Балансировочный клапан для системы отопления: что это такое и в каких случаях он необходим

Разновидности клапанов и их конструктивные особенности

Все новые системы теплоснабжения, использующие радиаторные терморегуляторы, считаются динамическими. В процессе работы, терморегулятор, установленный на приборе отопления, реагирует на любые самые незначительные изменения температурного режима внутри комнаты, изменяя, таким образом, расход греющей воды.

Это создает в системе отопления изменяющийся или динамический режим функционирования. Он является предпосылкой внедрения автоматических/динамических балансировочных устройств.

Классификация балансировочных клапанов по параметрам:

• Видом рабочей среды теплоносителя: вода, пароводяная смесь , гликолевый состав;
• нормативные параметры теплоносителя по объемному расходу, Т и давлению;
• точки расположение на тепловой сети: подача, обратка или байпас;
• назначение и этажность объекта отопления; жилой/общественный, одноэтажный/многоэтажный;
• рабочей функции: автоматический/механический.
• практикуется также их комбинация по вариантам присоединения: резьбовое либо фланцевое.

Для выпуска клапанов можно использовать разнообразные материалы. Статические вентили, чаще всего, производятся из латуни, с фланцевым/резьбовым соединением либо чугуна, исключительно с фланцевым. Для динамических модификаций используют кроме латуни/чугуна еще и углеродистую сталь, которая способна максимально качественно обеспечить нормативные теплотехнические и гидравлические характеристики системы.

Ручные балансиры требуются для того, чтобы адаптировать тепловую сеть после установки, а автоматические меняют характеристики теплосети в период нагрева.

При выборе модификации балансира необходимо принимать во внимание различные параметры:

1. Тип схемы нагрева с естественной/принудительной циркуляцией.
2. Тепловые и гидравлические параметры сети.
3. точка установки во внутридомовой системе.
4. регулировочные параметры.

Механический балансир

Механический балансир Механический клапан имеет ручную регулировку, прекрасно действует в стабильной тепловой сети. Хорошо работает для жилых объектов с не очень большим числом приборов отопления. Облегчает выполнение ремонтно-наладочных работ, ввиду того что при ремонте отдельного нагревательного участка нет нужды отключать всю систему.

Такие модификации очень часто укомплектовываются измерительными ниппелями, способные измерять давление в системе, в зоне размещения клапана. Главное превосходство таких регуляторов является небольшая цена.

Механический балансир — эффективно устройство работает на тех объектах, где число радиаторов не более 5 единиц. При большем , механика не справляется и становится причиной разбалансировки схемы теплоснабжения. Когда термостат на 1-й батареи перекрыт, то увеличивается расход теплоносителя на втором. В связи, с чем температура воды в одних приборах отопления, может вырасти до точки кипения, а в других она будет оставаться холодной. Такую проблему могут разрешить только автоматические балансиры.

Автоматический балансир

Автоматический балансир Монтаж автоматических блоков производится на ответвления/стояках, обладающих значительным количеством батарей. От устройств механического типа они отличаются порядком функционирования. Балансир настраивают в положение наибольшей пропускной возможности. При уменьшении расхода горячей воды термостатом на одной из батарей давление увеличивается. Потом срабатывает механизм импульсной трубки, который анализирует величину перепада давления. Такой подход позволяет выполнять тонкую настройку сети.

Основные достоинства автоматических уравнителей:

• Наличие капиллярной трубки, способствующей мгновенной настройке;
• регулировочный блок при работе не меняет величину давления, тем самым не позволяя гидравлическим колебаниям в сети сбить установленный режим;
• при необходимости в общей сети можно установить особые температурные независимые зоны;
• высокая скорость настройки балансира, не позволяет термостатам перестроить свою работу, что гарантирует сбалансированную работу всей внутридомовой системы отопления.

Принцип действия

Балансировочные клапаны предназначены для того, чтобы с их помощью добиться максимальной отдачи всех нагревательных элементов системы, а также в любой момент произвести ее регулировку.

Рекомендуем ознакомиться: Виды и функциональные особенности обратного фланцевого клапана

Принцип работы устройства заключается в том, что клапан изменяет проходное сечение с помощью работы деталей.

Когда рукоятку, рассчитанную для регулировки, прокручивают в любую из сторон, крутящий момент передается на гайку и шпиндель. Откручивание заставляет последний элемент подниматься из нижнего положения в верхнее. Находясь внизу, он плотно перекрывает поток, не пропуская теплоноситель по трубам.

Таким образом, когда кран откручивают, золотник пропускает определенное количество энергоносителя, увеличивая проход, когда закручивают, проход сужается, что уменьшает или полностью перекрывает поток. Поворот шпинделя изменяет пропускную способность устройства.

Любая регулировка проходного сечения влечет за собой изменение сопротивления клапана потоку воды или любого другого теплоносителя.

Вода, так же, как и любой другой энергоноситель, всегда идет путем наименьшего сопротивления. В результате дальние отопительные контуры нагреваются недостаточно. Балансировочный клапан создает искусственное сопротивление на пути воды, ускоряя ее подачу в дальние контуры. Таким образом, приспособление обеспечивает рассчитанный перепад давления.

При такой работе основная задача всей конструкции состоит в том, чтобы обеспечить максимальную герметичность. Для этого производители используют несколько вариантов уплотнительных колец:

• из фторопласта;
• из плотной резины;
• из металла.

Для точной настройки нужно изучить технические характеристики, в которых описана работа системы при определенных положениях затвора.

Виды

Балансировочные клапаны подразделяются на 2 вида:

Ручные или статические

Рекомендуются для установки в частные дома с однотрубной системой отопления.

Преимущества:

1. Низкая цена.
2. Способность настраивать всю систему или отдельный участок.
3. Влияет на изменение давления.
4. Даёт возможность отключить определённый участок для ремонтных работ.
5. Уменьшает расход теплоносителя.

Недостатки:

1. Ограничивается настройками средних параметров.
2. Используется только в однотрубной схеме разводки отопления.

Автоматические приборы

Имеют более широкие возможности, в частности, осуществлять регулировку потока в двухтрубной схеме разводки. Система отопления оснащается сразу двумя балансировочными устройствами: на входном контуре и обратке.

С помощью тонкой трубочки, установленной между клапанами, осуществляется регулировка перекрывающего вентиля. Если правильно отрегулировать при первичном запуске, процесс балансировки будет производиться автоматически. Недостатком является невозможность применения в схемах с динамическим режимом.

Классификация балансировочных устройств относительно направлений:

1. Рабочая среда (раствор гликоля, пар, вода).
2. Тип установки (регулируемый и фиксированный).
3. Сфера применения (для кондиционирования, отопления, водоснабжения, охлаждения).
4. Назначение (для балансировки давления, установки температурного режима, расхода потока).
5. Специфика монтажа (внутренняя или внешняя резьба, в виде конуса или фланца).
6. Место монтажа (байпас, подающая труба или обратка).

Конструкция и принцип работы

Принцип работы балансировочной арматуры состоит в перекрытии потока жидкости выдвижным клапаном или штоком, вызывающем уменьшение сечения проходного канала. Устройства имеют разную конструкцию и технологию подключения, в отопительной системе они могут дополнительно:

1. Поддерживать перепад давлений на одном уровне.
2. Ограничивать расход теплоносителя.
3. Перекрывать трубопроводную магистраль.
4. Выполнять функции слива для рабочей жидкости.

Конструктивно балансировочные клапаны напоминают обычные вентили, их основными элементами являются:

1. Латунный корпус с двумя проходными патрубками с внутренним или наружным сечением резьбы, рассчитанным на подключение к линии со стандартными диаметрами труб. Подключение в трубопроводной магистрали при отсутствии резьбового штуцера с подвижной резьбовой гайкой (американки) производится через ее аналоги – дополнительные переходные муфты с разными накидными гайками.
2. Запорный механизм, перемещением которого регулируют степень перекрытия канала прохождения теплового носителя.

