Техніка 

Для чого потрібний балансувальний клапан. Балансувальні клапани та вентилі для систем опалення


Зміст

Для ефективного функціонування системи опалення реальні параметри її роботи повинні бути близькими до розрахункових значень. Важливо забезпечити грамотний розподіл потоків теплоносія за контурами, стабільний тиск та температурний режим. Вирішити цей спектр завдань дозволяє спеціальний пристрій - балансувальний клапан для системи опалення.

Балансувальні клапани, які застосовуються для систем опалення

Призначення пристрою

Усі відгалуження системи опалення повинні отримувати розрахункову кількість теплоносія. Раніше прості системирегулювалися за рахунок використання труб різного діаметра. У складних встановлювалися спеціальні шайби, зміщуючи які можна було змінювати переріз трубопроводу. Сьогодні застосовується спеціальний клапан, що функціонує за принципом вентиля.

Балансувальний вентиль має два штуцери, завдяки яким:

  • вимірюється тиск потоку теплоносія до та після проходження через клапан;
  • приєднується капілярна трубка, що дозволяє здійснювати регулювання.

Грунтуючись на показаннях пристрою, можна визначити перепад тиску при проходженні води через регулятор і розрахувати, згідно з інструкцією, скільки потрібно поворотів рукоятки, щоб оптимізувати роботу опалювальної системи.

Зверніть увагу! Ряд виробників пропонує балансувальні клапани із цифровим табло, але такі пристрої мають вищу вартість.

Балансувальний клапану розрізі

Принцип роботи

Розглянемо, навіщо необхідне балансування системи опалення та як воно відбувається. Якщо кілька радіаторів опалення приєднані до глухої гілки трубопроводу і не оснащені термостатами, витрата теплоносія для кожного приладу опалення буде постійною. Щоб у кожний із приладів попадала необхідна кількість нагрітої води, на обернене місце підключення труби до загальної магістралі встановлюється ручний регулятор. Його вентиль виставляється на певна кількістьоборотів з метою зменшити чи збільшити діаметр прохідного отвору.

Але такий варіант не підходить для системи з витратою теплоносія, що постійно змінюється. В цьому випадку необхідний балансувальний клапан, принцип роботи якого дозволяє зменшити об'єм подачі нагрітої води за рахунок створення перешкоди по дорозі потоку.

Ручний балансир вміщує стабілізацію потоку теплоносія для 4-5 приладів опалення. Якщо у системі більша кількістьрадіаторів, їхнє нагрівання буде нерівномірним.

Встановивши балансувальний клапан для системи опалення на максимальну витрату, ми отримаємо наступну ситуацію: термостат, який відповідає за регулювання будь-якого з радіаторів, знизить споживання нагрітого теплоносія, внаслідок чого тиск у системі поступово зростатиме.

Балансувальний клапан отримає сигнал про тиск, що зростає (для цього задіюється капілярна трубка) і спрацює, коригуючи потік рідини. За рахунок того, що термостати на інших радіаторах не встигнуть перекрити подачу теплоносія, тиск у системі та споживання теплоносія буде збалансовано.

Конструкція

Регулювальні клапани розрізняються за конструкцією. У класичному варіантіпристрій має прямим штоком і плоским золотником, регулювання відбувається за рахунок зміни прохідного перерізу між золотником і сідлом. Поступальний рух золотника забезпечується обертанням рукоятки.

Також випускаються балансири зі штоком, розташованим під кутом щодо потоку теплоносія, золотник може мати конусоподібну, радіальну або циліндричну форму, і приводиться в дію сервоприводом.

Конструкція балансувального клапана

Види пристроїв

Балансувальний клапан для системи опалення, принцип роботи якого залежить від конструктивних особливостей, може бути механічним (ручним) та автоматичним.

