Балансировочный вентиль (клапан) для системы отопления-устройство, монтаж, настройка

Хотите, чтобы каждый радиатор в вашем доме грел одинаково, а система отопления работала максимально эффективно? Ответ прост – балансировочный вентиль (клапан)! В этой статье мы подробно разберемся с устройством, монтажом и настройкой этого важного элемента системы отопления.

Для чего нужен балансировочный клапан

В трубопроводных системах отопления, ГВС и охлаждения применяется особая арматура – балансировочный клапан. Он работает, меняя положение затвора в зависимости от сопротивления потока жидкости. Это позволяет равномерно распределять тепло по всей системе, независимо от расстояния до радиаторов.

Чем дальше от котла находится радиатор, тем больше тепла он теряет по пути. Балансировочный клапан помогает решить эту проблему. Он «учит» теплоноситель делиться теплом равномерно, доходя до каждого радиатора с одинаковой температурой.

Секрет работы клапана прост. Чем быстрее и горячее вода, тем сильнее она давит на клапан. В ответ, клапан прикрывает проходное отверстие, создавая нужное сопротивление. Если давление падает, клапан открывается, позволяя воде течь свободнее.

Устройство балансировочного клапана
Устройство балансировочного клапана

Внутреннее устройство балансировочного крана, даже самого простого, напоминает миниатюрный механизм часов. Давайте заглянем внутрь и познакомимся с его ключевыми элементами:

  1. Цельнолитой корпус: прочный фундамент, на котором держится вся конструкция. Он изготавливается из латуни, чугуна или стали, что обеспечивает надежность и долговечность крана.
  2. Золотник: сердце крана, именуемый также регулирующим механизмом. Он искусно управляет потоком воды, подобно искусному дирижеру, оркестром. Золотник перемещается в седле, меняя площадь проходного сечения и, тем самым, регулируя расход теплоносителя.
  3. Измерительные штуцеры: два маленьких «глазка», которые позволяют с точностью до градуса контролировать температуру воды на входе и выходе из крана. Это обеспечивает тонкую настройку системы отопления или ГВС.
  4. Рукоятка с измерительной шкалой: верный помощник в настройке крана. Она удобно крепится на резьбовом шпинделе и позволяет с помощью вращения плавно регулировать расход воды. Шкала на рукоятке служит ориентиром, помогая установить желаемое значение.
  5. Резьбовой шпиндель: надежный стержень, который соединяет рукоятку с золотником. Он обеспечивает точную и плавную регулировку потока воды, делая управление краном простым и удобным.

Помимо основной задачи – балансировки системы отопления или ГВС, он умеет решать еще несколько важных задач:

  1. Ограничение расхода: клапан способен «укрощать» поток теплоносителя, не позволяя ему превышать заданный уровень. Это помогает избежать ненужных потерь энергии и обеспечивает оптимальную работу системы.
  2. Балансировка циркуляции: клапан умеет «дирижировать» потоками воды, направляя их в нужное русло. Он гарантирует, что все радиаторы будут получать одинаковое количество теплоносителя, независимо от их расположения.
  3. Распределение теплоносителя: клапан способен «делить» теплоноситель поровну между несколькими приборами, даже если у них разное потребление. Это обеспечивает равномерное распределение тепла по всему дому.

Почему стоит использовать

Балансировочные краны – это не просто запорная арматура, а ключ к комфортному, экономичному и надежному отоплению вашего дома. Помимо поддержания одинаковой температуры во всех радиаторах, они дарят вам ряд других преимуществ:

  1. Точная регулировка температуры. Установите желаемую температуру в каждой комнате, будь то жилая, подсобная или спортзал. Наслаждайтесь комфортным микроклиматом, созданным с учетом ваших потребностей.
  2. Экономия на топливе. С помощью балансировочных кранов вы сможете регулировать поток теплоносителя в зависимости от назначения помещения. Отапливайте только те комнаты, которые вам нужны, и экономьте на энергоресурсах.
  3. Поддержание комфортной температуры в ваше отсутствие. Настройте систему отопления на минимальный расход топлива, сохраняя при этом комфортную температуру во всем доме. Не беспокойтесь о морозах, ваш дом будет надежно защищен от холода.
  4. Увеличение срока службы системы отопления. Балансировочные краны равномерно распределяют теплоноситель, снижая нагрузку на насос и другие элементы системы. Продлите срок службы вашего отопления и наслаждайтесь его бесперебойной работой.