Рис. 4 Устройство ручного балансировочного вентиля Danfoss LENO MSV-B

1. Регулировочная рукоятка со шкалой и индикаторами настройки, позволяющая регулировать поток внутри прибора.
2. Современные модели оснащены дополнительными элементами в виде двух измерительных штуцеров, с помощью которых производят замеры объемов подачи (пропускную способность) на входе и выходе прибора.
3. Некоторые модели оборудованы запорным шаровым механизмом, позволяющим полностью перекрывать поток, или имеют функцию слива жидкости из водопровода.
4. Высокотехнологичные современные виды могут управляться автоматически, для этого вместо поворотной головки устанавливается сервопривод, который при подаче электроэнергии толкает запирающий механизм, при этом степень перекрытия канала зависит от величины поданного напряжения.

Рис. 5 Автоматические балансиры Данфос AB-QM – конструкция

Принцип работы

Для начала разберёмся с основными нюансами балансировки отопительных приборов. В случае, если тупиковая ветвь трубопровода подсоединяется к нескольким радиаторам отопления, каждому из отопительных приборов нужно подать достаточное количество предварительно нагретой воды. Необходимый объём жидкости берётся из предварительного расчета.

Балансировочный клапан в разрезе

Если батареи не оборудованы клапаном-термостатом, то расход воды для каждого отдельно взятого потребителя будет постоянным. Для регулирования подачи жидкости в системе можно использовать ручной балансир, который устанавливается на обратке в месте соединения трубы с общей магистралью.

В дальнейшем вентиль нужно выставить на необходимое количество оборотов — для увеличения или уменьшения диаметра отверстия. В данном случае можно достичь нормального расхода теплоносителя в ветви. Но как поступить, если расход жидкости в системе постоянно меняется?

В этой ситуации на помощь пользователю придёт балансировочный клапан, который управляет нагревом комнаты путём создания препятствия потоку жидкости. Во время работы подобного устройства происходит уменьшение объёма подачи теплоносителя.

Обратите внимание! При использовании ручного балансира возможна эффективная работа 4-5 отопительных приборов. Если пользователей больше, чем указанное число, то каждая из батарей будет получать неодинаковое количество тепла

После перекрывания водяного потока на первом радиаторе, количество жидкости увеличится и на втором, но в данном случае клапан не закроется, и излишки горячей воды пойдут далее. В результате подобной работы одни батарее будут перегреваться, а другие недополучать теплоноситель. Для регулирования системы необходима установка балансировочных клапанов

Если пользователей больше, чем указанное число, то каждая из батарей будет получать неодинаковое количество тепла. После перекрывания водяного потока на первом радиаторе, количество жидкости увеличится и на втором, но в данном случае клапан не закроется, и излишки горячей воды пойдут далее. В результате подобной работы одни батарее будут перегреваться, а другие недополучать теплоноситель. Для регулирования системы необходима установка балансировочных клапанов.

Схема функционирования

Принцип работы нашего устройства состоит в следующем: при установке вентиля на максимальный расход теплоносителя, термостат, установленный на любом из радиаторов, уменьшит потребление нагретой жидкости. Результатом такого процесса станет постепенно возрастающее давление.

Через некоторое время капиллярная трубка укажет прибору на возрастающее давление, что приведёт к корректировке расхода теплоносителя. Остальные термостаты на других отопительных приборах не успеют полностью перекрыть жидкость, и это приведёт к балансировке давления и потреблению теплоносителя в системе.

Настройка клапанов баланса

Для балансировки отопления в частном доме выбирают ручные устройства нужного диаметра, производя их подбор и настройку с помощью соответствующей диаграммы, прилагаемой в паспорте. Исходными данными для работы с графиком являются объем подачи, выраженный в метрах кубических в час или литрах в секунду, и перепад давлений, измеряемый в барах, атмосферах или Паскалях.