Механічний балансир

Ручний балансувальний клапан встановлюється замість класичних шайб і подібних пристроїв. Механічний регулятор розрахований на роботу в системі з постійним тиском середовища, що транспортується. За допомогою механічного клапана можна не тільки забезпечити необхідний переріз трубопроводу, але й від'єднати окремий прилад опалення з мережі, злити теплоносій з нього через спеціальний кран. Ручний клапан відрізняється невисокою вартістю і може бути забезпечений пристроями для вимірювання тиску в системі з обох боків від регулятора і фактичної витрати середовища, що транспортується.


Механічний балансувальний клапан

Автоматичний балансир

Автоматичний балансувальний клапан – пристрій, що дозволяє оперативно змінювати робочі параметри автономної опалювальної мережі відповідно до перепадів тиску та споживання нагрітого теплоносія. На кожен трубопровід автоматичні балансири встановлюються парою.

Балансир та запірний клапанна трубопроводі, що подає, ставить обмеження на витрату теплоносія відповідно до розрахункових вимог. На зворотну магістраль монтують клапан, що перешкоджає різким перепадамтиску. Такий підхід дозволяє розділити опалювальну систему на окремі ділянки, які можуть функціонувати незалежно одна від одної. Вирівнювання тиску та регулювання подачі теплоносія здійснюються в автоматичному режимі.


Автоматичний балансувальний клапан

Варіанти застосування

Вентиль для балансування також використовується:

  • У малому циркуляційному контурі опалювального твердопаливного котла, замкненого на теплоакумулятор. Регулятор дає можливість обійтись без встановлення змішувального вузладля підтримки температури теплоносія у контурі на рівні не нижче 60 градусів. Вентиль для балансування на трубі подачі відповідає за те, щоб у котловому контурі витрата теплоносія була вищою, ніж у опалювальному.
  • Для регулювання роботи бойлера непрямого нагріву. Балансир регулює подачу нагрітого теплоносія безпосередньо від котла на змійовик, встановлений у ємності з водою ГВП.

Робоче застосування балансувального клапана

Встановлення та експлуатація

Встановлення балансувального клапана виконується згідно з вимогами виробника. Якщо на корпусі є стрілка, пристрій монтують таким чином, щоб напрямок стрілки збігався з напрямком потоку середовища, що транспортується, щоб клапан міг створювати розрахунковий опір. Деякі виробники випускають балансувальні крани, які можна встановлювати у будь-якому напрямку. Просторове розташування штока в більшості випадків не важливо.

Щоб клапан не вийшов з ладу через механічного пошкодження, Перед ним встановлюють фірмовий фільтр або стандартний грязь. Для виключення небажаної турбулентності клапани рекомендується ставити на прямих ділянках трубопроводу, мінімальна довжина яких вказується в інструкції від виробника.

Якщо опалювальна система забезпечена автоматичними клапанами, заповнювати її слід через спеціальні заправні штуцери, встановлені поруч із клапанами на трубі звороти, при цьому балансувальні вентилі на трубі, що подає, закривають.

Налаштування балансувального клапана здійснюється з використанням таблиці з показниками перепаду тиску та витрати теплоносія (додаються до пристрою) або із застосуванням витратоміра для балансувань. Але початковий розрахунок витрати та експлуатаційних параметрів має бути виконаний ще на етапі проектування системи опалення.

Зібрана конструкція балансувального клапана

Щоб кожен балансувальний кран в системі опалення справно функціонував, бажано віддати перевагу продукції від виробників, що зарекомендували себе. До них входять регулятори, випущені під торговою маркою Danfoss (Данія), серії Venturi від BROEN BALLOREX (Польща).

Висновок

Балансові крани рекомендується використовувати на всіх відгалуженнях опалювальної системи, включаючи контури теплої підлоги, а також системі ГВП. Це дозволить оптимізувати їхню роботу та економити енергоносій. При цьому важливо вибрати якісні пристрої, грамотно їх змонтувати та правильно налаштувати.

Доброго часу доби всім, хто читає цю посаду! У ньому я розповім вам про балансувальні клапани для систем опалення. Почнемо з того, що розберемося для чого потрібний балансувальний клапан у системі опалення.

Навіщо потрібний балансувальний клапан?

