Игольчатые краны для системы отопления

Содержание

В системах водяного отопления для управления и регулировки используется самая разнообразная трубопроводная арматура. Важно понимать, какой вид арматуры нужно ставить в том или ином месте в зависимости от выполняемых задач. Путать эти виды между собой недопустимо, ведь в результате неверного выбора работоспособность системы окажется под угрозой. Здесь вы сможете найти информацию об одном типе элементов, это игольчатый кран для отопления.

Виды игольчатых вентилей

Следует отметить, что данный вид арматуры достаточно специфичен и предназначен для выполнения ограниченного круга задач. Если изучить информацию, предоставляемую информационными интернет-ресурсами, то можно обнаружить, что игольчатые краны для системы отопления путают с термостатическими и балансировочными вентилями, и даже с шаровыми кранами. Это вводит в заблуждение рядовых пользователей и приведет их к совершению ошибок, экспериментируя с собственной отопительной системой.

Чтобы прояснить ситуацию, перечислим типы игольчатых кранов, встречающихся на трубопроводах и оборудовании отопительных систем:

• краны Маевского,
• вентили для магистралей высокого давления.

Как видите, сфера применения элементов довольно узкая, но это касается только теплоснабжения. В действительности эти краны широко применяются для регулирования потоков жидкости и пара в самых разных отраслях: нефтяной, газовой, химической промышленности и так далее. Мы же рассмотрим только отопление.

Кран Маевского

Во времена СССР об этом очень простом и одновременно полезном элементе мало кто знал. Сейчас установка любого радиатора немыслима без игольчатого крана, что служит для сброса воздуха из системы.

Изделие представляет собой металлическую втулку с наружной трубной резьбой для монтажа в горизонтальном коллекторе батареи. По оси втулки насквозь сделано отверстие, а под углом 90° к нему примыкает второе, как показано на иллюстрации:

Здесь хорошо видно, что сообщение между двумя каналами перекрывает винт с конусом на конце. Если его отвернуть на 1—2 оборота, то путь из горизонтального канала в вертикальный откроется, и воздух сможет покинуть радиатор. При этом за счет малого проходного сечения из клапана не вытечет много теплоносителя, даже если выкрутить иглу сильнее. Благодаря такой конструкции удалять воздушные пробки из радиаторов и трубопроводов стало очень просто и удобно.

Если в первое время игольчатые краны Маевского продавались как отдельный вид трубопроводной арматуры, то в настоящий момент многие производители стали совмещать их с другими элементами. Например, воздухосбрасывающий вентиль игольчатого типа, вмонтированный в шаровой кран, как показано на фото:

Вентили высокого давления

В автономных системах водяного отопления частных домов такая арматура не применяется, поскольку магистральное давление там редко выходит за пределы 4 Бар. А вот регулировать подачу воды или пара в централизованных сетях городов или предприятий подчас можно только такими вентилями. По исполнению они делятся на муфтовые и фланцевые, а изготавливаются из следующих видов стали:

• углеродистая: диапазон рабочего давления – от 160 до 400 Бар, температуры рабочей среды – от минус 40 до + 200 °С,
• высокоуглеродистая: давление 16—40 МПа, диапазон температур – от минус 60 до + 200 °С,
• нержавеющая: здесь давление остается неизменным, а вот максимальная температура достигает 400 °С.

Надо сказать, что давление в системах отопления не бывает настолько высоким, даже в центральных коллекторах, отходящих от городских ТЭЦ. Зато температура воды доходит до 150 °С, а пара – переваливает за 200 °С. Поэтому для надежной работы в паровой сети подойдет игольчатый вентиль из нержавеющей стали. Что касается трубопроводов, транспортирующих горячую воду, то тут будет достаточно и стального крана.

Агрессивные свойства водяного пара хорошо известны, длительный контакт с ним выдерживает далеко не всякий материал. Помимо этого, имеется и обратная магистраль, по которой движется конденсат, а очень часто – пароводяная смесь. В таких коллекторах гидроудары – не редкость, а потому обычная арматура там работать не может. Однако, игольчатые краны имеют свои конструктивные особенности, продиктованные необходимостью. Это станет понятно, если изучить устройство игольчатого вентиля в муфтовом исполнении, что изображено на чертеже:

Зигзагообразный канал имеет в своей центральной части седло, в него-то и входит игла при вращении шпинделя. Благодаря этому кран может не только перекрывать трубопровод, но и осуществлять тонкую регулировку количества проходящей среды. Этому способствует вдвое зауженное проходное сечение, создающее высокое сопротивление потоку. Уменьшение прохода хорошо заметно на фото:

Такая же картина наблюдается и в кранах большого диаметра с присоединительными фланцами, так как их внутреннее устройство идентично муфтовым вентилям. Разница только в конструкции шпинделя и уплотнения, рассчитанного на большие нагрузки. Кстати, для установки в паропроводах предпочтение отдается именно фланцевым игольчатым кранам, поскольку стыки на муфтах остаются герметичными недолго, пар быстро разрушает уплотняющие материалы.

Стальной игольчатый кран высокого давления может снабжаться запорными конусами различных типов. Они бывают стандартными, регулировочными (более острые) и с мягким наконечником. С целью увеличить срок службы вентиля на внутреннюю резьбу, за счет которой вращается шпиндель, наносится специальное хромированное покрытие.

Для справки. Также существуют муфтовые краны, изготовленные из бронзы или латуни, а фланцевые – отлитые из серого чугуна. Но их рабочие параметры ниже, чем у стальных.

Трубопроводы теплоснабжения большой протяженности, паро – и конденсатопроводы – это магистрали, подверженные гидравлическим ударам в силу разных причин. Общеизвестно, что от воздействия гидроударов могут лопнуть и шовные трубы, не говоря о простой запорно — регулирующей арматуре. Стальной кран высокого давления с иглой в качестве исполнительного механизма в состоянии выдерживать подобные воздействия, смягчению ударов способствует сужение проходного сечения и его зигзагообразная конфигурация.

Что в итоге?

Как вы смогли убедиться, игольчатые регулирующие вентили не могут применяться вместо шаровых кранов или балансировочных клапанов, путать их нельзя. Работать-то они будут, но создадут в сети такое сопротивление, что замедлится циркуляция теплоносителя, а в самотечной системе и вовсе остановится. Поэтому лучше использовать эти краны по назначению, в магистралях с большим давлением и температурой. Другое дело – воздухоотводчики Маевского, им самое место в системах частных домов.

Что такое вентили для системы отопления и в чем их отличия: игольчатый, регулировочный, для радиатора

Как оптимизировать расход энергоносителя в системе отопления? Для этого необходимо контролировать уровень температуры воды в трубах, а также регулировать интенсивность ее прохождения через батареи. Оптимальный способ сделать это на практике – установить вентили для системы отопления: игольчатый, регулировочный, для радиатора.

Функциональное назначение вентилей отопления

В автономных системах сложно регулировать степень нагрева воды в трубах. К тому же в комнатах дома нередко нужно установить индивидуальный уровень температуры. Простой балансировочный вентиль системы отопления решит эту задачу.

Все элементы отопительной схемы, которые предназначены для регулирования объема прохождения теплоносителя, носят общее название запорной арматуры. Она может выполнять несколько функций – ручная или автоматическая регулировка степени циркуляции воды, смешивание горячего и холодного потоков для оптимизации расхода энергоносителя. Так, вентиль для батареи отопления с термоголовкой может в автоматическом режиме ограничивать приток воды в радиатор.

Перед тем как выбрать вентиль для системы отопления нужно определиться с его основными эксплуатационными характеристиками:

• Режим работы системы – температурный и параметры давления (оптимальный и критический);
• Степень инертности работы устройства. Установив шаровые вентили можно оперативно перекрыть циркуляцию воды на определенном участке системы. Игольчатые же предназначены для плавной регулировки;
• Возможность автоматической работы. Устройства с элементами автоматического управления отличаются высокой стоимостью. Но их установка гарантирует нормальную работу всей системы отопления, а также освобождает владельца дома или квартиры от постоянного контроля.

Учитывая большое разнообразие моделей и типов запорной арматуры, в большинстве случаев сложно подобрать вентиль для радиатора отопления или простой шаровой кран. Для решения этого вопроса нужно выяснить виды и конструкционные особенности каждого вентиля регулировки отопления.

Все типы терморегулирующих вентилей для отопления разделяются по способу монтажа – горизонтальные и вертикальные. Это нужно учитывать при установке устройства в систему.

Запорные вентили отопления

Этот класс предназначен для регулировки прохождения объема теплоносителя на определенном участке системы или всей магистрали в целом. Запорный игольчатый вентиль для отопления монтируется на тех участках трубопровода, где необходима плавная регулировка объема жидкости – в коллекторах теплого пола, в радиаторах. Шаровые модели предназначены для оперативного перекрытия жидкости.

Шаровой вентиль

Этот тип вентилей появился относительно недавно – 20-30 лет назад. До этого в конструкции использовался игольчатый шток, который не обеспечивал оперативное перекрытие воды.

Конструкция шарового вентиля проста – в качестве запорного элемента используется шар со сквозным отверстием. При его повороте смещается ось отверстия, в результате чего частично или полностью перекрывается поток теплоносителя. Чем отличается игольчатый вентиль для отопления от шарового? В последнем диаметр отверстия всегда меньше сечения трубы. Поэтому на этом участке магистрали происходит увеличение гидравлического сопротивления.

Установка шарового вентиля для системы отопления необходима в таких узлах системы:

• Обвязка радиаторов — в конструкции байпасов;
• В ключевых узлах отопления, где вероятность поломки высока;
• Перед каждым радиатором.

Нужно помнить, что принцип работы шарового крана не подходит для регулировочного вентиля на радиатор отопления. С его помощью невозможно регулировать объем потока теплоносителя с должной точностью.

В подавляющем большинстве случаев для поворота шара в вентиле предусмотрена ручка. Она смещается на 90° и при этом не должна задевать стены или трубы.

Игольчатый вентиль

Каждый терморегулирующий вентиль отопления имеет игольчатый шток, необходимый для перекрытия воды в трубах. Он располагается перпендикулярно относительно плоскости трубы, а на его торце находится седло, блокирующее поступление теплоносителя.

Он может быть установлен не только в качестве вентиля для батареи отопления, но и на тех участках системы, где требуется плавная регулировка объема воды. Запорный игольчатый шток вращается на внутренней резьбе в корпусе вентиля, уменьшая (увеличивая) проходную способность канала крана. Благодаря простому принципу работы игольчатый вентиль в батарее отопления может работать в нескольких режимах:

• Ручное регулирование;
• Установка сервомеханизмов, соединенных с датчиком температуры, позволит автоматически изменять объем поступления теплоносителя в радиатор или определенный участок отопления;
• Дополнительный блок внутри вентиля для радиатора отопления изменяет положение штока в зависимости от температуры воды и установленных пользователем значений.

Кроме этого, игольчатые вентили для отопления различаются по типу крепления – фланцевые или на резьбовом соединении. Также при выборе следует учитывать форму канала, которая может быть прямоточная или угловая. В автономных отопительных системах частного дома чаще всего применяют прямоточные модели, так как значение давления в трубах не превышает 5 бар. Угловые вентили монтируют в магистралях, где возможны резкие перепады давления и требуется полная герметизация прохода в случае резкого скачка напора жидкости или газа.

Одной из характеристик игольчатого вентиля для отопительных систем является шаг внутренней резьбы. От этого параметра зависит уровень регулировки потока теплоносителя.

Регулировочные вентили отопления

Однако помимо вышеописанных типов запорной арматуры устанавливаются вентили для регулировки отопления. В качестве основного механизма перекрытия воды применяется игольчатая запорная конструкция или с регулировочной пластиной. В зависимости от выполняемых функций они разделяются на два типа:

• Автоматическая регулировка объема воды – чаще всего для этого используют конструкцию игольчатого вентиля для отопления;
• Смешивание 2-х потоков (с горячей и холодной водой) для создания нужного температурного режима. В автономном отоплении такие клапана монтируются на коллектор водяного теплого пола.

Вентили с термоголовкой

Самая простая конструкция терморегулирующего вентиля отопления включает в себя игольчатый шток, который соединен с термостатическим элементом управления. В зависимости от температуры среды он имеет свойство расширяться или сжиматься. Так регулируется объем поступления теплоносителя в радиатор.

Это устройство монтируется непосредственно на входной патрубок радиатора. При выборе нужно учитывать, что балансировочные вентили для отопительной системы могут быть двух видов – с ручной установкой граничной температуры теплоносителя и с возможностью подключения к внешним датчикам. Последние называются сервоприводами и предназначены для монтажа на игольчатые вентили для радиаторов отопления или узлов смешивания.

Сервоприводы на коллекторе водяного теплого пола

В отличие от вентиля, предназначенного для отопления, сервопривод соединяется с внешним температурным датчиком или электронным блоком управления. При изменении каких-либо параметров нагрева воздуха в комнате или температуры на улице происходит смещение штока крана. Таким образом регулируется приток теплоносителя в конкретном участке системы.

Наружный термометр, подключенный к терморегулирующему вентилю, нужно монтировать в месте, на которое не падает прямой солнечный свет.

Можно ли использовать это устройство в комплекте с вентилем для радиаторов в отоплении? Чаще всего их монтируют на 2-х или 3-х ходовые клапан для смешивания горячей и холодной воды. Установка в батареях отопления нецелесообразна, так как регулировочный вентиль на радиатор будет выполнять те же функции, но стоимость его значительно меньше.

При планировании монтажа новой системы отопления или модернизации старой нужно учитывать стоимость регулировочных вентилей. Она напрямую зависит от конструкции и функциональных возможностей устройства.

Наименование	Примечание	Цена, руб.
Шаровой вентиль Valtec ½”	Нержавеющая сталь	160
Игольчатый вентиль Fiv Oasi ½”	С возможностью монтажа термоголовки	310
Термоголовка Danfoss	Горизонтальный монтаж	816
Сервопривод Kermi	Установка через вентильный адаптер	703

Независимо от выбора вентиля для системы отопления: игольчатого, регулировочного, для радиатора, нужно правильно подобрать модель с соответствующим монтажным узлом. После установки устройства пропускная способность системы и ее характеристики не должны измениться.

В видеоматериале рассказывается о нюансах монтажа термостатического вентиля на радиатор в однотрубной системе отопления: