9 основных клапанов для систем отопления. Какие особенности и для чего служат?

Архитектурно-строительный справочник

Вы здесь

9 основных клапанов отопления. Для чего нужны и какую функцию выполняют

Для систем отопления используют различные клапаны. Одни из них отвечают за автоматическую настройку оборудования, другие – за безопасность и безотказную работу. Это позволяет адаптировать систему под нужные значения температуры и давления. В результате становится возможным минимизировать износ оборудования и создать комфортный температурный фон в помещении.

Каждый клапан выполняет свои задачи и должен быть установлен на соответствующем месте. Рассмотрим виды клапанов и их назначение.

Трехходовой

В котлах отопления (про выбор котла для дома почитайте здесь) установлена автоматика, которая неспособна обеспечить подачу воды с разной температурой на несколько контуров. Но при использовании трехходового клапана становиться возможным направить потоки разной температуры в несколько контуров.

Принцы действия клапана основывается на регулировании температуры воды. Это достигается за счет порционной подачи холодной или горячей воды в контур, который нужно нагреть или охладить. Контроль этого действия выполняет наружный привод. Чтобы полностью понять, как это работает нужно разобраться в устройстве клапана.

С виду клапан похож тройник. Материалом изготовления служит латунь или бронза. В верхней части тройника есть шайба, под которой находится материал, чувствительный к изменению температур (внешний привод). При нагреве или охлаждении этот материал воздействует на шток, который открывает заслонки внутри клапана.

Когда температура теплоносителя слишком повышается внешний привод воздействует на шток. Вследствие этого открываются каналы, к которым подключен клапан и подается холодная вода. После этого достигаются нужные температурные параметры. При охлаждении теплоносителя каналы закрываются и температура повышается.

Обратный клапан отопления

Применяется для регулировки потока теплоносителя. Благодаря нему поток направлен в одну сторону и не может двигаться в обратную.

Детали этого устройства обладают высоким гидросопративлением. Поэтому на использование данного клапана есть ограничения. Например, если система отопления с естественной циркуляцией, то в ней слишком маленькое давление, которое не способно задействовать запорный механизм. В таких системах применяют другие клапаны, которые снабжены поворотной заслонкой.

Внутри клапана находится пружина. Она закрывает затвор, который находится внутри клапана в случае, когда поток меняет свое направление. Пружина обладает упругостью и срабатывает при определенной нагрузке, оказываемой на нее потоком. Если давление потока слишком мало, пружина не сработает и не перекроет затвор, а поток будет двигаться в обратную сторону. Поэтому обратный клапан подбирают в зависимости от характеристик системы отопления.

Регулирующие (запорно-регулирующие) клапаны отопления

Устройство позволяет обеспечить стабильное давление в контуре. Что в свою очередь дает возможность регулировать температуру. Помимо этого, клапан дает возможность подвергнуть контролю направление потока воды в системе.

При выборе нужно уделить внимание характеристикам системы отопления. Учитывают такие параметры как:

  • температура;
  • наличие примесей;
  • пропускная способность.

А также нужно правильно подобрать устройство в соответствии с направлением потока. На корпусе есть стрелка, указывающая направление.

Термостатический клапан

Снабжен термостатической головкой, которая регулирует диаметр входного отверстия. Посредством этого контролируется поток теплоносителя в радиатор. В результате можно настроить температуру и экономить расход теплоносителя. Термостатические клапаны бывают автоматическими и механическими.

При работе клапана шток, располагающийся в его полости, открывает или закрывает отверстие клапана, чем и контролирует поток теплоносителя и, как следствие, температуру радиатора.

Термостатические клапаны бывают нескольких видов:

  • угловые. Устанавливаются при подводе магистрали к радиатору с пола;
  • прямые. Используются для подвода относительно стены;
  • осевые. Применяются в случае, когда труба выходит из стены и стыкуется с радиатором.

Регулятор давления

От давления зависит попадет ли теплоноситель в трубы и достигнет ли радиаторов. Для контроля за этим параметром создано данное устройство. Его основная цель – уберечь систему от чрезмерного давления. Ведь при его избытке или низком уровне нарушается работа радиаторов и водяного насоса. Только правильный контроль за параметрами давления помогает избежать негативных последствий от перепадов. Когда давление находится на стандартном уровне, сокращаются потери тепла и снижается износ элементов отопительной системы.

Устройство выбирают в зависимости от пропускной способности системы.

Перепускной клапан отопления

Бережет насос от излишних нагрузок и увеличивает градус воды в обратке. Перепускной клапан начинает работать как только давление выходит за пределы допустимых значений. Он сливает воду в другой контур. В результате достигаются нормальные показатели давления. И эти действия клапан выполняет непрерывно до нормализации давления. Можно сказать, что это устройство работает в качестве регулятора давления. Клапан разработан для применения в системах с трубопроводами большого диаметра и крупных сетях отопления.

Устройство работает по принципу, похожему на действие обратного клапана. В перепускном клапане есть пружина с заслонкой, на которую оказывает давление рабочая среда (жидкость или газ). Когда воздействие на заслонку теплоносителем превышает норму, она отодвигается и открывается ответвление в другой контур. Заслонка остается открытой, пока система не достигнет нормальных показателей. При повторном повышении давления клапан опять срабатывает.

Клапаны предохранительные

Предохранительные клапаны служат для обеспечения безопасности от разрыва сосуда котла вследствие скачка давления.

В котлах очень часто вода закипает, что приводит к скачку давления. Чтобы этого не произошло устанавливают предохранительный клапан возле котла. Устройство работает по принципу сброса жидкости. Это происходит следующим образом: теплоноситель оказывает давление на запорный механизм с пружиной. Когда давление превышает упругость пружины, он начинает сжиматься. В результате открывается канал для сброса жидкости. По мере уменьшения давление канал обратно закрывается за счет упругости пружины.

При выборе такого клапана нужно учитывать, что давление его срабатывания должно быть выше на 20-30% выше, чем давление в системе. Потому что клапан сработает при повышении давления на 10%, а закроется обратно при понижении на 20%.

Балансировочный клапан

Обеспечивает рациональный расход теплоносителя и его потребление. Внутри клапана есть пружина, упругость которой поддается настройке с помощью рукояток. Чем жестче будет настроена пружина, тем большее давление потока она сможет сдерживать. При расслаблении пружины сила потока в трубе будет увеличиваться. Таким образом клапан регулирует скорость и силу потока в стояке. Балансировочные клапаны бывают автоматическими и ручными.

Позволяет контролировать подачу теплоносителя. В результате становится возможным увеличивать и уменьшить его расход. Это позволяет повышать и понижать эффективность работы отопительной системы. А также экономить энергоресурсы.

Регуляторы расхода могут работать автономно от датчиков температуры воздуха. С помощью такого регулятора можно создать в помещении равномерный температурный фон. Для этого его устанавливают в близости к радиатору. Система отопления снабженная такими устройства может быть настроена на комфортную работу не только в полном объеме, но и частичном. Так как у пользователя есть возможность регулировать температуру воздуха в различных помещениях на свое усмотрение.

Регуляторы расхода в системах отопления показали себя значительно эффективнее, по сравнению с кранами. Ведь нет риска завоздушить систему. К тому же с помощью кранов невозможно настроить нужный температурный режим.

При установки любого из этих устройств нужно четко понимать для каких целей это делается и каким должен быть результата. Нужно правильно подбирать клапаны для определенных типов отопительных систем. Ведь некоторые клапаны работаю в комплексе с другим отопительным оборудованием. И для достижения максимальной эффективности нужно использовать соответствующие устройства. К тому же это предотвратит чрезмерный износ других приборов системы отопления.

