Балансировочный клапан отопления: виды клапанов, установка, регулировка

При эксплуатации системы отопления может возникнуть проблема неравномерного нагрева разных радиаторов, отдельных участков одной батареи. Равномерно распределить поток теплоносителя по всем элементам системы и повысить ее эффективность позволяет установка балансировочного клапана. Этот вид запорно-регулирующей арматуры применяется для схем с несколькими радиаторами или термостатическими клапанами. При наличии только одной батареи достаточно смонтировать запирающие приборы — вентиль или шаровый кран.

Принцип работы

В соответствии с законами физики теплоноситель выбирает путь с наименьшим гидравлическим сопротивлением. Гидравлически выгодными являются участки, расположенные поблизости от котла. Поэтому радиаторы, находящиеся на удалении от теплогенератора, получают недостаточное количество тепловой энергии. Разность в температурах между первой и последней батареей может составлять до 15̊C.

Монтаж балансировочного клапана позволяет частично перекрывать сечение труб, по которым теплоноситель поступает к первым батареям. В результате гидравлическое сопротивление на этом участке возрастает, а количество теплоносителя снижается. Проходное сечение трубопровода можно регулировать без остановки работы отопительной системы.

Балансировочные клапаны могут работать в двух режимах:

• Балансировка. В этом режиме механизм регулирования занимает промежуточное положение.
• Перекрытие. При необходимости с помощью устройства можно полностью перекрыть проходное сечение трубы.

По типу управления балансиры разделяют на механические и автоматические. Конкретный вариант выбирают в зависимости от типа отопительной системы, желаемого результата.

Механические балансировочные клапаны — устройство и основные характеристики

Балансировочную арматуру механического типа используют только в отопительных системах с относительно постоянным давлением, при наличии не более пяти радиаторов. Она подразумевает ручное управление. Если в системе отопления присутствует большее количество батарей, необходимо установить автоматические модели.

Конструктивные особенности ручных клапанов

Основные компоненты устройства — цельнометаллический корпус, съемная рукоятка и механизм регулирования конусной, цилиндрической, плоской или радиальной формы. При производстве корпуса используются сплавы латуни и бронзы. Для повышения коррозионной стойкости сплавов используется никелевое покрытие.

В конструкции также могут присутствовать:

• фиксатор рукоятки,
• индикатор положения затвора,
• уплотнительные кольца,
• фильтрующий элемент,
• приборы измерения давления и расхода.

Рукоятку вращают вручную. Крутящий момент через шпиндель передается регулирующему механизму, в результате чего изменяется проход трубы и количество теплоносителя, поступающего на данный участок.

Технические характеристики ручных моделей

Запорно-регулирующие устройства должны работать в следующих условиях:

• максимальная температура теплоносителя — +120̊C;
• максимальное рабочее давление — 10 атм;
• виды теплоносителя — вода, антифризы, не ухудшающие коррозионные характеристики сплава.

Преимущества ручных балансировочных моделей

Достоинства ручных моделей:

• стабильная работа в течение длительного времени;
• простота ремонта, возможность замены изношенного элемента;
• простота и точность настройки;
• универсальность — устройство можно использовать в отопительных системах разных типов и с разными теплоносителями;
• сочетание регулирующей и запорной функций — поток можно остановить без изменения настроек;
• съемная рукоятка, при необходимости ее можно снять и осуществлять регулировку с помощью ключа;
• доступная стоимость.

Существенный минус ручной настойки — использование неких усредненных параметров. Они рассчитываются для идеальных условий при постоянных давлении и скорости потока. При нестабильных характеристиках системы ручные устройства свои функции не выполняют.

Автоматические балансировочные клапаны — особенности конструкции и эксплуатации

Автоматические балансиры предназначены для установки в отопительных системах с динамическим гидравлическим режимом. Они подходят для двухтрубных схем с принудительной циркуляцией теплоносителя, а также могут использоваться в системах горячего водоснабжения и холодоснабжения.

