Варианты монтажа
Чтобы обеспечить надежное и безопасное функционирование клапана в системе отопления, рекомендуется производить монтаж в соответствии со всеми правилами. Найти их можно в специальной нормативной документации. Правила отличаются в зависимости от мощности и рабочего давления системы. Но основные принципы все же сохраняются, среди них:
- В отопительной системе данный прибор необходимо устанавливать на подающем трубопроводе непосредственно после котла. Если генератора велика, допускается устанавливать два клапана.
- Предохранительный клапан на обратном трубопроводе систем отопления монтируется только для обеспечения горячего водоснабжения в наивысшей точке бойлера.
- Также неприемлемо сужение канала в местах между магистралью клапаном, недопустимо устройство запорной арматуры.
- Сбросные патрубки следует выводить в канализационную систему или другое безопасное место. На данной линии совершенно недопустима установка запорных устройств.
Расчет
Расчет предохранительного устройства необходимо производить в соответствии с методикой, представленной в СНиП II-35 «Котельные установки».
Так как производители редко указывают в технических характеристиках реальную высоту подъема штока, в расчете данный параметр равен 1/20 диаметра седла. По этой причине типоразмер клапана в результате данного расчета получается несколько завышенным. В любом случае после подбора устройства необходимо сравнить тепловую мощность отопительной системы с рекомендуемой в техническом описании максимальной мощностью для выбранного типоразмера.
Установка предохранительного клапана требуется для защиты системы отопления от превышения уровня давления больше предельно допустимого значения. По этой причине расчет данного прибора должен сводиться к вычислению максимально допустимого прироста объема теплоносителя и определению возможных источников превышения давления.
Источниками прироста объема может послужить:
- Перегрев в теплообменном или котельном агрегате с последующим парообразованием. При парообразовании жидкость способна увеличить свой объем в 461 раз, поэтому данный фактор при выборе клапана является преобладающим.
- Выход автоматики управления подпиточных линий котельных и независимых отопительных систем из строя. Это может также послужить преобладающим фактором при подборе клапана.
- Теплоноситель, нагреваясь в теплообменном или котельном агрегате, увеличивается в объеме. При нагреве удельный прирост объема от 0 до 100 °C, что составляет всего 4%, поэтому при подборе типоразмера устройства данного типа, это не является основополагающим моментом.
Выбранное оборудование должно обеспечивать сброс рассчитанного количества теплоносителя, по наиболее существенному фактору прироста объема.
Предохранительный клапан в системе отопления схема устройства
Данное устройство состоит из корпуса и двух литых элементов. Корпус выполнен из водопроводной латуни, изготавливаемой по технологии горячего штампования. Главной комплектующей клапана является стальная пружина. При помощи своей упругости она устанавливает силу давления, которое будет воздействовать на мембрану, перекрывающую проход наружу.
В свою очередь мембрана, находящаяся в седле, укомплектованном уплотнителем, поджимается пружиной. Верхняя часть пружины упирается в металлическую шайбу, закрепленную на штоке и прикрученную к пластмассовой рукоятке. Рукоятка требуется для того, чтобы в системе отопления.
Рассмотрим более подробно разновидности этих устройств.
Термоклапан
Он считается наиболее эффективной регулировочной арматурой для отопительных радиаторов. Это устройство повышает практичность контура и выполняет обогревательный процесс несложным, хорошим, а основное – здравым. Термоклапан бывает механическим или автоматизированным. Изделия первого вида состоят из термические и клапана.
У автоматизированных моделей более трудная конструкция, они состоят из этих элементов:
- термодатчика — встроенного или выносного;
- программатора;
- системы автоматического управления.
Механизм автоматизированного типа предназначен для регулировки режима температур в контуре соответственно с настройками, которые заранее задаются потребителями энергии тепла. Данное устройство реализуется по большой цене, однако она полностью оправдывает себя, потому как при его помощи можно максимально улучшить функционирование теплоснабжающей системы.
Виды клапанов
Они определяются типом запирающего устройства и бывают следующими:
Тарельчатые клапаны — действующий элемент диск, садящийся на седло с уплотнителем, перекрывая рабочее сечение. Тарелка изнутри крепится на шток, имеющий возможность свободного перемещения в корпусе.
Между телом и тарельчатым элементом устанавливается коническая или цилиндрическая пружина, обеспечивающая плотное прилегание диска к уплотнителю. При изменении направления давления диск сжимает пружину, и поток возобновляется в нужную сторону.
Гравитационные клапаны — действующим элементом является свободно закрепленный на одном шарнире лепесток. В нормальных условиях лепесток удерживается в открытом положении потоком воды, при изменении направления потока запирающий элемент под силой тяжести перекрывает отверстие. Чем сильнее давление противопотока, тем плотнее он прижимается к корпусу.
Шаровой (поплавковый) обратный клапан , является аналогом тарельчатого, с той разницей, что роль запирающего устройства выполняет шар. Он обычно изготавливается из легких сплавов на основе алюминия или из каучука.
Шарик может перемещаться по наклонному каналу под крышкой при нормальном токе воды. При изменении направления пружина прижимает шар к седловине и поток теплоносителя прекращается.
Лепестковый механизм производит запирание канала мягкой пружиной, опускающей лепесток на посадочное место с уплотняющей манжетой. В принципе, такой клапан может работать и без пружины под воздействием на лепесток силы тяжести и под воздействием динамического давления обратного потока.
В этом случае удерживание его в открытом положении происходит усилием потока теплоносителя в правильном направлении. Гидравлическое сопротивление потоку минимально и не изменяет его динамических характеристик.
Возьмите на заметку:
двустворчатые лепестковые механизмы применяются в трубопроводах большого сечения и для систем с повышенным давлением воды. Принцип работы тот же — давление потока раскрывает створки. При падении давления створки закрываются.
Особенность такой конструкции состоит в том, что эти изделия могут применяться только в горизонтальном положении.
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.
Специфика устройства
Конструкция автоматических и ручных спускных кранов на отопление имеет одну общую деталь. Речь идет о канале (клапане), который предназначается для удаления накопившегося воздуха. Автоматические приборы снабжены поплавком: когда он расположен в верхнем положении, это говорит о том, что игольчатый клапан закрыт.
После появления газа происходит опускание поплавка. Как результат, коромысло открывает клапан, и воздух начинает выходить наружу. После удаления воздушной пробки происходит поднятие поплавка, что дает возможность игле закрыть клапан. В итоге система возвращается в привычный режим работы.
Краны-смесители
Краны-смесители расположены перед отопительным кольцом. С их помощью производится регулировка отопления в системе. При повороте рукоятки трехходового крана открывается , насос втягивает холодную воду, после чего в системе она смешивается с горячим теплоносителем. Благодаря такому устройству принципу работы кранов — смесителей регулируется температура воды.
Установка предохранительного клапана производится как на подающем теплоноситель трубопроводе, так и монтироваться на выходе нагретой воды, если отопление осуществляется с помощью горячей воды.
При монтаже предохранительного клапана в систему отопления, необходимо соблюдение следующих условий:
Правила установки предохранительного клапана
- Отсутствие посторонних устройств в системе клапан-трубопровод;
- Диаметр клапана регулирования больше диаметра трубы;
- Использование специального безопасного помещения для вывода сбросных патрубков;
- Подбор необходимого диаметра должны выполнять специально обученные люди при использовании соответствующих утвержденных нормативных документов;
- разница давлений между клапаном и установкой должна составлять от 15 до 25%.
- Проведение обязательной регулярной проверки работы предохранительных приборов. Проверка осуществляется во время принудительного их открывания. Рекомендуемая поверка приборов должна проводиться не реже одного раза в год. Желательно до подачи тепла.
Это трубы большого диаметра. Выравнивают давление в трубопроводе. Устанавливается такой коллектор в специальный распределительный отопительный шкаф.
Для удаления шлама из системы применяются шаровые краны, врезанные в коллекторы. Помимо шаровых кранов в установках используют магнитные дешламаторы. Дешламаторы имеют специальную сетку, расположенную в виде веера. Благодаря такой конструкции предохранения производится задержка разного рода частиц и мелкого мусора, находящегося в воде, их отделение и отвод в предназначенный для этого сборник.
Разводящие коллекторы и дешламаторы
Коллектор являет собой трубу большего диаметра, которая предназначена для уравнивания давления в трубах. Ставится коллектор в распределительный шкаф отопления.
Разводящие коллекторы
Чтобы удалить шлам, в коллекторы врезают шаровые краны для отопления. Также для этого существуют специальные приборы – дешламаторы. Внутри них есть сетчатые поверхности, которые расположены веером. Шлам, который есть в воде, сталкивается с ними, отделяется и падает в низ корпуса и далее отводится в специальное место.
Обратный
Устройство служит для предотвращения смены направления движения жидкости в контуре. Суть работы предохранителя проста. Специальный запорный механизм позволяет воде двигаться только в одном направлении – в нагревательный бак. Кроме того, при повышении давления в трубопроводах через «носик» клапана происходит сброс излишков воды. Для того чтобы вода не выливалась на пол, рекомендуется на выходное отверстие клапана надеть сбросной патрубок и вывести его в канализацию.
Подпружиненный
В подпружиненных обратных устройствах заслонка пропускного отверстия закрывается с помощью прижимной силы пружины. Поток воды давит на мембрану, приподнимая пружину и открывая пропускное отверстие. В случае возвратного тока жидкости, что недопустимо, если используется закрытая схема отопления, пружина давит на мембрану сверху, закрывая отверстие. Давление с обратной стороны еще более усиливает прижимную силу, не допуская смены направления движения потока.
Шаровый
Имеет в основе тот же принцип, но вместо пружины и затвора используется стальной шар, закрывающий сливное отверстие под действием силы тяжести. Это накладывает некоторые ограничения. Так, например, его можно использовать только на горизонтальных участках отопления.
Защитные отопительные клапаны
Помимо перепускного клапана отопления для нормальной работы системы необходим монтаж других типов регулирующей и защитной арматуры. В процессе работы теплоснабжения может появиться избыток воздуха, произойдет обратное движение теплоносителя. Для предотвращения этих явлений следует заранее предусмотреть монтаж воздушного клапана для отопления и обратного.
В зависимости от функционального назначения существует два вида защитных клапанов – для удаления воздуха из системы и предотвращения обратного движения воды в трубах. Без этих элементов работа системы может быть нестабильна, что приведет к нарушению температурного режима, дестабилизации давления и созданию аварийных ситуаций.
- В местах с наибольшей вероятностью появления избыточного давления – после котлов, циркуляционных насосов, на коллекторах;
- На обратной трубе в обязательном порядке монтируется или его лепестковый аналог. Также необходима установка этого компонента в обвязке циркуляционного насоса;
- В самой высокой точке схемы – для удаления воздуха из системы. На радиаторы и батареи устанавливается кран Маевского.
Защитные клапана не должны ухудшать показатели работы отопительной системы. В первую очередь они устраняют возможные сбои в работе теплоснабжения. В «неактивном» состоянии эти компоненты системы не должны ухудшать скорость движения теплоносителя, влиять на температурный режим.
Воздушный клапан отопления
Во время работы теплоснабжения в трубах и радиаторах могут образовываться воздушные пробки. Причиной этому является большое содержание кислорода в воде, значение температуры теплоносителя свыше +100°С. В результате происходит окисление металлических компонентов, изменяется температурное распределение. Во избежание этих ситуаций необходима установка клапанов для стравливания воздуха из системы отопления.
В первую очередь воздушный клапан для теплоснабжения монтируется в группе безопасности вместе со спускным и манометром. В схеме отопления они располагаются на прямой ветке, ведущей от котла. В этом месте наиболее высокая температура теплоносителя, а также максимальные показатели давления. В коллекторной схеме обязателен монтаж спускных клапанов теплоснабжения на каждой гребенке.
- Кран Маевского
. Устанавливается в радиатор (батарею) и нужен для удаления воздушных пробок; - Автоматический воздухоотводчик
. Монтируется в самой высокой точке системы, а также в группах безопасности. Через него выходит воздух из системы отопления.
Для последней модели важно соблюдать условия эксплуатации. После долгого простоя велика вероятность, что некоторые подвижные компоненты «залипнут» и тогда воздухоотводчик не сработает
Во избежание этого следует регулярно проводить осмотр конструкции и в случае надобности – заменять на новую.
Обратный клапан отопления
В без циркуляционного насоса всегда есть вероятность изменения направления движения воды. В этом случае возможно повреждение теплообменника котла из-за перегрева, а также выхода из строя других компонентов. Для предотвращения подобных ситуаций монтируется обратный клапан.