Балансировочный вентиль (клапан)

Типы балансировочных клапанов

В системах отопления и водоснабжения используются два вида балансировочных клапанов: ручные и автоматические. Каждый из них имеет свои особенности и применяется в разных случаях.

Ручные клапаны предназначены для систем с статическим режимом, где расход теплоносителя не меняется. Их конструкция проста и надежна, но требует ручной настройки. Сегодня ручные клапаны чаще всего используются в однотрубных системах отопления.

Автоматические клапаны более сложны, но и функциональны. Они автоматически регулируют расход теплоносителя, поддерживая заданную температуру в системе. Это возможно благодаря двум кранам-партнерам, установленным на подающем и обратном трубопроводах. Соединенные капилляром, краны синхронно меняют свое положение, обеспечивая необходимую разницу давлений.

Применение автоматических клапанов оправдано в системах с динамическим режимом, где расход теплоносителя меняется в зависимости от внешних факторов. Они также незаменимы в системах, где используются термостаты для поддержания комфортной температуры.

Схема установки балансировочного клапана
Схема установки балансировочного клапана

Характеристики балансировочного крана:

DN – это унифицированный типоразмер, который определяет диаметр проходного сечения клапана.

PN – это номинальное давление, при котором клапан может работать без риска повреждений. Данный параметр регламентируется ГОСТ 26349-84.

Авторитет – это показатель эффективности регулировки клапана. Он показывает, насколько точно клапан может поддерживать заданный расход.

Kvs – это пропускная способность клапана, измеряемая в кубометрах в час. Она показывает, какой объем среды может пропустить клапан при потере давления 1 бар.

Авторитет – это величина, характеризующая эффективность регулировки клапана. Она определяется как отношение дросселирования при открытом клапане к потерям давления на участке.

Низкий авторитет может привести к резким изменениям положения клапана, что, в свою очередь, может вызвать перепады давления в системе.

При подборе клапана необходимо учитывать ряд факторов, таких как:

  • Kvs – коэффициент пропускной способности. Расчет Kvs должен учитывать несколько методов, и его значение должно находиться в пределах 50-70% хода штока.
  • Вероятность кавитации. Чем выше показатели температуры, давления и его понижения, тем вероятнее образование пузырьков в потоке воды.
  • Уровень шума. При скорости движения потока 3 м/с допустимый уровень шума составляет 35-40 dB (A).

Существует классификация запорной арматуры по зависимости расхода от хода штока:

  • Линейная зависимость: применяется в узлах смешения, где требуется пропорциональное изменение расхода при перемещении штока.
  • Логарифмическая зависимость: используется в теплообменниках и системах отопления, где необходимо более точное регулирование расхода на малых ходах штока.
  • Параболическая зависимость: универсальная, может применяться во всех системах.

Регулирующую запорную арматуру обычно изготавливают из сплавов цветных металлов, таких как латунь и бронза.

Производители

Современный рынок предлагает широкий выбор балансировочных клапанов от отечественных и зарубежных производителей. Зарубежные бренды, как правило, предлагают более функциональные модели, но по более высокой цене. В странах ЕС использование балансировочных клапанов при монтаже теплосетей является обязательным. Это стимулирует развитие производства вентилей, обуславливая спрос на технологии с высокой энергоэффективностью.

Среди лидеров рынка балансировочных клапанов можно выделить следующие компании:

  • Danfoss: датский производитель, известный своим высоким качеством и широким ассортиментом продукции.
  • SANEXT: итальянский бренд, предлагающий широкий спектр решений для систем отопления и водоснабжения.
  • Cimberio: итальянская компания, специализирующаяся на производстве высокотехнологичных балансировочных клапанов.
  • Oventrop: немецкий производитель, предлагающий надежные и доступные по цене решения.
  • BALLOREX: французская компания, известная своими инновационными разработками в области регулирования расхода теплоносителя.
  • Herz: австрийский производитель, предлагающий широкий спектр арматуры для систем отопления и водоснабжения.
Клапан производителя Herz
Клапан производителя Herz

Самыми популярными балансировочными клапанами являются следующие модели:

  1. USV-I Ду 25 от Датского бренда danfoss. Диапазон рабочей температуры этого прибора – от -20 до +120 C.
  2. CIM 790 от Итальянского производителя Cimberio. Отличительная особенность — наличие защиты от гидроударов.
  3. Штремакс-М – устройство Австралийской фирмы Herz. Изготовлен из латуни. Выдерживает температуру теплоносителя до +110 С.
  4. Ду 50-300 мм КБЧ – балансир российского производителя, сделанный из чугуна. Температура теплоносителя — до 120 С.

