Регулирующая и запорная арматура в системах отопления

Нормальное функционирование любой системы водяного отопления невозможно без запорно — регулирующей арматуры. Эти элементы присутствуют на всех участках схемы начиная от обвязки котельной установки и заканчивая самым последним радиатором. Данный материал посвящен вопросу, какая применяется запорная арматура для отопления и что за функции она выполняет в том или ином случае.

Содержание

Виды запорно-регулирующей арматуры

Для начала оговоримся, что в данной теме мы рассматриваем только элементы отопительных схем частных домов и квартир, поскольку в общем случае спектр применяемой арматуры достаточно широк. Провести ее обзор в рамках одной статьи будет затруднительно.

Виды кранов для отопления

Итак, запорно-регулирующая арматура – это элементы системы, предназначенные для управления потоком теплоносителя путем частичного или полного перекрывания проходного сечения трубопроводов.

По большому счету, все элементы управления потоками, устанавливаемые в отопительных системах частных домов, можно разделить на такие группы:

    запорные;запорно-регулирующие;смесительно-регулирующие.

Не стоит смешивать такие понятия, как запорно-регулируемая арматура и контрольно-измерительные приборы (термометры, манометры). Также никакого отношения к управлению теплоносителем не имеют различные предохранительные и воздухоотводные клапаны, фильтры – грязевики и приборы учета.

Запорная арматура

Самым распространенным примером запорного устройства может служить простой шаровой кран.

Рабочих положений у него только 2: «открыто» или «закрыто». Благодаря своей конструкции в открытом состоянии кран пропускает через себя поток жидкости без изменения ее направления и проходного сечения. Представляет собой корпус из латуни со встроенным элементом в виде шара с отверстием, вращающегося штоком с рукояткой, как показано на схеме:

Разрез запорной арматуры

Стальной полированный шар уплотнен полимерным материалом и способен поворачиваться на 90º. Как видно из схемы, устройство регулирующей арматуры также позволяет перекрывать поток не полностью, но такой способ регулирования использовать не принято. Во-первых, он слишком грубый, а во-вторых, отверстие шара, повернутое на какой-то угол, создает высокое гидравлическое сопротивление потоку жидкости.

Запорный кран с фильтром

Для справки.Современные шаровые краны производятся в многофункциональных исполнениях: со встроенным сливным штуцером, краном Маевского, сетчатым фильтром и даже электроприводом. Кроме того, существуют трехходовые шаровые краны, могущие переключать потоки в разных направлениях. Последние 2 модификации применяются в индивидуальных системах достаточно редко.

Кран с тремя ходами

В системах водяного отопления запорные шаровые краны используются в таких местах:

    отсечения радиаторов от системы с целью их периодического обслуживания;для отключения ветвей и стояков;перекрывания потока для снятия или ремонта теплового и насосного оборудования, расширительных баков;для опорожнения и пополнения системы.

Кран с электроприводом

Также к запорным устройствам относятся обратные и различные отсечные клапаны с электрическим приводом. Следует отметить, что в системах частных домов и квартир очень редко устанавливается запорная и регулирующая арматура с электроприводом, разве только в сложных и разветвленных схемах, управляемых автоматикой.

Клапан

Что же до обратных клапанов, то их задача – пропускать в одну сторону теплоноситель в полном объеме, а в другую – наглухо перекрывать. Место установки элементов – схемы обвязки котлов и другие частные случаи, когда нужно избежать обратного движения воды.

Запорно-регулирующие элементы систем

К таковым относятся следующие устройства:

    балансировочные вентили;автоматические регуляторы перепада давления;термостатические радиаторные клапаны.

Балансировочный вентиль

Перечисленные типы запорно-регулирующей арматуры призваны осуществлять количественное регулирование теплоносителя. То есть, частично перекрывая проходное сечение трубопровода, эти элементы обеспечивают определенный расход воды, поступающей на участок системы или в отопительный прибор. Балансировочные вентили ставятся как на выходе из батарей, так и в начале ветви или стояка системы, как правило, – на обратной магистрали.