Виды клапанов для систем отопления, их назначение и функциональные особенности

В комплектацию любой отопительной системы должны входить элементы регулировки и безопасности. С их помощью происходит изменение параметров теплоснабжения – стабилизация работы, автоматическая настройка. Для этих целей используются клапаны для систем отопления: балансировочный, обратный, трехходовой.

Назначение клапанов для отопления

Автономное или централизованное теплоснабжение должно адаптироваться под текущие значения параметров – давление и температуру в системе. Для выполнения этой задачи необходим байпасный клапан в системе отопления, смесительный, предохранительный и другие.

В отличие от запорной арматуры они работают в автоматическом или полуавтоматическом режиме. Все регулирующие клапана отопления должны соответствовать параметрам конкретного теплоснабжения.

Для этого необходимо сначала рассчитать характеристики, составить подробную схему и согласно полученным данным выбрать оптимальный спускной клапан отопления и другие виды подобных элементов.

Основными критериями являются:

  • Температурный режим работы системы. Запорный клапан на отопление должен нормально функционировать даже при критическом термическом воздействии;
  • Давление – номинальное и максимальное. Каждый редукционный клапан системы отопления имеет определенные границы срабатывания, которые должны быть ниже максимального на 5-10%;
  • Вид теплоносителя – вода или антифриз. В последнем случае возможны сбои в работе, так как воздушный клапан для отопления не рассчитан на жидкость с большей плотностью, чем вода.

Подходящий клапан для стравливания воздуха из системы отопления выбирается еще на стадии расчета. Работа этого устройства и аналогичных ему компонентов должны стабилизировать состояние системы в случае возникновения риска аварийных ситуаций. Поэтому необходимо знать принцип работы и виды клапанов для теплоснабжения.

Некоторые эксплуатационные характеристики указываются непосредственно на корпусе перепускного клапана для отопления. Если же этого нет – обязательно необходима профессиональная консультация.

Перепускные отопительные клапаны

Нередко во время работы теплоснабжения происходит превышение температурного режима. Это провоцирует рост давления и как следствие – разрушение компонентов системы. Для своевременного удаления части теплоносителя необходим перепускной клапан для отопления.

Принцип работы этого компонента прост – на седло байпасного клапана в системе отопления постоянно воздействует давление теплоносителя. Когда усилие пружины будет меньше, чем внешний напор – происходит смещение штока и вывод некоторой части горячей воды. После стабилизации давления седло возвращается в исходное положение.

Есть два вида регулирующих клапанов отопления – с постоянным значением давления срабатывания и возможностью ручной установки этого параметра. Для автономных систем теплоснабжения рекомендована установка второго типа, так как их можно адаптировать под любые параметры.

Клапан давления для отопления выполняет следующие функции:

  • Уменьшает гидравлическую нагрузкуна циркуляционный насос;
  • Предотвращает появление ржавчины. При превышении температуры происходит выделение кислорода. Он является основной причиной окисления металлических компонентов отопления;
  • Снижает уровень шума теплоснабжения. Без клапана давления для отопления может увеличиться циркуляция воды и как следствие – повысится вибрация и шум.

Этот элемент устанавливается только для закрытых систем. В гравитационном отоплении клапан давления для теплоснабжения не нужен. В случае превышения температурного режима расширение теплоносителя компенсируется с помощью открытого расширительного бака.

Байпасный клапан в системе теплоснабжения входит в обязательную комплектацию группы безопасности. Также он устанавливается в самой высокой точке схемы и на ответственных участках.

Виды регулировочных клапанов для отопления

Нормальная работа теплоснабжения невозможна без минимального набора регулирующих клапанов. Они предназначены для стабилизации параметров отопления и изменения их значений в зависимости от выставленных настроек.

Принцип работы редукционных клапанов системы отопления основан на ограничении притока теплоносителя путем изменения сечения трубопровода. Для этого в конструкции есть регулировочная головка и запорная арматура. Перепускные клапана для теплоснабжения разделяются на следующие виды:

  • С ручной регулировкой потока;
  • С механической термоголовкой. При температурном воздействии на термический элемент происходит его расширение и давление на седло клапана. В результате этого шток опускается, ограничивая приток теплоносителя;
  • С сервоприводом. Для работы этого типа регулирующего клапана теплоснабжения управляющий элемент подключается к блоку управления (программатору) или термодатчику. При получении управляющей команды с помощью сервомеханизма изменяется положение штока и как следствие – регулируется объем притока теплоносителя.

Эти типы редукционных клапанов систем теплоснабжения позволяет изменять основной параметр – температурный режим работы. Установка регуляторов осуществляется в обвязке радиаторов, батарей, в коллекторных узлах теплого пола.

Монтаж регулировочного клапана нужно осуществлять таким образом, чтобы исходящее тепло от батарей не воздействовало на термоэлемент.

Назначение балансировочного клапана в отоплении

Еще одной разновидностью контролирующей арматуры является балансировочный клапан в системе отопления. Конструктивно он схож с регулировочным, но имеет ряд особенностей эксплуатации и монтажа.

Назначение балансировочного клапана для отопления – регулирование объема теплоносителя в зависимости от значения его температуры. Их установка является необязательной для систем с небольшой протяженностью или без проблем с тепловым распределением. Они монтируются на каждый контур отопления.

После монтажа запорного клапана на отопление улучшатся следующие показатели теплоснабжения:

  • Равномерное распределение тепла по всем отопительным контурам;
  • Обеспечение гидравлической стабилизации системы, отсутствие резкого перепада давления;
  • Снижение затрат на отопление – оптимизируется расход топлива, стабилизируется тепловой режим работы;
  • После установки балансировочного клапана в систему отопления появляется возможность частично или полностью отключать отдельные контуры от общего теплоснабжения.

Для осуществления контроля текущих показаний давления температуры в конструкции клапана предусмотрены штуцеры для установки термометром или манометров. В зависимости от конструкции регулировка потоков теплоносителя выполняется в ручном или автоматическом режиме.

Балансировочные клапана монтируются в коллекторных системах частных домов или в двухтрубном отоплении многоквартирного жилого здания.

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.

Установка защитных клапанов выполняется на следующих участках системы:

  • В местах с наибольшей вероятностью появления избыточного давления – после котлов, циркуляционных насосов, на коллекторах;
  • На обратной трубе в обязательном порядке монтируется шариковый клапан отопления 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.

Для предотвращения резкого перепада давления в узле подпитки необходим монтаж спускной клапан отопления. Он предотвратит резкий скачек давления.

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.

Читайте также:  Варианты монтажа тупиковой системы отопления

Воздухоотводчики разделяются на два вида, каждый из которых предназначен для монтажа на определенных участках системы:

  • 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.

Большинство моделей клапана для стравливания воздуха из системы теплоснабжения рассчитаны для давления от 0,5 до 7 бар.

Обратный клапан отопления

В гравитационных системах и в схемах отопления 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.

В системах с принудительной циркуляцией обратный клапан монтируется на обходную трубу насосного узла, чтобы предотвратить изменение потока жидкости в магистрали.

Трехходовой клапан отопления

Для регулировки температуры воды в двухтрубной и коллекторной системе устанавливается трехходовой смесительный клапан в системе отопления. Он соединяется с подающей и обратной трубой.

Принцип работы трехходового смесительного клапана в системе отопления заключается в смешивании горячей и холодной воды в трубопроводах. Это позволяет установить требуемый уровень нагрева теплоносителя без изменения режима работы котла.

Определяющим фактором выбора модели трехходового клапана является управляющий элемент, который может быть следующих типов:

  • Гидравлический;
  • Пневматический;
  • Электрический.

