Виды кранов для отопления и их назначение

При монтаже современной системы отопления не обойтись без запорной и регулировочной арматуры. Краны устанавливают в местах обвязки котла, слива воды, стравливания воздуха, установки байпаса, циркуляционного насоса, радиаторов отопления и т. д. Они предназначены для регулировки потоков воды и её перекрытия в случае поломки или замены некоторых приборов или элементов в системе отопления. Даже самая сбалансированная, совершенная и надёжная схема отопления жилья требует как минимум одной установки крана – для слива теплоносителя. В реальности запорных элементов должно быть намного больше. И какие функциональные обязанности будут у каждого крана, зависит от его местоположения в системе отопления, конструктивно они тоже могут отличаться один от другого.

Основные виды запорной арматуры для системы отопления

Основной принцип работы любого крана – это запирать и регулировать поток жидкости. Совершать это можно с помощью нескольких видов механизмов, какие были использованы в конструкции кранов и дали им названия. Каждый вид запорно-регулировочного устройства имеет свои преимущества и недостатки, позволяющие лучше подобрать их к конкретному месту в системе отопления.

Важно! Многие краны имеют на корпусе обозначение в виде стрелки, которая указывает направление движения жидкости. Несоответствие подключения указателю может привести к поломке или неправильной работе запорного устройства.

Каждый кран, даже полностью открытый – это дополнительное сопротивление на пути потока воды, которое уменьшает напор и давление теплоносителя, а также требует увеличения мощности циркуляционного насоса.

Самые популярные виды кранов для системы отопления по конструкции и предназначению:

Шаровой – название определяет тип конструкции. Внутри имеется шар с отверстием, поворачивающийся на 90°. Этот универсальный кран применяется в тех местах, где нужно одним движением перекрыть поток жидкости или газа. Особенности данного устройства – это простота конструкции, небольшое сопротивление потоку воды, быстрое запирание, не предназначено для регулировки. Поворот запорного шара осуществляется с помощью вентиля-бабочки или рычага;

Вентильный – предназначен для регулировки и запирания потока с помощью постепенно опускающегося клапана в виде конуса или цилиндра. По сравнению с шаровой конструкцией, имеет более сложный механизм и большее сопротивление потоку воды. Во избежание протекания вдоль штока, требует периодической замены набивки сальника, а при частом использовании – резинового уплотнения клапана. Если вентильный кран использовать только в качестве запорной арматуры, то штоковой утечкой воды, во время движения клапана, можно пренебречь, ведь в крайних положениях это устройство герметично, даже при отсутствии набивки сальника;

Кран-задвижка – устройство очень похожее на вентильный тип, но вместо клапана находится задвижка. Эта конструкция осуществляет меньшее сопротивление потоку воды, лучше его регулирует. Сама задвижка подвержена более быстрому износу, чем клапан;

Кран Маевского – специфическое устройство. Предназначено для стравливания воздуха из радиаторов отопления. Отличается своей миниатюрностью. Вместо этого типа можно устанавливать маленькие краны других конструкций, но они не будут иметь эстетический вид. Более практичная конструкция крана Маевского работает в автоматическом режиме;

Промывочный кран – это конструктивно усовершенствованная радиаторная пробка, предназначенная для установки в секциях батарей отопления для облегчения их промывки от разного рода осадков. Её узкая специализация не позволяет устанавливать в других местах системы отопления;

Кран-терморегулятор – предназначен для регулировки температуры воздуха в помещении путём постепенного перекрывания или полного запирания потока теплоносителя, поступающего в радиаторы системы отопления. В зависимости от того, какие регулирующие элементы имеет схема этих устройств, они делятся на механические, электронные, с электроприводом;

Читайте также:  Разводка отопления одноэтажных домов

Трехходовой – этот тип устройства имеет множество разнообразных видов конструкций. Их успешно можно применять и для запирания, и для регулировки теплоносителя. Крепятся они к системе отопления с помощью резьбы, фланцев или сварки. Имеют различную форму поворотной части (Г-образные, Т-образные, S-образные). Затворная деталь может быть сальниковой или натяжной. Механизм регулировки потока теплоносителя может быть ручным, электронным и с электроприводом. Но главная отличительная особенность трехходового крана – это управление тремя потоками воды: смесительный – два входных патрубка и один выходной; разделительный – один входной патрубок и два выходных. Конструкция трехходового неразборная;

Клапанный – это современное запорное устройство. Отличительной особенностью этого механизма является наличие одного клапана или нескольких. Принцип действия данного устройства заключается в регулировке потоков воды с помощью запорных элементов (клапанов) приводимых в движение механикой, электронным способом или электроприводом. Клапанный механизм, также как и трехходовой кран, бывает смесительным или запорным. Он во многом лучше, чем обычный кран: лёгкость при монтаже, работает без вмешательства человека, прост в обслуживании и использовании, долговечен, ремонтопригоден, герметичен, низкое гидравлическое сопротивление, отсутствие зон застоев воды;

