Принцип работы кранов для радиаторов отопления

Вентили и краны

Такая арматура представляет собой теплообменник запорного устройства. Это значит, что регулировка радиатора осуществляется путем поворота крана/вентиля в нужном направлении. Если повернуть арматуру до упора на 90°, поток воды в батарею поступать больше не будет. Чтобы изменить уровень нагрева отопительного прибора, запорный механизм устанавливают в половинчатое положение. Однако такая возможность есть не у любой арматуры. Некоторые краны могут дать течь после непродолжительной эксплуатации в таком положении.

Установка запорной арматуры позволяет регулировать систему отопления вручную. Клапан стоит недорого. В этом заключается главное преимущество такой арматуры. Кроме того, она проста в управлении, а для изменения микроклимата не нужны специальные знания. Однако есть и недостатки у запорных механизмов, например, они характеризуются низким уровнем эффективности. Скорость охлаждения батареи небольшая.

Запорные краны

Применяется шаровая конструкция. Прежде всего их принято устанавливать на радиатор отопления с целью защиты жилья от утечки теплоносителя. У арматуры данного вида только два положения: открытое и закрытое. Ее главная задача – отключение батареи в случае появления такой необходимости, например, если есть риск затопления квартиры. По этой причине запорные краны врезают в трубу перед радиатором.

Если арматура находится в открытом положении, теплоноситель свободно циркулирует по системе отопления и внутри батареи. Такие краны используются, если в помещении жарко. Периодически батареи можно отключать, что позволит снизить значение температуры воздуха в комнате.

Однако шаровые запорные механизмы нельзя устанавливать в половинчатом положении. При длительной эксплуатации возрастает риск появления протечки на участке, где располагается шаровой кран. Это обусловлено постепенным повреждением запорного элемента в виде шара, который находится внутри механизма.

Ручные вентили

В эту группу входят две разновидности арматуры:

1. Игольчатый вентиль. Его преимуществом является возможность половинчатой установки. Такая арматура может располагаться в любом удобном положении: полностью открывает/закрывает доступ теплоносителя к радиатору, существенно или незначительно уменьшает объем воды в отопительных приборах. Однако есть и недостаток у игольчатых вентилей. Так, они характеризуются уменьшенной пропускной способностью. Это значит, что после установки такой арматуры даже в полностью открытом положении количество теплоносителя в трубе на входе батареи существенно сократится.
2. Регулирующие вентили. Они разработаны специально для изменения температуры нагрева батарей. К плюсам относят возможность смены положения по усмотрению пользователя. Кроме того, такая арматура отличается надежностью. Не придется часто производить ремонт вентиля, если элементы конструкции выполнены из прочного металла. Внутри арматуры находится запорный конус. При повороте ручки в разные стороны он поднимается либо опускается, чем способствует увеличению/уменьшению площади проходного сечения.

Варианты обвязки радиаторов отопления

Установка радиаторов отопления подразумевает их подключение к трубопроводам. Есть три основных способа подключения:

• седельное;
• одностороннее;
• диагональное.

Варианты подключения

В случае если радиаторы ставите и нижним подключением, выбора у вас нет. Каждый производитель жестко привязывает подачу и обратку и его рекомендации соблюдать надо неукоснительно, так как иначе тепла просто не получите. С боковым подключением вариантов больше (подробнее о них написано тут).

Обвязка при одностороннем подключении

Одностороннее подключение чаще всего применяется в квартирах. Может быть двухтрубным или однотрубным (наиболее частый вариант). В квартирах все еще используют металлические трубы, потому рассмотрим вариант обвязки радиатора стальными трубами на сгонах. Кроме труб подходящего диаметра нужны два шаровых крана, два тройника и два сгона — детали с наружной резьбой на обоих концах.

Боковое подключение с байпасом (однотрубная система)

Все это соединяется как показано на фото. При однотрубной системе байпас обязателен — он позволяет отключить радиатор не останавливая и не спуская систему. Кран на байпас ставить нельзя — им вы перекроете движение теплоносителя по стояку, чем вряд ли обрадуете соседей и, скорее всего, попадете под штраф.

