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.

Зачем нужен отсечной клапан и как правильно его выбрать?

Здравствуйте, уважаемый читатель! Тема нашей сегодняшней статьи – отсечной клапан, один из важных видов запорной трубопроводной арматуры. Рассмотрим, какие задачи решает этот прибор, как его можно подключить, какой лучше выбрать.

Что это такое и для чего он нужен

Отсекающий клапан (ОК) нужен для того, чтобы перекрывать движение рабочей среды в трубопроводах во время возникновения аварийных ситуаций. К таковым относятся:

1. протечки и затопления при возникновении неисправностей в трубах и других элементах системы;
2. остановка насосной установки, в результате которой образовался обратный поток жидкой среды;
3. снижение или повышение давления в сети с определенным отклонением от нормы;
4. разгерметизация основных узлов трубопровода вследствие перепада температур или подвижек грунта.

Иногда отсекатель необходим в силу особенностей технологического процесса.

На фото представлены различные виды клапанов отсекающего типа:

Назначение и сферы применения

Основной сферой применения отсекающего устройства являются системы фильтрации и очистки для воды. Ошибки в монтаже очистного трубопровода, превышение сроков эксплуатации его расходных материалов, резкие перепады давления жидкости и другие подобные проявления приводят к выходу из строя всей системы в целом, дополнительным финансовым затратам. Оснащение отсечным агрегатом обеспечивает безопасное и эффективное функционирование конструкции, повышение срока её службы.

Приобретают и пользуются такими устройствами также предприятия промышленной, химической, жилищно-коммунальной сферы.

Управление и технические характеристики

Агрегат приводится в действие либо электрическим приводом (электромагнитный), либо пневматическим.

Основными техническими характеристиками являются:

• рабочее давление, на которое рассчитан затворный механизм. Оно может быть от 1,6 до 16,0 Мпа;
• условный проход (DN): от 10 до 100 мм;
• температурный диапазон рабочей среды – от -40 до +450°;
• температура окружающей среды – от -40до +70°.

Тип подключения

Присоединяются отсекающие устройства также, как и остальная запорная арматура. Чаще всего используют в бытовых условиях резьбовое соединение. Наряду с этим способом применяются фланцевый метод, а также под приварку.

Устройство

К основным элементам устройства причисляют:

1. корпус и его крышку;
2. механизм затвора, включающий пружину, шток, мембрану и другие его элементы;
3. электрический или пневматический приводы.

Корпуса приборов представляют собой литые изделия из сплавов чугуна, нержавейки, латуни, полимера. На корпусе имеются два патрубка. Затворные механизмы, пусковой клапан, приводы управления и способы подключения могут отличаться в разных устройствах.

Принцип работы

Отсечное запорное устройство нередко называют антипотоп, имея в виду его основное назначение – не допустить вытекания жидкости из трубопровода.

Клапан устроен таким образом, что по ручной команде персонала, подачи сигнала датчиком или другим элементом, движении среды в направлении, не предусмотренном конструкцией, оперативно срабатывает запорное устройство и аппарат отсекает проход рабочей среды. Характерной чертой аппарата является быстродействие, обеспечиваемое обычно срабатыванием пружины или другого механизма для закрытия клапана.

Например, в клапане одноразового применения жидкость, поступающая в устройство, воздействует на силиконовую прокладку. Под воздействием влаги она вырастает в объеме, приподнимает затвор запорного механизма. Он перекрывает канал и останавливает движение среды.

Одноразовое устройство выбрасывают, на его место ставят другой клапан. Так как протечки случаются не часто, затраты на такой клапан не сравнимы с расходами по ремонту квартиры после затопления.

Виды и конструкции

Сегодняшний рынок трубопроводной арматуры представляет большое разнообразие устройств отсечного типа в зависимости от использования и конструктивных особенностей, постоянно появляются их модификации.

По функциональным возможностям и видам корпуса отсечные клапаны разграничивают на:

• проходные;
• угловые;
• двухседельные и односедельные.

Обычные проходные устройства устанавливаются в сетях с односторонним движением среды.

Вторые выдерживают высокое давление и гидроволновые удары.

Устройства третьего вида производят одностороннее или двухстороннее перекрытие потока.

На представленном видео вы познакомитесь с типами угловых устройств:

По видам запорных устройств клапаны делятся на пружинные и рычажно-грузовые.

Электромагнитный клапан работает на основании возникновения в нем электромагнитного поля, которое открывает или закрывает запорный механизм. Этим процессом занимаются специальные защелки: они нажимают на пружины или отпускают их, приводя в действие клапан.

Отличия

Различают отсекающие устройства также по способу управления. Автоматические клапаны могут приводиться к срабатыванию самой рабочей средой или на основании показаний датчиков, если возникли какие-либо ненормированные изменения в трубопроводе.

Ручное управление предполагает непосредственное воздействие на запорный механизм оператора. Производится оно поворотом колеса или нажатием кнопки.

Отсечные клапаны по конструкции могут быть регулируемыми и нерегулируемыми, с сальниковым или сильфонным уплотнением.

Преимущества и недостатки

Клапаны с электрическим приводом и электромагнитом имеют ряд преимуществ, например, в сравнении с вентилями. Им можно задавать определенные параметры в настройках, на них можно положиться, что они не подведут даже в отсутствии хозяев в квартире, на даче или в загородном доме.

Пневмоприводные клапаны существенно дешевле, но технические характеристики у них зачастую не хуже.

Советы по выбору

При выборе прежде всего необходимо четко определить, какие задачи будет решать устройство.

Основные параметры выбора будет определять содержимое трубопровода.

Далее имеют значения показатели рабочих давления и температурного режима транспортируемой среды.

Прибор должен иметь максимально высокую скорость реагирования.

Все важнейшие сведения о работоспособности агрегата имеются на маркировке изделия, внимательно ознакомитесь с ними. Первые две цифры обозначают тип арматуры 22,24 – клапаны отсечные.

Примерная цена

Стоимость простых бытовых отсекателей начинается от 80 рублей и доходит до 600-800 рублей.

Клапаны с пневмоприводами стоят уже дороже примерно в два раза, электромагнитные ещё выше.

Правила монтажа и эксплуатации прибора

Перед монтажом и дальнейшем пользованием прибором надо изучить прилагаемую инструкцию. На предприятии люди должны быть ознакомлены с правилами безопасности проведения работ с рабочей средой под давлением, в домашних условиях – иметь об этом четкое представление.

Монтаж электромагнитных газовых отсекающих устройств осуществляются только специализированными предприятиями, имеющими соответствующее разрешение на работу с газовым оборудованием.

Необходимые инструменты и материалы

Набор инструментов и материалов зависит от вида трубопровода, куда придется подключать устройство, и от типа самого отсекающего клапана.

Схема подключения

Установка четырехходового отсечного клапана:

Отсечной электромагнитный клапан:

Ход работ

Определяют месторасположение прибора. Необходимо предусмотреть к нему доступ для последующего обслуживания.

Положение корпуса должно соответствовать направлению потока.

После проведения монтажных работ проводят испытания прибора на герметичность стыков.

Делают пробный пуск агрегата, проверяют работу электро- или пневмоприводов.

Частые ошибки и проблемы при установке

• При сборке и монтаже устройства необходимо обеспечить чистоту рабочего места, исключить полностью возможность попадания в корпус посторонних частиц, любых загрязнений.
• Несоблюдение точности при состыковке фланцев приводит к перекосам этих деталей, они фиксируются с напряжением, что чревато в дальнейшем появлением протечек.
• Подбор прибора без учета показателей давления и температурного режима.

Советы специалистов

Производители рекомендуют выбирать место для установки прибора на прямом участке длиной не менее 15 ДУ до агрегата и после него 20 ДУ от патрубка клапана.

При монтаже не прибегать к использованию ключей с длинными рукоятками, не стараться устранять перекосы фланцев путем их натяжения болтами.

Заключение

Мы надеемся, что информация, опубликованная в данной статье, принесет вам практическую пользу. Желаем вам успехов в сантехнических работах, подписывайтесь на наши статьи, делитесь полученными знаниями в соцсетях.