«Американка» — это быстросъёмный кран, имеющий любой принцип действия. Под это обобщённое название («американка») может попасть и шаровой, и трехходовой, и с электроприводом, и мн. др. Отличительной чертой такого устройства является наличие в конструкции накидной гайки, которая значительно упрощает и ускоряет процесс установки крана;

Особенности кранов-«американок»

Схема соединения труб с помощью резьбового фитинга, прокладки и накидной гайки, получившая жаргонное название «американка», во многих вопросах подключения запорной арматуры лучше, чем использование сгона с целым рядом дополнительных компонентов (резьбы, муфты, контргайки и ответной резьбы). Также при старом способе подключения очень часто приходилось вращать трубу или кран. Сейчас эта проблема отсутствует. Особенно эффективна «американка» во время установки или замены радиаторов, полотенцесушителей, счётчиков, расширительных баков и других узлов системы отопления. И не обойтись без неё в труднодоступных, неудобных местах, где сварочное соединение сделать невозможно. Для замены, демонтажа или установки любого прибора, входящего в систему отопления, достаточно повернуть ручку или вентиль в положение «закрыто», чтобы перекрыть поток теплоносителя, и можно с помощью ключа отвинчивать накидную гайку, освобождая любой узел. Из всего вышесказанного можно сделать вывод, что «американка» – это не столько кран, сколько схема соединения трубных деталей и элементов. Эта схема может быть использована в любом виде запорной арматуры, но чаще всего «американку» соединяют с шаровой конструкцией. Также нередко можно встретить американку с трехходовым краном оборудованным клапаном и снабжённым электроприводом.

Важно! Существует угловой вариант «американки», имеющий той же принцип действия, что и обычный – прямой.

Особенности кранов-термолегуляторов

Принцип работы терморегуляторов механических, электронных и с электроприводом, одинаков. Они управляют клапаном, который регулирует поток теплоносителя через радиатор. Тепловые датчики электронных кранов вынесены далеко за пределы корпуса, и измеряют температуру воздуха в тех местах помещения, какие интересуют потребителя. Этим они лучше механических и электрических, которые определяют температуру окружающей среды в непосредственной близости от отопительного прибора. Также электронная система позволяет осуществлять регулировку температуры дистанционно, с помощью сервера.

Паровые системы отопления

Одна из важнейших систем жизнеобеспечения в нашем довольно неласковом климате — отопление. Есть несколько различных способов сделать систему подогрева. И одни из них — паровое отопление. Система эффективная, но применяется очень редко — слишком много у нее минусов.

Что это такое и чем отличается от привычных водяных систем

Многие люди считают что паровое и водяное отопление — это одно и то же. Это ошибочное мнение. При паровом отоплении тоже есть батареи и трубы, есть котел. Но по трубам движется не вода, а водяной пар. Котел требуется совсем другой. Его задача испарить воду, а не просто нагреть ее до определенной температуры, соответственно, мощность его намного выше, так же как и требования к надежности.

Несколько паровых котлов

Элементы системы

При паровом отоплении по трубопроводу перемещается водяной пар. Его температура — от 130°C до 200°C. Такие температуры налагают особые требования на элементы системы. Во-первых, трубы. Это только металлические трубы — стальные или медные. Причем они должны быть бесшовными, с толстой стенкой.

Упрощенная схема парового отопления

Во-вторых, радиаторы. Подходят только чугунные, регистры или труба с оребрением. Чугунные при таких условиях менее надежные — в нагретом состоянии от контакта с холодной жидкостью они могут лопнуть. Более надежны в этом плане регистры из труб, змеевики или труба с прикрепленными к ней ребрами — отопительный прибор конвекторного типа. Сталь более терпима к попаданию холодной воды на ее разогретую поверхность.

Срок службы и область применения

Но не стоит думать, что стальная система парового отопления будет служить очень долго. В ней циркулирует очень горячий и влажный пар, а это идеальные условия для коррозии стали. Элементы системы быстро выходят и строя. Обычно они лопаются в самых изъеденных ржавчиной местах. При том что внутри под давлением находится пар с температурой выше сотри градусов, опасность очевидна.

Структурная схема котла для парового отопления

Потому паровое отопление признано опасным и запрещено для обогрева общественных мест и многоквартирных домов. Оно еще используется в некоторых частных домах или для обогрева производственных помещений. На производстве оно очень экономно, если пар — производная технологического процесса. В частных домах паровое отопление применяется в основном в домах сезонного проживания — на дачах. Все из-за того, что оно нормально переносит заморозку — воды в системе мало и она не может навредить, а также из-за его экономичности на стадии устройства (по сравнению с водяными системами) и высокой скоростью прогрева помещений.

Достоинства и недостатки

Паровое отопление — не самое популярное, но оно имеет как положительные, так и отрицательные моменты. Причем плюсы довольно значительны:

• Высокая эффективность обогрева. Дело в том, что пар в системе не просто нагревает до какой-то температуры радиаторы и трубы. Из-за большой разницы температур он конденсируется. А при конденсации 1 литр пара отдает 2300 кДж тепла. Тогда как при остывании того же количества воды на 50°C отдается только 100 кДж. Потому для обогрева помещения требуется очень небольшое количество радиаторов. В некоторых случаях достаточно некоторого количества труб.
• Так как паровое отопление — система небольшая, она имеет малую инерционность. Нагреваться помещение начинает буквально через несколько минут после пуска котла.