Все резьбовые соединения уплотняются фум-лентой или льняной подмоткой, поверх которой наносится упаковочная паста. При вкручивании крана в коллектор радиатора много подмотки не требуется. Слишком больше ее количество может привести к появлению микротрещин и последующему разрушению. Это актуально практически для всех типов отопительных приборов, кроме чугунных. При установке всех остальных, пожалуйста, без фанатизма. 

Вариант со сваркой

Если есть навыки/возможность использования сварки, можно байпас приварить. Именно так обычно выглядит обвязка радиаторов в квартирах.

При двухтрубной системе байпас не нужен. К верхнему входу подключается подача, к нижнему — обратка, краны, естественно, нужны.

Односторонняя обвязка при двухтрубной системе

При нижней разводке (трубы проложены по полу) такой тип подключения делают очень редко — получается неудобно и некрасиво, намного лучше в этом случае использовать диагональное подключение.

Обвязка при диагональном подключении

Установка радиаторов отопления с диагональным подключением — самый оптимальный вариант с точки зрения теплоотдачи. Она в этом случае самая высокая. При нижней разводке данный тип подключения реализуется несложно (пример на фото) — подача с оной стороны вверху, обратка с другой внизу.

Однотрубная система с вертикальными стояками (в квартирах) выглядит не столь хорошо, но люди мирятся из-за более высокой эффективности.

Подача теплоносителя сверху

Обратите внимание, при однотрубной системе снова необходимо наличие байпаса

Подача теплоносителя снизу

Обвязка при седельном подключении

При нижней разводке или скрытом подведении труб установка радиаторов отопления таким способом самая удобная и самая малозаметная.

При седельном подключении и нижней однотрубной разводке есть два варианта — с байпасом и без него. Без байпаса краны все равно ставят, при необходимости можно радиатор снять, а между кранами установить временную перемычку — сгон (кусок трубы нужной длинны с резьбой на концах).

Седельное подключение при однотрубной системе

При вертикальной разводке (стояки в многоэтажках) такой тип подключения можно увидеть нечасто — слишком большие потери по теплу (12-15%).

Функциональное назначение

Зачем комплектовать радиатор кранами? Их установка при подключении отопительных приборов дает возможность :

• полностью отключать радиаторы, если по каким-либо причинам помещение временно не требуется отапливать;
• перекрывать подачу теплоносителя для промывки или ревизии отдельных радиаторов без слива теплоносителя из всей системы;
• регулировать в ручном или автоматическом режиме интенсивность теплоотдачи батарей, поддерживая комфортный температурный режим в помещении;
• удалять воздушные пробки из радиаторов, повышая эффективность системы и снижая риск коррозии металлических элементов.

Виды кранов на радиаторы отопления

Краны для отопительных радиаторов различаются по своему назначению.

Запорные шаровые

Отсечные устройства устанавливаются между трубами и радиатором для его технического обслуживания без отключения стояка.

Фото 1. Шаровой запорный вентиль для отопительных систем. Внутри прибора расположен металлический шар.

Запорный кран состоит из металлического корпуса, рукоятки и двух резьбовых патрубков.

Для удобства обслуживания радиатора применяют кран с американкой, съёмная часть которой подсоединяется к батарее или ручному вентилю.

Внутри корпуса располагается металлический шар со сквозным отверстием. Запирающий элемент связан с рукояткой через шток. Жёсткая посадка деталей обеспечивается тефлоновыми уплотнителями.

Принцип работы

В закрытом положении проход теплоносителя закрыт сплошной поверхностью шара. При открытии крана шар поворачивается, в результате чего теплоноситель беспрепятственно течёт через отверстие.

Особенности:

• Шаровой кран имеет только два рабочих положения рукоятки — «Открыто» и «Закрыто». Он не предназначен для регулирования температуры батареи.
• Патрубок подсоединяется к трубе только с помощью льна и уплотнительной пасты. Использование ФУМ-ленты может привести к разгерметизации соединения при откручивании гайки американки.

Конусные

Конусный прибор предназначен для ручного регулирования температуры батареи посредством изменения расхода теплоносителя.

Устройство состоит из металлического корпуса с рукояткой. Внутри крана расположен шток с конусным золотником для перекрытия проходного отверстия в седле.