В автономном отоплении чаще всего устанавливают модели с электрическим приводом. Они могут подключаться к управляющим элементам системы. Важно правильно установить режим смешивания, чтобы не ухудшить параметры теплоснабжения.

Выбор и установка отопительных клапанов должны выполняться только после точного расчета системы. В результате этой работы определяются параметры всех компонентов, и на основе этих данных делается выбор из существующих моделей.

Для лучшего понимания функциональных особенностей трехходового клапана рекомендуется ознакомиться с видеоматериалом:

Сохранят стабильность любой системы! Клапаны на отопление: какие они бывают?

Клапаны (вентили) для отопления устанавливаются в узловых точках отопительной системы для того, чтобы параметры теплоносителя соответствовали расчетным значениям.

Клапаны – это элементы запорно-регулировочной арматуры.

Они устанавливаются на трубопровод или радиатор для изменения или стабилизации параметров теплоносителя – направления циркуляции, расхода, давления.

Клапаны для отопления: что надо учитывать при выборе?

По своим функциональному назначению они делятся на следующие типы:

  • предохранительные;
  • воздухоотводные;
  • обратные;
  • балансировочные;
  • перепускные;
  • трехходовые.

Расчет при проектировании системы отопления выполняется в следующей последовательности:

  1. Рассчитываются параметры теплоносителя в узловых точках — температура, перепад давлений, расход.
  2. По полученным значениям выбираются тип и номинал вентилей.
  3. Рассчитываются предварительные настройки регулировочных элементов (положения регулировочных ручек).

При выборе типа и номинала учитываются следующие критерии.

Тип теплоносителя

Теплоносителем может быть либо вода, либо антифриз — этиленгликоль, пропиленгликоль и другие.

Особенности, которые необходимо принимать в расчет:

  • У воды на 15—20% больше теплоемкость, чем у антифриза.
  • Антифриз вступает в реакцию с цинком, поэтому клапанные приборы не должны иметь цинковое покрытие.
  • Максимальная температура теплоносителя с антифризом — не выше 75ºС (при более высокой температуре начинается парообразование). Это учитывается при настройках клапанов группы безопасности.

Температурный режим

При проектировании системы отопления устанавливается максимальная и минимальная температура теплоносителя. Соответственно все вентили отопления должны нормально функционировать в указанном температурном диапазоне.

Важно! При вычислении параметров нужно закладывать в проект не формальные (стандартные) исходные данные по температурному режиму, а реальные. Например, температура носителя, получаемая от городских сетей может составлять не 150ºС, как в технических условиях, а 110—120ºС. Расход теплоносителя в обоих случаях будет отличаться в 2 раза.

Давление в системе

Все вентили должны быть устойчивы к максимальному давлению в системе отопления, которое рассчитывается при проектировании.

От значений давления зависит расчет и выбор предохранительных, перепускных и балансировочных приборов.

Сечение

От проходного сечения зависит пропускная способность — количество теплоносителя, проходящее через клапан в единицу времени.

При выборе клапана с меньшим значением проходного сечения будет наблюдаться нарушение циркуляции теплоносителя. Выбор с высшим расчетным значением приведет к неоправданному удорожанию системы.

Характеристики различных видов клапанов

Клапаны для отопительных систем различаются по своему назначению. Они бывают следующих видов.

Предохранительные

Предохранительный прибор устанавливается с целью защиты системы отопления от повреждений, вызванных гидроударами или повышением давления выше расчетного.

В многоквартирных домах предохранительные вентили устанавливаются на трубе обратки и рассчитываются на максимальное давление 6 бар.

В частных домах они устанавливаются на трубе подачи рядом с котлом (в группе безопасности) на максимальное давление 3 бар.

Конструктивные особенности

Устройство выглядит в виде металлического тройника, по горизонтальному участку которого циркулирует теплоноситель. Вертикальный отвод закрыт подпружиненной мембраной. Значение упругости пружины рассчитано на величину максимально допустимого значения давления в системе.

Фото 1. Предохранительный клапан для систем отопления. Изготовлен в виде тройника, в верхней части располагается ручка регулировки.

Принцип работы

При нормальном давлении мембрана плотно прижата к внутреннему седлу устройства и не пропускает теплоноситель в вертикальный участок. При повышении давления выше расчетного мембрана открывается, поток теплоносителя устремляется в вертикальный участок устройства и выводится наружу.

За счет выведения избытка теплоносителя за пределы контура давление в системе нормализуется и клапан закрывается.

Внимание! Предохранительный вентиль нельзя соединять напрямую с канализацией для слива теплоносителя. Рекомендуется под конструкцией устанавливать емкость, куда будет сливаться теплоноситель, в качестве индикатора срабатывания устройства.

Воздухоотводчик

Воздухоотводящий вентиль предназначен для удаления из системы скопившегося воздуха или газов, которые препятствуют нормальной циркуляции теплоносителя и вызывают коррозию металлических деталей.

Конструктивные особенности

Воздухоотводчики делятся на две группы:

  • Автоматические вентили устанавливаются в верхней точке закрытой системы (в открытых системах роль воздухоотводчика выполняет расширительный бак).
  • Ручные приборы (краны Маевского) устанавливаются в верхнее отверстие радиаторов.

Автоматический вентиль — это металлический бочонок с резьбовым патрубком. В верхней части бочонка находится штуцер для стравливания воздуха. Внутри устройства имеется полость с поплавком, который связан коромыслом с запирающим элементом штуцера.

Ручной воздухоотводчик — это радиаторная заглушка с винтом. Винт перекрывает отверстие в заглушке для стравливания воздуха.

Фото 2. Ручной воздухоотводчик для отопительных систем, иначе называется «Кран Маевского».

Принцип работы

В автоматическом вентиле воздух поступает в устройство и скапливается в полости над поплавком. По мере скапливания воздуха поплавок начинает опускаться, коромысло открывает запирающий элемент штуцера и воздух выходит наружу. После выпуска воздуха поплавок поднимается, штуцер закрывается.

Для стравливания воздуха при помощи ручного вентиля, который скопился в батарее, винт поворачивают отверткой или специальным ключом. Отверстие в заглушке приоткрывается, воздух выходит из радиатора. После появления струи теплоносителя из отверстия винт закрывают.

Правила использования:

  • Автоматический воздухоотводчик должен устанавливаться вертикально на трубопровод штуцером вверх. Защитный колпачок со штуцера снимается.
  • Стравливать воздух из алюминиевых радиаторов необходимо не реже 1 раза в месяц из-за возможности электрохимических реакций с теплоносителем.

Обратные устройства

Обратный клапан устанавливается на участках контуров отопительной системы, в которых требуется движение теплоносителя только в одну сторону.

Такими участками являются:

  • Байпасы, шунтирующие циркуляционные насосы.
  • Узлы подпитки системы водопроводной водой.
  • Схемы с одновременным подключением нескольких котлов для гидравлической развязки.

Конструктивные особенности

Обратный клапан состоит из металлического корпуса с резьбовыми патрубками, в котором расположен запирающий механизм.

По исполнению запирающего механизма обратные устройства делятся на следующие типы:

  • Пружинный или тарельчатый. Запирающий механизм — пластина, прижатая к седлу под действием пружины.
  • Дифференциальный или шариковый. Запирающий элемент — легкий шарик из термостойкой резины, под действием своего веса закрывающий воронку с отверстием для прохода теплоносителя.
  • Лепестковый или гравитационный. Запирающий элемент-лепесток, закрепленный за верхнюю точку и под действием своего веса прижимающийся к уплотнителю седла.