В больших схемах отопления устанавливают шариковый клапан теплоснабжения. Под действием обратного потока воды шар из полимера перекрывает трубопровод, тем самым предотвращая движение теплоносителя. Как только направление изменяется – он под действием гравитации опускается вниз. По такому же принципу работает электромагнитный клапан для системы отопления. Разница заключается в управляющем элементе – для этого используется соленоид или электромагнитная катушка.
Преимущества монтажа электромагнитного клапана в системе отопления заключаются в следующем:
- Возможность подключения к программатору;
- Установка режима срабатывания устройства в зависимости от внешних факторов – температуры или давления;
- Надежность работы.
К недостаткам электромагнитных клапанов в теплоснабжении является их зависимость от подачи электроэнергии. В автономном отоплении применяется пружинный вариант обратного клапана. Напор воды постоянно действует на седло, сдавливая пружину. Как только изменится направление – произойдет автоматическое перекрытие движения теплоносителя.
Запорная арматура
В отопительных системах запорная арматура на отопление используется для контроля подачи теплоносителя, а также для размыкания контура. Она позволяет контролировать процесс отопления, делая его более эффективным и рациональным. В большинстве случаев запорный кран на батарею отопления устанавливается на участках обвязки радиатора трубопроводом. Помимо функциональных преимуществ такое решение несет и практическую пользу – перекрыв запорный вентиль для батареи отопления, домовладелец сможет провести ремонт отопительного прибора без остановки работы всей системы обогрева. В настоящий момент запорная арматура для отопления представлена широким перечнем приборов.
Часто используются в отопительных системах следующие типы устройств:
- запорные клапаны;
- шаровые краны;
- игольчатый вентиль;
- задвижки.
Эти элементы изготавливаются из прочных металлов устойчивых к коррозии и действию высоких температур. Арматура запорного типа защищает контур от возникновения критических аварийных ситуаций и повышает надежность системы отопления, способствуя минимизации негативных последствий при выходе из строя отдельного отопительного прибора.
Шаровые краны
Шаровый кран – это запорная арматура для радиаторов отопления, которая устанавливается для регулирования подачи теплоносителя. Конструкция арматуры предусматривает наличие накидной гайки, внутренней резьбы, заглушки и воздуховыпускного устройства, предназначенного для спуска воздуха из системы. При выборе данного вида арматуры необходимо обратить внимание на материал, из которого изготовлен кран и наличие уплотнительных колец, повышающих срок эксплуатации элемента в контуре. Хорошо себя зарекомендовали латунные краны, которые отличаются повышенной износостойкостью и устойчивостью к коррозии.
Запорные клапаны
Данный вид арматуры применяют для обеспечения возможности замены радиаторов без слива теплоносителя с контура. По особенностям конструкции различают угловые и прямые запорные клапаны. Причем некоторые модели могут оснащаться спускным механизмом для плавного снижения давления в контуре. Для запорных клапанов характерна шланговая насадка – она позволяет производить монтаж устройства максимально быстро и просто.
Игольчатый кран
Функции, которые выполняет игольчатый кран для отопления, могут быть различными. В зависимости от конструкции это устройство может выполнять запорную, регулирующую и балансировочную функцию. В системах отопления чаще всего используют запорный игольчатый вентиль для радиатора отопления, который позволяет плавно перекрывать поток и избегать возникновения гидроударов, губительных для системы. В отличие от шарового крана, имеющего два положения работы, игольчатый вентиль может работать в трех положениях:
- «закрыт»;
- «открыт»;
- «частично закрыт».
Задвижки
Данный тип арматуры выполняет исключительно запорную функцию. Из-за особенностей конструкции он может работать в двух режимах – механизм оборудован запирающим элементом, расположенным перпендикулярно к потоку теплоносителя. В открытом положении задвижка подает теплоноситель в контур, а в закрытом препятствует его циркуляции. Среди особенностей задвижки стоит отметить малое гидравлическое сопротивление, создаваемое в контуре, оптимальный диаметр внутреннего сечения, который совпадает с диаметром трубопровода, простой монтаж и высокую надежность.
Обзор терморегуляторов
В состав регуляторов отопления входят вентиль и термоэлемент. С помощью вентиля регулируется теплоотдача. Принцип работы основан на распределении расхода воды, который зависит от внешней температуры. В состав вентиля входит золотник, по высоте которого определяют пропускную способность. В зависимости от высоты перемещения бывают малоподъемными и полноподъемными.
Малоподъемные имеют высоту 0,05. Для полноподъемных — составляет более 0,25. Первый вид терморегуляторов рекомендуется использовать, где наблюдается небольшая пропускная способность (обычно жидкая среда), второй тип наиболее подходит для газообразной среды.
Кроме этого, вентили могут быть пружинными и рычажно-грузовыми. В рычажно-грузовых золотник объединен с рычагом. На рычаг навешивают груз. Благодаря перемещению груза, которое осуществляется по всей длине, регулируется сила прижимания золотника к седлу.
Когда возникает разница между давлениями среды и рычага, происходит автоматическое открытие и обеспечивается поступление теплоносителя в сбросный патрубок.
Кроме предохранительного элемента используют перепускной и обратный клапаны, с помощью которых также осуществляется регулировка давления в системе отопления. Принцип действия этих приборов аналогичен принципу действия предохранительного элемента. Разница состоит лишь в том, что их подключают к обратке. Обеспечивают перемещение воды в трубопровод обратного направления, когда давление превышает допустимый уровень.
Основными параметрами, которые надо учитывать при выборе этих приборов — и рабочего давления. Их работа заключается на пропускании воды в одном направлении и исключения допуска движения в обратном.
Перепускной клапан
Как отбалансировать радиаторную сеть
Обычно монтажники систем отопления устанавливают расход теплоносителя на батареях простым способом: делят число оборотов балансировочного вентиля на количество отопительных приборов и таким способом рассчитывают шаг регулировки. Двигаясь от последнего радиатора к первому, закрывают краны с полученной разницей в оборотах.
Пример. Имеем на одном «плече» тупиковой системы 5 радиаторов с ручными клапанами Oventrop на 4.5 оборота шпинделя. Делим 4.5 на 5, получаем шаг регулировки около 0.9 оборота. Значит, предпоследний отопительный прибор открываем на 3.6 оборота, третий – на 2.7, второй – на 1.8, первый – на 0.9 оборота.
Способ довольно приблизительный и не учитывает различную мощность батарей, а потому может применяться в качестве предварительной настройки с корректировкой в процессе эксплуатации.
Точнее отбалансировать отопление поможет контактный термометр, измеряющий температуру поверхности труб и батарей
Наш опытный эксперт Владимир Сухоруков предлагает другую методику, базирующуюся на измерении реальной температуры поверхности обогревателей. Пошагово инструкция по балансировке выглядит так:
- Максимально откройте все балансировочные клапаны и выведите систему в рабочий режим с температурой подачи 80 °С.
- Контактным термометром замерьте температуру всех отопительных приборов.
- Полученную разницу устраняйте, закручивая краны первых и средних радиаторов, конечные не трогайте. Ближнюю батарею откройте на 1—1.5 оборота вентиля, средние – на 2—2.5.
- Дайте системе адаптироваться под новые настройки в течение 20 минут и повторите замеры. Ваша задача – добиться минимальной температурной разницы между дальней и ближайшей к котлу батареей.
Примечание. Погода и температура на улице не играет роли, важна лишь разница в нагреве радиаторов. Кстати сказать, в обычном рабочем режиме при 50—70 °С на подаче дельта температур станет еще меньше. Как система гидравлически уравновешивается с помощью балансировочных вентилей, смотрите на видео от эксперта:
Предохранительный клапан в системе отопления подбор
Диаметр входящего патрубка клапана должен быть равен или быть больше диаметра патрубка, полученного при расчете. Помимо соответствия диаметра патрубка, необходимо проверять предохранительный прибор на сброс рассчитанного прироста объема теплоносителя при возникновении аварийной ситуации
Важно также принять во внимание тот факт, что чем больше разница давлений между значениями в линии сброса и при открытии клапана, тем большее количество жидкости выйдет через предохранительное оборудование
Подбирая данное устройство, также следует помнить, что его полное открытие достигается при превышении давления в отопительной системе над значением при срабатывании на 10%, а полное закрытие — во время снижения давления ниже параметра срабатывания на 20%. Исходя из этого, желательно выбирать оборудование с давлением срабатывания выше примерно на 20-30% фактического давления системы.
(голосов пока нет)
