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.

Нормально открытый клапан

Система водоснабжения и отопления довольно часто снабжается предохранительными клапанами, которые обеспечивают высокую стабильность работы, а также минимизировать риски в случае возникновения аварии. Довольно большое распространение получили электромагнитные варианты исполнения, характеризующиеся высокими эксплуатационными характеристиками. Устройство способно перекрывать поток в считанные секунды. Рассмотрим особенности подобных вариантов исполнения подробнее.

Конструктивные особенности

Нормально открытый клапан получил весьма широкое распространение. Подобная запорная арматура предназначена для непосредственного перекрытия потока, также может контролировать скорость перемещения потока в трубопроводе. Принцип работы конструкции построен вокруг электромагнитной катушки. Основными элементами можно назвать следующее:

1. Корпус. При его изготовлении могут применяться самые различные материалы, в большинстве случаев сталь с повышенной коррозионной стойкостью. Он защищает внутренние элементы от воздействия окружающей среды. Более дешевые варианты исполнения представлены чугунными корпусами, более дорогие латунными. В последнее время довольно большой популярностью пользуются варианты исполнения, при изготовлении которых применяется пластик.
2. Мембрана и уплотнительные элементы предназначены для непосредственного перекрытия потока, обеспечения герметичности.
3. Крышка предназначается для предоставления возможности обслуживания конструкции.
4. Плунжер и шток можно назвать основными элементами, которые предназначены для перекрытия потока. Эти элементы изготавливаются из материалов с высокими магнитными свойствами.
5. Электронная катушка выступает в качестве основного управляющего элемента.

В целом можно назвать, что подобная конструкция характеризуется компактностью. Она может быть рассчитана на самое различное давление в системе, подключается самым различным образом.

Правила работы

Сегодня нормально закрытый клапан получил весьма широкое распространение. Его правило работы характеризуется следующими особенностями:

1. Устройство в обычных условиях эксплуатации находится в закрытом положении.
2. В определенном случае происходит подача сигнала, за счет которого происходит открытие запорного элемента.
3. Сигнал может поступать в самых различных случаях.

Во многом правило работы зависит от конструктивных особенностей механизма.

Устройство электромагнитного клапана

При изготовлении обратного нормально открытого клапана электромагнитного типа могут использоваться самые различные элементы. Клапан электромагнитный обладает следующими свойствами:

1. Перекрытие потока осуществляется за счет подвижного элемента, который в большинстве случаев совершает возвратно-поступательное движение.
2. Перемещение плунжера и штока происходит в корпусе. Для обеспечения требуемой степени герметизации они подгоняются по размерам.
3. Корпус имеет отводящее и подводящее отверстие. Крепление проводится самым различным образом, к примеру, при помощи фланцев или при применении технологи сварки.
4. Основной элемент представлен электромагнитной катушкой. Она ответственна за создание электромагнитного поля, за счет которого совершается перемещение основного элемента.

В целом можно сказать, что устройство достаточно просто и работает надежно. Большинство вариантов исполнения характеризуются схожими конструктивными признаками.

Из чего изготавливают клапаны электромагнитные для воды

Распространенный клапан соленоидный может производится при применении самых различных материалов. Среди особенностей отметим следующие моменты:

1. Корпус из нержавеющей стали применяется в большинстве случаев. Этот материал характеризуется высокой устойчивостью к воздействию влаги и высокой температуры. Кроме этого, поверхность выдерживает воздействие различных химикатов, которые могут добавляться в состав среды. Единственным, но существенным недостатком можно назвать высокую стоимость изготовления.
2. При изготовлении корпуса часто применяется латунь. Этот цветной сплав характеризуется повышенной устойчивостью к коррозии и весьма привлекательным видом. Также к положительным качествам можно отнести небольшой вес получаемого изделия. Однако, цена латуни намного выше других сплавов.
3. Чугун используется на протяжении длительного периода при изготовлении корпусов запорной и предохранительной арматуры. Этот материал характеризуется также высокой коррозионной стойкостью и длительным эксплуатационным сроком. Однако, он довольно тяжелый и не выдерживает ударную нагрузку.

Особенностью рассматриваемого варианта исполнения можно назвать то, что основные элементы изготавливаются при применении материалов с высокими магнитными свойствами. Только это обеспечивает функциональность устройства.

Принцип работы

Распространение рассматриваемого устройства можно связать с довольно простым принципом работы и надежностью устройства. Принцип работы следующий:

1. В нормальном состоянии нормально открытый клапан находится в открытом состоянии, выбор зависит от конкретной задачи системы.
2. В качестве запорного элемента выступает плунжер и поршнем. Он совершает возвратно-поступательное движение, за счет которого осуществляется открытие и закрытие потока.
3. Как ранее было отмечено, основным элементом выступает электромагнитная катушка. При подаче сигнала она начинает вырабатывать магнитное поле, которое и приводит в движение основной элемент.
4. При появлении магнитного поля происходит притягивание запорного элемента, его отсутствие приводит к его возврату в исходное положение.

Приведенная выше информация указывает на то, что устройство довольно просто и надежно. При этом за счет применения электромагнитной катушки обеспечивается срабатывание в короткие сроки.

Виды электромагнитных клапанов

В продаже встречается просто огромное количество различных электромагнитных клапанов, все они характеризуются своими определенными свойствами. Все устройства делятся на два основных типа:

1. Нормально закрытые.
2. Нормально открытые.

Довольно большое распространение получили нормально закрытые варианты исполнения, так как они предотвращают утечку основного вещества в случае возникновения аварии. Нормально открытый применяется намного реже, к примеру, когда при отсутствии питания нужно обеспечить подачу потока.

Классификация также проводится по типу установленных катушек. По этому признаку выделяют следующие варианты исполнения:

1. Постоянного тока. Катушка подобного типа характеризуется малым полем, генерируемым при работе устройства. Именно поэтому она устанавливается в моделях с небольшой пропускной способностью.
2. Переменного тока. Этот вариант исполнения характеризуется тем, что катушка создает довольно большое электромагнитное поле. Устанавливается подобный вариант в случае, когда поток подается под большим давлением.

Выделяют модели, которые классифицируются по типу работы. Примером можно назвать следующие варианты исполнения:

Первый вариант исполнения имеет только один патрубок. Поэтому он не может применяться для смешивания различных потоков.

Довольно большое распространение получили двухходовые, так как они применяются для смешивания потоков.

Трехходовые используются в том случае, когда нужно провести смешивание больших объемов жидкости, проводить регулирование температуры. Также в отдельную категорию отводят варианты исполнения, которые могут применяться в помещениях взрывоопасного типа.

Подсоединение запорного механизма может проводится самым различным образом. Довольно большое распространение получили:

1. Резьбовые нормально открытые клапана просты в монтаже и сегодня встречаются крайне часто в быту. Они обеспечивают требуемую степень герметичности и просты в монтаже.
2. Фланцевые устройства сегодня распространены в промышленности. Подобный тип соединения характеризуется высокой устойчивостью к воздействию давления.

Редко проводится подсоединение рассматриваемого устройства при применении технологии сварки. Это связано с тем, что слишком высокая температура становится причиной повреждения основных деталей, может оказывать негативное воздействие на электромагнитную катушку.

Установка электромагнитных клапанов

Провести установку рассматриваемого устройства при необходимости можно самостоятельно. Это связано с тем, что конструкция характеризуется простотой. Основными критериями можно назвать следующие моменты:

1. Должна обеспечиваться требуемая функциональность.
2. Герметичность соответствовать установленным стандартам.
3. Во время монтажа не должна быть нарушена целостность конструкции.

Рекомендуется доверять проведение рассматриваемой работы специалистам, так как допущенные ошибки могут стать причиной появления утечки и многих других проблем.

Область применения

Применяются нормально открытые клапана в самых различных сферах. Примером можно назвать следующее:

1. Система подачи бытовой воды.
2. Отопление.
3. Промышленные трубопроводы.

В целом можно сказать, что нормально открытые клапана устанавливаются практически везде, где требуется обеспечить перекрытие потока в автоматическом режиме.

Правила монтажа и эксплуатации

Выделяют несколько основных правил эксплуатации, которые позволяют исключить вероятность допущения ошибки. При их учете можно провести монтаж своими руками:

1. Перед непосредственным проведение работы рекомендуется выполнить подготовку трубопровода. Для этого он очищается от загрязнений, выполняется соответствующая разметка.
2. Выбранное место должно быть на виду и к нему обеспечен постоянный доступ.
3. Монтаж и демонтаж проводится исключительно в случае полного обесточивания устройства.
4. На нормально открытый клапан не должна оказываться нагрузка от трубы.
5. Установка нормально открытого клапана проводится с учетом нанесенных стрелок.
6. В случае монтажа на открытом участке уделяется внимание возможности защиты конструкции.
7. Применяются уплотнительным материалы.
8. Электричество подводится при помощи гибкого кабеля, толщина жил которых не менее 1 мм.

Соблюдение правил монтажа существенно продлевает эксплуатационный срок устройства. Кроме этого, подобным образом можно избежать неполадок и возникновения других проблем.

Основные причины выхода из строя

Несмотря на надежность механизма он может время от времени выходить из строя. Причины следующие:

1. Подача высокого напряжения. Именно поэтому проводится установка предохранителей, которые исключают перегрузку.
2. Засорение. Для снижения вероятности засорения нормально открытого клапана проводится установка фильтра грубой очистки.
3. Механическое воздействие со стороны окружающей среды. Даже незначительное воздействие может привести к повреждению основных элементов механизма.
4. Воздействие повышенной температуры. Слишком высокий показатель может стать причиной изменения основных свойств применяемых материалов при изготовлении.
5. Воздействие агрессивных химикатов.
6. Допущение ошибок при проведении монтажных работ.
7. Большое количество абразивных примесей в составе среды.

Кроме этого, выходят из строя нормально открытые клапана по причине низкой надежности конструкции. Поэтому следует отдавать предпочтение продукции проверенных производителей.

Преимущества соленоидных клапанов

У рассматриваемого прибора есть много преимуществ, которые должны учитываться. Они следующие:

1. Они могут быстро регулировать поток транспортируемой среды. Как показывает практика, требуется 2-3 секунды для перекрытия или открытия потока.
2. Некоторые варианты исполнения могут регулировать температуру.
3. Повышенная надежность и длительный эксплуатационный срок.
4. Использоваться нормально открытый клапан может в системах с самым различным давлением.

Именно вышеприведенные моменты определяют широкое распространение устройства.

Основная сфера применения

Область применения зависит от основных эксплуатационных характеристик. Среди особенностей отметим:

1. Важное значение имеет давление. В зависимости от этого значения проводится установка в трубопроводах высокого и низкого давления.
2. Устанавливается частью ответственных систем. Примером моно назвать магистраль отопления.
3. В последнее время часто встречается в промышленной сфере.

Среда может быть представлена обычной водой с низкой и высокой температурой. Кроме этого, могут транспортироваться и нефтепродукты.

Разновидности оборудования

Классификация может проводится по самым различным признакам. Чаще всего уделяется внимание сфере применения:

1. Система подачи бытовой воды. Она получила сегодня самое широкое распространение.
2. Отопительная система.
3. Трубопроводы промышленного предназначения, к примеру, транспортировка нефтепродуктов и химикатов.

Кроме этого, классификация проводится по давлению, при котором может эксплуатироваться нормально открытый клапан.

В заключение отметим, что существенным недостатком электромагнитного варианта исполнения можно назвать необходимость в подведении электричества. Кабель должен выдерживать воздействие окружающей среды, то есть защищенным. Производители указывают рекомендацию по тому, каким образом проводится подключение к источнику питания.