Правила установки:

  • Обратный прибор устанавливается по направлению движения теплоносителя — от входа к выходу (по стрелке на корпусе).
  • Шариковое устройство устанавливается вертикально, шариком вверх.
  • Лепестковый аппарат устанавливается горизонтально.

Принцип работы

Запирающий механизм устройства открывается для пропуска теплоносителя в прямом направлении, если существует определенный перепад давлений — разница между давлением на входе и выходе.

Пружинные клапаны имеют самое большое минимальное значение перепада давления (от 0,025 бар) для открытия механизма. Поэтому их не рекомендуется устанавливать в самотечных системах.

Лепестковый и шариковый открываются при любом положительном перепаде давления.

Балансировочное устройство

Балансировочные устройства предназначены для балансировки отопительных контуров или радиаторов по тепловому режиму, с целью равномерного распределения тепла. Цель балансировки — обеспечить расчетное значение расхода теплоносителя по каждому радиатору или контуру.

В зависимости от места установки различают следующие виды балансировочных вентилей:

  • Магистральные вентили — на обратных трубопроводах отопительных контуров большой протяженности (в многоэтажных зданиях).
  • Радиаторные вентили — на выходах из радиаторов, подсоединенных к одному контуру в однотрубной системе.

Фото 3. Балансировочный клапан для отопительных систем. В нижней части располагается регулировочная ручка.

Конструктивные особенности

Балансировочный вентиль состоит из металлического корпуса с резьбовыми патрубками для подключения к трубам. Регулировочная ручка на вентиле определяет степень перекрытия проходного отверстия конусным затвором.

На корпусе может быть нанесена шкала для точной настройки расхода теплоносителя, проходящего через проходное отверстие. Магистральные вентили имеют штуцера для подключения измерителей давления.

Важная характеристика балансировочного вентиля — Kvs или максимальная пропускная способность. Она определяет расход жидкости (м³/ч), прошедшей через полностью открытый вентиль при перепаде давлений на входе и выходе вентиля 1 бар.

Важно! Подбирать балансировочный вентиль нужно не под диаметр труб, а под расчетное значение Kvs.

Принцип работы

Каждый балансировочный вентиль в системе настраивается на определенное значение проходного сечения для регулирования расхода теплоносителя. Балансировка производится либо по расчетам, сделанным на этапе проекта, либо опытным путем. Если значение перепада давлений неизвестно, то давление измеряется до и после вентиля (прибор подключают к измерительным штуцерам на магистральном вентиле). По полученным значениям и по настроечной диаграмме вентиля определяется положение регулировочной ручки.

Перепускной вентиль

Перепускной вентиль предназначен для стабилизации перепада давлений (разницей между давлением в подающей трубе и давлением в трубе обратки) в пределах расчетных значений.

Это необходимо для нормальной циркуляции теплоносителя по контуру.

В отличие от защитного клапана, который сбрасывает избыток теплоносителя за пределы системы, перепускной направляет этот избыток из подачи напрямую в обратку, чтобы перепад давлений не превышал заданную величину (оптимально – 1,2—2,5 бар).

Конструктивные особенности

Перепускной прибор состоит из металлического корпуса с двумя резьбовыми патрубками и регулировочной ручки, которой задается порог срабатывания устройства. Вентиль подсоединяется входом к трубе подачи, перепускной выход для избытка теплоносителя подключается к обратке.

Регулировочная ручка задает степень сжатия пружины, которая прижимает прокладку к седлу перепускного выхода, перекрывая его или открывая для прохода теплоносителя, в зависимости от перепада давления.

Принцип работы

В нормальном положении перепускной выход устройства закрыт.

Если перепад давлений становится больше расчетного (например, при закрытии всех термостатических вентилей на радиаторах в контуре), то под действием этого перепада пружина сжимается и открывает проход теплоносителю из подачи в обратку, в обход отопительного контура. Чтобы этот поток не пошел в контур, на обратку ставят обратный аппарат.

Трехходовой прибор

Трехходовые термосмесительные вентили делятся на две группы:

  • Распределительный делит входной поток теплоносителя на два направления.
  • Смесительный смешивает два потока в один выходной поток.

Фото 4. Трехходовой вентиль для систем отопления. Изготовлен в виде тройника, есть ручка для регулировки работы.

Применяются трехходовые приборы в следующих схемах:

  • защиты котлов от низкой температуры теплоносителя в обратке;
  • регулирования температуры в контурах теплого пола.

Конструктивные особенности

Корпус трехходового вентиля имеет три патрубка:

  • у распределительного — один вход и два выхода;
  • у смесительного — два входа и один выход.

Внутри корпуса имеются три камеры, которые перекрываются двумя клапанами, расположенными на одном штоке. Шток перемещается под действием термоголовки, одновременно перекрывая оба смесительных входа (у смесительного клапана) или оба смесительных выхода (у распределительного клапана) в определенной пропорции.

Степень распределения или смешивания потоков зависит от температуры датчика, связанного с термоголовкой вентиля.

Принцип работы

При работе распределительного прибора в схеме защиты котла от низкой температуры обратки он устанавливается на подачу, вход вентиля обращен к насосу.

Один выход (горизонтальный) подключается к отопительному контуру, второй выход (байпасный) подключается к обратке. Температурный датчик устанавливается на трубу обратки между точкой подключения вертикального выхода вентиля и отопительным контуром.

При низкой температуре обратки после контура выход клапана на отопительный контур закрыт, выход на обратку открыт полностью. Нагретый теплоноситель после насоса возвращается обратно в котел.

По мере нагрева обратки, вышедшей после контура, вертикальный выход вентиля постепенно закрывается, перенаправляя все больший поток теплоносителя в контур. После того, как обратка окончательно прогреется, весь поток идет через контур, байпасный выход вентиля закрыт.

Полезное видео

Посмотрите видео, в котором рассказывается, как правильно установить трехходовой клапан в систему отопления.

Как не вылететь в трубу

Клапаны отопления играют важную роль в обеспечении работоспособности системы.

Их выбор, установка и регулировка должны производиться только после точного расчета всех параметров. В противном случае можно получить плохой обогрев помещений или перерасход по смете, когда в проект «на всякий случай» закладываются вентили с излишней функциональной избыточностью.

Клапаны на систему отопления: назначение и применение

Клапаны являются неотъемлемыми элементами любой системы отопления (СО), независимо от выбранной схемы и конфигурации контуров. С помощью этих нехитрых приспособлений производится настройка параметров теплоснабжения, обеспечение безопасности и стабильности работы системы. В этой публикации будут рассмотрены основные клапаны, применяющиеся в системах централизованного и автономного отопления, их назначение, принцип работы и конструктивные особенности.

Читайте также:  Диагностика системы отопления

Критерии выбора

Количество и параметры клапанов, необходимых для конкретной СО, выбирается еще на стадии расчетов и проектирования. Основными критериями, которые влияют на выбор данных элементов являются:

  • Тип, схема и конфигурация СО.
  • Температурный режим (номинальный и максимальный).
  • Давление в системе (рабочее и максимальное).
  • Сечение трубопровода и тип резьбы.
  • Тип теплоносителя (вода, рассолы, антифризы).

Работа данных приборов стабилизирует СО, делает ее эффективной и безопасной. Всем кто занимается самостоятельной установкой в жилище отопительной системы необходимо знать назначение и их принцип действия. Все клапаны можно разделить по назначению на три категории: группа безопасности, управления и регулирования.

Всем известно, что любая СО является повышенным источником опасности, так как теплоноситель в системе находится под давлением. И чем выше температура – тем выше давление (в замкнутой СО). Далее, рассмотрим устройства, которые отвечают за безопасность работы СО

Предохранительный

В большинстве моделей современных котлоагрегатов производители предусматривают систему безопасности, «ключевой фигурой» которой является предохранительная арматура, включенная прямо в теплообменник котла или в его обвязку.

Назначение предохранительного клапана в системе отопления заключается в предотвращении повышения давления в системе выше допустимого, которое может привести: к разрушению труб и их соединений; протечкам; взрыву котельного оборудования

Конструкция данного рода арматуры проста и незатейлива. Прибор состоит из латунного корпуса, в котором размещена подпружиненная запирающая мембрана, соединенная со штоком. Упругость пружины является главным фактором, который удерживает мембрану в запертом положении. Регулировочной рукояткой производится настройка силы сжатия пружины.

При давлении на мембрану выше установленного, пружина сжимается, она открывается и происходит сброс давления через боковое отверстие. Когда давление в системе не сможет преодолевать упругость пружины, мембрана займет исходное положение.

Совет: Приобретайте предохранительное устройство с регулировкой давления от 1, 5 до 3,5 Бар. В это диапазон попадает большинство моделей твердотопливного котельного оборудования.

Воздухоотводчик

Достаточно часто В СО образуются воздушные пробки. Как правило, у их появления есть несколько причин:

  • закипание теплоносителя;
  • большое содержание воздуха в теплоносителе, автоматически добавляющегося напрямую из водопровода;
  • В результате подсоса воздуха через негерметичные соединения.

Результатом воздушных пробок является неравномерный прогрев радиаторов и окисление внутренних поверхностей металлических элементов СО. Клапан сброса воздуха из системы отопления предназначен для отвода воздуха из системы в автоматическом режиме.

Конструктивно, воздухоотводчик представляет собой полый цилиндр, выполненный из цветного металла, в котором расположен поплавок, соединенный рычагом с игольчатым клапаном, который в открытом положении соединяет камеру воздушника с атмосферой.

В рабочем состоянии внутренняя камера устройства заполнена теплоносителем, поплавок поднят, а игольчатый клапан перекрыт. При попадании воздуха, который поднимается в верхнюю точку устройства, теплоноситель не может подняться в камере до номинального уровня, а следовательно, поплавок опущен, прибор работает в выпускном режиме. После выхода воздуха, теплоноситель поднимается в камере данного рода арматуры до номинального уровня, а поплавок занимает штатное место.

Обратный

В самотечный СО есть условия, при которых теплоноситель может поменять направление движения. Это грозит повреждением теплообменника теплогенератора вследствие его перегрева. То же может случиться и в достаточно сложных СО с принудительным перемещением теплоносителя, когда вода, через обходную трубу насосного узла попадает обратно в котел. Механизм действия обратного клапана в системе отопления достаточно прост: он пропускает теплоноситель только в одну сторону, блокируя его при движении обратно.

Существует несколько типов данного рода арматуры, которая классифицируется по конструкции запирающего устройства:

  • тарельчатый;
  • шаровый;
  • лепестковый;
  • двустворчатый.

Как уже понятно из названия, в первом типе в качестве запирающего устройства выступает стальной подпружиненный диск (тарелка), соединенная со штоком. В шариковом в качестве затвора выступает пластиковый шарик. Двигаясь «в правильном» направлении теплоноситель выталкивает шарик по каналу в корпусе или под крышку устройства. Как только прекращается циркуляция воды или меняется направление ее движения, шарик, под действием гравитации занимает исходное положение и перекрывает движение теплоносителя.

В лепестковом, запирающим устройством является подпружиненная крышка, которая опускается при изменении направления воды в СО под действием естественной гравитации. Двустворчатый элемент устанавливается (как правило) на трубы большого диаметра. Принцип их работы не отличается от лепесткового. Конструктивно, в такой арматуре, вместо одного лепестка, подпружиненного сверху, устанавливается две подпружиненные створки.

Данные приборы предназначены для регулировки температуры, давления, а также стабилизации работы СО.

Балансировочный

Любая СО требует гидравлической регулировки, другими словами — балансировки. Выполняется она различными способами: правильно подобранным диаметром труб, шайбами, с разным проходным сечением и пр. Наиболее эффективным и в то же время простым элементом настройки работы СО считается балансировочный клапан для системы отопления.

Назначение данного устройства в том, чтобы на каждое ответвление, контур и радиатор поддавался необходимый объем теплоносителя и количество тепла.

Клапан представляет собой обычный вентиль, но с установленными в его латунный корпус двумя штуцерами, которые дают возможность подключения измерительного оборудования (манометров) или капиллярной трубки в составе с автоматическим регулятором давления.

Принцип работы балансировочного клапана для системы отопления заключается в следующем: Оборотами регулировочной рукоятки необходимо добиться строго определенного расхода теплоносителя. Делается это замерами давления на каждом штуцере, после чего по диаграмме (обычно прилагаемой производителем к устройству) определяется количество поворотов регулировочной рукоятки для достижения нужного расхода воды на каждый контур СО. На контуры с количеством радиаторов до 5 шт устанавливают ручные балансировочные регуляторы. На ветки с большим количеством отопительных приборов – автоматические.

Перепускной

Это еще один элемент СО, предназначенный для выравнивания давления в системе. Принцип работы перепускного клапана системы отопления сходен с предохранительным, но есть одно отличие: если предохранительный элемент стравливает излишки теплоносителя из системы, то перепускной, возвращает его в обратную магистраль мимо отопительного контура.

Конструкция данного устройства также идентична предохранительным элементам: пружина с регулируемой упругостью, запорная мембрана со штоком в бронзовом корпусе. Маховиком настраивается давление, при котором данное устройство срабатывает, мембрана открывает проход для теплоносителя. При стабилизации давления в СО, мембрана возвращается на прежнее место.

Трехходовой

Существует практика добиваться определенной температуры теплоносителя в различных ветках и контурах СО методом смешивания или разделения потоков теплоносителя. Трехходовой клапан на системе отопления играет роль устройства, регулирующего температуру рабочей жидкости 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.

Основным управляющим устройством данного элемента является термоголовка, внутри которой расположен резервуар с жидкостью (сильфон). При нагреве выносного датчика жидкость в нем расширяется и поступает в сильфон. Объем данного резервуара увеличивается и оказывает воздействие на шток клапана, который открывает или перекрывает входы для смешивания или разделения потоков. В разделительных типах данного элемента СО используется тот же принцип, но шток не открывает проход для потоков, а разделяет один поток на два.

Управлять прибором может не только термостатическая головка. Достаточно популярны устройства с ручным управлением. Глубину нажатия штока определяет поворот управляющей рукоятки. Сегодня, на рынке климатической техники широко представлены данные устройства с электро – и сервоприводами.

Устройство автоматической подпитки

В силу различный обстоятельств (естественное испарение, работа предохранительного элемента и пр.), объем теплоносителя в СО может уменьшаться. Чем меньше теплоносителя – тем больше воздуха в системе, который неизбежно нарушает циркуляцию воды в СО и перегреву котельного оборудования. Чтобы воздух не поступал в систему необходимо вовремя пополнять количество теплоносителя. Делать это можно вручную, а можно установить клапан подпитки системы отопления, тем самым организовать автоматическое пополнение СО теплоносителем.

Конструкция данного рода арматуры практически не отличается от предохранительной арматуры, но принцип работы прямо противоположный: пока в СО есть необходимое давление, которое подпирает мембрану к седлу, пружина находится в сжатом состоянии. Когда давление падает ниже минимального, пружина распрямляется и отводит мембрану от седла, давая возможность поступлению воды из бака запаса или водопроводной сети попасть в СО. На рис. ниже показана конструкция данного устройства.

По мере заполнения СО, давление в ней усиливается, пружина сжимается, а мембрана садится в седло на корпусе, перекрывая подпитку.

Важно! Выбор клапанов – это сложный и важный процесс, который лучше всего доверить профессионалам.

Обратный клапан для отопления: действие, виды, плюсы и минусы + схема монтажа

Стандартная отопительная система включает в себя множество элементов. Каждый из них выполняет собственную задачу, в результате чего конструкция работает бесперебойно и четко. Один из таких элементов – обратный клапан для отопления, контролирующий поток теплоносителя.

Мы познакомим со всеми разновидностями обратных клапанов, применяемых в наши дни в организации отопительных контуров. В представленной нами статье детально описаны их конструктивные особенности, приведены технические характеристики. Самостоятельные мастера у нас найдут монтажные руководства и ценные советы.

Зачем нужен обратный клапан?

В процессе работы внутри отопительной системы появляется гидравлическое давление, которое может быть неодинаковым на различных ее участках. Причины такого явления самые разные.

Чаще всего это неравномерное остывание теплоносителя, ошибки в проектировании и сборке системы или ее прорыв. Результат всегда один: направление основного потока жидкости изменяется, и он поворачивается в противоположную сторону.

Это чревато весьма серьезными последствиями вплоть до выхода котла, а то и всей системы, из строя, что потребует в дальнейшем значительных затрат на ремонт.

По этой причине специалисты настойчиво рекомендуют ставить обратный клапан. Устройство способно пропускать жидкость только в одном направлении. При появлении обратного потока срабатывает запорный механизм, и отверстие становится непроходимым для теплоносителя.

Таким образом, прибор способен контролировать поток жидкости, пропуская его только в одном направлении.

Для нормальной работы системы нужно, чтобы устройство не создавало дополнительного давления, и беспрепятственно пропускало двигающийся к радиаторам теплоноситель. Поэтому крайне важно грамотно подобрать изделие.

Разновидности обратного клапана

Несмотря на то что все устройства такого типа выполняют одну задачу, они имеют конструкционные и, следовательно, эксплуатационные отличия. Рассмотрим подробнее каждый из этих видов.

Приспособления дискового типа

Отличительной особенностью изделия является наличие дискового затвора. Это пластиковый или металлический элемент, размеры которого позволяют ему полностью перекрыть поток теплоносителя, если он начнет двигаться в противоположном направлении.

Диск соединяется со стальной пружиной. При прямом движении жидкости она находится в сжатом состоянии. При изменении направления распрямляется и сдвигает диск с места, перекрывая тем самым трубу.

Конструкция клапана включает также уплотнительную прокладку, которая дает возможность затворному механизму максимально плотно сидеть на посадочном месте. Поэтому в исправных приборах течь исключена.

Дисковые устройства широко применяются при обустройстве бытовых отопительных систем, поскольку имеют значимые преимущества:

  1. Компактность. Размеры изделий и их вес невелик, что дает возможность устанавливать их на любые системы.
  2. Регулярное техническое обслуживание прибору не требуется.
  3. Стоимость устройства невысока.

Из значимых недостатков стоит отметить непригодность к ремонту. Поэтому вышедшие из строя клапаны сразу же заменяются на новые.

И еще один минус – значительное гидравлическое сопротивление, создающееся устройством. Для некоторых систем, например, с геотермальным тепловым насосом, это может быть критично. Со временем дисковый затвор покрывается слоем минеральных отложений, что ведет к поломке устройства.

Стандартные дисковые клапаны при закрытии создают некоторые ударные нагрузки. На их работоспособности и техническом состоянии это никак не отражается, но в системе возникает гидроудар. Что для нее нежелательно.

Лишены этого недостатка дисковые устройства с дополнительным механизмом, позволяющим закрывать отверстие максимально плавно. Их стоимость выше, чем у стандартных аналогов.

Шаровые обратные клапаны

В качестве затвора в устройствах этого типа используется металлический шар. Его изготавливают из алюминия, стали и других металлов. Для продления срока эксплуатации элемент покрывается слоем резины.

Работает такой затвор следующим образом: когда теплоноситель движется через корпус устройства в нужном направлении, он поднимает шарик, который движется в верхний отсек клапана.

Как только направление движения изменяется или поток прекращается, шар немедленно опускается и перекрывает трубу. Таким образом, движение жидкости в противоположном направлении становится невозможным.

К числу достоинств этих клапанов относят:

  • надежность — конструкция не включает трущихся или движущихся систем, что значительно снижает возможность поломки и позволяет работать в любом положении;
  • ремонтопригодность — верхняя часть корпуса клапана оснащается съемной крышкой, которая обеспечивает легкий доступ к внутренней части конструкции;
  • невысокое гидравлическое сопротивление.

Рассматривая недостатки, стоит отметить довольно большой рабочий диаметр. По этой причине использовать их в бытовых трубопроводах малых сечений невозможно.

Шаровые клапаны капризны при установке, что обусловлено конструкционными особенностями. При горизонтальном монтаже их обязательно ставят крышкой вверх, иначе затвор не сможет подняться, чтобы пропустить поток воды. Исходя из этих же соображений при вертикальной установке нужно строго следить за тем, чтобы жидкость двигалась строго вверх.

Не смогут шаровые клапаны нормально функционировать и в трубопроводах с малым давлением. Поскольку минимальное значение, при котором сфера, запирающая проходное отверстие, поднимается, составляет обычно 25 бар.

Лепестковая разновидность затвора

Затвором для клапана такого типа служит тонкая пластина из стали. Она закрепляется на конструкции из шарниров, которая обеспечивает ей возможность двигаться.

Различают две разновидности лепестковых устройств. Одностворчатые или поворотные оснащаются одной пластиной, которая может вращаться вокруг оси.

Когда теплоноситель движется в заданном направлении, он поднимает створку, открывая тем самым проходное отверстие. При изменении направления потока пластина опускается. Это может осуществляться как с помощью пружины, так и без нее.

Двустворчатые клапаны сконструированы немного иначе. Они имеют две запирающие пластины, закрепленные на поворотной оси и располагающиеся по центру проходного отверстия.

Преимуществами использования этих клапанов считаются следующие:

  • некоторые модели гравитационных клапанов могут работать без пружин, что позволяет использовать их в самотечных системах;
  • относительно невысокая стоимость устройств.

Из недостатков стоит отметить довольно высокое гидравлическое сопротивление. Особенно это актуально для двустворчатых моделей — поворотная ось находится непосредственно по центру проходного отверстия, что является значительным препятствием для движущейся жидкости.

По этой причине двустворчатые клапаны используются исключительно в системах с высоким давлением.

Оборудование подъемного типа

Подъемные клапаны оборудуются золотником, который может свободно двигаться относительно вертикально расположенной оси. На пропускном отверстии находится посадочное седло, где располагается золотник.

При подаче жидкости сила ее давления поднимает затвор, и он перемещается по оси, открывая отверстие для движения теплоносителя. Как только давление потока ослабеет или он изменит свое направление, золотник опустится в посадочное седло.

Читайте также:  Толщина водяного теплого пола. Высота стяжки и другие элементы

Достоинствами этих приспособлений считаются:

  1. Надежность. Оборудование имеет довольно простую конструкцию, что позволяет ему работать с минимальным риском поломки.
  2. Невысокая чувствительность к качеству теплоносителя.
  3. Возможность проведения ремонта. Для этого в верхней части корпуса прибора расположена съемная крышка.

Из недостатков нужно отметить ограничения в установке. В силу особенностей конструкции их можно монтировать только в строго вертикальном положении.

Правила выбора запорного устройства

Выбор обратного клапана, предназначающегося для отопительной системы, — мероприятие ответственное. Если знания в этой области минимальны, лучше всего обратиться за помощью к специалистам. Это гарантирует, что новая система отопления будет работоспособной и безопасной.

Нужно знать, что вне зависимости от своего типа все обратные клапаны различаются по способу подключения к трубопроводу.

Муфтовые устройства оборудуются соединительным резьбовым узлом, что значительно облегчает их подключение к магистрали. Чаще всего таким узлом оснащаются дисковые клапаны, предназначенные для установки в автономных отопительных системах квартиры или же частного дома. Их отличительная черта – небольшой диаметр. Чаще всего он не больше ДУ-50.

Фланцевые изделия представляют собой конструкцию, собранную на основе детали, имеющей отверстия под крепления. При помощи последних она соединяется с основным трубопроводом. Фланцевое соединение намного более прочное, чем резьбовое.

По этой причине фланцевые клапаны широко применяются при обустройстве магистралей большого диаметра. Наиболее востребованы устройства шарового типа.

Межфланцевые приборы предназначены для установки между двумя фланцами труб. Они отличаются небольшим весом и компактностью. Очень часто в межфланцевом исполнении выпускают обе разновидности клапанов лепесткового типа.

В продаже можно найти обратные клапаны, которые устанавливаются путем сварки. Такой вариант может использоваться, к примеру, при обустройстве отопления из полипропиленовых труб.

Еще один важный критерий выбора – материал, из которого изготовлено устройство. Это может быть нержавеющая сталь. Такой вариант считается оптимальным для магистралей диаметром менее 0,04 м.

Металл практически не подвержен коррозийным процессам, способен выдержать нагрузку до 10 атм. Это позволяет клапану работать в системе безаварийно и очень долго, однако его стоимость довольно велика. Меньшая цена у латунных затворов. Они подвержены коррозии, но этот процесс идет очень медленно, что значительно увеличивает срок эксплуатации.

Однако их механическая прочность намного ниже, чем у нержавеющей стали. Тем не менее нагрузки, возникающие в бытовой сети, они выдерживают довольно легко. Самые прочные клапаны изготавливают из чугуна — они успешно справляются с критическими значениями давления, имеют значительные габариты и внушительную массу.

В силу особенностей производства, из чугуна могут быть изготовлены только корпуса деталей диаметром больше 40 мм. По этой причине для обустройства автономных отопительных систем они используются крайне редко.

Выбирая обратный клапан, нужно помнить еще об одном правиле — его диаметр должен точно соответствовать параметрам проходного отверстия. Очень важно, чтобы рабочее давление системы не превышало максимально допустимые для эксплуатации значения, установленные производителем выбранной модели.

Варианты рабочих схем подключения

Отопительные системы отличаются большим разнообразием и наличие обратного клапана обязательно далеко не во всех. Рассмотрим несколько случаев, когда его монтаж необходим. Прежде всего, обратный клапан обязательно устанавливается на каждый из отдельных контуров в схеме закрытого типа при условии, что они оборудованы циркуляционными насосами.

Некоторые умельцы настойчиво рекомендуют установить обратный клапан пружинного типа перед входным патрубком единственного в одноконтурной системе циркуляционного насоса. Они мотивируют свой совет тем, что так насосное оборудование можно защитить от гидроударов.

Это ни в коей мере не соответствует действительности. Во-первых, монтаж обратного клапана в одноконтурной системе вряд ли оправдан. Во-вторых, его всегда устанавливают после циркуляционного насоса, иначе использование устройства теряет всякий смысл.

Для многоконтурных систем наличие запорного устройства обратного действия жизненно необходимо. Например, когда для отопления используются два котла, электрический и твердотопливный, или любые другие.

При отключении одного из циркуляционных насосов давление в трубопроводе неизбежно изменится и появится так называемый паразитарный поток, который двинется по малому кругу, что грозит неприятностями. Здесь без запорной арматуры обойтись невозможно.

Похожая ситуация возникает и при использовании бойлера косвенного нагрева. Особенно при наличии у оборудования отдельного насоса, если отсутствуют буферная емкость, гидрострелка или распределительная гребенка.

Здесь тоже велика вероятность возникновения паразитарного потока, для отсечения которого необходим обратный клапан, применяемый именно для обустройства ветки с бойлером.

Обязательно использование запорной арматуры и в системах с байпасом. Такие схемы обычно используются при переделке схемы с гравитационной циркуляции жидкости на принудительную.

В этом случае клапан ставится на байпас параллельно циркуляционному насосному оборудованию. Предполагается, что основным режимом работы будет принудительный. Но при отключении насоса из-за отсутствия электроэнергии или поломки система автоматически перейдет на естественную циркуляцию.

Это произойдет следующим образом: насос прекращает подавать теплоноситель, исполнительный узел обратного клапана перестает испытывать давление и закрывается.

Затем возобновляется конвекционное движение жидкости по основной линии. Этот процесс будет длиться до тех пор, пока не заработает насос. Кроме того, специалисты предлагают ставить обратный клапан и на трубопровод подпитки. Это необязательно, но крайне желательно, поскольку позволяет избежать опустошения отопительной системы по самым разным причинам.

Например, владелец открыл кран на трубопроводе подпитки, чтобы увеличить давление в системе. Если по неприятному стечению обстоятельств в этот момент водоснабжение перекрыто, теплоноситель попросту выдавит остатки холодной воды и уйдет в трубопровод. В результате отопительная система останется без жидкости, давление в ней резко упадет и котел остановится.

В описанных выше схемах важно использовать правильно выбранные клапаны. Для отсечения паразитарных потоков между соседними контурами целесообразно устанавливать дисковые или лепестковые устройства. При этом гидравлическое сопротивление будет меньшим у последнего варианта, что нужно учесть при выборе.

Для обустройства байпасного узла предпочтительнее выбирать шаровой клапан. Это обусловлено тем, что он дает практически нулевое сопротивление. На подпиточный трубопровод можно установить клапан дискового типа. Это должна быть модель, рассчитанная на довольно высокое рабочее давление.

Таким образом, обратный клапан может быть установлен не во всех отопительных системах. Он обязательно используется при обустройстве байпасов всех типов для котлов и радиаторов, а также в точках разветвления трубопроводов.

Нюансы грамотного монтажа

В процессе монтажа запорной арматуры следует неукоснительно соблюдать несколько правил:

  1. Клапан устанавливается строго по направлению тока теплоносителя. Во избежание ошибки на корпусе изделия обязательно присутствует маркировка в виде стрелки, указывающей рабочее направление.
  2. Для уплотнения соединений можно использовать паронитовые прокладки, при условии, что они не уменьшат диаметр проходного отверстия. Иначе клапан будет оказывать гидравлическое давление большее, чем планировалось.
  3. Устройство должно быть установлено так, чтобы другие элементы системы отопления не оказывали дополнительное давление на его корпус.
  4. Перед обратным клапаном крайне желательно поставить сетку для грубой очистки. Это даст возможность предотвратить попадание твердых частичек в запорный механизм, что, в свою очередь, может привести к нарушению герметичности прибора в закрытом состоянии.

Еще один важный момент: перед монтажом нужно еще раз убедиться, что клапан выбран правильно.

Например, для схем с принудительной циркуляцией подойдет любой тип устройства, а для гравитационных систем только поворотный лепестковый без пружины. Поскольку двигающийся самотеком теплоноситель не сможет справиться с сопротивлением пружины.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Где нужно использовать обратные клапаны:

Видео #2. Как правильно подобрать запорную арматуру для гравитационной системы отопления:

Видео #3. Как обустроить подпитку отопления с обратным клапаном:

Обратный клапан – необходимый элемент сложных отопительных систем. Для схем с одним контуром он обычно не нужен, разве что для обустройства трубопровода подпитки. Но если система усложняется присоединением второго котла, бойлера или теплого пола, без устройства не обойтись.

Важно грамотно подобрать и установить обратный клапан. Это гарантирует безаварийную длительную работу всей отопительной системы.

Хотите рассказать о том, как улучшилась работа вашей отопительной системы после установки обратного клапана? Располагаете информацией по теме статьи, которая будет полезна посетителям сайта? Пишите, пожалуйста, комментарии в находящемся ниже блоке, публикуйте фото, задавайте вопросы.

Какие предохранительные клапаны используют в отопительных системах

Современная отопительная установка – сложная, тонко сбалансированная система. Её главная задача – обеспечить в помещениях комфортные условия вне зависимости от погоды за окном. А это значит, что технологичная система отопления должна уметь подстраиваться под переменчивую погоду и изменять режимы своей работы. Побочный эффект такой гибкости и чувствительности – перегрузки, способные привести к снижению эффективности обогрева или аварийной разгерметизации контура. Чтобы отопление работало безотказно, применяется специальный тип запорно-регулирующей арматуры – предохранительные клапаны.

Зачем нужен предохранительный клапан

Клапанами называют устройства, которые постоянно либо при достижении конкретных условий регулируют или полностью закрывают поток транспортируемого в трубопроводах вещества. Предохранительные клапаны на отопление, как это становится понятно по названию, должны защищать трубы, теплообменники и сосуды (корпуса приборов) от вредоносных воздействий.

Например, давление в отопительной системе поднимается в следующих случаях:

  • Когда теплоноситель набирает рабочую температуру и увеличивается в объёме.
  • Если вода нагрета слишком сильно – до образования пара (объем увеличивается в несколько сот раз).
  • При неполадках или полном выходе из строя автоматизированного узла подпитки. В данном случае давление обычно растёт до аварийной отметки, но иногда клапан устройства перестаёт держать, и происходит отток теплоносителя в обратном направлении, соответственно, давление в отопительной установке резко падает.

В основном речь идёт о нарастающем до критической отметки давлении. Но это далеко не единственная проблема, требующая мгновенного решения. Также есть клапаны, предотвращающие обратный ток воды или устраняющие завоздушивание системы. Все предохранительные клапаны в системе отопления, по сути, выполняют одну работу, но монтируются в разных местах и могут защищать отдельные узлы и устройства/приборы. Они устанавливаются:

  • Для защиты автономных отопительных установок с закрытым контуром, в которых в качестве теплогенератора используются котлы на всех видах топлива, а также теплонасосы или солнечные коллекторы.
  • Для парового отопления.
  • В системах с ёмкостями, аккумулирующими тепло.
  • В контурах ГВС, которые укомплектованы проточными, накопительными либо электрическими ТЭНовыми нагревателями.

Предохранительные клапаны в отопительных установках функционируют по разному принципу и решают разные задачи. Поэтому принято разделять их на несколько типов:

Виды клапанов для систем отопления и ГВС

Воздушные клапаны

Воздух внутри контура сжимается теплоносителем в «пробки» и мешает процессу циркуляции, без которого работа водяного отопления невозможна. В трубы он попадает во время заполнения пустой системы, или когда осуществляется подпитка (в воде в растворённом виде содержится некоторое количество воздуха). Частично он проникает через уплотнения на стыках и соединениях, а также посредством диффузии сквозь стенки труб и теплообменников. В любом случае нужно предотвратить образование пробок.

Для этого на радиаторы ставят «краны Маевского» – клапаны с ручным управлением (нужно откручивать винт). Но есть также автоматические воздухоотводчики, которые без участия человека реагируют на воздух в трубах. Воздушный клапан для отопления имеет в своём корпусе поплавок, который, перемещаясь вверх/вниз, через коромысло двигает иглу и открывает или закрывает сбросное отверстие. Монтируют его в местах, где наиболее вероятно скопление воздуха (коллектор, верхняя точка стояка, насос с воздухоотделителем).

Обратный клапан

Устанавливают на трубопроводы, чтобы не дать теплоносителю пойти в обратном направлении. Обратные клапаны монтируют на входе в нагревательный или аккумулирующий бак, также их можно увидеть на основной линии байпасной развязки. Устройство является обязательной частью автоматического узла подпитки, где останавливает переток теплоносителя в трубы водоснабжения, если там устанавливается слишком низкое давление.

Устроен обратный клапан для отопления очень просто. Седло внутри корпуса перекрывает подпружиненная мембрана. По ходу движения вода/антифриз сжимает пружину и поднимает мембрану – проток открыт. Если вода пойдёт в обратном направлении, то пружина прижмёт мембрану к седлу (сама жидкость также поспособствует запиранию) – проток будет закрыт. В другой конструкции управляющим элементом устройства является пустотелый шар из металла или термостойкой резины. Этот «свободный» шар обладает плавучестью и легко поднимается потоком над проходным отверстием, но при обратном движении он плотно укладывается в седло.

Для бойлеров применяют специальные обратные клапаны с отводом для сброса воды. На самом деле «носик» – ещё один клапан, который сбрасывает лишний объём жидкости, появляющейся при нагреве воды и при отсутствии разбора. Он же может выпускать воду при слишком высоком давлении в водопроводе.

Клапан для сброса

Он срабатывает, когда напор в отопительной системе превышает заданное значение. Устройство просто сливает «лишний» теплоноситель, таким образом приводя давление в норму. Основными элементами сбросного клапана для отопления являются:

  • запирающий узел (седло + затвор);
  • чувствительный механизм, задающий давление срабатывания (пружина или подгруженное рычажное устройство).

В пружинных и рычажных клапанах теплоноситель с установленным давлением, превышающим усилие груза/пружины, подрывает придавленную мембрану и уходит в канализацию, собирающую ёмкость или приямок. Затем усилие нагруженного затвора начнёт преодолевать падающее давление воды, и клапан закроется.

Перепускные клапаны

По своей конструкции этот вид устройств схож со сбросными моделями. Только они не удаляют избыточный теплоноситель из системы, а перенаправляют его в обратный трубопровод. В каких случаях это нужно? Сейчас пользователи активно используют на радиаторах автоматические и ручные терморегуляторы. Но, «зажимая» проток, чтобы снизить теплоотдачу батареи (обычно – на всех сразу), мы снижаем скорость движения теплоносителя и повышаем давление на некоторых участках. А ведь циркуляционный насос работает, не сбавляя оборотов, что негативно сказывается на его долговечности. Чтобы не допустить подобных проблем, как раз и нужен перепускной клапан системы отопления, который позволяет воде идти по короткому кольцу. В отличие от сбросников, данное устройство функционирует на отвод воды длительное время, а не в отдельные моменты, когда высока вероятность аварии.

Регулирующий клапан

Данное устройство предназначено для управления потоком теплоносителя путём изменения сечения прохода. Это двухходовой исполнительный механизм, который может срабатывать при ручной установке или посредством различного вида приводов (чаще всего электрического). По типу запирающего элемента управляющие клапаны разделяются на:

Некоторые виды регулирующих клапанов на отопление могут использоваться не только для балансировки расхода воды, но и для управления давлением. Применений у таких устройств много, но чаще всего их устанавливают на радиаторах и на контуре ГВС с баком косвенного нагрева.

Предохранительные клапаны повышают эффективность и безопасность отопительной системы. Это такие же важные элементы, как батареи, трубы и теплогенератор.

Видео: предохранительный клапан

Опишите свой вопрос максимально подробно и наш эксперт ответит на него

Ссылка на основную публикацию