Арматура для систем отопления. Основные виды и назначение

Правильно сконструированная система отопления представляет собой совокупность элементов, обеспечивающих комфортную температуру в жилых, коммерческих, промышленных помещениях. К обязательным составляющим системы отопления относятся: котёл, радиаторы, трубы. Но также система включает компоненты управления — арматуру для систем отопления, без которой невозможна автоматическая работа комплекса. Поэтому её монтаж — важный аспект возведения системы отопления.

Перед обустройством системы отопления, необходимо разобраться в роли, которую играет определённый тип арматуры. Общее назначение — это выполнение регулировки обилия теплоносителя и распределение его по контурам системы, уменьшение/увеличение объёмов теплоносителя в определённых случаях.

Запорная арматура

Такой тип арматуры уменьшает/прекращает подачу теплоносителя в определённом месте трубопроводов или радиаторов. Делается это в принудительном порядке.

Как правило, представлена в виде краников, задвижных элементов с различными конструктивными особенностями. Выбирая модель запорной арматуры для систем отопления следует учитывать способ монтажа и материал, из которого она изготовлена.

Качественный элемент должен выдерживать пиковые температуры, которые способна выдать система и максимальный уровень давления. Эта информация фиксируется производителем в инструкции по эксплуатации или на корпусе запорной арматуры.

Запорная арматура — один из самых важных составляющих отопительной системы. Монтаж осуществляется по всему периметру в местах, где может потребоваться ограничение потоков теплоносителя.

Почти все заводы, выпускающие данные изделия, предоставляют широкий ассортимент моделей для выбора подходящей. Существуют особые параметры, на которые следует обращать внимание при покупке.

1. Для присоединения к магистрали запорная арматура оснащена патрубками. Диаметр которых играет значимую роль. Устройство не должно вызывать какие-либо ограничения потока и объёма вода в открытом состоянии.
2. От уровня регулировки зависит точность. Шаровые краны могут быть использованы для быстрой остановки потоков теплоносителя, а клиновидные позволяют выполнять постепенную регулировку объёмов подаваемой жидкости.
3. Возможность монтажа автоматического регулирующего элемента открытия крана тоже принимается во внимание при выборе продукции.

Важно не только понимать, как правильно осуществить монтаж, но и учитывать эксплуатационные качества арматуры, знать её устройство. Самостоятельные попытки произвести установку арматуры без особых навыков и знаний может повлечь за собой множество проблем. Например, неверно установленная арматура будет пропускать теплоноситель сквозь себя или воздух. Давление будет низким и расход жидкости увеличится. Не говоря уже о протечках и других неисправностях.

Типы кранов отопления

Использование таких элементов легко объясняется конструктивными особенностями и ассортиментом, представленным на рынке. Запорная арматура выражается в двух типах кранов:

Первые оснащены шаром, который имеет отверстие. Когда рукоять поворачивается, осуществляется регулировка диаметра внутри. Таким образом осуществляется регулировка силы потока жидкости в трубопроводной системе. Характеризуется данный элемент простотой в перекрытии потока.

Пример шарового крана с разъемным соединением

Штоковые, или вентили, используют для запирания шток, оснащённый прокладкой из резины или керамики. Чтобы прекратить/восстановить подачу воды, придётся выполнить несколько оборотов рукоятки. Этот элемент применим в качестве инструмента для более точной регулировки силы потока.

Установка и выбор арматуры выполняется с учётом эксплутационных параметров системы отопления. В противном случае, будет непросто добиться необходимого функционала и задач, поставленных перед арматурой.

Задвижки отопления

Внешне напоминают вентили, но отличаются более крупными размерами. Также иной внешний вид имеют внутренние каналы. За счёт волнового строения внутри, такие элементы обеспечивают исключительную защиту при заметных перепадах давления. Задвижки позволяют сохранить шток в целостности и обеспечить герметизацию арматуры. Их монтаж осуществляют на областях трубопровода, диаметр которых выше 100 мм.

Арматура для радиаторов отопления

На рынке представлен большой ассортимент подобных элементов. На радиаторы отопления устанавливаются:

• радиаторные краны;
• термоголовки;
• краны Маевского.

Радиаторный кран — арматура для плавной и равномерной подачи теплоносителя в радиатор системы отопления. Он защищает от внезапных перепадов давления. Существуют угловые и прямые радиаторные краны. Подбираются с учётом конструктивных особенностей установки.

Простой радиаторный вентиль

За счёт плавной регулировки можно установить необходимый уровень подачи теплоносителя с учётом требуемого температурного режима в помещении. Двойная изоляция обеспечивает защиту и делает процесс регулировки более точным.

