Клапаны системы отопления. Для чего предназначен каждый?

В систему отопления зачастую входят механизмы регулирования и механизмы обеспечивающие безопасность эксплуатации. По другому их называют клапанами систем отопления. При помощи данных элементов регулировки происходит изменение параметров теплоснабжения, они также обеспечивают стабильное функционирование и производят автоматическую настройку. Рассмотрим клапаны и регуляторы системы отопления, так как предназначения и функции у них различаются.

Трехходовой клапан отопления

Обычно автоматикой котла не может быть обеспечена потребность в воде с разной температурой для нескольких контуров системы отопления. На помощь приходит трехходовой термостатический смесительный клапан системы отопления, который поддерживает необходимые тепловые параметры теплоносителя в контурах системы отопления, а также малом контуре системы.
На вид клапан походит на простой тройник, металл — бронза или латунь. Вверху данного тройника устанавливается регулировочная шайба, под которой имеется материал чувствительный к перепаду температур. И при необходимости он давит на рабочий шток, выходящий из корпуса. Основная задача клапана основана на удержании температуры теплоносителя на выходе в заданных пределах, путем добавления холодной или горячей воды. При неподходящих температурных изменениях, внешний привод клапана давит на шток. Далее конус выходит из седла и открывается проход между всеми каналами. В ходе работы, контроль за трехходовым клапаном согласно температуре исполняется наружным приводом.

Обратный клапан отопления

В сложной системе отопления присутствует довольно большое количество вспомогательных элементов, задача которых обеспечить надежность и бесперебойность работы. Одним из этих элементов является обратный клапан системы отопления. Обратный клапан ставят для того, чтобы не было протока в обратную сторону. Его элементы обладают очень большим гидравлическим сопротивлением. В связи с этим обстоятельством существуют ограничения по использованию обратных клапанов в системе отоплении с естественной циркуляцией. В такой системе слишком малое давление. При минимальном давлении необходимо ставить гравитационные клапаны с поворотной заслонкой, некоторые из них могут срабатывать при давлении в 0,001 Бар. Основная деталь обратного клапана — это пружина, применяемая почти во всех моделях. Именно пружина перекрывает затвор при изменении нормальных параметров. Это и являет собой принцип работы обратного клапана.

Необходимо учитывать рабочие параметры в той или иной системе отопления. В связи с чем подбирать клапан системы отопления, который имеет необходимую упругость пружины.
Применяемая в отопительных системах запорная арматура обычно изготавливается из следующих материалов: сталь; латунь; нержавеющая сталь; серый чугун.
Обратные клапана подразделяются на следующие виды: тарельчатые; лепестковые; шаровые; двустворчатые. Различаются эти виды клапанов запирающим устройством.

Регулирующие (запорно-регулирующие) клапаны отопления

Регулирующие и запорно-регулирующие клапаны отопления осуществляют систематическое изменение потока теплоносителя, от максимума до минимума, при открытом и закрытом положении клапана. Отсечные или запорные клапана управляют теплоносителем дискретно при полностью открытом или полностью закрытом положении затвора. В состав регулирующего клапана входят три основные блока: корпус, дроссельный узел и привод клапана. Запирающим и регулирующим элементом клапана является дроссельный узел. При выборе втулки, седла, плунжера следует обращать внимание на условия эксплуатации клапана. Учитывается среда и ее температура, наличие примесей, пропускная способность. Основным и важным значением в работе клапана является правильное направление подачи рабочей среды. Обычно оно промаркировано стрелкой на рабочей поверхности корпуса.

Термостатический клапан

В современных реалиях терморегулирующий вентиль — это предварительная норма современного и надежного оборудования в системе отопления. Температура вентиля автоматически регулируется. Работа смесительного клапана системы отопления для радиаторов заключается в ограничении уровня подачи на отдельный радиатор отопления. Шток вентиля производит движения на открытие и закрытие отверстия. Через это отверстие происходит поступление теплоносителя в радиатор. При нагревании вентиля с термостатической головкой, осуществляется закрытие входного отверстия, вследствие чего уменьшается расход теплоносителя. Вентиль терморегулирующийся постоянно изменяет свое положение. И немаловажным фактором является качество материалов на основе которых изготавливается данное изделие. Изделие может выходить из строя из-за заедания штока, а также значительной коррозии и прорыва уплотняющих материалов. Но и в случае выхода терморегулирующего вентиля из строя можно продлить срок его эксплуатации, заменив термостатический элемент.

Клапана системы отопления с термоголовками отличаются в зависимости от формы и варианта подвода к системе теплоснабжения. Они могут быть угловые при подводе к радиаторам с пола, также бывают прямые, которые соединяют трубы с батареей относительно поверхности стены. Осевые, в основном, при соединении труб из стены к батареи. При боковом подключении батарей необходим специальный комплект. В нем используются термостатические головки и клапана. Заведомо батареи идущие с нижним подключением, оборудованы вкладышами клапанного типа.

Регулятор давления

Работа батарей и насоса нарушается в следствии высокого либо низкого уровня давления. Избежать данного негативного фактора поможет правильный контроль в системе отопления. Давление в системе играет значительную роль, оно обеспечивает гарантию попадания воды в трубы и радиаторы. Потери тепла сократятся, если давление будет стандартным и поддерживаться. Здесь приходят на помощь регуляторы давления воды. Их миссия, прежде всего, охранять систему от слишком большого давления. Принцип работы этого устройства основан на том, что клапан системы отопления, находящийся в регуляторе, работает как выравниватель усилий. От типа давления регуляторы классифицируются на: статистические, динамические. Выбирать регулятор давления необходимо основываясь на пропускную способность. Это способность пропускать нужный объем теплоносителя, при наличии необходимого постоянного перепада давлений.

Перепускной клапан отопления

Для сброса рабочей среды служит перепускной клапан терморегулятора системы отопления, который функционирует в обратку при значительном повышении давления. Как правило давление растет за счет достижения установленной в ручном режиме максимальной температуры, подача теплоносителя в радиатор снижается, в следствии чего давление и повышается. Перепускные клапаны системы отопления, в основе своей, предназначены для того, чтобы обеспечить стабильную разность между обратным и подающим трубопроводом. При уменьшении тепловой нагрузки, термостатические вентили закрываются, что приводит к перепаду давления между трубопроводами. В следствии использования перепускного клапана снижается нагрузка на насос, увеличивается температура в обратке, происходит защита котла от коррозии. Область применения перепускного клапана системы отопления довольно широка, он также используется для предотвращения шумообразования терморегуляторов. Установка перепускных клапанов осуществляется не только у нерегулируемого насоса, но и на перемычки стояков.

Клапаны предохранительные

Источником опасности является любое котельное оборудование. Котлы считаются взрывоопасными, так как имеют водяную рубашку, т.е. сосуд под давлением. Одно из самых надежных и распространенных предохранительных устройств, сводящее опасность до минимума — это предохранительный клапан системы отопления. Установка данного приспособления обусловлена защитой систем отопления от избыточного давления. Зачастую такое давление возникает в результате закипания воды в котле. Предохранительный клапан ставится на подающем трубопроводе, как можно ближе к котлу. Клапан имеет довольно простую конструкцию. Корпус изготовлен из латуни хорошего качества. Основным рабочим элементом клапана является пружина. Пружина в свою очередь действует на мембрану, которая закрывает проход наружу. Мембрана выполнена из полимерных материалов, пружина из стали. Выбирая предохранительный клапан следует учитывать, что полное открытие происходит при повышении давления в отопительной системе над значением на 10%, а полное закрытие при снижении давления ниже срабатывания на 20%. В следствии данных характеристик необходимо выбирать клапан с давлением срабатывания выше 20-30% от фактического.

Балансировочный клапан

Балансировочный клапан системы отопления предназначается для регулирования проходимого теплоносителя. Жидкость потребляется в зависимости от давления. Чем больше давление, тем больше потребляется жидкости. Установка данного прибора происходит на стояках. Отбалансированная система обеспечивает беспрерывную работу. Ручной клапан используется как диафрагма, автоматический поддерживает давление и потребление в стояках. Ручной балансирный клапан может перекрывать систему. Конструкция представляет собой устройство вентильного типа. Ручные клапаны могут устанавливаться в паре с запорными.

Регулятор расхода

Установив приборы учета энергии, закономерно возникает вопрос, как можно регулировать и контролировать подачу теплоносителя, ограничивать или добавлять его расход. Для этого существуют всевозможные автоматические регуляторы, применение которых позволяет экономить, они работают от датчиков температуры наружного воздуха и датчиков обратного трубопровода. Еще одно преимущество регуляторов температуры — это контроль температуры непосредственно в месте установки радиатора, в отличии от других устройств. Данное преимущество дает приоритет в получении равномерного температурного фона для комфортного пребывания в помещении. Регулятор предотвратит перегрев воздуха в помещении, чего не всегда смогут отследить датчики на централизованной автоматике. Представляется возможность регулировать температуру для каждой комнаты в отдельности. Иногда решая вопрос регулировки устанавливают обычные краны. Конечно данное решение уменьшает финансовые затраты, но лишает ряда полезных преимуществ. У крана ограниченная функциональность на открытие и закрытие. Существует опасность остановить или завоздушить стояк. Регулируя отопление при помощи кранов невозможно добиться необходимого температурного режима. Используя автоматические регуляторы можно наладить систему точно и эффективно.

Установка автоматического воздухоотводчика для сброса воздуха

Характерным признаком отопительных систем с использованием жидкого теплоносителя является появление воздушных пробок. С такой проблемой сталкиваются многие люди, применяющие этот тип обогрева. В открытых контурах воздух уходит естественным путём, для закрытых же необходимо использовать специальное устройство, помогающее избавиться от загазованности. Таким прибором является автоматический воздухоотводчик.

Воздух оказывает негативное влияние на работу и срок эксплуатации отопительной системы. Постепенно возникает процесс коррозии из-за вступления железа в реакцию с кислородом. Также пробки не дают теплоносителю нормально передвигаться по контуру, что приводит к слабому нагреву отдельных элементов системы. Возникновение пузырей влечёт за собой преждевременные поломки даже самых качественных циркуляционных насосов. Выделяют несколько основных причин, из-за которых появляются воздушные пробки:

1. 1. Для теплоносителя применяется обычная водопроводная вода, которая не проходила этапы обработки, способствующие удалению растворённого кислорода. Во время нагрева он снова приобретает газообразную форму и накапливается в поворотных или верхних точках системы обогрева.
2. 2. Очень быстрое наполнение трубопровода жидкостью.
3. 3. Подача теплоносителя не из нижней точки. Так вода не может вытеснить весь воздух из системы.
4. 4. Негерметичность или повреждения соединительных элементов.
5. 5. Использование труб, которые не предназначены для горячей воды.
6. 6. Ошибки во время проектирования системы.
7. 7. Установка радиатора без соблюдения необходимого угла наклона.
8. 8. Случайное проникновение воздуха во время ремонта.

Если пробки постоянно появляются в одном и том же месте, то рекомендуется установить автоматический спускник воздуха для системы отопления. Это решит проблему со снижением давления.

Пузырьки воздуха, находящиеся в жидкости, обычно накапливаются в каких-либо отдельных местах трубопровода или внутри батарей. Появившаяся пробка постепенно увеличивается, что приводит к частичной или полной блокировке циркуляции горячей воды в конкретном участке. Некоторые секции или целые радиаторы могут совсем перестать греть. Чтобы избавиться от воздуха в отопительной системе, используют два вида воздушных стравливателей:

• механический клапан Маевского;
• автоматический сбросник воздуха из системы отопления.

Во времена Советского Союза воздухоотделители такого рода не применялись. В частных постройках обычно использовали отопление открытого типа. Воздух в таком случае выходил через расширитель. Централизованные сети снабжались воздухоотводными кранами. Зачастую их монтировали в высших точках.

Устройство механического развоздушивателя довольно простое. Зачастую он имеет латунный корпус и резьбовые соединения на ½ или ¾. дюйма Сбоку в устройстве есть небольшое отверстие, которое необходимо для сброса воздуха из системы.

Некоторые модели механизмов снабжают специальной пластиковой вставкой. Внутри неё есть маленький отводной канал. Это позволяет эксплуатировать устройство с большим удобством, так как его положение можно регулировать благодаря пластмассовой шайбе. Механический развоздушник функционирует следующим образом:

1. 1. При эксплуатации отопительных систем винт с этого устройства закручен и полностью закрывает выходное отверстие.
2. 2. Если возникает необходимость спустить образовавшиеся скопления воздуха, тогда винт немного откручивают. Давление теплоносителя выдавливает пробку.
3. 3. Сначала из радиатора выходит чистый воздух, а затем вперемежку с жидкостью. Клапан Маевского перекрывается только после того, как из отверстия начнёт идти вода.

Ручной кран Маевского способен правильно работать на протяжении многих лет. Это безотказное устройство имеет большой срок эксплуатации.

Зачастую прибор монтируют на радиаторе. Краны Маевского имеют разные способы откручивания. Для этой цели можно применять рукоятку из пластика или металла, обычную отвёртку или четырехгранный ключ.

Автоматический воздушник может использоваться как для отопления, так и для систем горячего водоснабжения. Такой прибор функционирует без каких-либо вмешательств человека. Механизм состоит из латунного корпуса и бочонка, расположенного вертикально, и имеет резьбовые соединения. Внутри прибора находится пластмассовый поплавок. К нему подсоединяется клапан, на который воздействует вода. Принцип работы автоматического воздухоотводчика для отопления заключается в следующем:

1. 1. Когда камера находится в рабочем состоянии, корпус заполняется водой, которая оказывает давление на поплавок и прижимает его кверху. Воздушный клапан перекрыт.
2. 2. Во время скопления воздуха в этой камере начинается снижаться уровень жидкости. Поплавок постепенно опускается.
3. 3. При критическом снижении количества воды клапан открывается, что приводит к спуску скопившегося воздуха наружу.
4. 4. После полного вытеснения весь механизм возвращается в прежнее положение. Клапан снова закрывается.

Когда отопительная система наполняется жидкостью, постоянно происходит сброс воздуха до тех пор, пока поплавок не поднимется в верхнюю часть камеры. После наполнения резервуара водой пружина начинает воздействовать на клапан, а тот перекрывает отверстие.

Автоотводчики газов могут быть с угловым или прямым подсоединением. Одни производители выполняют конструкцию так, чтобы сброс происходил вертикально, а другие — в сторону. Для обычного бытового использования такие различия практически не имеют никакого значения.

Фирмы, производящие автоспускники, постоянно совершенствуют свою продукцию. Ведущие компании снабжают изделия некоторыми дополнительными функциями, к которым относятся:

1. 1. Защита устройства от гидроударов. Для этого в конструкцию добавляют отражающую пластину.
2. 2. Дополнительные горизонтальные штуцера. Они служат для более эффективного сбора небольших воздушных пузырьков.
3. 3. Установку мини-клапана можно произвести непосредственно в радиаторную заглушку.

Также некоторые модели позволяют демонтировать клапан без сброса воды из системы. Это возможно благодаря встроенному отсекающему крану. Во время откручивания элемента пружина начинает расправляться и прижимает прокладку к входному отверстию радиатора.

В любой отопительной системе на жидкостном теплоносителя есть определённые участки, где обязательно нужно устанавливать автоотводчик. Механические клапаны Маевского следует монтировать на все радиаторы, чтобы всегда была возможность стравить лишний воздух. Автоматический прибор следует устанавливать только в вертикальном положении на таких участках разводки:

1. 1. В группу безопасности теплогенератора, подключённого к закрытой системе обогрева.
2. 2. На всех коллекторах отопления, сделанного по типу тёплого пола.
3. 3. В самой верхней точке контура.
4. 4. На полотенцесушителе.
5. 5. Во все распределительные гребёнки.
6. 6. Желательно монтировать устройство и в гидрострелку.

Также эти приборы устанавливаются на всех проблемных точках сети, особенно там, где появляются П-образные петли, которые развёрнуты кверху. В таких местах возникновения воздушных пробок избежать не удастся.

Если говорить о механических клапанах, то их не следует устанавливать напрямую в трубы. Так воздух пройдёт мимо устройства, а вместо пробки будет выходить теплоноситель. В этом случае прибор полностью бесполезен. Автоматические воздухоотводчики оснащены специальной камерой, которая улавливает все пузырьки. Лучшим вариантом будет монтаж углового механизма. Многие отказываются от такого устройства, поскольку колба сильно бросается в глаза. Чтобы резервуар не мешал, можно взять мини-модель сбросника.

Наиболее важной рекомендацией является то, что нельзя покупать клапаны китайского производства. Практически все модели этого происхождения имеют сомнительное качество. Последствия такой экономии могут привести к следующему:

1. 1. Параллельно с воздушными пробками прибор будет пропускать жидкость. Это приводит к падению давления в контуре, а также к появлению подтёков на корпусе, стенах и полу.
2. 2. Воздухоотводчик плохого качества может просто не сработать.
3. 3. Теплоноситель довольно быстро приводит в негодность все конструктивные элементы клапана.

С механическими устройствами такая проблема возникает гораздо реже, так как в их конструкции практически нечему ломаться. Эти изделия не являются каким-то сложным оборудованием, поэтому их стоимость довольно низкая. Даже известные производители (например, Valtec) предоставляют продукцию по средней цене. Также высокими качественными характеристиками славятся автоматы фирмы Spirotech. Основные советы по выбору:

1. 1. Механический клапан лучше покупать с пластиковой или металлической ручкой. Это устраняет необходимость возиться с различными ключами или отвёртками. Пользоваться устройством удобно даже в местах, куда доступ затруднён.
2. 2. Если в доме есть маленькие дети, то желательно устанавливать обычный ручной кран, предназначенный под регулировку отвёрткой. Ребёнок может открутить сбросник с ручкой и ошпариться теплоносителем.
3. 3. Рекомендуется покупать приборы с автоматическим отсекателем.
4. 4. Если позволяет бюджет, можно приобрести устройство с дополнительными функциями. Это делает эксплуатацию системы более удобной.
5. 5. Специальное анодированное напыление клапана практически не играет никакой роли. Оно только снижает степень коррозии металла.

На рынке можно встретить комбинированные конструкции, которые тоже оснащаются сбросником. К ним относятся балансировочные вентили, различные запорные арматуры, циркуляционные насосы. Большинство специалистов не рекомендует использовать такие изделия. Лучше приобрести каждую деталь по отдельности. Для обычной квартиры отлично подойдёт клапан ROBOCAL. Он рассчитан на давление до 6 Бар.