимущественно способными к организации в единую систему. Разница в цене между ними очень существенная.
Не менее важно наличие дополнительных деталей. Краны часто оборудуют :
- расходометром;
- датчиками;
- автоматикой;
- защитой;
Вариаций хватает с излишком. Вам лишь нужно понимать, что необязательно покупать самый дорогой и навороченный вариант. Вполне возможно, что тот же манометр или расходометр вам не понадобится вообще. А денег он стоит порядочно.
Способы подсоединения
На что еще стоит обратить внимание, так это на способ подсоединения балансировочных вентилей.
Соединение это должно быть надежным, но в то же время мобильным. То есть необходимо наличие возможности в любой момент снять устройство, заменить его или отремонтировать. Лучший вариант в таком случае – фланцевый способ.
Фланцевый способ подсоединения широко используется в промышленности . Фланцевый клапан оборудован своими фланцами и подсоединяется к таким же ответным изделиям на торцах труб.
Фланцевый кран легко закрепить за счет затягивания всего нескольких болтов, он так же быстро снимается, но при этом обладает одной важной особенностью. Подразумевается, что фланцевый клапан при наличии разборного узла, имеет удивительный уровень герметичности.
Фланцевый кран не нужно подтягивать или осматривать время от времени, вероятность ослабления фланцев крайне мала, при условии, что вы осуществили монтаж правильно.
Лучшие производители
Выбор производителя, конечно же, тоже влияет на качество продукта. На современном рынке лидеры давно известны. К ним относят компании производящие краны Штремакс, Cimberio, Stad и другие.
Австрийская компания Herz занимается производством кранов Штремакс, предназначенных для самых разнообразных задач. Их плюсы – надежность и практичность при удобной цене. Краны Штремакс не подводят своего владельца, что в системе отопления играет большую роль.
Краны Cimberio от итальянского производителя пользуются не меньшей популярностью. Клапаны Cimberio представлены на рынке большим количеством моделей, что позволяет покупателю увереннее делать свой выбор опираясь на широкую каталожную базу.
Краны и клапаны Stad – продукция высшего качества. Кран Stad – это эталон технической и инженерной мысли. Компания производит их в небольшом количестве, зато каждый вариант предельно универсален и удобен в работе.
Как видите, у разных производителей и марок есть свои прелести. Все они предоставляют продукцию высочайшего качества, причиной тому стало их многолетнее пребывание на рынке в качестве лидеров. Поэтому конечный выбор будет ложиться на ваши плечи.
Доброго времени суток всем, кто читает этот пост! В нем я расскажу вам про балансировочные клапана для систем отопления. Начнем с того, что разберемся для чего нужен балансировочный клапан в системе отопления.
Зачем нужен балансировочный клапан?
В современных больших системах отопления часто наблюдается неравномерный прогрев разных помещений. Связано это с разным расходом теплоносителя через ветки системы отопления. Теплоноситель (как электрический ток) старается течь по пути наименьшего сопротивления, поэтому на большом удалении от источника тепла (тепловой узел или котел) расход должен быть меньше, чем возле него. Для того, чтобы уровнять расход теплоносителя через разные ветки и применяют балансировочные клапаны.
Как видно из верхнего рисунка, расход в контурах отопления разной длины будет разный и температура в помещениях тоже будет разительно отличаться. Теперь поговорим о видах балансировочных клапанов.
Виды балансировочных клапанов.
Балансировочные клапаны бывают двух основных видов:
Компания Danfoss сделала очень интересное видео о работе ручных балансировочных клапанов. Советую вам это видео посмотреть от начала и до конца. В нем показаны неожиданные закономерности работы этого вида клапанов:
Из рисунка видно, что внутреннее устройство автоматического балансировочного клапана напоминает поршневой редуктор понижения давления, но функции у этих устройств совершенно разные. Предлагаю вашему вниманию два видео по данной теме:
Для упрощения наладки систем отопления к балансировочным клапанам подключают специальные измерительные приборы, которые упрощают и ускоряют балансировку системы. Смотрите ниже на рисунок:
Монтаж балансировочных клапанов.
Монтаж балансировочного клапана выполняется точно так же, как монтаж шаровых кранов. Положение клапана в пространстве не влияет на его работу, но нужно обращать внимание на стрелку, которая указывает рекомендуемое направление протока. Если его перепутать, то клапан будет создавать большее сопротивление протоку теплоносителя. Устанавливать клапана можно как на подающих трубопроводах, так и на обратных.
Рабочая температура и давление могут отличаться в зависимости от конкретной модели, поэтому подбор необходимого вам оборудования лучше делать при помощи каталогов производителей. Найти их можно на официальных сайтах фирм производителей.
Резюме.
Установка балансировочных клапанов необходима в больших системах отопления. Они позволяют оптимально распределять теплоноситель по всем контурам. Для работы такого оборудования важными являются правильная установка и последующая настройка. Необходимо обдумывать установку клапанов еще на стадии проектирования системы. На этом все, жду ваших вопросов в комментариях!
Балансировочный клапан (кран) предназначен для четкой гидравлической балансировки нескольких гидравлических контуров, например, отопления, охлаждения, инженерной системы, использующей особые тепловые насосы и солнечные батареи. Балансировочный кран гарантирует простой и точный метод контроля допустимого расхода на теплоносителях, при этом значительно повышая эффективность системы отопления.
Главная задача устройства
Основной целью использования балансировочных кранов является одинаковое распределение отопления по всем секторам трубопровода. Это устройство дает возможность нормализовать затраты тепла так, чтобы ко всем батареям приходило необходимое количество горячей жидкости. Балансировка системы отопления с помощью данного клапана позволяет обеспечить равномерную подачу тепла во все помещения здания.
В отличие от клапанов другого вида, этот работает на значительно более жестких настройках с сильными скачками давления и высокими скоростями рабочей среды.
Конструкция
Данное устройство выпускают на основе шарового крана с определенными дополнениями. Конструкцию могут дополнять следующие устройства:
- специальный фиксатор подготовленного положения;
- индикатор для затвора;
- патрубок, на поверхности которого устанавливается кран;
- измерительная диафрагма для более точного расчета расхода.
Корпус клапана изготавливают из стали, латуни или силумина. Устройство уплотнителя может представлять собой мембранную систему. Краны с уплотнителем из мембраны не нуждаются в техобслуживании, но стоимость на них значительно выше.
Затвор клапана и его седло отвечают за расход рабочей жидкости через балансировочный клапан. Шток вентиля может быть как поднимающимся, так и опускающимся, косым или прямым. Особенность поднимающегося штока следует учитывать при покупке балансировочного крана.
Схема использования в отопительной системе.
Шток с косой формой отличается меньшим сопротивлением гидравлики, если сравнить его с другими похожими клапанами. Балансировочные краны такого вида характеризуются чрезвычайно высокой четкостью управления, плавной настройкой и отличными расходными характеристиками.
Характеристики
Кроме функции регулирования расхода теплоносителя, балансировочный вентиль может оснащаться дополнительными устройствами и настройками. Например, с возможностью регулирования плавной или ступенчатой настройки расхода, дренажным устройством, с блокировкой предварительной настройки, фильтром для использования в старых системах, перепускным клапаном, температурным предохранителем.
Виды балансировочных кранов.
Все типы балансировочных кранов обладают следующими характеристиками:
- температура работы вентиля может изменяться от -20 до +120 градусов;
- можно напрямую считать информацию, не используя других приборов;
- минимальная длина, нужная для монтажа.
Использование балансировочного вентиля в различных типах строений
Балансировка необходима в любой системе отопления. В зависимости от количества контуров системы отопления монтируется необходимое количество балансировочных клапанов. Чем больше площадь строения, тем больше контуров отопления. От типа отопления зависит и порядок использования оборудования для балансировки.
Применение балансировочного клапана в частном доме
Существует мнение, что балансировку отопления нужно производить лишь в больших многоэтажных домах. Однако системы отопления частного дома могут также иметь сложную схему, включающую несколько контуров, в каждом из которых необходимо создать и поддержать определенный режим работы. Для этого в каждый из подающих трубопроводов монтируются балансировочные краны.
Схема реализации в частном домостроении.
Применение клапана в многоэтажном строении
При устройстве отопления многоэтажного дома применяются как ручные, так и автоматические балансировочные клапаны. Они врезаются в стояки системы в целях поддержания постоянного расхода теплоносителя.
В современном многоэтажном строительстве балансировочный клапан используется всегда, чем больше отапливаемых помещений в строении, тем большее количество клапанов необходимо монтировать.
Принцип работы данного гидравлического устройства не зависит от того, в частном доме он установлен или смонтирован в качестве составляющей схемы отопления многоэтажного жилого дома. Для любой отопительной системы он полезен тем, что позволяет экономить до 40 % тепла. Если учесть, что стоимость данного оборудования составит не больше 1% от всей стоимости монтажа отопления, становится понятным необходимость и распространенность его использования.
Какой бы ни была отопительная система, она предполагает проведение настройки, которая может осуществляться определенным способом. Это необходимо для того, чтобы параметры на отдельных участках были приближены к расчетным. Тем самым удается добиться эффективности работы. Для регулировки можно использовать разные средства, однако самым распространенным и современным является балансировочный клапан, принцип работы которого представлен в статье.
Необходимость использования
Отопительные системы предполагают необходимость проведения балансировки, которая представляет собой гидравлическую настройку. Целью данных манипуляций является приведение 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.
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.
Принцип работы
После того как вы узнали, для чего используется принцип работы которого будет описан ниже, можно приступать к установке устройства. Для начала следует разобраться с принципом 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.
Используется в том случае, когда радиаторы лишены 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.
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.
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.
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.
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.
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 %.
