Предназначение перепускного клапана системы отопления

Перепускной клапан терморегулятора системы отопления является несложным механизмом, предназначенным для сброса рабочей среды (теплопроводящей жидкости), функционирующей в системах отопления в обратку при существенном повышении давления в подающем жидкость контуре.

Причины и следствия

Зачастую рост уровня давления в таких системах связан с нормативным функционированием термоклапанов, которые установлены на радиаторах либо термоголовке. При достижении установленной в ручном режиме максимальной температуры, подача горячего теплоносителя в тот или другой радиатор снижается, что и обеспечивает повышение давления, а в некоторых случаях даже свист запорных вентилей радиаторов.

Безусловно, что это отражается, кроме уровня комфорта в комнате, еще и на работоспособности, а также долговечности системы отопления, ее отдельных узлов. Чтобы избежать таких ситуаций профессионалы рекомендуют оснащать системы отопления термостатическими клапанами.

Оснащение системы перепускными клапанами сделает возможным ее нормальное функционирование, и гарантированно будет обеспечивать стабилизацию внутри нее давления.

Куда монтировать и зачем

Термостатический клапан монтируется путем его врезки в систему на небольшом расстоянии от подающего жидкость насоса, между обраткой и контуром подачи. Режим настройки максимальной допустимой границы давления рабочей среды позволяет владельцу произвести настройки вручную.

В настоящее время ассортимент этих изделий, предлагаемый торговой сетью достаточно велик. Но как показывает практика, лучше обращать внимание на такие известные торговые марки как Mankenberg, Valtec, DANFOSS. Они доказали на практике эффективность, надежность и долговечность в работе.

Назначение

Регулировочные перепускные термостатические клапаны предназначены для обеспечения стабильной разницы в давлении между обратным и подающим трубопроводами в системах отопления закрытого типа. В случае уменьшения тепловой нагрузки термостатические радиаторные вентили закрываются. Это приводит к увеличению перепада давления между обратным и подающим трубопроводами.

Использование перепускного клапана дает следующие преимущества:

• снижает нагрузку на насос;
• защищает котел от ржавчины;
• предотвращает возникновение неестественных для нормальной работы шумов;
• повышает температуру рабочей среды в обратном трубопроводе.

Закрыв термостатические вентиля на радиаторах, мы получим увеличение сопротивления нашей системы отопления (увеличение перепада давления между обратным и подающим трубопроводами). Что увеличит нагрузку на насос и приведет к появлению шумов.

Если давление достигнет максимального уровня, который соответствует настройкам перепускного клапана, он открывается, образуя регулируемый байпас. Также перепускной клапан устанавливается за циркуляционным насосом между обратным и подающим трубопроводами.

Виды клапанов для бойлера и байпаса

Чтобы разобраться в монтаже и подборе элемента для радиаторов, нужно вначале узнать, какие существуют предохранительные перепускные клапаны и для выполнения какой функции они предназначены.

Принцип действия термостатического предохранительного клапана достаточно прост и заключается в следующем. На пластиковую площадь оказывает давление рабочая среда (вода), что обеспечивает сжатие пружины и открытие прохода. Но когда давление превышает 20 бар, пластиковая плоскость доходит до штока, который открывает выход наружу.

Монтируется этот клапан для радиаторов в системах отопления на емкости, жидкость в которых находится под высоким давлением. Это для примера могут быть электрические бойлеры. Устанавливаемые на электробойлеры клапана обладают специальным отверстием для обеспечения локального слива.

Муфтовые предохранители

Они представляют собой механизм, который снабжен двухсторонней резьбой и расположенной с внешней стороны прокладкой. Устройство функционирует на базе пружины, удерживающей шток. После приложения усилия шток, вдавливаясь, открывает проход. Когда с обратной стороны возникает давление, блокировка обеспечивает усиление давления.

