Функциональные особенности балансировочного клапана для системы отопления

Для эффективного функционирования системы отопления, реальные параметры ее работы должны быть близки к расчетным значениям. Важно обеспечить грамотное распределение потоков теплоносителя по контурам, стабильное давление и температурный режим. Решить данный спектр задач позволяет специальное устройство – балансировочный клапан для системы отопления.

Балансировочные клапаны, применяемые для систем отопления

Назначение устройства

Все ответвления системы отопления должны получать расчетное количество теплоносителя. Раньше простые системы регулировались за счет использования труб различного диаметра. В сложных устанавливались особые шайбы, смещая которые можно было менять сечение трубопровода. Сегодня применяется особый клапан, функционирующий по принципу вентиля.

Балансировочный вентиль снабжен двумя штуцерами, благодаря которым:

• измеряется давление потока теплоносителя до и после прохождения через клапан;
• подсоединяется капиллярная трубка, позволяющая осуществлять регулировку.

Основываясь на показаниях устройства, можно определить перепад давления при прохождении воды через регулятор, и рассчитать, согласно инструкции, сколько требуется поворотов рукоятки, чтобы оптимизировать работу отопительной системы.

Обратите внимание! Ряд производителей предлагает балансировочные клапаны с цифровым табло, но такие устройства имеют более высокую стоимость.

Принцип работы

Рассмотрим, зачем необходима балансировка системы отопления и как она происходит. Если несколько радиаторов отопления подсоединены к тупиковой ветке трубопровода и не оснащены термостатами, расход теплоносителя для каждого прибора отопления будет постоянным. Чтобы в каждый из приборов попадало требуемое количество нагретой воды, на обратку, в месте подключения трубы к общей магистрали, устанавливается ручной регулятор. Его вентиль выставляется на определенное количество оборотов с целью уменьшить или увеличить диаметр проходного отверстия.

Но такой вариант не подходит для системы с постоянно меняющимся расходом теплоносителя. В этом случае необходим балансировочный клапан, принцип работы которого позволяет уменьшить объем подачи нагретой воды за счет создания препятствия на пути потока.

Ручной балансир рассчитан на стабилизацию потока теплоносителя для 4-5 приборов отопления. Если в системе большее число радиаторов, их нагрев будет неравномерным.

Установив балансировочный клапан для системы отопления на максимальный расход, мы получим следующую ситуацию: термостат, отвечающий за регулировку любого из радиаторов, снизит потребление нагретого теплоносителя, в результате чего давление в системе начнет постепенно расти.

Балансировочный клапан получит сигнал о растущем давлении (для этого задействуется капиллярная трубка) и сработает, корректируя поток жидкости. За счет того, что термостаты на остальных радиаторах не успеют перекрыть подачу теплоносителя, давление в системе и потребление теплоносителя будет сбалансировано.

Конструкция

Регулировочные клапаны различаются по конструкции. В классическом варианте устройство снабжено прямым штоком и плоским золотником, регулировка происходит за счет изменения проходного сечения между золотником и седлом. Поступательное движение золотника обеспечивается вращением рукоятки.

Также выпускаются балансиры со штоком, расположенным под углом относительно потока теплоносителя, золотник может иметь конусообразную, радиальную или цилиндрическую форму, и приводиться в действие сервоприводом.

Конструкция балансировочного клапана

Виды устройств

Балансировочный клапан для системы отопления, принцип работы которого зависит от конструктивных особенностей, может быть механическим (ручным) и автоматическим.

Механический балансир

Ручной балансировочный клапан устанавливается вместо классических регулировочных шайб и подобных устройств. Механический регулятор рассчитан на работу в системе с постоянным давлением транспортируемой среды. При помощи механического клапана можно не только обеспечить требуемое сечение трубопровода, но и отсоединить отдельный прибор отопления из сети, слить с него теплоноситель через специальный кран. Ручной клапан отличается невысокой стоимостью и может быть снабжен приспособлениями для измерения давления в системе с обеих сторон от регулятора и фактического расхода транспортируемой среды.

Механический балансировочный клапан

Автоматический балансир

Автоматический балансировочный клапан – устройство, позволяющее оперативно изменять рабочие параметры автономной отопительной сети в соответствии с перепадами давления и потреблением нагретого теплоносителя. На каждый трубопровод автоматические балансиры устанавливаются парой.

