Отопительная система – это не просто набор труб и радиаторов, подключенных к источнику тепла. Для корректной работы используются вспомогательные компоненты, в число которых входит балансировочный клапан. Разбираемся, на каких принципах основана его работа, какими возможностями он обладает, какие разновидности существуют и как их монтируют.
Клапаны обеспечивают доступ воды одинаковой температуры ко всем радиаторам Источник pechky.ru
Когда без балансировочного клапана не обойтись
Нередко возникает ситуация, когда батареи в разных комнатах греют по-разному, хотя расчет проекта и установка системы были правильными. Когда в одной комнате тепло, а в другой значительно прохладнее, причина чаще всего кроется в неравномерном распределении тепла по дому. Исправить положение поможет балансировочный клапан для системы отопления.
Этот тип запорной водопроводной арматуры способен перераспределять горячую воду (корректировать систему) таким образом, чтобы каждый радиатор получал нужный объем тепла. Перераспределение проводится с помощью контроля давления и температуры теплоносителя. Регулировка гидравлического сопротивления проводится путем изменения диаметра трубы. Необходимость в балансировке возникает в следующих случаях:
- При проектировании были допущены ошибки в расчетах.
- Монтаж проводился с отступлениями от проектных расчетов.
- Проводилась замена батарей; характеристики новых батарей не соответствуют проекту.
Устройство балансировочного клапана Источник s-proms.ru
- Изменялась конфигурация труб.
- Во время эксплуатации нерегулярно проводилась чистка и промывка системы.
Когда в действие вступает хотя бы один из этих факторов, баланс системы нарушается. Это выражается в образовании воздушных пробок, из-за чего некоторые помещения недополучают тепла. Нарушение температурного режима, заложенного в проекте, сопровождается перерасходом энергии, и на нагрев воды вы тратите больше, чем запланировано.
Видимыми признаками разбалансировки служат следующие неудобства:
- Запуск сопровождается сложностями; например, система не вытягивает номинальную мощность.
- Отопительная система функционирует в штатном режиме, но наблюдаются значительные колебания температуры в разных комнатах.
- Не удается достичь комфортной температуры, хотя котел работает на максимуме, а краны на радиаторах открыты полностью.
Модель вентиля для однотрубной разводки Источник rmnt.ru
Назначение устройства
Все ответвления системы отопления должны получать расчетное количество теплоносителя. Раньше простые системы регулировались за счет использования труб различного диаметра. В сложных устанавливались особые шайбы, смещая которые можно было менять сечение трубопровода. Сегодня применяется особый клапан, функционирующий по принципу вентиля.
Балансировочный вентиль снабжен двумя штуцерами, благодаря которым
:
- измеряется давление потока теплоносителя до и после прохождения через клапан;
- подсоединяется капиллярная трубка, позволяющая осуществлять регулировку.
Основываясь на показаниях устройства, можно определить перепад давления при прохождении воды через регулятор, и рассчитать, согласно инструкции, сколько требуется поворотов рукоятки, чтобы оптимизировать работу отопительной системы.
Обратите внимание! Ряд производителей предлагает балансировочные клапаны с цифровым табло, но такие устройства имеют более высокую стоимость.
Как работает клапан и что он помогает улучшить
Балансировочный кран (или клапан) – это разновидность обычного водопроводного вентиля, в корпусе которого предусмотрены патрубки для подключения манометра (измерение давления), иногда есть дополнение в виде расходометра.
Работает он по тому же принципу: изменяет размер проходного сечения, правда, сделать это можно более дискретно. Для этого предназначен золотник (золотниковый клапан), который приводится в действие вращением рукоятки, и перекрывает поток. Когда сечение уменьшается, возрастает гидравлическое сопротивление на данном участке трубы, что позволяет уравнять потоки в разных трубах.
У балансировочной арматуры имеется особенность – пружина, жесткость которой регулируется вращением ручки. Увеличивая или ослабляя жесткость пружины, можно контролировать давление потока в конкретной трубе. Механизм делает удобной корректировку с помощью балансировочного клапана для любой системы отопления; принцип работы дает возможность задействовать его не только в работе отопления, но и, например, в конструкции теплого пола.