Производят эти изделия из латуни. Находящаяся внутри тарелка штока изготовлена из термоустойчивого пластика, а пружина — из нержавеющей стали. Механизм работает за счет того, что вода под давлением подается на заслонку, которая подымается, освобождая путь потоку. При падении давления шток опускается, исключая возможность возврата потока.

Трехходовые клапаны

Трехходовой клапан в системе отопления необходим для обеспечения возможности теплоносителю охладиться. Они могут иметь механизмы с ручным управлением, электроприводом и сервоприводом. Они имеют достаточно простую конструкцию, выходящие и входящие отверстия.

Регулирование потока обеспечивается специальной заслонкой, которая имеет вид штока либо шара. При вращении она ориентирует поток в нужном направлении. Такой клапан также относится к предохраняющей арматуре, монтируемой на контуры с небольшой температурой. К примеру, в местах, где к теплому полу примыкают батареи, работающие от одного источника тепла.

Применяются в местах, где нужно понизить температуру на одной из частей контура. С его помощью обеспечивается снижение температуры теплых полов в сравнении с батареями.

Смешивание рабочей среды может осуществляться как в ручном, так и в автоматическом режимах. Для функционирования клапана в автоматическом режиме необходимо низкотемпературный контур оснастить специальными датчиками, информация с которых будет подаваться на сервопривод. Производят трехходовой клапан из разных материалов, но основными для их производства являются чугун, сталь.

Четырехходовой клапан

Четырехходовый клапан изготавливают зачастую из бронзы. Он имеет три отверстия, одно из которых выходное, а два входных. Регулирующим элементом в нем является коррозийно-устойчивый шток.

При движении в вертикальном направлении он полностью не перекрывает течение воды, что делает возможным перераспределить потоки.

Принцип работы перепускного клапана системы отопления

В комплекте любой системы отопления должны находиться элементы безопасности и регулировки. С их помощью изменяются параметры теплового снабжения — автоматическая настройка и стабилизация работы. Для этого применяется запорная арматура для отопительных систем, включающая трехходовые, обратные, балансировочные и дифференциальные перепускные клапаны системы отопления.

Автономное отопление обязано быть адаптировано под текущие значения параметров — температурный режим и давление. Для выполнения этих целей требуются предохранительные, смесительные, байпасные и перепускные клапаны для отопления.

Регулировочный клапан для отопления, в отличие от запорной арматуры, работает в полуавтоматическом или автоматическом режиме. Все устройства обязаны соответствовать показателям определенного теплоснабжения. Для этого нужно вначале рассчитать показатели, подробно разработать схему и с учетом полученных результатов подобрать оптимальный регулировочный клапан для систем отопления и иные виды этих элементов. Главными показателями являются:

1. 1. Давление — максимальное и номинальное. Принцип работы перепускного клапана подразумевает определенные границы включения, которые обязаны быть не меньше максимального значения на 7—12%.
2. 2. Режим температуры. Запорная арматура должна нормально работать даже во время максимального термического воздействия.
3. 3. Необходимое устройство для сброса воздуха должно подбираться еще на этапе проектирования. Его работа обязана стабилизировать состояние системы при появлении возможных аварийных ситуаций.
4. 4. Тип теплового носителя — антифриз или вода. В первом случае вероятны нарушения в работе, поскольку устройство не рассчитано на теплоноситель с плотностью больше, чем вода.

Нередко во время работы теплоснабжения происходит увеличение температуры. Это провоцирует повышение давления и разрушение всех элементов системы. Чтобы вовремя сбросить часть теплоносителя, требуется перепускной клапан.

Принцип работы устройства довольно прост — на седло клапанного механизма байпаса все время действует давление теплового носителя. Если давление пружины становится меньше, в отличие от внешнего напора, то начинает происходить смещение штуцера и выход определенной части горячей воды. После нормализации давления седло переходит в изначальное положение.