Термоголовка

Регулирующая головка для радиатора

Принцип работы заключается в воздействии комнатного воздуха на сильфон, расположенный в закрытом пространстве. Наполнитель расширяется, сильфон становится больше и через шток с толкателем он воздействует на штифт термостатического клапана. Внутри последнего, шток с золотником опускается вниз, снижая пропускную способность. Так происходит ограничение подачи теплоносителя.

Кран Маевского

Данная радиаторная арматура редназначена для выпуска воздуха из радиатора. Другими словами, помогает снизить давление в системе отопления. Выпускается в нескольких вариациях. Существуют также автоматические. Применимы в:

• многоквартирных домах;
• многоэтажках;
• административных зданиях;
• системах жилых кварталов;
• производственных помещениях;
• офисных зданиях.

Состоит из металлического корпуса с маленьким отверстием, пластиковой внутренней обоймы. Внутри неё имеется резьба и зажимной болт. В обойме выполнено отверстие для выпуска теплоносителя. Обойма способна вращаться на 360 град.

Запорно-регулирующая арматура

Разновидность трубопроводной арматуры для систем отопления служит для выполнения регулировки параметров рабочей среды. В зависимости от ситуации используются различные типы управления. Но принцип работы всегда заключается в изменении расхода проходимого теплоносителя, перекрытия или распределении объёмов.

Трёхходовой клапан

Один из типов, работающий за счёт регулирования потоков теплоносителя в отопительных системах. Основной задачей его является изменение направления, смешивание или разделение рабочего потока, требуемых в определённых ситуациях. Оснащён тремя отверстиями с индивидуальным назначением. Работа базируется на основе попадания рабочего потока и регулировке направления специальным затвором, установленным внутри изделия.

Балансировочный вентиль

Служит для регулировки проходимого сечения для пропуска жидкого теплоносителя в заданном количестве. Расход не будет неизменным. Его уровень зависит от разницы в перепадах давления. Балансировочным арматурным клапаном называется из-за количественного соотношения между двумя параметрами расхода жидкости, предназначенной для обогрева помещения. Как правило, не используется в системах отопления, в которых малый расход теплоносителя. В основном, применяется, когда есть смысл в создании сопротивления на контурах для уравнивания потоков. Позволяет получить регулярный равномерный расход теплоносителя, не зависящий от перепадов в мощностях насосных агрегатов. Другими словами, исключает возможность превышения перепадов давления.

Смесительный модуль

Служит для расширения системы отопления. Позволяет правильно управлять насосом отопительного контура. Расширяет применение автоматики и управления прямыми контурами, контурами со смешением, буферными накопителями энергии.

Чтобы обустроить систему отопления правильным образом, следует ознакомиться с функционалом арматуры отопления и понять её общую задачу — осуществление регулировки потоков жидкого теплоносителя для исключения расхода и контроля комфортного температурного режима. При помощи этих простых и удобных компонентов, пользователь сможет настроить систему отопления так, как ему удобно. Каждый представленный тип отвечает за те или иные функции, без которых не обойтись.

Сантехническая арматура и фитинги. Обзор, описание и назначение

Сантехническая арматура и фитинги являются неотъемлемой частью современных водопроводных, канализационных и отопительных систем. Несмотря на то, что надежность инженерных систем в первую очередь зависит от грамотного проектирования и монтажа, роль запорной и регулирующей арматуры также велика.

Подробный обзор распространенной арматуры, служащей для отключения и регулировки водных потоков в системах, позволит более грамотно ориентироваться в ассортиментном многообразии и, при необходимости, производить ревизию и самостоятельную замену узлов.

Запорная и регулирующая арматура

Запорная арматура выполняет функции по перекрытию и пуску потоков в системах отопления, водопровода. Для простоты понимания данную арматуру можно ассоциировать со словом кран. С него и начинается любая система, им же и заканчивается. Ни в коем случае не стоит экономить на данном элементе и считать его использование на некоторых участках нецелесообразным. Это заблуждение, к осознанию которого вы придете в процессе эксплуатации и обслуживания систем водоснабжения и отопления. Поэтому, придерживайтесь основного правила – каждый сантехнический прибор (арматура) должен иметь возможность «отсекаться» кранами от системы для ремонта или замены.

Разобравшись с основными функциями запорной арматуры, перейдем к детальному рассмотрению ее основных видов.

Кран шаровой

Шаровой кран представляет собой стальной разборный корпус, внутри которого находится рабочий запорный элемент (шар из нержавеющей стали или латуни с отверстием). Поворот запорного шара производится вручную с помощью специальной ручки.

Нормальная эксплуатационная среда крана шарового — давление до 2,5 МПа и температура до 150 °C.

Принцип работы шарового крана основан на изменении положения шара с помощью ручки в открытое и закрытое положение. При этом не рекомендуется длительное нахождение шара в промежуточном положении из-за возможного отложение твердых частиц веществ (известкового налета) на зеркальной поверхности шара. Отложения со временем приведут к повреждению поверхности шара, уплотнительных прокладок и к нарушению герметичности затвора.

Инструкции по эксплуатации шаровых кранов предусматривают периодический (минимум раз в год) профилактический перевод крана из одного крайнего положения в другое (и обратный перевод в рабочий режим). Это должно препятствовать образованию отложений.

Регулируя потока воды шаровым краном нужно учитывать, что размер сечения проходного отверстия изменяется нелинейно в зависимости от угла поворота шара. Соответственно поворот рукоятки с одним и тем же шагом не будет приводить к одинаковым изменениям потока. Также нужно помнить, что слишком быстрое открытие (закрытие) шарового крана может спровоцировать гидравлический удар.

Гидравлический удар (гидроудар) — скачок давления в какой-либо системе, заполненной жидкостью, вызванный быстрым изменением скорости потока этой жидкости.

Кран вентильный

Если в приоритете точное регулирование скорости (силы потока), то нужно при монтаже использовать вентильный кран (задвижку). Несмотря на кажущуюся устаревшей конструкцию, вентильный кран продолжает являться востребованным видом запорной арматуры, незаменимой при установке на радиаторах и в водопроводных системах для снижения общего расхода воды.

Противопоставляя хорошей функциональности имеющиеся недостатки задвижек, можно понять, почему же более распространены шаровые краны. Так, основная претензия к вентильным кранам заключается в том, что они требуют ежегодной ревизии с набивкой сальников и очисткой колец уплотнительных дисков. Также они нестабильны в аварийных ситуациях и не могут обеспечить абсолютную герметичность, полностью исключающую протекание рабочей среды.

Исходя из вышеперечисленных достоинств и недостатков можно заключить, что вентильный кран – это достойная альтернатива шаровому аналогу, но его применение на определенных участках системы должно быть обосновано.

Подпиточный клапан

Подпиточный клапан — это изделие включающее в свою компоновку редуктор давления, фильтр, обратный клапан, запорного клапана и проверочный винт.

Основная сфера применения подпиточного клапана — автономные системы отопления, в которых должна производиться своевременная подпитки для стабилизации давления. Клапан должен устанавливаться на обратку котла, так как поток из него сравнительно мал, что сильно не влияет на температуру обратки.

В котлах с требованиями к температуре теплоносителя, а также имеющих чугунный теплообменник, рекомендуется устанавливать подпиточный клапан на выходе из котла.

Подпиточный клапан делает наполнение закрытых систем отопления более простой, быстрой и безопасной. Принцип действия данного узла основан на том, что подпитывающий поток прерывается при достижении установленного максимального рабочего давления. А наличие в конструкции обратного клапана предотвращает попадание теплоносителя в систему питьевой воды.

Балансировочные вентили (клапаны)

Балансировочный вентиль предназначен для гидравлической и температурной увязки теплоносителя в системах отопления.

Для лучшего понимания принципов работы данных клапанов стоит рассмотреть разветвленную сеть отопления. В трубопроводе с постоянно прогреваемой водой может измениться уровень давления, температура носителя. Это приводит к неравномерному распределению потока, и в результате одни участки труб получают больше тепла, а другие – меньше. Установленный в систему вентиль (один или несколько) легко настраивается и производит автоматический контроль уровня давления и прогрева носителя.

Если не производить гидравлическую увязку системы балансировочными вентилями, то комнаты, расположенные ближе к котлу, будут прогреваться сильнее, чем более удаленные помещения.

Выделяют два типа балансировки – ручную (статическая) и автоматическую (или динамическая). При ручной балансировки системы вентиль рекомендуется устанавливать на обратном трубопроводе каждого контура отопления. Это позволит настраивать расход контура в зависимости от заданных параметров давления и температуры. Для поддержания постоянного перепада давления в контуре применяется автоматическая балансировка.

Распределительно-смесительная арматура

Распределительно-смесительная арматура служит для распределения жидкостей (воды горячей и холодной, теплоносителей) по определенным направлениям или для смешения потоков. Данное устройство исполняется в виде многоходовых кранов и клапанов.