У великих сучасних системах опалення часто спостерігається нерівномірний прогрів різних приміщень. Пов'язано це з різними витратами теплоносія через гілки системи опалення. Теплоносій (як електричний струм) намагається текти шляхом найменшого опору, тому великому віддаленні джерела тепла (тепловий вузол чи котел) витрата має бути менше, ніж біля нього. Для того, щоб зрівняти витрату теплоносія через різні гілки та застосовують балансувальні клапани.

Як видно з верхнього малюнка, витрата в контурах опалення різної довжинибуде різний і температура в приміщеннях теж разюче відрізнятиметься. Тепер поговоримо про види балансувальних клапанів.

Види балансувальних клапанів.

Балансувальні клапани бувають двох основних видів:

Компанія Danfoss зробила дуже цікаве відеопро роботу ручних балансувальних клапанів. Раджу вам це відео подивитися від початку до кінця. У ньому показані несподівані закономірності роботи цього виду клапанів:

З малюнка видно, що внутрішній пристрійавтоматичного балансувального клапана нагадує поршневий редуктор зниження тиску, але функції цих пристроїв зовсім різні. Пропоную вашій увазі два відео на цю тему:

Для спрощення налагодження систем опалення до балансувальних клапанів підключають спеціальні вимірювальні прилади, які спрощують та прискорюють балансування системи. Дивіться нижче на малюнок:


Монтаж балансувальних клапанів.

Монтаж балансувального клапана виконується так само, як монтаж кульових кранів. Положення клапана в просторі не впливає на його роботу, але потрібно звертати увагу на стрілку, яка вказує напрямок протоки, що рекомендується. Якщо його переплутати, то клапан буде створювати більший опір протоку теплоносія. Встановлювати клапана можна як на трубопроводах, що подають, так і на зворотних.

Робоча температура та тиск можуть відрізнятися залежно від конкретної моделіТому підбір необхідного вам обладнання краще робити за допомогою каталогів виробників. Знайти їх можна на офіційних сайтах фірм-виробників.

Резюме

Встановлення балансувальних клапанів необхідне у великих системах опалення. Вони дозволяють оптимально розподіляти теплоносій по всіх контурах. Для роботи такого обладнання важливими є правильне встановленняі наступне налаштування. Необхідно обмірковувати встановлення клапанів ще на стадії проектування системи. На цьому все, чекаю на ваші запитання в коментарях!

Для регулювання кількості прохідної рідини в різних перерізах за заданою витратою в кілька отворів використовується балансувальний клапан. Дані пристрої мають ручне або автоматичне регулювання, що дозволяють регулювати тиск у системі трубопроводу. Ця функція, і вентилями, для регуляції витрат, але на відміну від них тільки балансувальним клапаном можна регулювати місцевий гідравлічний опір.

Сучасні великі системиопалення не здатні справлятися з нерівномірним рухом теплої води, що призводить до неправильного прогріву приміщень у різних кімнатах. Часто неправильний розрахунок водопостачання призводить до того, що витрата теплоносія дуже висока, і не вся рідина доходить до радіаторів у дальній кімнаті.

Щоб зрівняти витрату теплої води, яку подають котли в різних гілках опалювальної системи, використовуються балансувальні клапани, які забезпечують якісну роботутеплоносіїв.

Призначення виробу буває різним – його використовують як у трубопроводі гарячої водидля житлових приміщень різного типута розмірів, у тому числі якщо у трубопровід встановлені електричні теплові насоси.

Найчастіше цей пристрійвикористовують фахівці з гідравлічним системамдля регулювання місцевого рівня гідравлічного опору, за допомогою зменшення або збільшення перерізу всередині механізму. Воно просте у пристрої, завдяки механічної роботиможе функціонувати безперебійно. Після того як ми розібралися, що це таке, можна приступити до вибору виробу і його монтажу.

Принцип роботи та конструкція

Схема клапана для балансування схожа на конструкцію звичайного кульового крана, але в ній є відмінні деталі:

  1. Індикатор затвора;
  2. Вимірювальна діафрагма;
  3. Патрубок на які встановлюється кран;
  4. Фіксатор становища.

Корпус зазвичай виготовляється з латуні чи сталі. Також для правильного функціонування конструкції встановлено мембрана як ущільнювача. Сідло та затвор стежать за витратою рідини. Так само в конструкторі розташовується шток вентиля, він буває чотирьох видів: прямий, косий, що піднімається або опускається. Щоб зрозуміти, як працює цей пристрій, можна ознайомитися з малюнком нижче.


Як видно на зображенні, шток має косу форму, що дозволяє знизити гідравлічний опір. Такий агрегат має високу точністьуправління витрати рідини регуляторами перепаду тиску та відмінні показники за тривалістю експлуатації не дивлячись на температури теплоносія.

У чому відмінність від крана та вентиля?

Для регулювання прохідності рідини є дешевим аналогом оригінального клапана, який дозволяє провести регулювання прохідним перетином більш плавно і точно. Так само у другого конструкції передбачені отвори, для вимірювань кількості прохідної рідини витратоміром.

Вентиль по суті є більш простим балансувальним клапаном, так як він так само служить для регулювання опору рідини, що проходить, але в ньому не передбачені отвори для вимірювання кількості нагрітого рідкого матеріалу.

Ще один виріб, що контролює витрату теплоносія – балансувальна арматура. Вона працює за таким же принципом, як і стандартні вентилі, хоча існують моделі з отворами для вимірювань. Можливість робити виміри – важливий показникдля правильної установки подібних пристроїв, тому при виборі виробів зупиніться на тих, які мають у своїй конструкції отвори для цього.

Види клапанів

Усього існує два різновиди виробів для гідравлічного балансування систем опалення:

  • Автоматичний або динамічний, призначений для підтримки постійних перепадів у тиску двотрубних опалювальних систем або для контролю за витратою однотрубної системиопалення.
  • Ручний клапан для балансування – використовується як діафрагма там, де неможливо обмежити граничні значеннявитрати рідини, до них відноситься пристрій вентильного вигляду.


Крім того, дані вироби класифікуються за різними залежностями: тип та параметри робочого середовища, вид приміщення, функцій та різновидів з'єднань. Наприклад, існує моделі для встановлення в багатоквартирному будинку, а є екземпляри для монтажу у приватному будинку. Також є підвиди балансувань для монтажу в «рідку теплу підлогу».

Як вибрати

Якщо ви вирішили встановити в свою опалювальну систему запірно-балансувальний клапан, визначтеся заздалегідь, який виріб підходить у вашому випадку за чотирма чинниками:

  1. Тип керування – автоматичний або ручний балансувальний вентиль;
  2. Функції – для чого і з якою метою ви встановлюватимете пристрій, для багатоповерхового або одноповерхового приватного будинку монтуватиметься виріб;
  3. Спосіб кріплення – фіксуючі фланці або різьбове;
  4. Популярність виробника - не слід купувати вироби невідомих фірм, зверніть увагу на моделі таких компаній: Danfoss, Watts, HERZ, Cimberio.

Коли ви визначилися з вибором, можна сміливо купувати виріб. Зробити установку можна самостійно, але краще звернутися до фахівця: проблема в тому, що вони налаштовуються спеціальним пристроєм, без якого правильно змонтувати агрегат не вийде.

Монтаж своїми руками

Встановлення в систему водопроводу гарячого постачання або опалювальну систему можливе лише якщо пристрій передбачений проектом і існують проблеми з розподілом рідин.


Здійснити монтаж установки можна самостійно, головне враховувати правила встановлення та певні особливості робіт. Під рукою необхідно мати схеми трубопроводу водопостачання або опалення.

Правила встановлення

  • З метою уникнення турбулентності всередині контурів, виріб потрібно встановлювати на прямій ділянці труби;
  • Дотримуйтесь напряму потоку гарячої рідини, воно вказується на корпусі виробу, це правило доречно якщо встановлюється додатково зворотний клапан;
  • Перед тим, як проводити монтаж, обов'язково промийте опалювальний трубопровід і злийте всю рідину з нього;
  • Після того як монтаж зроблений, обов'язково має бути здійснено налаштування балансувального клапана, що дозволяє в майбутньому правильно функціонувати пристрою;
  • При монтажі слідкуйте за положенням шпинделя та інших деталей конструкції, вони повинні відповідати стандарту;

Відео монтажу

Детальний опис конструкції та принцип роботи, а також правильне встановлення балансувальних клапанів у системі опалення показано в даному відеоролику, на прикладі моделі Cimberio Cim 777.

У цьому ж відео описано як правильно проводити регулювання балансувальних клапанів. Ролик допоможе як фахівцеві в установці опалювальних систем, так і звичайному домогосподарю, який вирішив встановити виріб і відрегулювати правильно без виклику майстра. Фахівець в установці гідравлічних конструкцій зробить підрахунок потужності трубопроводу, розрахунок необхідного тиску і підбере відповідні у вашому випадку показники.

Чим більша опалювальна система, тим складніше забезпечити рівномірний розподіл тепла до всіх без винятку приміщень, на якій відстані від його джерела вони не знаходилися. Щоб температурний режим був рівномірним, в опалювальну мережу різних ділянках вбудовують механізми для регулювання теплового потоку. Найпоширенішим і найефективнішим з них є балансувальний кран у системі опалення.

    Показати все

    Загальна характеристика

    Способи, за допомогою яких здійснюється регулювання теплового потоку, бувають декількома типами. У першому з них використовують труби різного діаметра, що регулюють обсяг теплоносія, що проходить через радіатори Ще один заснований на застосуванні спеціальних шайб, що коригують прохід потрібної на цій ділянці кількості нагрітої води.

    Детальний опис цих методів не становить інтересу, оскільки вони вже застаріли і не використовуються. Сучасним механізмом регулювання подачі теплоносія є встановлення на опалення балансувального клапана, що складається з:

    • міцного латунного корпусу, оснащеного патрубками для підключення труб з розташованим усередині сідлом у формі спеціального вертикального каналу;
    • шпинделя у формі конуса, вкрученого в корпус сідла, для регулювання потоку теплоносія;
    • гумових ущільнювальних кілець;
    • пластикового (рідше – металевого ковпачка).

    Основна деталь пристосування - два спеціальні штуцери, які відповідають за:

    • визначення внутрішньосистемного тиску з обох боків клапана;
    • приєднання трубки капілярного типу.

    На кожному із штуцерів є вимірювач тиску, і при перепаді значень необхідно обчислювати оптимальну кількість витрати води.

    Балансувальний клапан VT.054

    Принцип дії

    Принцип роботи балансувального крана в системі опалення полягає у регулюванні перерізу прохідного отвору для теплоносія усередині трубопроводу. За допомогою робочих елементів клапана можна в будь-який час провести регулювання опалювальної системи, не зупиняючи її роботу, домогтися комфортного теплового режиму в приміщеннях, що обігріваються, при мінімальній витраті енергії.


    Обертання регулювальної рукоятки змушує шпиндель рухатися вниз або вгору, відповідно відкриваючи або закриваючи прохідний отвір у трубі або зменшуючи його переріз. Зменшення перерізу пропускного отвору створює перешкоду шляху руху води, штучно збільшуючи швидкість потоку. В результаті вода приходить у віддалені контури швидше та з меншими втратами тепла. Це забезпечує рівномірне нагрівання всіх приміщень.

    При постійних змінах робочого тиску важливо забезпечить надійну герметичність з'єднань усередині клапана. Для виробу ущільнювальних кілець шпинделя використовують:

    • фторопласт;
    • щільну гуму;
    • метал.

    Ручні балансувальні клапани Danfoss. Гідравлічне балансування інженерних систем

    Види клапанів

    Клапани бувають двох видів: ручного та автоматичного. Кожен із них має свої переваги. Кран для ручного балансування більше підходить для опалювальних трубопроводів невеликих розмірів зі стабільним тиском, які зазвичай встановлені в індивідуальних житлових будинкахта квартирах. Тут балансувальні крани встановлюються за кожен радіатор.

    Окрім індивідуального налаштування кожної батареї, за потреби така конфігурація забезпечує ремонт окремих елементівсистеми, Не відключаючи її при цьому повністю. Ще однією перевагою ручного клапана, порівняно з автоматичною, є його нижча вартість.

    Автоматичний кран

    Автоматичні пристосування для регулювання подачі теплоносія набагато дорожчі за ручні клапани. Їх встановлюють на стояки опалювальних систем багатоквартирних будинків, адміністративних будівельчи виробничих приміщень.

    Принцип роботи клапана-автомата не такий, як у механічного крана. При ручне регулюваннякількість теплоносія, що проходить крізь трубу за одиницю часу, залежить від прохідного перерізу, що виставляється за допомогою вентиля.

    А в автоматичної системивентиль постійно встановлений на максимальну витрату води; тиск і кількість теплоносія, що подається в трубопровід, регулюється за допомогою встановлених на радіаторах термостатів і капілярних трубок.

    Балансувальний клапан з внутрішнім різьбленням STAD

    Встановлення балансувального вентиля

    Кожен балансувальний кран має на корпусі стрілку, яка вказує, в яку сторону повинна переміщатися рідина всередині корпусу, щоб до мінімуму знизити турбулентність, що впливає на правильність налаштувань. Стрілка є орієнтиром при монтажі механізму на трубопровід.

    Прилад встановлюють на прямих ділянках труб так, щоб довжина рівної частини труби попереду клапана була не менше п'яти його діаметрів і не менше двох на виході. Монтувати його потрібно у зворотній гілці системи, для цього знадобиться лише сантехнічний розвідний ключ.

    При настановній роботі потрібно послідовно дотримуватися кількох правил. Спочатку проводиться обов'язкова перевірказ подальшим промиванням та прочищенням трубопроводу від можливої ​​присутності в ньому стружки металу або інших сторонніх предметів.

    Якщо прилад має знімну головку, перед монтажем її потрібно зняти, керуючись інструкцією. Це полегшує встановлення клапана. Потім один край крана накручується на трубу. Інший кінець через муфту приєднується до радіатора. Для ущільнення різьблення необхідно застосовувати нитки із лляного волокна, просочені спеціальним мастилом.

    Ручні балансувальні клапани - майстер-клас

    Способи налаштування

    Після встановлення балансувального клапана у опалювальну систему його потрібно налаштувати на енергозберігаючий режим. Для цього кожен вентиль забезпечується інструкцією для підрахунку оптимальної кількості обертів рукоятки. Клапан можна регулювати двома способами.


    Професіонали користуються простим та перевіреним часом методом. Розділяючи кількість обертів вентиля на кількість радіаторів, вони визначають коригувальний крок кожного крана. Так, якщо кількість оборотів шпинделя дорівнює 4,5, а кількість радіаторів - 10, то крок визначається 0,45 обороту. Система буде оптимально відрегульована, якщо кожен вентиль починаючи з останнього радіатора буде відкритий на плюс 0,45 обороту.

    Для швидшого і точного другого способу необхідно застосування термометра контактного типу. Для регулювання потрібно нагріти систему до 80 градусів при всіх відкритих клапанахта провести виміри температури кожного радіатора окремо. Температурний різнобій усувається, якщо прикрутити перші та середні крани. Зазвичай першого вентиля досить 1,5, а середніх - 2,5 обороту. Давши системі адаптуватися, через півгодини провести контрольні виміри.

    Застосування обох методів усуває температурну диференціацію при нагріванні радіаторів та сприяє рівномірному обігріву всіх приміщень за мінімальної витрати теплової енергії.

    Встановлення балансувальних клапанів у системі опалення забезпечує рівномірне обігрів усіх без винятку приміщень та економну витрату енергоресурсів. Особливо це необхідно для великих систем опалення. Цей пристрій найкраще допомагає розподілу теплоносія за контурами. Але технологію настановних робіт слід обмірковувати ще при проектуванні опалювальної системи, оскільки якість роботи клапана залежить від правильної його установки та налаштування.