ООО «ОВК-Автоматика»

(343) 278-45-90, 278-45-91

Оборудование для инженерных систем. Комплексные поставки.

Обзорная статья по балансировочным клапанам.

Назначение, типы и применение

Балансировочные клапаны – это трубопроводная дросселирующая арматура переменного гидравлического сопротивления, предназначенная для обеспечения расчетного распределения потока по элементам трубопроводной сети или стабилизации в них циркуляционных давлений или температур. Балансировочные клапаны позволяют регулировать расход рабочей среды и предотвращают возникновение аварийных ситуаций из-за превышения предельных параметров давления.

Сбалансированность является важным требованием эффективной и безаварийной работы гидравлических систем отопления или охлаждения. В несбалансированной системе отопления может возникнуть ситуация, когда в отдельные радиаторы контура будет подаваться недостаточный или избыточный объем горячей воды.

Балансировочные клапаны классифицируются по следующим параметрам:

При выборе клапанов особое внимание нужно уделять ограничениям их применимости в конкретных условиях эксплуатации: скорости потока рабочей среды, риска возникновения кавитации и величины перепада давления.

Типы балансировочных клапанов

1. Ручные балансировочные клапаны
Ручные балансировочные клапаны обычно применяются для наладки трубопроводной сети вместо дросселирующих диафрагм и шайб. Они позволяют настроить трубопроводную систему для обеспечения оптимальных рабочих характеристик в условиях постоянного давления рабочей среды. С помощью этих клапанов можно не только произвести гидравлическую балансировку трубопроводной сети, но и отключить ее отдельные элементы, а также опорожнить их через имеющийся дренажный кран.
Ручные балансировочные клапаны могут снабжаться измерительными ниппелями, с помощью которых, используя специальный прибор, измеряют перепад давлений на клапане и фактический расход проходящей через него среды, это позволяет произвести точную настройку клапана на конкретные условия эксплуатации. Главным достоинством этого вида клапанов является невысокая цена.

2. Автоматические балансировочные клапаны
Автоматические балансировочные клапаны позволяют гибко и оперативно менять параметры трубопроводной системы в зависимости от колебаний давления и расхода рабочей среды, а также конфигурации сети.
Автоматические балансировочные клапаны используются парами. На подающем трубопроводе монтируется запорно-балансировочный или запорный клапан. С его помощью можно ограничить расход среды через ветвь системы в пределах расчетной величины за счет фиксации его пропускной способности. На обратном трубопроводе монтируется клапан регулировки перепада давлений.
Использование автоматических балансировочных клапанов позволяет разделить систему на независимые по давлению зоны и осуществлять их поэтапный пуск в эксплуатацию. Гидравлическая балансировка взаимосвязанных циркуляционных колец трубопровода, на которых установлены клапаны данного вида, осуществляется в автоматическом режиме без трудоемких наладочных работ. Применение автоматической балансировки исключает влияние имеющихся в системе регулирующих устройств друг на друга и возникновение шума на них.

3. Клапаны для систем горячего водоснабжения
Термостатические балансировочные клапаны – регуляторы температуры прямого действия. Они предназначены для стабилизации температуры и минимизации расхода воды в циркуляционных стояках систем горячего водоснабжения (ГВС). Важной особенностью таких клапанов является наличие режима периодической дезинфекции трубопроводной сети ГВС.

4. Автоматические стабилизаторы расхода
Автоматические балансировочные клапаны – стабилизаторы расхода предназначены для поддержания постоянного расхода теплоносителя в стояках однотрубных систем отопления. Их рекомендуется устанавливать в многоэтажных зданиях. Эти клапаны позволяют перекрыть стояк, спустить из него воду через дренажный кран и измерить фактический расход теплоносителя.
Стабилизаторы расхода в сочетании с электрогидравлическими приводами и редукторными электроприводами являются исполнительными механизмами со стабилизированным перепадом давлений на них для управления теплообменными приборами в системах вентиляции и кондиционирования воздуха.

Компании – производители трубопроводной арматуры

Производство балансировочных клапанов одним из самых передовых и высокотехнологичных процессов. В мире насчитывается всего несколько компаний, выпускающих высококачественные, надежные и современные балансировочные клапаны. Почти все они расположены в Европе – в регионе высокой технологической культуры, столь необходимой для производства таких прецизионных изделий.

Среди самых известных производителей можно назвать компании VIR , Zetkama , Comap, Danfoss и другие. . .

Компания VIR располагается в Италии в г. Вальдуджа в промышленном пьемонтском регионе, в котором совместно с регионом Брешиа производится почти весь объем итальянских клапанов и арматуры.
Основная деятельность VIR — производство и дистрибуция шаровых кранов, балансировочных клапанов, клапанов с электроприводом и поворотных затворов из латуни, бронзы, полипропилена и чугуна, предназначенных для применения в установках тепло-водоснабжения, кондиционирования, распределения газа и ирригации.
VIR из года в год развивается и на сегодняшний день выручка компании составляет более 35.000.000 евро в год, 90 % которой приходятся на экспорт продукции. Общество производит свыше 10 миллионов клапанов в год, и экспортирует их в более чем в 90 стран мира через тщательно выстроенную сеть импортеров, агентов и эксклюзивных дистрибьюторов.
VIR сегодня — один из основных итальянских производителей клапанов из сплавов меди и занимает одно из ведущих мест среди мировых производителей.

ZETKAMA это один из известных производителей промышленной арматуры. Фирма находится в г.Клодзко на юго-западе Польши. ZETKAMA существует с 1946 года. Фирма начала свою деятельность как государственное предприятие.
Сегодня ZETKAMA S.A .- это завод производящий арматуру в г.Клодзко, а также современный литейный чугунный завод в Шчинавце Cредней. Из большого государственного производителя технических устройств, общество преобразовалось в известный во всём мире завод производящий и продающий различного вида арматуру и чугунные отливки.
Фабрика арматуры производит технологическую промышленную арматуру высокого качества, которая широко применяется в энергетике, в тепло -водоснабжении, в вентиляции и кондиционировании воздуха, и успешно продается более чем 40 странах во всём мире.

Французская компания COMAP S.A., основанная в конце 19 века, является крупнейшим производителем оборудования для систем отопления и водоснабжения. Производство и продажа терморегуляции под брендом SAR ведется с 1908 года в г. Аббвиль на севере Франции. Центральный офис расположен на юге Франции в г. Лионе. Центральный логистический центр находится в г.Чеси в 100 км от Парижа.
COMAP S.A. производит продукцию на своих 8 заводах расположенных на территории ЕС : 1 — в Англии, 1 — в Германии, 4 — во Франции и 2 — в Италии.

Датская компания Danfoss основана более 70 лет назад и объединяет десятки современных предприятий на четырех континентах, имеет дочерние компании и торговые представительства более чем в 100 странах мира. Danfoss – один из крупнейших промышленных концернов в Дании. Объем продаж Danfoss Group превышает 2 млрд. евро в год. В компании работает более 18 тыс. сотрудников.
Бизнес Danfoss сосредоточен на трех главных направлениях, где концерн занимает высокие позиции: тепловая автоматика, холодильное оборудование и приводная техника.

Требования к монтажу балансировочных клапанов

Применение балансировочных клапанов в системах тепло- и холодоснабжения становится все более распространенным. В технической литературе различных фирм производителей можно найти подробные рекомендации по подбору и применению балансировочных клапанов, однако вопросу монтажа уделяется не так много внимания. Вследствие чего, даже при грамотном подборе клапанов, эксплуатирующие организации сталкиваются с проблемами, причиной которых, являются ошибки монтажников.

Назначение балансировочных клапанов – увязка различных ответвлений трубопроводов за счет создания дополнительного сопротивления в трубопроводах, что в свою очередь позволяет точно распределить расход тепло- или холодоносителя между потребителями.

Поговорим о требованиях, предъявляемых к монтажу балансировочных клапанов .

1. Необходимо четко обеспечивать монтажное положение клапана. Направление движения теплоносителя должно совпадать со стрелкой на корпусе. В противном случае не будет обеспечиваться расчетное сопротивление клапана и нужный расход. Однако следует отметить, что некоторые производители клапанов, а в частности Coma p , в требованиях к монтажу в отдельных случаях допускают монтировать балансировочные клапаны с направлением стрелки на корпусе и против потока. Положение штока для большинства моделей не существенно, он может быть расположен в любой плоскости.

2 . Рабочие органы клапана должны быть защищены от попадания механических загрязнений. При монтаже, перед клапаном обязательно надо предусмотреть установку грязевика или фильтра.

3. Для устранения турбулентного движения жидкости до и после клапана надо смонтировать прямые участки трубопровода нужной длины. Это требование будет указано в документации на клапан.

4. Заполнение системы, оснащенной балансировочными клапанами, должно осуществляться особым образом. Для системы с динамическими клапанами нужно предусматривать заправочные штуцеры непосредственно рядом с клапаном на обратном трубопроводе. При этом клапаны, установленные на подающем трубопроводе должны быть закрыты.

Что делает балансировочный клапан?

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.

Ручной балансировочный клапан

Балансировочный клапан – изделие, занимающееся как раз такими задачами. Балансировочный клапан нужен при организации трубопроводов отопления и реже, горячего водоснабжения. О нем сейчас и пойдет речь.

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.

Балансировочный клапан для системы отопления

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 балансировочный вентиль 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.

Конструкция клапана

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 седелкам 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

Балансировочные вентили Ballorex и краны можно считать довольно стабильными, с точки зрения наличия множества разновидностей, оборудованием.

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:

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.

Фитинг с регулировкой и расходометром

Не менее важно наличие дополнительных деталей. Краны часто оборудуют:

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.

Промышленный балансировочный вентиль с фланцами

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.

Балансировочный кран Stad

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.