Есть два основных вида клапанов — с постоянным давлением срабатывания и возможностью установить этот показатель вручную. Для автономных систем лучше всего использовать второй вид, поскольку его можно адаптировать под все показатели отопления дома. Клапан давления выполняет следующие функции:

1. 1. Понижает шум. Без установки этого устройства увеличивается циркуляция теплоносителя, приводящая к усилению шума и вибрации.
2. 2. Не допускает образование ржавчины. Во время превышения температуры происходит образование кислорода, который является главной причиной коррозийных процессов.
3. 3. Снижает гидравлическое давление на насос.

Клапан требуется лишь для закрытых систем, в гравитационной схеме отопления этот элемент не нужен. При превышении температуры расширение теплового носителя компенсируется благодаря расширительному баку.

Запорная арматура для байпаса находится в обязательной комплектации системы безопасности. Также это устройство монтируется в наивысшей точке схемы и на определенных участках.

Нормальное функционирование теплового снабжения невозможно без необходимого набора клапанов регулировки. Они используются для стабилизации системы с учетом настроек определенных параметров.

В основе работы находится ограничение подачи горячей воды за счет изменения диаметра труб. Для этого в конструкции устанавливается запорная арматура, а в системе регулировки — специальная головка. Перепускные клапаны на отопительную систему делятся на следующие виды:

1. 1. С сервоприводом. Для нормальной работы этот регулировочный элемент подсоединяется к термодатчику либо блоку управления. При получении определенных настроек благодаря сервомеханизму меняется расположение штока, в результате чего регулируется количество подачи теплового носителя.
2. 2. С термоголовкой. Во время температурного действия на термический элемент начинает происходить его расширение и повышение напора на седло. Вследствие этого штуцер опускается, что ограничивает подачу воды.
3. 3. С ручной подачей теплоносителя.

Эти виды регулировочных устройств дают возможность менять основной параметр — рабочий режим температуры. Монтаж производится в обвязке коллекторов теплого пола и батарей отопления. Установку клапана регулировки нужно производить так, чтобы исходящая тепловая энергия от радиаторов не действовала на термоэлемент.

Еще одним видом запорной арматуры является балансировочный клапан. По конструкции он похож на регулировочный, но имеет определенные особенности установки и эксплуатации.

Основное предназначение конструкции заключается в регулировке количества теплового носителя с учетом значения температуры. Монтаж устройства считается необязательным для систем с незначительной протяженностью. Эти клапаны устанавливаются на каждый отопительный контур. После установки запорного механизма можно улучшить следующие характеристики системы:

1. 1. Отсутствие сильного перепада давления и нормализация гидравлики.
2. 2. Равномерное распределение тепловой энергии.
3. 3. После монтажа клапана балансировки появляется возможность отключать определенные контуры от общего трубопровода теплового снабжения.
4. 4. Уменьшение затрат на отопление — снижается расход теплового носителя, нормализуется подача тепловой энергии.

Чтобы произвести контроль показаний, в конструкции находятся патрубки для подключения манометра и термометра. Корректировка потоков теплового носителя производится в автоматическом либо ручном режиме.

Клапаны балансировки находятся в двухтрубной схеме отопления многоэтажных зданий или в коллекторных системах частных домов.

Кроме перепускного клапана требуется установка иных видов запорной и регулирующей арматуры. Во время работы теплового снабжения может возникнуть чрезмерное количество воздуха. Чтобы не допустить этого явления, необходимо предварительно предусмотреть установку воздушного клапана.

С учетом предназначения есть два типа защитных клапанов — для предотвращения обратного передвижения теплоносителя в трубопроводе и для удаления воздушных пробок из системы. Без этих конструктивных элементов теплоснабжение может быть нестабильным, что непременно нарушит режим температуры, дестабилизирует давление и создаст аварийную ситуацию. Монтаж этих клапанов производится в следующих местах:

1. 1. В наивысшей точке системы — для вывода воздуха. На радиаторы ставится кран Маевского.
2. 2. На обратке в необходимом порядке нужно установить шариковый клапан. Также требуется монтаж этого элемента в обвязке насоса.
3. 3. На участках с максимальной вероятностью образования чрезмерного давления (на коллекторах, после насосов и котлов).