Расположение пружины в корпусе клапана Источник ytimg.com
Смотрите также: Каталог компаний, что специализируются на инженерных системах (отоплении, водоснабжении, канализации и прочих) и сопутствующих работах
Использование вентиля позволяет получить следующие преимущества:
- Экономия. После выполнения балансировки системы количество потребляемого топлива сокращается.
- Гибкая регулировка микроклимата. Вы сможете устанавливать комфортную температуру независимо для каждого помещения.
- Упрощение запуска системы. Запуск проходит без осложнений.
- Универсальность. Арматура одинаково успешно используется в частных и многоквартирных домах. В частном жилье она гибко регулирует теплоотдачу в каждой комнате. В зданиях с ее помощью удобно балансировать стояки.
Принцип работы балансира в отопительной системе
Принцип работы балансира
Принцип функционирования балансировочного устройства состоит в том, что седло клапана способно изменять внутренний проход. Вращением рукоятки приводится в движение соответствующая гайка и шпиндель. При откручивании клапан поднимается в верхнее рабочее положение , чем обеспечивается максимальный проток жидкости , при закручивании — шпиндель давит на седло клапана, опуская его в нижнее положение, тем самым надежно перекрывая проход жидкости по радиатору .
Радиаторная модификация, используемая для механической настройки теплового и гидравлического режимов контуров отопления, выполнена из последующих элементов:
- Корпус из латуни с патрубками, имеющими резьбу для монтажа внутридомовых трубопроводов.
- Литое круглое седло, расположенное внутри корпуса.
- Устройство для регулировки сечения прохода теплоносителя — регулирующий шпиндель, упирающийся при завинчивании в седло.
- Резиновое уплотняющее кольцо.
- Защитно-предохранительный колпачок, изготовленный из металла/пластика.
Разновидности
Балансировочные краны в системе отопления по способу управления изготавливаются в двух вариантах: ручные (статические) и автоматические. Ручные разновидности обладают следующими особенностями:
- Они подходят для установки только в частных домах, когда схема разводки однотрубная.
- При бюджетной стоимости хорошо справляются с регулировкой давления, дают возможность настраивать всю систему или отдельные участки.
- Фиксирует характеристики рабочей среды в контрольных точках.
Разновидности ручных и автоматических клапанов Источник s-proms.ru
Виды и отличия
Балансировочные вентили Ballorex и краны можно считать довольно стабильными, с точки зрения наличия множества разновидностей, оборудованием.
В большей мере они повторяют конструкцию друг друга. Основное деление происходит за счет нескольких деталей.
В первую очередь их делят по типу привода или управления на:
Первые нуждаются в ручной настройке и контроле, вторые являются законченными автоматами, преимущественно способными к организации в единую систему. Разница в цене между ними очень существенная.
Фитинг с регулировкой и расходометром
Не менее важно наличие дополнительных деталей. Краны часто оборудуют:
Вариаций хватает с излишком. Вам лишь нужно понимать, что необязательно покупать самый дорогой и навороченный вариант. Вполне возможно, что тот же манометр или расходометр вам не понадобится вообще. А денег он стоит порядочно.
Способы подсоединения
На что еще стоит обратить внимание, так это на способ подсоединения балансировочных вентилей.
Соединение это должно быть надежным, но в то же время мобильным. То есть необходимо наличие возможности в любой момент снять устройство, заменить его или отремонтировать. Лучший вариант в таком случае – фланцевый способ.
Фланцевый способ подсоединения широко используется в промышленности. Фланцевый клапан оборудован своими фланцами и подсоединяется к таким же ответным изделиям на торцах труб.
Промышленный балансировочный вентиль с фланцами
Фланцевый кран легко закрепить за счет затягивания всего нескольких болтов, он так же быстро снимается, но при этом обладает одной важной особенностью. Подразумевается, что фланцевый клапан при наличии разборного узла, имеет удивительный уровень герметичности.
Фланцевый кран не нужно подтягивать или осматривать время от времени, вероятность ослабления фланцев крайне мала, при условии, что вы осуществили монтаж правильно.