Балансировочный клапан для системы отопления

Системы теплоснабжения можно разделить на две категории:

  • Динамические системы имеют изменяемые или условно постоянные гидравлические характеристики. Примером такой системы являются отопительные магистрали с двухходовыми регулирующими клапанами. В таких системах используются автоматические балансировочные регуляторы перепада.
  • Статические системы обладают постоянными гидравлическими параметрами. К ним относятся магистрали с трёхходовыми вентилями регулировки или без них. В таких системах применяется статическая ручная балансировочная арматура.
Ручные балансировочные клапаны для систем отопления и горячего водоснабжения (ГВС) в доме
Ручные балансировочные клапаны для систем отопления и горячего водоснабжения (ГВС) в доме

В частном доме

В частном доме балансировочный клапан монтируется на каждый радиатор. Выходные патрубки оснащаются накидными гайками или другим видом резьбового соединения.

Автоматические системы не требуют настройки. При двухклапанной конструкции подача теплоносителя к радиаторам, удаленным от котла, автоматически увеличивается.

Это происходит благодаря передаче воды на исполнительные элементы через импульсную трубку под меньшим давлением, чем у батарей, расположенных ближе к котлу.

Использование комбинированных вентилей другого типа также не требует расчета теплоотдачи с помощью таблиц и измерений. Приборы оснащены встроенными регулирующими элементами, перемещаемыми электроприводом.

Настройка ручного балансира осуществляется с помощью измерительного оборудования.

Автоматический балансировочный кран в системе отопления – схема подключения
Автоматический балансировочный кран в системе отопления – схема подключения

Для определения объема подачи воды на каждый радиатор и балансировки системы отопления используется электронный контактный термометр. С его помощью измеряют температуру всех отопительных приборов. Средний объем подачи на каждый нагреватель определяется делением общего значения на количество элементов. Наибольший поток горячей воды должен поступать на самый удаленный радиатор, а наименьший – на элемент, расположенный ближе всего к котлу.

При работе с ручным механическим прибором для регулировки системы отопления необходимо:

  1. Открыть все регулировочные краны до упора. Это позволит максимально увеличить поток теплоносителя через радиаторы.
  2. Подключить воду. Запустить циркуляцию теплоносителя в системе.
  3. Дождаться, пока температура поверхности радиаторов достигнет 70-80°C. Это необходимо для обеспечения корректных замеров.
  4. Замерить температуру всех батарей контактным термометром. Записать полученные значения.
  5. Определить радиаторы, нуждающиеся в регулировке. Как правило, это самые дальние элементы системы, так как они получают меньше всего теплоносителя.
  6. Рассчитать необходимое количество оборотов для каждого вентиля. Это можно сделать, используя простейшие математические формулы, учитывающие линейную зависимость температуры радиатора от объема проходящего через него теплоносителя.
  7. Выполнить регулировку. Аккуратно вращать вентили на рассчитанное количество оборотов, добиваясь равномерного распределения тепла по всем радиаторам.
Балансировочная арматура – примеры монтажа
Балансировочная арматура – примеры монтажа

Предположим, температура первого от котла радиатора составляет +80°C, а последнего – +70°C при одинаковом объеме подачи теплоносителя 0,5 м³/ч. В этом случае на первом радиаторе расход необходимо уменьшить пропорционально: 80 к 70. Это приведет к снижению объема до 0,435 м³/ч. Если же все вентили на радиаторах установить не на максимальный, а на средний поток, то ориентироваться можно на нагреватели, расположенные в середине линии. Для них также необходимо уменьшить пропускную способность ближе к котлу и увеличить ее в самых дальних точках.

В многоэтажном доме или строении

Монтаж клапанов в многоэтажном доме происходит в обратную линию каждого стояка. При значительном удалении электронасоса необходимо обеспечить приблизительно одинаковое давление во всех стояках. В этом случае расход воды по каждому из них считается равным.

Для настройки системы в многоквартирном доме с большим количеством стояков используются данные о подаче воды электронасосом, которые делятся на количество стояков. Полученное значение в метрах кубических в час (для клапана Danfoss LENO MSV-B) устанавливается на цифровой шкале устройства с помощью вращения рукоятки.

Разновидности клапанов и их конструктивные особенности

Современные системы теплоснабжения, оснащенные радиаторными терморегуляторами, принято называть динамическими. В основе их работы лежит принцип реагирования терморегулятора, установленного на отопительном приборе, на малейшие изменения температуры в помещении. В ответ на эти изменения терморегулятор корректирует расход теплоносителя.

Такая система функционирует в переменном, или динамическом режиме, что обуславливает необходимость применения автоматических/динамических балансировочных устройств.

Существует несколько параметров, по которым классифицируются балансировочные клапаны:

  1. Вид рабочей среды.
  • Вода: наиболее распространенный тип, используется в системах отопления, водоснабжения и кондиционирования.
  • Пароводяная смесь: применяется в паровых системах отопления.
  • Гликолевый состав: используется в системах, где требуется защита от замерзания.
  1. Нормативные параметры теплоносителя.
  • Объемный расход: количество теплоносителя, проходящего через клапан в единицу времени.
  • Температура: максимальная и минимальная рабочая температура теплоносителя.
  • Давление: максимальное рабочее давление.
  1. Точка расположения на тепловой сети.
  • Подача: клапан устанавливается на трубопроводе подачи теплоносителя.
  • Обратка: клапан устанавливается на трубопроводе обратного хода теплоносителя.
  • Байпас: клапан устанавливается на обводном трубопроводе.
  1. Назначение и этажность объекта отопления.
  • Жилой: для жилых домов и квартир.
  • Общественный: для зданий общественного назначения, таких как школы, больницы, офисы.
  • Одноэтажный: для зданий с одним этажом.
  • Многоэтажный: для зданий с двумя и более этажами.
  1. Рабочая функция.
  • Автоматический: клапан автоматически регулирует расход теплоносителя.
  • Механический: клапан регулируется вручную.
  1. Вариант присоединения.
  • Резьбовое: клапан присоединяется к трубопроводу с помощью резьбы.
  • Фланцевое: клапан присоединяется к трубопроводу с помощью фланцев.

В некоторых случаях возможно комбинирование различных параметров. Например, клапан может быть предназначен для работы с водой и гликолевым составом, иметь автоматическую регулировку и резьбовое присоединение.

Механический балансир
Механический балансир

Механический клапан – простой и надежный регулятор для систем отопления. Он прекрасно работает в сетях с постоянной температурой и подходит для жилых объектов с небольшим количеством отопительных приборов. Главное преимущество механического клапана – его доступная цена. Он также прост в ремонте и не требует сложного обслуживания.

Однако механический клапан не подходит для систем с переменным расходом теплоносителя. В таких системах он может привести к разбалансировке и неравномерному распределению тепла. Если в вашей системе отопления более 5 радиаторов, рекомендуется использовать автоматический балансировочный клапан. Он автоматически регулирует расход теплоносителя, обеспечивая комфортную температуру во всех помещениях.

Автоматический балансировочный клапан – более сложное и дорогое устройство, чем механический. Но он обеспечивает более точную регулировку и позволяет экономить теплоноситель.

Балансировочный вентиль (клапан)
Автоматический балансир

Автоматические балансировочные клапаны устанавливаются на ответвлениях/стояках с большим количеством радиаторов. В отличие от механических клапанов, они работают по принципу саморегулирования.

Клапан настраивается на максимальную пропускную способность. При уменьшении расхода теплоносителя термостатом на одном из радиаторов, давление в системе увеличивается. Это приводит к срабатыванию механизма импульсной трубки, который анализирует величину перепада давления.

Благодаря этому, автоматические балансировочные клапаны обеспечивают тонкую настройку системы отопления, равномерно распределяя теплоноситель по всем радиаторам.

Преимущества автоматических балансировочных клапанов:

  • Быстрая настройка: Капиллярная трубка обеспечивает мгновенную настройку клапана, что позволяет быстро и эффективно сбалансировать систему отопления.
  • Стабильность работы: Регулировочный блок не влияет на давление в системе, тем самым защищая ее от гидравлических колебаний и обеспечивая стабильную работу в заданном режиме.
  • Создание независимых зон: Автоматические балансировочные клапаны позволяют создавать в общей сети отопления отдельные температурные зоны, не зависящие друг от друга.
  • Эффективная работа термостатов: Высокая скорость настройки балансира не позволяет термостатам перераспределять тепло, что гарантирует сбалансированную работу всей системы отопления в доме.

Монтаж клапанов

При монтаже клапана важно ориентироваться на стрелку, нанесенную на корпус. Она указывает направление потока жидкости, что позволяет минимизировать турбулентность и повысить точность настроек. Установку следует производить на прямых участках трубопровода. Длина такого участка до клапана должна составлять не менее пяти диаметров прибора, а после него – не менее двух.