Клапаны защиты не должны ухудшать показатели работы системы отопления. Они снижают возможное нарушение в тепловом снабжении. В неактивном положении эти конструктивные элементы не должны понижать скорость передвижения горячей воды, а также воздействовать на режим температуры.

Чтобы не допустить перепадов давления в узле подпитки, нужно установить спускной клапан, который сможет предотвратить значительное увеличение давления.

При работе теплоснабжения в трубопроводе способны появляться воздушные пробки. Они возникают из-за повышенного количества кислорода в воде или повышения температуры теплоносителя свыше 100 °C. Вследствие этого начинает происходить окисление металлических элементов системы, при этом меняется распределение температуры в батареях. Чтобы не допустить этих ситуаций, требуется монтаж клапанов для вывода воздуха.

Воздушный клапан устанавливается в схеме безопасности одновременно с манометром и спусковым механизмом. В отопительной системе они находятся на прямом контуре, который выходит из котла. На этом участке самая высокая температура теплового носителя, а также очень большие показатели давления. Сбрасыватели воздуха делятся на два типа, все они используются для установки в определенных местах:

1. 1. Автоматический клапан для сброса воздуха. Устанавливается в самой высокой точке системы.
2. 2. Кран Маевского. Ставится на каждой батарее отопительной системы.

Для автоматической системы требуется соблюдение определенных условий. После продолжительного простоя существует высокая вероятность того, что подвижные части устройства «залипнут», поэтому воздухоотводчик своевременно не сможет сработать. Чтобы этого избежать, нужно периодически осматривать конструкцию и при необходимости менять сбрасыватели воздуха.

В отопительных системах без насоса и в гравитационных схемах постоянно существует возможность изменения передвижения теплоносителя. В таком случае существует вероятность повреждения теплообменника котла из-за закипания жидкости. Чтобы не допустить этого, устанавливается обратный клапан.

В больших отопительных системах находится шариковый клапан. Под воздействием обратного потока полимерный шар перекрывает трубопровод, предотвращая перемещение жидкости. Когда направление меняется, он под воздействием гравитации начинает опускаться. По такой же схеме работает электромагнитное устройство. Отличие этих механизмов заключается в основном элементе управления, включающем электромагнитную катушку. Достоинства установки конструкции состоят в следующем:

1. 1. Надежность в эксплуатации.
2. 2. Установка срабатывания с учетом внешних факторов — напора воды и температуры.
3. 3. Возможность подсоединения к программатору.

К недостаткам относится зависимость от подачи электричества. В автономной системе используется пружинный вариант. Давление теплоносителя все время воздействует на седло, что сжимает пружину. Если меняется направление, то происходит автоматическое перекрытие перемещения жидкости.

В схемах с принудительной циркуляцией это устройство устанавливается на обходной трубопровод насосного оборудования. Это помогает избежать изменений в перемещении воды в магистрали.

Чтобы отрегулировать температуру теплоносителя, в коллекторной и двухтрубной системе ставится трехходовой смеситель. Это устройство соединяется с подающим и обратным трубопроводом. Принцип его работы состоит в смешивании холодной и горячей воды в трубах. Это дает возможность задать необходимый уровень нагрева без изменения режима работы котла. Основным фактором выбора устройства является управляющий элемент. Он может быть:

• электрическим;
• пневматическим;
• гидравлическим.

В автономной схеме, как правило, находятся электрические модели, которые подключаются к управляющим элементам. Главное, правильно настроить режим смешивания, что поможет избежать ухудшения параметров работы теплоснабжения.

Запорная арматура представлена огромным количеством конструкций разного назначения. Выбор определенного вида нужно проводить с учетом проекта отопления, который разрабатывается для конкретного дома. Эти мероприятия объясняются тем, что в каждом здании установлены различные виды труб и радиаторов отопления. С учетом этой специфики и обязан выполняться индивидуальный выбор арматуры.