Особенности установки балансировочного вентиля
Монтаж балансировочных кранов для системы отопления необходим, если вы замечаете нарушения в распределении тепла по батареям разных комнат. Также балансировочную арматуру монтируют в новых зданиях, где они предусмотрены проектом. Монтаж выполняется с соблюдением следующих особенностей устройства:
- Врезку арматуры в трубу проводят с учетом направления потока, которое указывается на корпусе.
- Автоматические модели чувствительны к загрязнениям воды, поэтому перед устройством ставят фильтр.
- Необходимо исключить влияние турбулентности на работу арматуры. Достаточно оставить перед вентилем прямой участок трубы, тогда поток воды будет двигаться без завихрений, а работа устройства будет более корректной.
Перед монтажом необходимо промыть трубу, проверить ее целостность. Монтаж крана балансировочного для отопления состоит из следующих действий:
- Выбирают фрагмент трубы, подходящий для врезки клапана. Для стабильной работы будет достаточно, если прямой отрезок перед вентилем составит пять диаметров трубы, после него хватит двух-трех диаметров.
Порядок действий после монтажа клапана Источник ytimg.com
- Устройство вкручивают в патрубок; для герметизации заранее укладывается льняное волокно со смазкой. Минимальное количество витков резьбы – семь.
- Кран накручивают одним концом на трубу, другой присоединяют к батарее, с соблюдением направления потока теплоносителя. Пространственное размещение не влияет на работу, оно может быть любым.
Как выполняется монтаж
При выполнении монтажа очень важно обеспечить требуемое положение клапана. При этом стрелка на корпусе должна совпадать с направлением движения теплоносителя
Такое положение позволит обеспечить не только нужное расчетное сопротивление клапана, но и требуемый расход. При этом, стоит отметить, отдельные производители допускают возможность установки клапана не только по направлению, но и против потока. Шток, при этом, у большинства моделей, может занимать различное пространственное положение.
В процессе монтажа стоит защитить рабочие органы арматуры от попадания различных механических загрязнений. Для этого перед клапаном надо установить грязевик или специальный фильтр. Чтобы устранить турбулентное движение жидкости необходимо предусмотреть перед и после клапана прямые участки достаточной длины. Данное требование в обязательном порядке указывается в документации к клапану.
Заполнять систему отопления, оснащенную балансировочным клапаном, необходимо особым образом. Для этого в системах, оснащенных динамическими клапанами, надо обязательно предусмотреть заправочные штуцеры, которые надо расположить в непосредственной близости от клапана на обратном трубопроводе. А клапана, смонтированные на подающем трубопроводе, необходимо предусмотрительно закрыть. Для настройки балансировочного клапана используется специальный расходомер или таблицы перепада давления и расхода. Однако в любом случае первоначальный расчет выполняется еще на стадии расчета отопительной системы.
Балансировка радиаторной сети
Чтобы провести балансировку, необходимо вычислить так называемый шаг регулировки (корректировочный шаг). Для этого число оборотов балансировочного вентиля для системы отопления (оно зависит от модели) делят на количество батарей. Например, если у шпинделя 4,5 оборота, а в доме установлено 10 радиаторов, то для этой конкретной системы корректировочный шаг будет равен 0,45 оборота.
Шкала настройки на 7 оборотов Источник zerocreation.ru
Регулировку проводят, начиная с последней (самой дальней от источника тепла) батареи. Передвигаясь от нее к началу, каждый последующий радиатор закручивают на 0,45 оборота. Такой расчет является приблизительным, так как не учитывает мощности батарей. Чтобы настроить систему точнее, используют следующий метод:
- Систему нагревают до 80°C, оставив все клапаны открытыми.
- Замеряют температуру каждого радиатора; она будет разной.
- Температуру выравнивают с помощью вентилей: ближний открывают на 1-1,5 оборота, средние – на 2,5 оборота.
- Через 20-30 минут, когда тепло успевает перераспределиться, проводят еще один замер температуры. Разница значений между крайними радиаторами будет минимальной.