Схема клапана

При большом количестве батарей диспозиция может измениться и установка запорно-регулирующей арматуры производится с применением автоматических регуляторов перепада давления. Они ставятся совместно с вентилями и соединяются с ними капиллярной трубкой. Балансовый вентиль обеспечивает потребный расход теплоносителя на ветку или стояк, а регулятор корректирует его в соответствии с работой радиаторных термостатов.

Применение автоматического клапана

Автоматические термостатические клапаны – это арматура для радиаторов, уменьшающая или увеличивающая проток горячей воды через батарею в зависимости от температуры в помещении.

Клапаны с термоголовками

Устанавливается на подающей подводке и может дополнительно оснащаться термоголовкой и выносным терморегулятором для более точного управления расходом теплоносителя. Считается неотъемлемым элементом современных схем и одним из главных средств экономии энергоносителей.

Клапан термостатический

Смесительно-регулировочная арматура

Ярким представителем этой группы устройств является термостатический трехходовой клапан.

Его задача – качественное регулирование теплоносителя, то бишь, по температуре, а не по расходу. Трехходовой клапан действует не так, как запорно-регулирующий кран, он работает как смесительный узел. Настроенный выдавать теплоноситель определенной температуры, элемент смешивает два потока в необходимых пропорциях.

Смесительный узел отопления

Устройство представляет собой латунный корпус с тремя патрубками, внутри которого находится шток, управляемый термостатическим приводом. Шток проходит через 2 седла, регулируя протекание сквозь них нужного количества воды из двух патрубков, чтобы в третьем получить смесь установленной температуры.

Принцип работы трехходового клапана

Надо сказать, что не каждая система отопления нуждается в подобной арматуре. Сфера применения смесительных устройств – поддержание температуры в контурах теплых полов, отдельных радиаторах или целых группах отопительных приборов, а также в малых циркуляционных контурах твердотопливных котлов. А вообще, все частные случаи использования смесительных клапанов перечислить довольно трудно, поскольку их может быть очень много в современных схемах водяного отопления.

Заключение

Функции, что выполняет запорная и регулирующая арматура для систем отопления, являются жизненно важными. Еще не придумано ни одной схемы обогрева частного дома либо квартиры, где можно было бы обойтись без кранов, вентилей и клапанов. До тех пор, пока будет существовать водяное отопление, арматура не потеряет своей актуальности.

Качественная запорно регулирующая арматура для отопления монтируется в контуре для обеспечения максимально возможной энергоэффективности и экономичности обогрева. Она используется в рамках создания автономных систем отопления в частных домах, при разводке отопительных приборов в многоквартирных зданиях, а также при проектировании центральных систем теплоснабжения.

Запорная арматура

В отопительных системах запорная арматура на отопление используется для контроля подачи теплоносителя, а также для размыкания контура. Она позволяет контролировать процесс отопления, делая его более эффективным и рациональным.

В большинстве случаев запорный кран на батарею отопления устанавливается на участках обвязки радиатора трубопроводом. Помимо функциональных преимуществ такое решение несет и практическую пользу – перекрыв запорный вентиль для батареи отопления, домовладелец сможет провести ремонт отопительного прибора без остановки работы всей системы обогрева. В настоящий момент запорная арматура для отопления представлена широким перечнем приборов.

Часто используются в отопительных системах следующие типы устройств:

    запорные клапаны;шаровые краны;игольчатый вентиль;задвижки.

Эти элементы изготавливаются из прочных металлов устойчивых к коррозии и действию высоких температур. Арматура запорного типа защищает контур от возникновения критических аварийных ситуаций и повышает надежность системы отопления, способствуя минимизации негативных последствий при выходе из строя отдельного отопительного прибора.

Шаровые краны

Шаровый кран – это запорная арматура для радиаторов отопления, которая устанавливается для регулирования подачи теплоносителя. Конструкция арматуры предусматривает наличие накидной гайки, внутренней резьбы, заглушки и воздуховыпускного устройства, предназначенного для спуска воздуха из системы.

При выборе данного вида арматуры необходимо обратить внимание на материал, из которого изготовлен кран и наличие уплотнительных колец, повышающих срок эксплуатации элемента в контуре. Хорошо себя зарекомендовали латунные краны, которые отличаются повышенной износостойкостью и устойчивостью к коррозии.

Запорные клапаны

Данный вид арматуры применяют для обеспечения возможности замены радиаторов без слива теплоносителя с контура. По особенностям конструкции различают угловые и прямые запорные клапаны.Причем некоторые модели могут оснащаться спускным механизмом для плавного снижения давления в контуре. Для запорных клапанов характерна шланговая насадка – она позволяет производить монтаж устройства максимально быстро и просто.

Игольчатый кран

Функции, которые выполняет игольчатый кран для отопления, могут быть различными.

В зависимости от конструкции это устройство может выполнять запорную, регулирующую и балансировочную функцию. В системах отопления чаще всего используют запорный игольчатый вентиль для радиатора отопления, который позволяет плавно перекрывать поток и избегать возникновения гидроударов, губительных для системы. В отличие от шарового крана, имеющего два положения работы, игольчатый вентиль может работать в трех положениях:

    «закрыт»;«открыт»;«частично закрыт».

Задвижки

Данный тип арматуры выполняет исключительно запорную функцию. Из-за особенностей конструкции он может работать в двух режимах – механизм оборудован запирающим элементом, расположенным перпендикулярно к потоку теплоносителя. В открытом положении задвижка подает теплоноситель в контур, а в закрытом препятствует его циркуляции.Среди особенностей задвижки стоит отметить малое гидравлическое сопротивление, создаваемое в контуре, оптимальный диаметр внутреннего сечения, который совпадает с диаметром трубопровода, простой монтаж и высокую надежность.

Запорно-регулирующая арматура

Помимо запирающих функций, предотвращающих аварийные ситуации на контуре, арматура может использоваться для регулирования подачи теплоносителя. Выделяют отдельный диапазон запорно-регулирующей арматуры, при использовании которой в контуре, можно плавно регулировать температуру теплоносителя, стабилизировать давление в контуре, а также контролировать направление циркуляции воды в системе.

Арматура запорно-регулирующего типа представлена следующими элементами:

    балансировочный клапан;обратный клапан;подпиточный клапан;термоклапан;сбросной клапан;перепускной клапан системы отопления.

Балансировочный клапан

Монтажники используют балансировочный клапан для системы отопления в целях балансировки нескольких гидравлических контуров.

Данный механизм позволяет повысить эффективность работы системы отопления, поскольку помогает четко контролировать допустимый расход теплоносителя. Грамотно подключенный балансировочный клапан для системы отопленияпринцип работы которого состоит в равномерном распределении теплоносителя по всем участкам системы с помощью специального клапана, может полноценно функционировать в сложных условиях. В частности, клапан выдерживает сильные скачки давления в контуре и высокую скорость циркуляции теплоносителя по трубам.

По конструкции, балансировочный клапан для системы отопления цена которого составляет около 150 долларов для модели прямого действия, состоит из нескольких ключевых элементов:

    корпус из стали, латуни или силумина;мембранная перегородка;фиксатор положения;индикатор затвора;патрубок;измерительная диафрагма.

Обратный клапан

Данный тип регулирующей арматуры позволяет предотвратить гидроудары и повышает надежность системы. Как можно понять из названия арматуры, клапан не допускает обратный ток теплоносителя в системе.

Для оптимального сочетания с контуром, необходимо подобрать клапан с соответствующим диаметром внутреннего сечения. Конструкция устройства довольно проста – главный элементом клапана является пружина, которая удерживает шток и закрывает его в случае возникновения аварий на контуре. Более подробно про обратный клапан можно прочитать в нашей статье «Зачем необходим обратный клапан для отопления».

Подпиточный клапан

Для того чтобы циркуляция теплоносителя была эффективной, в контуре должно присутствовать оптимальное количество воды или антифриза. Поэтому подпиточный клапан для системы отопления является обязательным элементом любого контура. Этот тип арматуры позволяет компенсировать возможные потери теплоносителя, обусловленные применением кранов Маевского, спусковых клапанов или наличием протечек в отопительных приборах.

Функция, которую выполняет клапан подпитки системы отопления, состоит в том, чтобы контролировать количество теплоносителя в контуре и по необходимости восполнять его.

Лучше всего использовать в контуре клапан автоматической подпитки системы отопления, который оснащен редукционным механизмом и специальной мембраной, находящейся под давлением теплоносителя.

При понижении давления в контуре – теплоноситель не оказывает давления на мембрану, шток, толкаемый пружиной, падает и открывает просвет в седле. В результате контур подпитывается из водопровода до тех пор, пока давление в системе не нормализуется.

Термоклапан

Регулирующий термоклапан для радиатора отопления является одним из самых эффективных видов арматуры. Клапан позволяет увеличить функциональность контура и сделать процесс обогрева простым, комфортным и рациональным.

Он может быть автоматическим и механическим.Механический термоклапан для отопления состоит из двух основных деталей. Это термоголовка и клапан. Автоматический аналог имеет более сложную конструкцию.

Для автоматического термоклапана характерно наличие следующих элементов:

    термодатчик встроенного или выносного формата;программатор;автоматическая система управления.

Автоматический термоклапан регулирует температуру в контуре согласно настройкам, заданным пользователем предварительно. Это устройство имеет довольно высокую стоимость и позволяет максимально оптимизировать работу системы.

Сбросной клапан

Если давление в системе превысит норму, то неизбежен риск аварий, повреждений контура и даже взрыв котла. В виду этого монтажники используют клапан сброса давления в системе отопления, который в случаях аварии или перегрева теплоносителя не допустит скачков давления. Выбирая место для установки арматуры данного типа, следует учитывать, что наибольшая вероятность роста давления теплоносителя возникает в котле в результате перегрева теплоносителя.

Даже современные модели котлов, в которых установлен газовый клапан для котла, не застрахованы от аварийных ситуаций на сто процентов.

Рекомендуется устанавливать сбросной клапан для отопления как можно ближе к котлу, на трубопроводе подачи.

Выбирая модель, стоит обратить внимание на клапаны, оборудованные дополнительными опциями в виде манометров и воздухоотводчиков. Такие клапаны более надежны и практичны.

Перепускной клапан

Данный вид арматуры используется для нормализации разницы давления между подачей и обраткой.

Обязательно использовать перепускной клапан системы отопления в контурах с подключенными термоклапанами. Эти устройства способствуют созданию перепадов давления на определенных ветках контура и приводят к снижению эффективности системы обогрева. Перепускные клапаны нормализуют разницу в давлении, и возвращают контуру производительность и эффективность.

Запорная арматура для системы отопления представлена широким спектром устройств различного назначения. Однако выбор конкретного типа арматуры должен производиться в соответствии с проектом отопления, разработанным для конкретного здания. Такие меры обусловлены тем, что в каждом доме установлены разные типы трубопроводов и отопительных приборов, исходя из спецификации которых, и должен производиться индивидуальный подбор арматуры.

Профессионально спланированная система отопления — это сложный комплекс по созданию комфортного температурного режима в жилом доме, коммерческом и производственном здании.

Помимо обязательных элементов котла, радиаторов и труб она должна включать в себя компоненты управления. Они получили общее название арматура для систем отопления: запорная, регулирующая. Без неё работа автономного комплекса была бы невозможна.

Требования к материалу изготовления запорной арматуры

Запорно-регулирующая арматура

На первом этапе ознакомления необходимо выяснить, какая арматура для систем отопления выполняет те или иные функции. Ее общее назначение заключается в регулировании потоков теплоносителя, распределение по контурам системы, а также уменьшение или увеличение объема.

В зависимости от конструкции арматура для отопления разделяется на два вида — запорная и регулирующая. Каждая из них определенную функциональную нагрузку, напрямую влияет на работу всей системы.

Запорная арматура

Предназначена для принудительного уменьшения или окончательной остановки теплоносителя на определенном участке трубопровода или радиатора. Традиционно для этого используют краны или задвижки с различными типами конструкций.

При выборе той или иной модели, в первую очередь, необходимо обращать внимание не только на геометрические параметры подключения, но и на материал изготовления. Качественно изготовленная запорная арматура на отопление должна выдерживать критический температурный режим работы и максимальное давление. Эти параметры должны указываться в паспорте или непосредственно на корпусе изделия.

Регулирующая арматура

Она необходима для обеспечения безопасности работы системы.

В первую очередь регулирующая арматура для отопления стабилизирует давление внутри труб, а также регулирует степень нагрева воды путем смешивания холодных и горячих потоков.  Дополнительно к вышеизложенным требованиям для запорной арматуры отопления можно добавить степень регулировки срабатывания или смешивание потоков, а также возможность автоматической работы. Именно поэтому некоторые модели комплектуются электронным управлением.

Что же касается материала изготовления — чаще всего используется латунь, бронза или ковкий чугун. Арматура для радиаторов отопления из стали отличается редко, так как свойства этого материала мало приспособлены к условиям эксплуатации в системе с горячей водой.

В продаже можно встретить комбинированные узлы арматуры для отопления, в которых устанавливаются 2 и более элементов. Монтаж подобных моделей значительно проще, чем каждого типа арматуры по отдельности.

Запорная арматура отопления

Арматура отопления для регулирования объема потока жидкости в трубах является одним из основных элементов любой системы отопления. Она устанавливается в тех точках магистрали, где необходимо частично или полностью ограничить приток воды.Практически каждый производитель предоставляет каталог арматуры для отопления.

Он необходим для правильного выбора той или иной модели. Основными параметрами при этом являются.Диаметр входного и выходного патрубков. Необходим для подключения в магистраль.Важно, чтобы в полностью открытом состоянии кран или задвижка не ограничивали скорость движения и объем теплоносителя;Степень регулирования.

От этого зависит точность уменьшения или увеличения напора воды. Шаровые краны применяются для оперативного прикрытия потока, а с помощью клиновых можно плавно регулировать приток теплоносителя в трубах;Возможность установки автоматического регулятора степени открытия арматуры для отопления.Зачастую для комплектации системы отопления используют краны и задвижки. Помимо правильной установки и подбора определенной модели по эксплуатационным качествам необходимо знать устройство этих элементов системы отопления.

Краны отопления

Применение кранов в качестве арматуры для радиаторов отопления или создания точек перекрытия трубопроводов обусловлено их относительно простой конструкцией и возможностью выбора из нескольких вариантов моделей. В зависимости от способа регулирования потока воды различают следующие виды кранов.Шаровые.

Внутри конструкции располагается шар со сквозным отверстием.По мере поворота ручки происходит увеличение или уменьшение проходного диаметра.  Эта запорная арматура для радиаторов отопления характеризуется возможностью быстрого перекрытия — для этого достаточно повернуть рычаг на 90 градусов. Однако с помощью подобного крана сложно выполнять плавную в регулировку;Штоковые.В качестве запорного механизма применяется шток с резиновой или керамической прокладкой.

Для полного закрытия и открытия необходимо сделать несколько полных оборотов ручки. Такая запорная арматура на отопление используется для точного регулирования объема потока теплоносителя.Монтаж и выбор кранов должен осуществляться только по согласованию с эксплуатационными параметрами системы.Следует тщательно выбирать прокладки для установки. В системах с антифризом рекомендуется монтировать паронитовые, так как они меньше всего подвержены деформации.

Задвижки отопления

Конструктивно они схожи с вышеописанными штоковыми кранами. Главное отличие — их размеры значительно больше.

Также изменена форма внутренних каналов — волновое строение обеспечивает защиту от значительных перепадов давления. Это обеспечивает целостность штока и полную герметизацию арматуры для систем отопления в закрытом состоянии. Подобные механизмы устанавливаются в трубопроводах центрального отопления, где диаметр труб превышает 100 мм.

Регулирующая арматура отопления

Она предназначена для контрольной работы системы отопления в целом или на определенном участке. Это зависит от конструкции и эксплуатационных параметров. Рассмотрим наиболее востребованные и обязательные к установке модели.

Кран Маевского

Конструкция крана Маевского

Если значительно ухудшился нагрев определенного радиатора — существует большая вероятность возникновения воздушной пробки. Чтобы предотвратить перегрев теплоносителя необходимо заранее установить краны Маевского на каждый из отопительных приборов.

Эта регулировочная арматура для отопления представляет собой игольчатый клапан, который в закрытом состоянии полностью герметичен. Устанавливается на верхний патрубок радиатора, в случае появления воздушных пробок способствует их устранению.

Для этого необходимо с помощью ключа или отвертки ослабить степень прижатия штора. Делается это до того момента, пока не будет слышен характерный звук выходящего воздуха. Процедура заканчивается только тогда, когда начинает течь теплоноситель.

Конструкция крана Маевского

Радиаторы отопления зачастую комплектуются запорной арматурой. Этот момент необходимо выяснять еще на этапе приобретения.

Обратный клапан

Необходим для предотвращения обратного движения воды в трубах. Его можно найти в каталогах арматуры для отопления, предназначенных как для небольших частных систем, так и для центрального теплоснабжения.Принцип работы этого устройства основан на том, что давление напора воды воздействует на седло клапана, отодвигая его. В результате этого происходит циркуляция жидкости в трубах.

Если же по каким-либо причинам вода начинает течь обратно — клапан возвращается в закрытое состояние.Этот механизм необходим в системах со сложной разводкой магистралей. В частности, он монтируется в качестве запорной арматуры для радиаторов отопления. Таким образом повышается безопасность работы и увеличивается КПД всей системы.Рекомендуется установка арматуры обратного клапана для систем отопленияс возможностью регулировки показателя давления  его открытия.

Смесительные узлы

Для устройства водяного теплого пола необходимо обеспечить смешивание горячей и холодной воды. Это связано с различными температурными режимами в трубах отопления и теплого пола.

Запорно-регулирующая арматура

В качестве основного механизма применяются 2 или 3 ходовые смесительные узлы.Конструктивно они схожи с игольчатыми кранами. Но помимо входного и выходного патрубков в них есть дополнительные точки подключения.Двухходовые  модели обеспечивают смешивание потока теплоносителя с различной температурой путем открытия штока на определенную высоту. В трехходовых конструкциях устанавливают заслонки.

Изменение их месторасположения уменьшает или увеличивает приток воды.Подобная регулирующая арматура для отопления может управляться ручным методом или автоматически. Для последнего монтируют электропривод, соединенный с температурным датчиком в трубах или в помещении. В зависимости от установленного уровня нагрева происходит регулирование положения штока или заслонки.

Предохранительный клапан

Если уровень нагрева воды в трубах превышает заданный параметр — происходит резкий скачок давления. Для предотвращения прорыва устанавливается другой вид запорной арматуры на отопление, регулирующие функции которой направлены на сброс излишков воды или воздуха из системы.

Запорно-регулирующая арматура для системы отопления

Самым востребованным из них является предохранительный клапан. В отличие от крана Маевского он рассчитан на более высокие показатели давления. При возникновении аварийной ситуации напор воды воздействуют на седло, в результате чего шток поднимается.

Избыток теплоносителя или воздуха уходят из системы, а состояние клапана остается открытым до того момента, пока давление не стабилизируется.  Эту запорную арматуру на отопление необходимо правильно установить. Специалисты рекомендуют монтаж на обратную трубу перед ее входом в котел и до циркулярного насоса.

Дополнительные устройства для отопления

К ним прежде всего относятся термометры и манометры. Они необходимы для контроля состояния горячей воды. По умолчанию подобные приборы устанавливаются в котел отопления.

Запорно-регулирующая арматура для системы отопления

Но помимо этого необходим их монтаж на ответственных участках системы. Это относится к регулировочной арматуре для отопления теплого водяного пола (коллекторный узел). Манометр обязательно должен присутствовать в группе безопасности вместе с воздухоотводчиком.

У каждой арматуры для систем отопления, запорной или регулирующей, на корпусе зачастую указывают основные эксплуатационные показатели — максимальный (минимальный) уровень давления и температуры. Каким образом можно подобрать оптимальную модель даже без наличия паспорта на нее.

В качестве примера можно ознакомиться с ассортиментом запорной арматуры от компании Valtec:

Источники:

Запорно-регулирующая арматура для системы отопления

  • openstroi.ru
  • spetsotoplenie.ru
  • strojdvor.ru

Поделиться:
Нет комментариев