Конструктивные особенности

В конструкции присутствуют:

• цельнометаллический корпус;
• присоединительный патрубок с резьбой;
• настроечная пружина;
• шпиндель, служащий для настройки перепада давлений;
• штуцер для импульсной трубки;
• регулирующий шток;
• измерительные ниппели;
• защитный колпачок.

Функциональные возможности автоматических клапанов

Автоматические балансировочные клапаны выполняют следующие функции:

• обеспечивают стабильность давления на регулируемом участке;
• осуществляют гидравлическую балансировку в автоматическом режиме при изменении расхода рабочей среды;
• позволяют разделить трубопроводную систему на несколько независимых друг от друга участков.

С помощью балансировочных вентилей можно вводить новые участки в эксплуатацию поэтапно, менять конфигурацию системы отопления без гидравлической увязки существующих и новых контуров.

Преимущества автоматических моделей

Достоинства автоматических балансировочных клапанов:

• точность и высокая скорость настройки благодаря присутствию в конструкции импульсной трубки;
• стабильность давления в системе отопления благодаря наличию блока регулировки;
• возможность создания отдельных, температурно независимых участков;
• удобная эксплуатация сложных гидравлических систем;
• обеспечение защиты насосного оборудования от поломок, продление его срока службы;
• минимальная вероятность появления сбоев в системе.

Гарантийные обязательства

Гарантия, предоставляемая производителем на автоматические модели, не распространяется на дефекты, которые появились в результате:

• проведения монтажа неквалифицированными работниками;
• несоблюдения рекомендаций по эксплуатации и текущему обслуживанию;
• механических повреждений, которые могут возникнуть в результате падения на твердую поверхность.

Монтаж ручного балансировочного клапана

Существует несколько способов крепления этого вида арматуры к трубопроводу: резьбовой, фланцевый, сварной. Балансиры могут устанавливаться на вертикальных или на горизонтальных участках трубопровода.

Этапы монтажа:

• Необходимо убедиться, что направление стрелки на корпусе совпадает с направлением потока воды или антифриза. Стрелка на корпусе может отсутствовать. Это означает, что производитель позаботился о возможности установки арматуры независимо от направления, в котором течет жидкость.
• Для продления срока службы устройства перед ним рекомендуется установить фильтр тонкой очистки.
• До и после места монтажа должны находиться прямые участки трубы, иначе в системе отопления будут наблюдаться завихрения потока. Длина таких участков указывается в технической документации.
• Перед монтажными работами места присоединения балансира необходимо очистить.
• Клапан рекомендуется продублировать запирающей арматурой — вентилем или шаровым краном. Это позволит более надежно перекрыть поток воды.

Настройка ручного балансировочного клапана

После выполнения монтажных работ необходимо провести настройку устройства. Этапы этой процедуры:

1. Все клапаны открывают, систему отопления запускают, температуру воды или антифриза доводят до +80̊C.
2. Начинают регулировку. Например, в системе отопления присутствует 4 радиатора, а балансировочное устройство рассчитано на 3,5 оборота. Шаг регулировки определяют делением 3,5 на 4. Примерно он равен 0,9.
3. Клапан на радиаторе, который расположен дальше всего от теплогенератора, открывают полностью, на 3,5 оборота, следующий – на 2,6 оборота, затем – на 1,7 оборота. Самую ближнюю к котлу батарею открывают примерно на 1,5 оборота.
4. Необходимо выждать примерно полчаса, пока отопительный контур адаптируется к новым условиям.
5. С помощью контактного термометра измеряют температуру каждого прибора отопления. Разность в температуре между первым и последним радиаторами должна быть минимальной.

Монтаж автоматического балансировочного клапана

Автоматические модели устанавливаются на обратном трубопроводе. Этапы монтажа:

1. Проверяют клапан и трубу на наличие посторонних предметов, мелких загрязняющих частиц.
2. Зачищают резьбу на трубе, к которой будет подсоединяться присоединительный патрубок.
3. Устанавливают арматуру таким образом, чтобы направление стрелки на корпусе совпадало с направлением потока жидкости.
4. Наносят уплотнительный материал на резьбу трубы. Его функции могут выполнять сантехнический лен, анаэробный герметик, тефлоновая нить. Следует помнить, что чрезмерное количество уплотнителя приводит к повреждению клапана.

Внимание! При проведении монтажных работ можно использовать только гаечный ключ. Трубный ключ применять запрещено.

Устройство необходимо установить таким образом, чтобы вокруг него было достаточно места для монтажа контрольно-измерительных приборов. Импульсную трубку подключают на подающей трубе с помощью клапанов-партнеров, в качестве которых могут использоваться шаровые краны или ручные балансировочные клапаны. После проведения испытания арматуры водой использовать ее и хранить при минусовых температурах запрещено.

Гидравлическая настройка автоматического балансировочного клапана

Автоматические модели поставляются с заводской настройкой на определенное количество оборотов. Для регулировки системы отопления используют шестигранный ключ 4 мм. Этапы гидравлической настройки:

1. Настроечный ключ помещают в гнездо настроечного шпинделя.
2. Поворачивают ключ до упора против часовой стрелки, то есть устанавливают положение «минимум».
3. Определяют необходимое количество оборотов с помощью графиков расхода воды или другого теплоносителя.
4. Поворачивают ключ на установленное количество оборотов.

Внимание! После достижения минимального или максимального значения дальнейшее проворачивание ключа с усилием запрещено. Нарушение этого условия приводит к безвозвратной поломке арматуры. Такой выход из строя к гарантийным случаям не относится.

Монтаж и настройку автоматических моделей доверяют специалистам. Для проведения регулировки обычно используют специализированные компьютерные программы.

Как выбрать балансировочный клапан

Производители предлагают широкий перечень ручных и автоматических балансировочных клапанов. При выборе лучшего варианта учитывают следующие параметры:

• номинальное давление, обеспечивающее стабильную работу арматуры;
• номинальное сечение патрубков;
• тип теплоносителя — вода или антифриз, параметры которого указываются в паспорте на изделие;
• место установки — прямая или обратная труба, байпас;
• тип управления — ручной, автоматический;
• количество воды или антифриза, проходящего через устройство;
• желаемый тип присоединения — резьбовой, фланцевый, приварной;
• параболическая и логарифмическая расходные характеристики;
• уровень шума, издаваемый при работе.

Отличие балансировочного устройства от обычного шарового крана

В системе отопления с малым количеством радиаторов можно обойтись установкой запорного вентиля или шарового крана, которые позволяют только перекрывать и открывать поток теплоносителя. При наличии нескольких контуров и большого количества батарей необходимо установить балансировочную арматуру. В отличие от запорных вентилей и шаровых кранов она обеспечивает возможности:

• поддерживать одинаковую и стабильную температуру всех радиаторов, независимо от их удаленности от теплогенератора;
• уравновешивать поток жидкости при перепадах давления;
• для автоматических устройств — разделять систему отопления на независимые друг от друга (по температуре) участки.

Заключение

Балансировочный клапан — вид запорно-регулирующей трубопроводной арматуры, который обеспечивает:

• равномерный прогрев помещений без привлечения дополнительных энергетических ресурсов;
• увеличение рабочего периода радиаторов и труб благодаря отсутствию высокого нагрева участков, расположенных поблизости от котла;
• простоту эксплуатации, если речь идет о комнатной арматуре.

Ручные и автоматические модели могут устанавливаться при прокладке инженерных систем в новых зданиях, если это предусмотрено в проектной документации. Их монтаж может понадобиться в том случае, если существующая система отопления не обеспечивает тепловой комфорт в помещении. Такая арматура может устанавливаться также в системах вентиляции и кондиционирования, горячего водоснабжения, в холодильных установках.

Поделиться: