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:

Выбор и установка вентиля для отопления

Выбор

Игольчатое устройство может производиться из таких материалов, как чугун, бронза, нержавейка и хромомолибденовая сталь. На обычных трубопроводах, как правило, устанавливают самый простой и дешевый чугунный вентиль.

Если движение теплоносителя будет происходить в агрессивных средах, то устанавливают краны из нержавейки, бронзы или никеля. Данные материалы не подвергаются коррозии, в отличие от предыдущего вида. Устройства из углеродной стали используется при воздействии высокого давления на рабочую среду.

Использовать данные виды запорно-регулирующей арматуры можно только при давлении от 0,5 до 70 МПа.

Кроме того, они должны соответствовать требованиям:

• при открытии крана игла не должна доставаться из гнезда, а при закрытии – касаться опоры;
• направления открытия и закрытия должны указываться стрелками;
• резьба в устройстве делается так, что его закрытие происходит на половине оборота;
• игла не должна полностью доставаться при полном ее выкручивании.

Материал оборудования выбирают в зависимости от теплоносителя. Кроме того, его можно применять в помещениях с постоянным перепадом температур и высокой влажностью, так как его корпус покрыт специальным веществом.

Устанавливают кран в верхней части отопительного прибора. Перемещение возможно благодаря запорному винту. При его отсутствии используют обычную отвертку. Монтаж крана осуществляется с противоположной стороны от движения теплоносителя. Его вкручивают по часовой стрелке до полного выхода воздуха.

Термостатические терморегуляторы

По своей конструкции термостатическое устройство напоминает ручной вентиль. При этом на его клапане установлена термостатическая головка, управляющая его работой. Термоголовка включает в себя:

• термодатчик, реагирующий на температуру воздуха и связанный с запорной головкой клапана;
• механизм регулировки, имеющий управляющую рукоятку и шкалу настройки.

Выбрать температуру в помещении, которая будет поддерживаться на постоянном уровне без дальнейшего вмешательства, можно, повернув рукоятку в соответствии с требуемым значением на шкале.

Максимальным функционалом обладают электронные устройства, оснащенные блоком управления, как на следующем фото. В него, помимо электронного температурного датчика, входят микропроцессорная схема и панель с кнопками и дисплеем. Запорная головка перемещается с помощью механического реле с электрическим приводом по сигналу, поступающему от управляющей схемы.

Такие терморегуляторы позволяют не только поддерживать требуемую температуру с максимальной точностью, но и дают возможность программировать их работу. Например, ежедневно в будние дни во время отсутствия в квартире жильцов степень нагрева приборов автоматически снижается, а перед приходом хозяев комнаты снова будут прогреваться до оптимальной температуры.

Подробно о самостоятельной установке и настройке терморегулятора для батареи отопления написано в этой статье.

Нетрадиционным устройством для регулирования температуры отопительных приборов является трехходовой клапан, изображенный на фото ниже. Он ставится на соединении байпаса и подающей трубы, которая идет к батарее. Чтобы устройство могло выполнять функцию стабилизации уровня нагрева радиатора, оно должно иметь терморегулирующую головку.

• В случае подъема температуры возле головки выше требуемой подача теплоносителя в батарею прекращается, поток жидкости движется через байпас.
• Когда происходит остывание, клапан снова открывается, и радиатор нагревается.

Такой способ регулировки используется в однотрубных системах, имеющих вертикальную разводку.

Увеличение теплоотдачи батарей

Мы выяснили, как настраивать температуру радиаторов отопления с помощью терморегуляторов. Однако следует учитывать, что все приспособления для регулировки могут уменьшать степень нагрева отопительного прибора, но не способны заставить его отдавать большее количество тепла.

Если радиаторы в квартире нуждаются не в снижении, а в увеличении температуры, можно прибегнуть к мерам, способным изменить ситуацию.

1. Минимальное вмешательство, которое поможет батареям стать горячее, – это прочистка труб и фильтров и освобождение радиаторов от воздушных пробок.
2. Изменение схемы подключения. Наиболее эффективным считается диагональный монтаж отопительных элементов, самые большие теплопотери наблюдаются при нижнем подключении.
3. Добавление дополнительных секций.
4. Установка в радиатор ТЭНа.

Применение

Если необходима плавная регулировка воды или пара на протяженных участках системы, следует использовать игольчатый вентиль.

В его конструкции предусмотрен специальный механизм, который монтируется на вспомогательном трубопроводе перед датчиком давления. Это позволяет выключать манометр для продувки системы отопления.

Игольчатый вентиль служит для плавной прекращения потока жидкости в системах отопления и водоснабжения. Установка такого устройства невозможна тогда, когда уже установлена другая запорно-регулирующая арматура. Важным преимуществом является длительный срок эксплуатации, а также предотвращение серьезных поломок при действии высокого давления.

Применение игольчатого крана

При возникновении высокого давления в системе восприимчивые элементы манометра выходят из строя. Поэтому игольчатый вентиль служит для перекрытия потока рабочей среды. В каждой системе отопления возникает возможность появления гидроударов, возникающих при резком открытии или закрытии арматуры. Такое оборудование рекомендуется устанавливать для длинных участков трубопроводов, чтобы избежать его разрушения и обеспечить нормальное движения воды.

Благодаря прочным конструктивным элементам, запорно-регулирующий кран способен контролировать движение воды, газа и пара.

Автоматическая регулировка

Преимуществом такого метода является отсутствие необходимости постоянно менять положение вентиля/крана. Нужная температура будет поддерживаться в автоматическом режиме. Регулировка отопления таким способом обеспечивает возможность однократно задать нужные параметры. В дальнейшем уровень нагрева батареи будет поддерживаться узлом автоматики или другим устройством, установленным на входе отопительного прибора.

Если необходимо, индивидуальные параметры могут задаваться многократно, на что влияют личные предпочтения жильцов. К недостаткам такого метода относят существенную стоимость комплектующих. Чем более функциональными являются приборы для управления количеством теплоносителя в радиаторах отопления, тем выше их цена.

Электронные терморегуляторы

Эти устройства внешне напоминают регулирующий вентиль, однако есть существенное различие — в конструкцию заложен дисплей. На нем отображается температура воздуха в помещении, которую необходимо получить. Такие устройства работают в паре с выносным датчиком температуры. Он передает информацию электронному терморегулятору. Чтобы нормализовать микроклимат в комнате, достаточно лишь задать нужное значение температуры на устройстве, а регулировка будет выполнена в автоматическом режиме. Располагают электронные терморегуляторы на входе батареи.

Регулировка радиаторов термостатами

Устройства данного вида состоят из двух узлов: нижнего (термовентиль) и верхнего (термоголовка). Первый из элементов напоминает ручной вентиль. Он выполнен из прочного металла. Преимуществом такого элемента является возможность установки не только автоматического, но и механического вентиля, все зависит от потребностей пользователя. Чтобы изменить значение температуры нагрева батареи, конструкцией термостата предусмотрен сильфон, который оказывает давление на подпружиненный механизм, а последний, в свою очередь, изменяет площадь проходного сечения.

Использование трехходовых клапанов

Такие устройства выполнены в виде тройника и предназначены для установки в точке соединения байпаса, входной трубы в радиатор, общего стояка отопительной системы. Для повышения эффективности работы трехходовой клапан оснащается терморегулирующей головкой, такой же, что и у ранее рассмотренного термостата. Если температура на входе в клапан выше нужного значения, теплоноситель не попадает в батарею. Горячая вода направляется через байпас и проходит дальше по отопительному стояку.

Когда клапан остывает, пропускное отверстие вновь открывается и теплоноситель поступает внутрь батареи. Целесообразно устанавливать такое устройство в случае, если система отопления однотрубная, а разводка труб вертикальная.

Для чего нужно производить регулировку

Главные факторы, объясняющие необходимость изменения уровня нагрева батарей с помощью запорных механизмов, электроники:

1. Свободное передвижение горячей воды по трубам и внутри радиаторов. В системе отопления могут образовываться воздушные пробки. По этой причине теплоноситель перестает греть батареи, т. к. постепенно происходит его охлаждение. В результате микроклимат в помещении становится менее комфортным, а со временем комната остывает. Чтобы поддерживать в трубах тепло, используются запорные механизмы, установленные на радиаторах.
2. Регулировка температуры батарей дает возможность уменьшить расходы на оплату отопления жилья. Если в помещениях слишком жарко, методом изменения положения вентилей на радиаторах можно уменьшить затраты на 25%. Причем снижение температуры нагрева батарей на 1°С обеспечивает экономию 6%.
3. В случае, когда радиаторы сильно нагревают воздух в квартире, приходится часто открывать окна. Зимой это делать нецелесообразно, т. к. можно простудиться. Чтобы не пришлось постоянно открывать окна с целью нормализации микроклимата в помещении, следует установить на батареи регуляторы.
4. Появляется возможность изменять по своему усмотрению температуру нагрева радиаторов, причем в каждом помещении задаются индивидуальные параметры.

Вентили и краны

Такая арматура представляет собой теплообменник запорного устройства. Это значит, что регулировка радиатора осуществляется путем поворота крана/вентиля в нужном направлении. Если повернуть арматуру до упора на 90°, поток воды в батарею поступать больше не будет. Чтобы изменить уровень нагрева отопительного прибора, запорный механизм устанавливают в половинчатое положение. Однако такая возможность есть не у любой арматуры. Некоторые краны могут дать течь после непродолжительной эксплуатации в таком положении.

Установка запорной арматуры позволяет регулировать систему отопления вручную. Клапан стоит недорого. В этом заключается главное преимущество такой арматуры. Кроме того, она проста в управлении, а для изменения микроклимата не нужны специальные знания. Однако есть и недостатки у запорных механизмов, например, они характеризуются низким уровнем эффективности. Скорость охлаждения батареи небольшая.

Запорные краны

Применяется шаровая конструкция. Прежде всего их принято устанавливать на радиатор отопления с целью защиты жилья от утечки теплоносителя. У арматуры данного вида только два положения: открытое и закрытое. Ее главная задача — отключение батареи в случае появления такой необходимости, например, если есть риск затопления квартиры. По этой причине запорные краны врезают в трубу перед радиатором.

Если арматура находится в открытом положении, теплоноситель свободно циркулирует по системе отопления и внутри батареи. Такие краны используются, если в помещении жарко. Периодически батареи можно отключать, что позволит снизить значение температуры воздуха в комнате.

Однако шаровые запорные механизмы нельзя устанавливать в половинчатом положении. При длительной эксплуатации возрастает риск появления протечки на участке, где располагается шаровой кран. Это обусловлено постепенным повреждением запорного элемента в виде шара, который находится внутри механизма.

Ручные вентили

В эту группу входят две разновидности арматуры:

1. Игольчатый вентиль. Его преимуществом является возможность половинчатой установки. Такая арматура может располагаться в любом удобном положении: полностью открывает/закрывает доступ теплоносителя к радиатору, существенно или незначительно уменьшает объем воды в отопительных приборах. Однако есть и недостаток у игольчатых вентилей. Так, они характеризуются уменьшенной пропускной способностью. Это значит, что после установки такой арматуры даже в полностью открытом положении количество теплоносителя в трубе на входе батареи существенно сократится.
2. Регулирующие вентили. Они разработаны специально для изменения температуры нагрева батарей. К плюсам относят возможность смены положения по усмотрению пользователя. Кроме того, такая арматура отличается надежностью. Не придется часто производить ремонт вентиля, если элементы конструкции выполнены из прочного металла. Внутри арматуры находится запорный конус. При повороте ручки в разные стороны он поднимается либо опускается, чем способствует увеличению/уменьшению площади проходного сечения.