Балансир и запорный клапан на подающем трубопроводе ставит ограничение на расход теплоносителя в соответствии с расчетными требованиями. На обратную магистраль монтируют клапан, препятствующий резким перепадам давления. Такой подход дает возможность разделить отопительную систему на отдельные участки, которые могут функционировать независимо друг от друга. Выравнивание давления и регулировка подачи теплоносителя осуществляются в автоматическом режиме.

Автоматический балансировочный клапан

Варианты применения

Вентиль для балансировки также задействуется:

• В малом циркуляционном контуре твердотопливного отопительного котла, замкнутого на теплоаккумулятор. Регулятор дает возможность обойтись без установки смесительного узла для поддержания температуры теплоносителя в контуре на уровне не ниже 60 градусов. Вентиль для балансировки на трубе подачи отвечает за то, чтобы в котловом контуре расход теплоносителя был выше, чем в отопительном.
• Для регулировки работы бойлера косвенного нагрева. Балансир регулирует подачу нагретого теплоносителя непосредственно от котла на змеевик, установленный в емкости с водой для ГВС.

Рабочее применение балансировочного клапана

Установка и эксплуатация

Установка балансировочного клапана выполняется согласно требованиям производителя. Если на корпусе имеется стрелка, устройство монтируют таким образом, чтобы направление стрелки совпадало с направлением потока транспортируемой среды, чтобы клапан мог создавать расчетное сопротивление. Некоторые производители выпускают балансировочные краны, которые можно устанавливать в любом направлении. Пространственное расположение штока в большинстве случаев не принципиально.

Чтобы клапан не вышел из строя по причине механического повреждения, перед ним устанавливают фирменный фильтр или стандартный грязевик. Для исключения нежелательной турбулентности, клапаны рекомендуется ставить на прямых участках трубопровода, минимальная протяженность которых указывается в инструкции от производителя.

Если отопительная система снабжена автоматическими клапанами, заполнять ее следует через специальные заправочные штуцеры, установленные рядом с клапанами на трубе обратки, при этом балансировочные вентили на подающей трубе закрывают.

Настройка балансировочного клапана осуществляется с использованием таблицы с показателями перепада давления и расхода теплоносителя (прилагаются к устройству) либо с применением расходомера для балансиров. Но первоначальный расчет расхода и эксплуатационных параметров должен быть выполнен еще на этапе проектирования системы отопления.

Собранная конструкция балансировочного клапана

Рекомендуемые производители

Чтобы каждый балансировочный кран в системе отопления исправно функционировал, желательно отдать предпочтение продукции от зарекомендовавших себя производителей. В их число входят регуляторы, выпущенные под торговой маркой Danfoss (Дания), серии Venturi от BROEN BALLOREX (Польша).

Заключение

Балансовые краны рекомендуется использовать на всех ответвлениях отопительной системы, включая контуры теплого пола, а также в системе ГВС. Это позволит оптимизировать их работу и экономить энергоноситель. При этом важно выбрать качественные устройства, грамотно их смонтировать и правильно настроить.

Балансировочный клапан для системы отопления: ручной и автоматический

Чтобы любая система обогрева работала эффективно, её нужно правильно настроить. По утверждениям специалистов, главным способом регулировки принято считать балансировочный клапан для системы отопления. Из статьи вы узнаете о функциях и принципе работы данного устройства, его видах и производителях.

p, blockquote 1,0,0,0,0 —>

Балансировочный клапан статический MSV-BD Danfoss

Для чего нужен

Название устройства говорит само за себя – оно применяется для достижения баланса в системе отопления. Первостепенная задача данных операций заключается в равномерной раздаче тепловой энергии во всех контурах обогревательной магистрали. Получается, что каждая из поставленных батарей получит необходимый объём теплового носителя конкретной температуры.

p, blockquote 2,0,0,0,0 —>

Когда речь идёт про регулировку системы, имеется в виду именно предварительный расход теплового носителя для высокоэффективной работы каждого из участков.

p, blockquote 3,0,0,0,0 —>

Если трубопровод устроен просто, то установить баланс теплового расхода можно, осуществив качественный подбор диаметра труб. Если система сложная, имеет несколько ответвлений, то настройка объёма теплоэнергии на отдельный контур осуществляется с использованием специальных шайб (их смещение даёт возможность установить требуемый диаметр трубы для циркуляции теплового носителя).

p, blockquote 4,0,0,0,0 —>

Устройство балансировочного клапана

Однако стоит сказать, что все вышеперечисленные способы являются устаревшими. В настоящее время в системах обогрева монтируют специальный регулировочный клапан, который собран аналогично вентилю . Корпус изделия имеет пару штуцеров , что применяются для:

p, blockquote 5,0,0,0,0 —>

1. Замера давления воды в системе до и после циркуляции через клапан.
2. Подключения особой капиллярной трубки для корректировки его работы.

В процессе замера давления каждый используемый штуцер назначает его величину и значения перепада после прохождения регулятора. Исходя из этих параметров, по инструкции к клапану, можно подсчитать требуемое число поворота рукояти для рационального расхода воды в системе обогрева.

p, blockquote 6,0,1,0,0 —>

Балансировочные клапаны для системы отопления популярных брендов, допустим, компании Данфосс, оснащаются цифровым табло. Пользователь, глядя на панель, может быть в курсе объёма циркулирующей по трубам воды. Однако стоят такие приспособления достаточно дорого.

p, blockquote 7,0,0,0,0 —>

Отталкиваясь от того, какие функции возложены на клапан балансировки, выделяют следующие его виды:

p, blockquote 8,0,0,0,0 —>

Клапан ручного типа (статический) обеспечивает оптимальные рабочие свойства при наличии стабильного системного давления, а также предоставляет возможность выключения и опорожнения при помощи дренажного крана отдельных системных элементов, проведение ремонта на участке без отключения всей системы.

Автоматический балансировочный клапан (динамический) монтируется на обратном контуре. Он соединён трубочкой с запорным краном на линии подачи и удерживает требуемые параметры, изменяет их на допустимые при переменах давления и температурных показателей. Данные клапаны подходят для системного разделения на независимые зоны с различным временем пуска (что отличает их от ручных моделей).

p, blockquote 9,0,0,0,0 —>

Принцип работы

Главное отличие рассматриваемого клапана от запорного в возможности работы при нахождении затвора в промежуточном состоянии. Нужно сказать, что конструкция балансировочного прибора может быть разная. Есть клапаны с расположением штока под углом по отношению к потоку. У них золотник может быть как прямой, так и в форме конуса, цилиндра.

p, blockquote 10,0,0,0,0 —>

Остановимся на принципе работы клапана с прямым штоком и плоским золотником.

p, blockquote 11,0,0,0,0 —>

В момент функционирования клапана осуществляется изменение проходного сечения между золотником и седлом. Из-за этого происходит балансировка системы. Золотник находится в плоскости, которая параллельна трубопроводной оси. В это время, в плоскости, которая находится перпендикулярно трубопроводной оси, располагается резьбовой шпиндель с присоединённым золотником. Корпус балансировочного устройства имеет неподвижную резьбовую гайку, что вместе со шпинделем создают ходовую пару.

p, blockquote 12,0,0,0,0 —>

Из-за вращения рукояти настройки через шпиндель и неподвижную резьбовую гайку передаётся сообщение золотнику. После этого золотник переходит из самого нижнего положение в самое верхнее. При расположении в самом низу золотник присоединяется к седлу в корпусе клапана и таким образом плотно перекрывает поток.

p, blockquote 13,1,0,0,0 —>

Уплотнение между затвором и седлом, которое создаётся фторопластовыми кольцами, кольцами из резины либо по типу металл-металл (в зависимости от типа применяемого теплового носителя), образует прочное и качественное перекрытие потока. Из-за изменения проходного сечения изменяется и пропускная способность клапана балансировки. Под пропускной способностью (через полностью открытый вентиль , при потере напора в 1 бар) имеется в виду значение, равное расходу (обозначается в м³/ч). Из техпаспорта клапана можно узнать пропускную способность в зависимости от перемены положения затвора.

p, blockquote 14,0,0,0,0 —>

Автоматический и ручной балансировочные клапаны в системе отопления

Где ещё применяется балансировочный клапан?

Балансировочный клапан для системы отопления используется для регулировки отдельных ветвей, но это не единственный способ его применения:

p, blockquote 15,0,0,0,0 —>

1. Устройство можно монтировать на малый контур циркуляции твердотопливного котла в случае его замыкания на буферную ёмкость. Идея в поддержании нагрева жидкости в контуре минимум 60 ºС без применения для этих целей смесительного узла. Однако в данном случае, расход в котловом контуре должен быть выше, чем в отопительном. В этом и задача клапана балансировки, который монтируется на подаче.
2. Второй способ применения – это регулировка подачи жидкости на змеевик бойлера косвенного нагрева. Бойлер обычно присоединяется прямо от котельной. Таким образом, лучше будет ограничить объём воды для подогрева бойлера.

Хорошо было бы установить балансировочные клапаны на все системные ответвления, в том числе и на контуры тёплого пола и горячего водоснабжения. Данные действия сделают систему высокоэффективной и обязательно приведут к экономии теплоносителя .

p, blockquote 16,0,0,0,0 —>

Производители

На рынке можно найти модели рассматриваемых устройств различных компаний, как зарубежных, так и отечественных.

p, blockquote 17,0,0,0,0 —>

Из наиболее популярных производителей клапанов балансировки можно выделить бренды BROEN (Дания) и Danfoss (Дания), а также Vexve (Финляндия), GIACOMINI (Италия), ADL (Россия) . Рассмотрим подробнее некоторых из них.

p, blockquote 18,0,0,0,0 —>

Комплект BROEN BALLOREX DP и BALLOREX FODRV 50

BROEN – это компания из Дании. Её серия Ballorex Venturi представлена высокоточными ручными клапанами балансировки. Это устройства, представляющие собой, во-первых, вентиль с настройкой ручного типа, во-вторых, запорный шаровой кран.

p, blockquote 19,0,0,1,0 —>

Серия Ballorex DP – это автоматические балансировочные вентили . Они монтируются на контуре обратки и обеспечивают требуемый перепад давления при разных нагрузках на кольце циркуляции. Из-за наличия зональной настройки баланса возможен запуск устройств в несколько этапов. С применением автоматических моделей различные шумы, вызываемые повышенным давлением, удаляются.

p, blockquote 20,0,0,0,0 —>

Vexve – это лидирующая финская компания, которая поставляет на рынок трубопроводную арматуру с 1960 года. На сегодняшний день 80 % всей продукции идёт на экспорт в Италию, Германию, Чехию, Россию, Китай, Литву и другие страны.

p, blockquote 21,0,0,0,0 —>

Danfoss – это компания из Дании, которая с 1933 года занимается производством и выпуском клапанов балансировки статического и динамического типов для разных трубопроводных магистралей инженерного оснащения зданий (отопительных систем, холодного и горячего водяного снабжения вентиляционных и кондиционирующих устройств, горячего и холодного водопроводов). Данфосс – это бесспорный лидер на рынке многих стран, включая РФ.

p, blockquote 22,0,0,0,0 —>

p, blockquote 23,0,0,0,0 —>

GIACOMINI берёт своё начало в 1951 году. Это итальянский производитель с товарным оборотом около 170 млн. евро, из которых 80 % приходится на зарубежные рынки. Компания имеет три завода в Италии, 18 международных филиалов, 900 сотрудников и каждодневно обрабатывает 90 тонн латуни. Эти показатели ставят GIACOMINI в один ряд с лидерами мирового масштаба в своей сфере выпуска элементов и систем для обогрева, водяного снабжения для использования в жилом и промышленном секторах и сфере услуг.

p, blockquote 24,0,0,0,0 —>

ADL является отечественным производителем в области разработки, производства и поставок инженерного оборудования для секторов ЖКХ и строительства. Компания основана в 1994 году. Её продукция проходит 100 % контроль качества в соответствии с действующей нормативно-технической документации.

p, blockquote 25,0,0,0,0 —>

Ручной балансировочный клапан VIR 9505 и автоматический ГРАНБАЛАНС® КБА

Балансировочный клапан для системы отопления – это довольно полезный и востребованный прибор. Однако устанавливать его требуется с умом. Допустим, на нефункционирующие контуры, настроенные при помощи шайб, данный вентиль монтировать нерационально. В случае демонтажа, когда к контурам добавляются новые устройства отопления или ведётся новое строительство, для регулировки необходимо пользоваться балансировочными клапанами.