Рассмотреть данную сантехническую арматуру можно на примере системы низкотемпературного напольного отопления. Суть данного решения заключается в максимальном увеличении рассеивающей мощности тепловых приборов и подаче в контуры отопления теплоносителя оптимальной температуры, достаточной для компенсации теплопотерь в помещениях. Для реализации данных принципов действия и производится монтаж трехходовых распределительных кранов .

Устройство трехходовых кранов основано на принципе управления потоками жидкостей. Поэтому у любого изделия такого типа, как правило, три входных отверстия: одно из них общее, два оставшихся – переключаемые. Переключение потока жидкости происходит с помощью поворотной (или штоковой) заслонки, имеющей два крайних положения. В крайнем положении течение жидкости происходит только через одно из переключаемых отверстий. При любом промежуточном положении заслонки потоки жидкости смешиваются в определенной пропорции.

Предохранительная арматура

Предохранительная сантехническая арматура – это изделия для борьбы с избыточным давлением в трубопроводах, способные в критических случаях производить выброс рабочей среды. Использование различных типов предохранительных узлов в системе предотвратит нежелательные аварии, разрывы труб (котлов) в системе водоснабжения и отопления.

Расширительный бак

Расширительный бак – специальная емкость, которая служит для компенсирования изменения объема воды при повышении ее температуры. То есть, когда температура теплоносителя в системе возрастает, его объем увеличивается, и получившийся избыток собирается в расширительном баке.

Расширительные баки могут иметь простую открытую конструкцию и более сложную закрытую. Закрытый расширительный бак состоит из двух камер – водяной и газовой, разделенных мембраной. Во время нагрева вода в системе расширяется, перетекает в камеру бака и выталкивает эластичную мембрану. Охлаждаясь, теплоноситель уменьшается в объеме, а находящаяся под давлением мембрана возвращается в первоначальное положение.

Мембраны бывают двух типов — диафрагменные и баллонные.

Оптимальное место для установки расширительного бака — на обратной трубе рядом с котлом; в легкодоступном и защищенном от замерзания месте.

Предохранительный капан

Предохранительный клапан — устройство защищающее систему в критических ситуациях от превышения допустимого давления путем выпуска избытка теплоносителя.

Место установки предохранительного клапана, как правило, регламентируется заводом-изготовителем. Обычно монтаж производится на подающей трубе в непосредственной близости от котла.

Сток патрубка от клапана должен находиться рядом с полом, чтобы внезапное срабатывание и выброс пара не вызвал ожог у находящегося рядом человека. Работоспособность предохранительной арматуры необходимо периодически проверять.

Обратный клапан

Обратный клапан служит для пропускания потока только в одну сторону при наступлении определенных условий, препятствуя движению (теплоносителя, воды, газа) в противоположном направлении.

Принцип работы обратного клапана:

• При отсутствии потока среды через арматуру золотник в обратном клапане под действием собственного веса или дополнительных устройств (например пружины) находится в закрытом положении.
• При возникновении потока затвор под действием его энергии открывает проход через седло.
• Для того чтобы поток среды изменил свое направление на противоположное, он должен остановиться. В этот момент скорость потока становится нулевой, затвор возвращается в исходное положение, а давление с обратной стороны прижимает золотник, препятствуя возникновению обратного перетока.

Срабатывание обратного клапана происходит автоматически под действием самой среды.

В системе отопления обратный клапан необходим в следующих случаях:

• Для предотвращения обратного тока воды при включении или выключении циркуляционного насоса.
• При наличии в системе двух отопительных котлов, чтобы исключить возможность перекачки теплоносителя из котла в котел.
• При параллельном подключении насосов в общую напорную линию, чтобы предотвратить обратную циркуляцию через более слабый по напору либо неработающий насос.

Установка обратных клапанов и в системах водоснабжения скважиной обязательна. Один клапан монтируется в метре от погружного насоса, второй – на вводе в дом.

Перепускной клапан

Основным назначением перепускного клапана является обеспечение стабильной работы циркуляционного насоса.

Принцип действия данной арматуры следующий:

• При превышении давления на подающем трубопроводе происходит перенаправление избытка в обратный трубопровод.
• Перепускной клапан открыт, пока значение разницы давлений между подающим и обратным трубопроводом остается выше установленной на клапане величины.
• Настроечная головка на клапане позволяет устанавливать давление срабатывания с высокой точностью.

В качестве заключения стоит отметить, что разные виды систем отопления и водоснабжения требуют применения определенного типа сантехнической арматуры. Если для одной системы требуется установка одного вида арматуры, в другой системе ее использование может привести к аварийной ситуации. Будьте внимательны и обязательно проконсультируйтесь со специалистами на стадии проектирования.