Профессиональные методы определяют правильное положение клапана на основании рабочих параметров: объема подачи воды и перепада давлений. Настройка проводится с помощью диаграмм и таблиц, прилагаемых к паспорту устройства.
Балансировка проводится для каждой батареи Источник ultra-term.ru
Варианты применения
Вентиль для балансировки также задействуется
:
- В малом циркуляционном контуре твердотопливного отопительного котла, замкнутого на теплоаккумулятор. Регулятор дает возможность обойтись без установки смесительного узла для поддержания температуры теплоносителя в контуре на уровне не ниже 60 градусов. Вентиль для балансировки на трубе подачи отвечает за то, чтобы в котловом контуре расход теплоносителя был выше, чем в отопительном.
- Для регулировки работы бойлера косвенного нагрева. Балансир регулирует подачу нагретого теплоносителя непосредственно от котла на змеевик, установленный в емкости с водой для ГВС.
Рабочее применение балансировочного клапана
Коротко о главном
Балансировочный клапан нужен для предотвращения или корректировки нарушений в работе системы отопления (реже горячего водоснабжения). Существуют ручные и автоматические разновидности устройства, используемые для систем разной сложности.
Балансировка позволяет экономить расход тепла и распределять его равномерно, но для этого надо установить вентили по правилам, а потом проверить и подкорректировать температуру в радиаторах. Профессиональная балансировка основана на измерении рабочих параметров системы.
Механический
Рассматриваемые устройства используются в инженерных коммуникациях для достижения баланса давления вместо шайб и дроссельных диафрагм. При помощи механического балансирующего клапана можно настроить систему на нужные параметры при постоянном давлении жидкости.
Устройство механического балансировочного клапана
Эти устройства используются не только для балансировки сети. Они позволяют отключать отдельных потребителей, например, батареи отопления, или спускать с них воду через специальный кран.
Рассматриваемые устройства часто оснащаются измерительными ниппелями, которые позволяют измерить давление в системе в области расположения клапана, а также фактический расход рабочей среды (это может быть вода, пар или гликолевый раствор). Основным преимуществом описываемых приборов считается невысокая стоимость.
Что такое перепад давления между двумя точками
Когда мастер настраивает расход при помощи балансировочного крана, на трубах и на клапане потери давления становятся иными, что меняет его перепад на балансировочных клапанах.
Расчет этой разницы стоит рассмотреть на примере. Так, на подающем и обратном трубопроводе установлены манометры, которые показывают уровень давления в данных точках. Перепадом будет считаться значение, которое приравнивается к разнице между двумя манометрами. Иными словами, если одно устройство выдает значение в 1,5 Бар, а другое – 1,6 Бар, то перепадом является 0,1 Бар. Если клапан автоматический, он самостоятельно корректирует разницу между точками. Этот элемент всегда идет в паре, поскольку чувствовать отклонение очень важно.
Причины неравномерного распределения тепла в комнатах
Современные многоэтажки и частные дома обогреваются при помощи системы отопления, состоящей из радиаторов и трубопровода. Оба элемента образуют одну конструкцию, по которой равномерно распространяется поток горячей воды, для обогрева жилого помещения.
Однако, несмотря на то, что трубы водопровода сделаны из прочного металла, а проектированием системы отопления занимаются профессионалы, часто возникают проблемы с неравномерной подачей горячей воды по трубам. Дополнительными причинами также может стать низкое давление, высокая скорость потока воды или большое количество холодного воздуха внутри труб.
Рисунок 1: устройство для измерения давления в трубах
Заключительный вывод
Если вы самостоятельно занимаетесь монтажом отопления, то наверняка столкнетесь с балансировкой. Когда на всех радиаторах, кроме последнего, стоят балансировочные клапаны, процедура не доставит больших хлопот. Лучше брать вентили, регулируемые ключом либо отверткой, а не пластиковой рукояткой, чтобы до них не добрались дети. Не исключено, что зимой положение шпинделей придется корректировать, ведь теплопотери в помещениях бывают разными. Единственный нюанс: не делайте резких движений и открывайте краны в холодных комнатах потихоньку, по ¼ оборота.
Источник
