Клапаны на отопительную систему: назначение и использование
Клапаны считаются очень важными элементами любой системы обогрева (СО), независимо от подобранной схемы и комбинации контуров. При помощи таких несложных устройств выполняется настройка показателей теплоснабжения, обеспечение безопасности и стабильности работы системы. В данной статье рассмотрим ключевые клапаны, применяющиеся в системах централизованного и индивидуального отопления, их назначение, рабочий принцип и особенности конструкции.
Показатели выбора
Кол-во и параметры клапанов, нужных для определенной СО, подбирается еще на стадии расчетов и проектирования. Главными критериями, которые воздействуют на выбор данных компонентов считаются:
- Вид, схема и конфигурация СО.
- Режим температур (номинальный и самый большой).
- Системное давление (рабочее и максимальное).
- Сечение трубопровода и вид резьбы.
- Вид теплового носителя (вода, рассолы, антифризы).
Работа этих приборов стабилизирует СО, ее делает эффектной и неопасной. Всем кто занимается установкой своими силами в жилье системы отопления требуется знать назначение и их рабочий принцип. Все клапаны можно поделить по назначению на три категории: группа безопасности, управления и регулирования.
Каждый знает, что любая СО считается очень высоким источником опасности, так как тепловой носитель в системе находится под давлением. И чем выше температура – тем выше давление (в замкнутой СО). Дальше, рассмотрим устройства, которые отвечают за безопасность работы СО
Предохранительный
Назначение клапана предохранительного в отопительной системе состоит в предотвращении увеличения давления в системе выше возможного, какое может привести: к разрушению труб и их соединений; протечкам; взрыву оборудования для котельной
Конструкция данного рода арматуры проста и незатейлива. Прибор состоит из латунного корпуса, в котором размещена подпружиненная запирающая мембранная ткань, совмещенная со штоком. Упругость пружины считается основным аргументом, который держит мембранную ткань в закрытом положении. Регулировочной ручкой выполняется настройка силы сжатия пружины.
При давлении на мембранную ткань выше поставленного, пружина сжимается, она открывается и происходит сброс давления через боковое отверстие. Когда системное давление не сможет одолевать упругость пружины, мембранная ткань занимает начальное положение.
Совет: Приобретайте предохранительное устройство с регулировкой давления от 1, 5 до 3,5 Бар. В это диапазон попадает большинство моделей твердотопливного оборудования для котельной.
Кран Маевского
Очень часто В СО появляются воздушные пробки. В основном, у их возникновения существует несколько причин:
- закипание теплового носителя;
- большое содержание воздуха в тепловом носителе, автоматично добавляющегося напрямую из водомерного узла;
- В результате подсоса воздуха через негерметичные соединения.
Результатом воздушных пробок считается неодинаковый прогрев отопительных приборов и окисление поверхностей находящихся внутри элементов из металла СО. Клапан сброса воздуха из системы обогрева предназначается для отвода воздуха из системы в автоматизированном режиме.
Конструктивно, кран Маевского собой представляет пустотелый цилиндр, сделанный из цветмета, в котором размещён поплавок, соединенный рычажком с игольчатым клапаном, который в положении открыто соединяет камеру воздушника с атмосферой.
В исправном состоянии внутренняя камера устройства заполнена носителем тепла, поплавок поднят, а игольчатый клапан перекрыт. При попадании воздуха, который подымается в верхнюю точку устройства, тепловой носитель не может подняться в камере до номинального уровня, а значит, поплавок опущен, прибор работает в выпускном режиме. После выхода воздуха, тепловой носитель подымается в камере данного рода арматуры до номинального уровня, а поплавок занимает штатное место.
В самотечный СО есть условия, при которых тепловой носитель может заменить направление движения. Это грозит повреждением теплообменного аппарата теплогенератора вследствие его перегрева. То же может случиться и в довольно непростых СО с принудительным перемещением теплового носителя, когда вода, через обходную трубу насосного узла попадает назад в котел. Механизм действия клапана обратного типа в отопительной системе очень прост: он пропускает тепловой носитель исключительно в одну сторону, блокируя его во время движения обратно.
Есть несколько типов данного рода арматуры, которая классифицируется по конструкции устройства закрытия:
Как уже ясно из названия, в первом типе в качестве устройства закрытия выступает стальной подпружиненный диск (тарелка), совмещенная со штоком. В шариковом в качестве затвора выступает выполненный из пластика шарик. Двигаясь «в правильном» направлении тепловой носитель выталкивает шарик по каналу в корпусе или под крышку устройства. Как только заканчивается движение воды по замкнутому контуру или меняется направление ее движения, шарик, под воздействием гравитации занимает начальное положение и закрывает движение теплового носителя.
В лепестковом, запирающим устройством считается подпружиненная крышка, которая опускается при изменении направления воды в СО под воздействием естественной гравитации. Двустворчатый компонент ставится (в основном) на трубы крупного диаметра. Рабочий принцип не выделяется от лепесткового. Конструктивно, в такой арматуре, взамен одного лепестка, подпружиненного сверху, ставится две подпружиненные створки.
Эти приборы предназначаются для температурные регулировки, давления, и также стабилизации работы СО.
Балансировочный
Любая СО просит гидравлической регулировки, говоря иначе — балансировки. Делается она всевозможными вариантами: правильно выбранным диаметром труб, шайбами, с самым разнообразным проходным сечением и др. Самым лучшим и одновременно простым элементом настройки работы СО считается балансировочный клапан для системы обогрева.
Назначение этого устройства в том, чтобы на каждое ответвление, контур и отопительный прибор поддавался нужный объем теплового носителя и кол-во тепла.
Клапан собой представляет обыкновенный вентиль, но с установленными в его корпус из латуни 2-мя штуцерами, которые предоставляют возможность подсоединения измерительного оборудования (приборов для определения величины давления) или капиллярной трубки в составе с автоматизированным регулятором давления.
Рабочий принцип балансировочного клапана для системы обогрева состоит в следующем: Оборотами регулировочной рукояти нужно добиться строго конкретного расхода теплового носителя. Выполняется это замерами давления на каждом штуцере, после этого по диаграмме (в большинстве случаев прилагаемой изготовителем к устройству) определяется кол-во поворотов регулировочной рукояти для достижения необходимого водорасхода на каждый контур СО. На контуры с количеством отопительных приборов до 5 шт устанавливают ручные балансировочные регуляторы. На ветви с очень приличным количеством приборов отопления – автоматизированные.
Перепускной
Это очередной компонент СО, который предназначен для выравнивания давления в системе. Рабочий принцип перепускного клапана системы обогрева похож с предохранительным, однако есть одно отличие: если предохранительный компонент стравливает остатки теплового носителя из системы, то перепускной, возвращает его в обратную магистраль мимо контура отопления.
Конструкция этого устройства также похожа предохранительным элементам: пружина с изменяемой упругостью, запорная мембранная ткань со штоком в бронзовом корпусе. Маховиком настраевается давление, при котором такое устройство срабатывает, мембранная ткань открывает проход для теплового носителя. При стабилизации давления в СО, мембранная ткань идет назад на старое место.
Трехходовой
Есть практика достигать конкретной температуры теплового носителя в самых разнообразных веточках и контурах СО методом смешивания или деления потоков теплового носителя. Трехходовой клапан на отопительной системе играет роль устройства, регулирующего температуру жидкости для работы после теплогенератора.
Конструкция смесительной арматуры проста: в корпусе прибора есть три отверстия, два входа и один выход. Приборы разделительного типа имеют один вход и два выхода.
Ключевым руководящим устройством этого элемента считается термоголовка, в середине которой размещён резервуар с жидкостью (сильфон). При нагревании выносного датчика жидкость в нем становится шире и поступает в сильфон. Объем данного резервуара возрастает и оказывает влияние на шток клапана, который открывает или закрывает входы для смешивания или деления потоков. В разделительных типах этого элемента СО применяется аналогичный принцип, но шток не открывает проход для потоков, а делит один поток на 2.
Управлять прибором может не только термостатическая головка. Очень популярны устройства с ручным управлением. Глубину нажатия штока определяет поворот управляющей рукояти. Сегодня, на рынке климатической техники широко предоставлены такие устройства с электро – и сервоприводами.
Устройство автоматической подпитки
В силу разный обстоятельств (натуральное исчезновение, работа предохранительного элемента и др.), объем теплового носителя в СО может стать меньше. Чем меньше теплового носителя – тем больше воздуха в системе, который неминуемо нарушает движение воды по замкнутому контуру в СО и перегреву оборудования для котельной. Чтобы воздух не поступал в систему следует своевременно пополнять кол-во теплового носителя. Делать это можно ручным способом, а можно поставить клапан подпитки системы обогрева, таким образом организовать автоматическое пополнение СО носителем тепла.
Конструкция данного рода арматуры практически не выделяется от предохранительной арматуры, но рабочий принцип прямо противоположный: пока в СО есть нужное давление, которое подпирает мембранную ткань к седлу, пружина будет в сжатом состоянии. Когда давление падает ниже очень маленького, пружина распрямляется и отводит мембранную ткань от седла, предоставляя возможность водоподаче из бака запаса или сети водопровода попасть в СО. На рис. ниже показана конструкция этого устройства.
По характеру заполнения СО, давление в ней увеличивается, пружина сжимается, а мембранная ткань садится в седло на корпусе, закрывая подпитку.
Важно! Выбор клапанов – это не простой и значимый процесс, который наиболее целесообразно поручить специалистам.