Принцип работы

При повороте рукоятки усилие передаётся на механизм устройства, который преобразует вращательное движение ручки в перемещение золотника относительно седла. Соответственно изменяются размеры отверстия для течения теплоносителя и его расход.

При выборе конусных регуляторов нужно учитывать их технические характеристики:

• Пропускную способность (Kv). Для однотрубных систем выбирают устройства со значением Kv > 1,25 м³/ч.
• Зависимость теплоотдачи батареи от хода золотника. У качественных вентилей эта характеристика имеет линейный характер (для удобства регулирования).
• Скорость теплоносителя, при превышении которой устройство начинает шуметь. Она рассчитывается на этапе проектирования в зависимости от мощности радиатора, температуры подачи и обратки.

Особенности:

• Ручные конусные вентили уменьшают нагрев отопительного прибора. При температуре теплоносителя меньше 60 °С их устанавливать нецелесообразно.
• В многоквартирных домах ручные регуляторы нуждаются в периодической чистке (проходное отверстие устройства забивается отложениями).

Внимание! В однотрубной системе радиатор с ручным вентилем должен быть оборудован байпасом

Кран Маевского

Устройство предназначено для отвода скопившегося воздуха и газов из радиатора.

Кран Маевского — это металлическая резьбовая заглушка с отверстием для выпуска воздуха, которое закрыто конусным винтом.

Принцип работы

Головку винта медленно поворачивают отвёрткой до начала выхода воздушной пробки (при этом раздаётся шипение). После того как из отверстия появится устойчивая струя теплоносителя, кран возвращают в исходное положение.

Фото 2. Кран Маевского, установленный на батарее. Позволяет спустить лишний воздух из системы.

Особенности:

• На алюминиевых батареях нужно периодически (не реже раза в месяц) стравливать образующиеся газы.
• Чугунные батареи лучше оборудовать не воздухоотводчиком, а ручным вентилем с носиком.

Терморегулирующие устройства

Вентили с терморегуляторами используются для автоматического управления температурой батареи в зависимости от окружающего воздуха.

Вместо регулировочной рукоятки, устройство имеет цилиндрический термоэлемент, заполненный термочувствительным рабочим материалом — жидкостью или газом. На корпусе крана нанесена шкала с отметками уровня температуры для предварительной настройки прибора.

Принцип работы

В зависимости от температуры окружающего воздуха рабочий материал термоэлемента изменяет свой объем. Соответственно, изменяется давление на шток золотника, который перемещается относительно седла вентиля, открывая или закрывая проход для теплоносителя.

Фото 3. Терморегулирующий прибор для отопительных радиаторов. На устройство нанесена шкала с уровнем температуры.

Особенности:

• Термоголовка должна быть направлена горизонтально от радиатора в сторону помещения. При вертикальной установке на неё воздействуют потоки тёплого воздуха от радиатора.
• Батареи с терморегулятором должны быть оборудованы байпасом.

Виды кранов для батарей

В регулировке циркуляции теплоносителя применяются различные виды кранов для батарей отопления, запорных вентилей и клапанов.

Балансировочный вентиль

Это механическое устройство предназначено для регулировки температурного режима работы системы отопления. С помощью балансировочного вентиля появляется возможность изменять диаметр проходного канала, ориентируясь на показания давления горячей воды в трубопроводах до и после врезки регулировочного прибора.

В системе отопления балансировочный вентиль устанавливают на трубу с обратным движением теплоносителя.

Вентили с термоголовками

Радиаторный термостатический кран устанавливается с целью управления температурным режимом в помещениях. Ручная или автоматическая настройка прибора позволяет поддерживать заданную температуру путем изменения проходного сечения вентиля.

Под действием термоголовки в корпусе происходит смещение штока, и тем самым блокируется поток горячей воды до установления заданной температуры. В случае отсутствия в клапане встроенной блокировочной функции теплоносителя, необходимо установить дополнительную запорную арматуру.

Шаровые регуляторы

Для регулировки теплоносителя и снятия радиаторов без спуска воды из всей системы центрального отопления, практикуется установка двух шаровых кранов: один монтируется на подачу, второй – на трубу обратного движения теплоносителя.

Шаровые регуляторы классифицируются по следующим признакам:

• По виду материалов для изготовления корпуса (латунные, полипропиленовые и стальные изделия).
• По конструкционному устройству: прямые и угловые.
• По виду пропускной способности: с полным проходом потока теплоносителя и стандартные, с 70 – 80 % проходимостью горячей воды.

Если решать, какие краны лучше ставить на радиаторы отопления в квартире или частном доме, опытные сантехники советуют отдать предпочтение полнопроходным шаровым устройствам. Они не будут уменьшать проходимость отопительной линии и не снижать теплоотдачу греющих батарей.

Конусные

Радиаторные краны конусного типа предназначены для ручной регулировки объема теплоносителя, поступающего в отопительную батарею. Характерной особенностью этого устройства является плавное изменение пропускного отверстия для прохода горячей воды. Это объясняется особым конструкционным устройством регулирующего затвора формой напоминающий усеченный конус. Если посмотреть на разрез действующей модели конусного типа, можно увидеть, что при вращении маховика рукоятки в корпусе по резьбе начинает плавно перемещаться конусный золотник, изменяя сечение прохода.

Когда конус полностью доходит до нижнего положения, просвет сечения трубы полностью перекрывается. Для герметичности перекрытия на кольцевых канавках штока предусмотрены специальные эластичные прокладки.

Воздушные конструкции

При заполнении труб водой происходит частичное попадание воздуха в систему, что приводит к образованию воздушных пробок, мешающих нормальной циркуляции теплоносителя. Чтобы удалить лишний воздух из радиаторов, используют специальные сбросные клапаны, которые называют «кран Маевского».

Для спуска воздуха в конструкции полимерного корпуса предусмотрена специальная шайба со сквозной конусной резьбовой нарезкой. Конус аккуратно выкручивается отверткой или специальным ключом и через сквозное отверстие воздух стравливается.

 Угловой

В системе отопления регулировочным угловым краном можно полностью или частично остановить подачу горячей воды. Прибор устанавливают под прямым углом в местах соединения радиаторных патрубков и подающих трубопроводов.

Принцип работы угловых устройств такой же, как у шаровых кранов: затвор в корпусе передвигает и закрывает проход теплоносителю.

Угловые устанавливают на батареях централизованного и автономного отопления.

Краны промывочные

Чтобы промыть отопительные трубопроводы во время профилактического ремонта, необходимо слить воду из радиаторных батарей. Для этого в нижнюю часть радиатора устанавливают специальные промывочные краны, через которые будет уходить теплоноситель. Устройство состоит из металлического корпуса с длинным штоком и резиновой уплотняющей прокладки.

Промывочный кран открывается пассатижами или специальным ключом.

Если батареи слишком горячие

В этом случае возникает вопрос о том, как отрегулировать батареи отопления в квартире. Изменить температуру в сети пользователь не может, остается только уменьшать скорость потока жидкости в отопительных приборах. Для этого используют специальные ручные или автоматические устройства.

Вентиль с ручным управлением – самый простой и давно известный способ. Уменьшая с помощью штока доступное сечение трубы, мы уменьшаем поступление нагретой жидкости в радиатор и тем самым уменьшаем ее теплоотдачу. При этом следует проверять, не окажется ли такая «регулировка тепла» невыгодным предприятием: при параллельном подключении всех батарей уменьшение потока в первой автоматически вызывает охлаждение остальных. Таким образом, если первый в цепочке радиатор расположен в спальне и он слишком горячий, можно уменьшить его нагрев. Но тогда последний радиатор – например, в кухне – окажется почти холодным и отопление в помещении будет недостаточным.

Важно: если жарко в квартире, но система отопления однотрубная – регулировку можно устраивать только при наличии байпасов (перемычек). В противном случае, «прикрутив» батареи у себя, можно получить неприятности с соседями, живущими «дальше по стояку» или с сотрудниками коммунальных служб

При двухтрубной схеме таких проблем не возникает.

Для регулировки батарей отопления устанавливают либо вентиль и шаровой кран на подводящей и отводящей трубах соответственно, либо термостат на батарее отопления.

Важно: на подающей трубе должен устанавливаться именно вентиль, а не шаровой кран! Кран является чисто запорной арматурой с двумя рабочими положениями – «открыто» и «закрыто». Промежуточные положения шара приводят к его постепенному разрушению твердыми частицами теплоносителя, поэтому «время жизни» такого крана гораздо меньше, чем у вентиля

Вентиль же считается запорно регулирующей арматурой для отопления и имеет более широкий диапазон рабочих положений между крайними.

Для ручной регулировки системы отопления в квартире используют специальные регулировочные вентили с прямым или угловым подключением.

Выбор желаемого положения штока в этом случае зависит от температуры на улице, нагрева подаваемой в отопительную систему воды и пожеланий пользователей. Как регулировать батареи отопления с регулятором? Внимательно отслеживать температуру в квартире (доме) и «подкручивать» вентиль до желаемого результата. Интересно, что ручных вентилях встроен термоклапан и можно сравнительно легко превратить устройство для ручной регулировки в автоматическое, купив и закрепив на нем термоголовку.

Автоматические регуляторы

Автоматические устройства состоят из термоклапана и термоголовки.

Клапан позволяет менять сечение в подводящей трубе, термоголовка на основании выносных или встроенных датчиков температуры, а также дополнительных контроллеров, дает команду на изменение положения штока в клапане.

В наиболее простом (и дешевом) варианте устройства содержится капсула с газом или жидкостью, которая под действием изменения температуры расширяется и сжимается. Расположенный рядом с этой капсулой поршень штока смещается в сторону уменьшения или увеличения проходного сечения трубы. Более сложные приборы имеют питание от батарейки или аккумулятора, передают усилие на шток с помощью электротока. Некоторые варианты подключаются к домовой электросети, например, термостаты, встроенные в общую систему «умный дом».

Вопрос, как регулировать температуру батареи отопления с помощью термостата – в полностью автоматизированном режиме или с контролем владельца жилья – решается в зависимости от общей схемы системы «умный дом» и особенностей ее работы.

Важный нюанс: для нормальной работы устройства с вынесенным датчиком температуры необходимо обеспечить постоянную и свободную циркуляцию воздуха возле термометра. Если датчик находится непосредственно в термоголовке, ее лучше монтировать горизонтально (перпендикулярно основной плоскости радиатора), поскольку именно в этом положении нагревательные элементы меньше всего влияют на термометр.

На качество работы вынесенных датчиков температуры также влияют:

• плотные шторы, закрывающие его;
• слишком малое расстояние между подоконником и датчиком;
• установка отопительного прибора в нише.

Зачем на радиаторах краны

Отопительные контуры частных и многоквартирных домов представляют замкнутую систему, бесперебойно работающую в стандартных условиях. На практике часто появляются нештатные ситуации, когда по непонятным причинам отопительные радиаторы начинают подтекать, и требуется срочный их ремонт. В разгар зимних морозов длительное проведение ремонтных работ с отключением общей системы обогрева приводит к неприятным последствиям и размораживанию отопительной линии. Установка запорной трубопроводной арматуры – крана для системы отопления, дает возможность быстро закрыть доступ теплоносителя к неисправному элементу и устранить течь, без спуска воды из общего трубопровода.

Производители балансировочных вентилей

На строительном рынке широко представлены модели зарубежных и отечественных производителей, некоторые компания является ведущими поставщиками энергосберегающего оборудования.

Danfoss – датская компания, основанная в городе Норборг в 1933 году, является одним из ведущих мировых производителей и поставщиков энергосберегающих систем. Концерн производит холодильную технику, силовую электронику, теплонасосы, тепловую и промышленную автоматику, кабельные системы обогрева (теплые полы). Линейка продукции представлена запорными, автоматическими и ручными вентилями баланса серии ASV и MSV, комбинированными моделями АВ-QM, AB-PM.

Broen – датская компания, основанная в 1948 году шведским инженером Поль Броеном, на российском рынке появилась в 1996 году. В Коломенском районе с 2010 года работает завод компании. Концерн занимается производством широкого ряда трубопроводной арматуры, к которой относятся: шаровые, вентильные запорные краны, затворы обратные и балансировочные (Broen Ballorex), предохранительные клапаны, чугунные фильтры. Линейка арматуры для балансировки представлена сериями Broen: Venturi Fodrv, DRV, Dynamic, Venturi DRV.

Рис. 13 Арматура для балансировки от Danfoss и Broen

Giacomini – итальянский поставщик трубопроводной арматуры. Концерн основан в 1951 году, имеет товарооборот 170 млн. евро в год , 3 завода в Италии и 18 филиалов во всем мире, на которых работают около 1000 сотрудников. Концерн производит регулирующую и запорную арматуру для радиаторов, термостаты, коллекторы для отопления и водоснабжения, трубы и фитинги для аппаратуры учета энергии, солнечные панели. Вентили баланса представлены модификациями R206 A, R206 B.

АДЛ – российский производитель инженерного оборудования для жилищно-коммунального сектора и различных отраслей промышленности. Компания основана в 1994 году, а с 2002 года у нее появился первый завод в поселке Радужный Коломенского района Московской области.

Компания производит широкий ряд сантехнического оборудования: регулирующие обратные клапаны, насосные установки, задвижки, вентили и шаровые краны, циркуляционные и пароконденсаторные насосы, тепловые пункты, сепараторы. Линейка балансировочных клапанных устройств названа Гранбаланс и состоит из моделей серии DN.

Рис.14 Автоматический балансировочный клапан Giacomini и АДЛ

Балансировочный клапан для системы отопления является важнейшим устройствами для поддержания постоянной температуры в стояках или радиаторах отопления. Их применение в быту не совсем оправдано. Стоимость одного прибора от известного производителя достигает 100 у.е., отечественные устройства также не отличается дешевизной. Устройства рациональнее использовать для поддержки температуры в стояках многоквартирных домов с большим числом радиаторов.

Любую отопительную систему необходимо настраивать должным образом. Главная цель такой настройки – обеспечить одинаковые показатели на всех участках сети. Например, если это отопительная система многоэтажного дома, то тепло должно быть как на самом верхнем, так и на нижнем этажах. Данные показатели должны быть не только равнозначными, но и приближенными к нормативным. Одним из наиболее эффективных способов настройки является использование балансировочного клапана, установка которого в идеале должна быть продумана еще на стадии создания проекта отопительной системы.

Конструкция

привод регулирующих клапанов ВД

Серводвигатель состоит из следующих функциональных частей:

Voith управляющий магнит VRM (A)

С интегрированной регулировкой положения и магнитной силы

Управляющая гидравлическая задвижка, состоящая из компонентов:

Корпус задвижки (B1)

Управляющий поршень (B2)

Регулирующая пружина (B3)

Стержень (B4)

Крышка (B5)

Блок привода, состоящий из компонентов:

Силовой цилиндр (D1)

Демпфер (D2)

Прижимная пружина (D3)

Поршневой стержень(D4)

Электронное определение положения, состоящее из компонентов:

Датчик положения (E1)

Магнит датчика (E2)

Крышка (E3)

(Visited 1 217 times, 1 visits today)

Подведение итогов

Регулировать батареи отопления можно при помощи нескольких видов устройств, но специалисты считают, что лучшим решением будет использование специальной регулирующей арматуры. Такими изделиями являются ручные краны и автоматизированные изделия – термостаты и только в некоторых случаях можно задействовать трехходовой клапан с термоголовкой.

В квартирах многоэтажек с централизованным отоплением лучше отдавать предпочтение регулировочным кранам или трехходовому клапану. Что касается систем индивидуального теплоснабжения, то тут проблему с тем, как в батарее отопления уменьшить температуру теплоносителя, решают с применением термостатов.

Если владелец квартиры все же предпочитает автоматическую регулировку радиаторов, то  до термостата следует установить фильтр — он будет задерживать большую часть различных примесей.

Заключение

Какие поставить краны для радиаторов отопления, зависит от конкретных условий в каждом отдельно взятом случае. Когда не нужно никакое регулирование, то достаточно подключить отопители через простую запорную арматуру, она будет работать только на отключение прибора. Балансировка или автоматическое управление температурой в доме потребуют установки соответствующих вентилей.

Рекомендуем:

Сравнение радиаторов отопления по теплоотдаче Какие радиаторы отопления лучше выбрать — алюминиевые или биметаллические Кварцевый обогреватель для дома – решение вопроса или очередная проблема

Радиаторы и обогреватели > Какие краны лучше выбрать для радиаторов отопления