Пар в радиаторах конденсируется, Стекает вниз, затем отводится через специальный трубопровод

Недостатки паровых систем отопления еще более впечатляющие:

• Высокая температура пара приводит к нагреву всех элементов системы до 100°C и выше. Это приводит к следующим последствиям:
  • очень активной циркуляции воздуха в помещении, что некомфортно, а, порой, и вредно (при аллергии на пыль);
  • воздух в помещении пересыхает;
  • горячие элементы системы травмоопасны и их надо закрывать, причем и трубы тоже;
  • не все строительные материалы нормально переносят длительный нагрев до таких температур, потому выбор отделочных материалов весьма ограничен (по сути, это только цементная штукатурка с последующей окраской термостойкими красками).
• Простое паровое отопление имеет очень ограниченные возможности по регулировке теплоотдачи. Есть только один способ изменять температуру — сделать несколько параллельных веток и включать их по мере необходимости. Второй способ — отключать котел при перегреве и включать после того, как помещение остынет. Этим процессом управляет автоматика, но такой способ далеко не самый комфортный, так как наблюдаются постоянные колебания температуры.
• Система шумная. При движении пар довольно сильно шумит. В производственных цехах это не очень мешает, а в частном доме может быть проблемой.

Как видите, паровое отопление — не лучший выбор, хотя и довольно недорогой в обустройстве.

Виды систем парового отопления

По способу устройства различают паровое отопление двух типов: с замкнутой и разомкнутой системой. В замкнутой системе конденсат стекает в специальную приемную трубу, которая заведена на соответствующий вход кота. Она уложена с небольшим уклоном, так что конденсат движется по системе самотеком.

Схемы открытой и закрытой системы парового отопления

В разомкнутой системе конденсат собирается в специальную емкость. При ее заполнении он подается в котел при помощи насоса. Кроме различного построения системы используется еще и разные паровые котлы — не все они могут работать в замкнутых системах.

Вообще, существуют системы парового отопления с давлением, близким к атмосферному или даже с более низким. Такие системы называются вакуумно-паровыми. Чем привлекательная такая установка? Тем что при низком давлении температура кипения воды снижается и система имеет более приемлемую температуру. Но сложность в обеспечении герметичности — воздух все время подсасывается через соединения — привели к тому, что данные схемы практически не встречаются.

Более распространено паровое отопление с небольшим давлением. Имеющиеся паровые котлы бытового назначения могут создавать давление не выше 6 атм (при давлении более 7 атм использование оборудование требует разрешения).

Типы разводки

По типу разводки паровое отопление бывает:

С верхней разводкой (паропровод находится под потолком, от него вниз идут трубы к радиаторам, внизу прокладывается конденсатопровод). Такая схема реализуется проще всего, так как горячий пар движется по одним трубам, остывший конденсат — по другим, система стабильна.

Схема парового отопления с верхней разводкой

С нижней разводкой. Паропровод располагается на уровне пола. Эта схема — не лучший выбор, так как по одним трубам вверх движется горячий пар, вниз — конденсат, что часто приводит к гидроударам и разгерметизации системы.

С промежуточной разводкой. Паропровод укладывается чуть выше радиаторов — примерно на уровне подоконников. Система обладает всеми преимуществами верхней разводки, за исключением того что горячие трубы находятся в пределах досягаемости и велика вероятность ожога.

При укладке паропровод делают с небольшим уклоном (в 1-2%) в сторону движения пара, а конденсатопровод — в сторону движения конденсата.

Подбор котла

Паровые котлы могут работать на всех типах топлива — газе, жидком и твердом топливе. Кроме выбора топлива необходимо правильно подобрать мощность парового котла. Она определяется в зависимости от площади, которую потребуется отапливать:

• до 200 м2 — 25 кВт;
• от 200 м2 до 300 м2 — 30 кВт;
• от 300 м2 до 600 м2 — 35-60 кВт.

В общем и целом способ расчета стандартный — на 10 квадратных метров берут 1 кВт мощности. Это правило справедливо для домов с высотой потолка 2,5-2,7 м. Далее следует выбор конкретной модели. При покупке обращайте на наличие сертификата качества — оборудование опасное и должно быть протестировано.

Какие использовать трубы

Температуры при паровом отоплении нормально переносить могут только металлы. Наиболее дешевый вариант — стальные. Но для их соединения требуется сварка. Возможно также использование резьбовых соединений. Данный вариант бюджетный, но недолговечный: сталь во влажной среде быстро корродирует.

Медные трубы хотя бы не корродируют

Более долговечны оцинкованные и нержавеющие трубы, но их цена совсем не скромная. Зато соединение — резьбовое. Еще вариант — медные трубы. Их можно только паять, стоят они дорого, но не ржавеют. Из-за более высокой теплопроводности они еще более эффективно передают тепло. Так что такая система отопления будет суперэффективной, но и очень горячей.