Монтаж клапана осуществляется в обратную ветвь системы. Для работы вам понадобится лишь сантехнический разводной ключ.

  • Перед монтажом радиатора отопления необходимо тщательно промыть и прочистить трубопроводную систему. Это поможет удалить из труб остатки металлической стружки, ржавчины и других загрязнений, которые могут негативно повлиять на работу отопительного прибора.
  • Если у вашего радиатора имеется съемная головка, демонтируйте ее в соответствии с инструкцией производителя. Это облегчит монтаж прибора в труднодоступных местах.
  • Для обеспечения герметичности соединения между трубой и радиатором рекомендуется использовать льняное волокно. Намотайте его на резьбу трубы и выходной штуцер батареи, а затем смажьте специальной пастой.
  • На один конец регулирующего крана накрутите резьбу трубы, а второй соедините с радиатором с помощью специальных шайб («американка»). Эта муфта может быть установлена как на выходном штуцере радиатора, так и непосредственно на кране, выполняя роль соединительного элемента.
Балансировочный клапан для системы отопления — установка
Балансировочный клапан для системы отопления — установка

Как настроить баланс радиаторной сети

К каждому вентилю прилагается инструкция, в которой подробно описано, как определить необходимое количество оборотов рукоятки. С помощью схемы, приложенной к инструкции, можно произвести точную настройку, которая позволит значительно снизить расход энергоносителя и, как следствие, сэкономить на отоплении. Согласно инструкции, для настройки необходимо повернуть вентиль до определённого положения.

Есть два метода регулировки клапана.

Способ 1

Опытные специалисты по регулировке систем отопления используют простой, но эффективный метод. Они определяют шаг корректировки расхода теплоносителя, деля обороты вентиля на количество радиаторов в помещении.

Суть метода заключается в поэтапном закрытии кранов в обратном порядке, от последнего радиатора к первому.

Для наглядности рассмотрим пример.

В тупиковой системе отопления с 5 батареями, оснащенными ручными клапанами, где шпиндель регулируется на 4,5 оборота, шаг корректировки будет равен 0,9 оборота (4,5 / 5).

Первый балансировочный клапан на 0,9 оборотов.
Второй балансировочный клапан 1,8 оборотов.
Третий балансировочный клапан 2.7 оборотов.
Четвертый 3,6 оборотов.

Способ 2

Существует еще один метод регулировки системы отопления, который отличается своей скоростью и точностью. Он позволяет учитывать индивидуальные особенности каждого радиатора, что обеспечивает более равномерное распределение тепла.

Для его реализации вам понадобится специальный термометр контактного типа.

Вот как он выполняется:

  1. Откройте все клапаны и дайте системе отопления нагреться до рабочей температуры (80°C).
  2. Измерьте температуру всех радиаторов с помощью термометра.
  3. Устраните разницу температур путем закрытия первых и средних вентилей. Не трогайте последние. Обычно первый вентиль закрывают на 1,5 оборота, а средние — на 2,5.
  4. Подождите 20 минут, чтобы система адаптировалась, и снова замерьте температуру.
  5. Повторите шаги 3 и 4, пока не добьетесь одинаковой температуры всех радиаторов.

Как еще применяется балансировочный вентиль

Помимо балансировки отдельных ветвей и стояков, балансировочный клапан применяется для решения различных задач в отопительной системе:

  • В малом контуре циркуляции твердотопливного котла: клапан поддерживает температуру воды не ниже 60°C, исключая необходимость смесительного узла. При этом расход в котловом контуре должен быть выше, чем в отопительном. Балансировочный вентиль на подаче обеспечивает эту задачу.
  • На подаче теплоносителя в змеевик бойлера косвенного нагрева: клапан регулирует количество теплоносителя, направляемого на подогрев бойлера. Это позволяет оптимизировать работу системы и избежать перерасхода энергии.
  • В контурах теплого пола и ГВС: балансировочные краны обеспечивают равномерное распределение теплоносителя, повышая эффективность работы системы и снижая расходы на энергоносители.
Master
Оцените автора
( 7 оценок, среднее 4.86 из 5 )
Все что нужно знать о современном ремонте -RemontikHome.ru
Добавить комментарий

  1. Виталий

    Благодаря балансировочным клапанам в моем доме все радиаторы греют одинаково. Теперь в каждой комнате комфортная температура. Рекомендую всем!

    Ответить
  2. Леха

    Балансировочные клапаны — это простое и надежное решение для оптимизации системы отопления. Они не требуют особого ухода и прослужат долгие годы

    Ответить