К примеру, при определении положения индикатора настройки модификации MSV-F2 с условным проходом Ду равным 65 мм. при интенсивности потока 16 м. куб./ч. и перепадам давлений в 5 кПа. (рис.11) на графике соединяют точки на соответствующих шкалах расхода и напора и продлевают линию до пересечения условной шкалой коэффициента Ку.

От точки на шкале Ку проводит горизонтальную линию для диаметра Д, равного 65 мм., находят настройку с цифрой 7, которую устанавливают на шкале рукоятки.

Также для выбранного диаметра прибора его регулировку производят при помощи таблицы (рис. 12), по которой определяют количество оборотов шпинделя, соответствующее определенному потоку.

Рис. 11 Определение положения шкалы клапана при известном давлении и определенной подаче воды

Рис. 12 Пример таблицы для ручной настройки

Расчет пропускной способности балансировочного клапана

Существует такой параметр, как Kvs, который отображает отношение потерь в напоре к расходу. Данный коэффициент и является пропускной способностью. Выражается он в куб. м/час через полностью открытый клапан при давлении в 1 бар.

Обратное значение – Kv, которое обозначает тоже самое, только при неполном открытии.

Многие производители подобного оборудования советуют выбирать балансировочные клапаны со схожими значениям Kvs и Kv. При таком подходе появляется возможность достаточно точно регулировать расходы, но увеличить расход в случае необходимости уже не получится. Поэтому специалисты склоняются к клапанам, пропускная способность которых находится в диапазоне 40-80% хода рабочего штока. Это позволит достаточно точно управлять расходом, но при надобности и несколько увеличить его.

5 Установка балансировочного вентиля

При установочной работе нужно последовательно соблюдать несколько правил. Вначале проводится обязательная проверка с последующей промывкой и прочисткой трубопровода от возможного присутствия в нём стружки металла или иных инородных предметов.

Если у прибора есть съёмная головка, перед монтажом её нужно снять, руководствуясь инструкцией. Это облегчает установку клапана. Потом один конец крана накручивается на трубу. Другой конец через муфту подсоединяется к радиатору. Для уплотнения резьбы необходимо применять нити из льняного волокна, пропитанные специальной смазкой.

Виды балансировочных клапанов

Автоматический балансировочный клапан из двух элементов.

Балансировка отопительных систем выполняется одним из следующих видов клапанов:

• ручной;
• автоматический.

Ручной клапан для гидравлической балансировки отопления устанавливается на обратном потоке. В зависимости от модели шток проворачивается на 3,5 или 4,5 оборота. В корпусе бывают посадочные места под расходомеры и электронное измерительное оборудование. Регулировка осуществляется в ручном режиме. Недостаток метода в том, что настройка трудоемкая. Рассмотрим балансировку системы отопления в частном доме. Вариантов два: проект есть и проекта нет.

Если проекта нет, то придется замерять температуру каждого теплообменника и экспериментировать. Температура всех радиаторов должна быть одинаковой и равной той, которая установлена на котле (+/- 2-3 градуса).

Автоматический клапан для гидравлической балансировки системы отопления сам сглаживает те небольшие перепады, которые происходят в результате работы термостатических головок. Клапан устанавливается на обратке за каждым радиатором. Есть автоматический гидравлические клапаны, которые состоят из двух элементов:

• спутник;
• регулятор.

Спутник ставится на подачу, а регулятор на обратку. Между собой они соединены медной импульсной трубкой. Один прибор может обслуживать систему из 8 теплообменников. Устанавливаются на стояках вертикальных контуров, можно ставить на горизонтальный контур.

Зачем нужна балансировка систем отопления

Что такое балансировка

Балансировка системы отопления являет собой гидравлическую регулировку. Без такой регулировки невозможна эффективная и долгая работы отопительной системы. Результат балансировки — перераспределение теплоносителя по всем замкнутым участкам системы отопления так, чтобы сквозь каждый прибор отопления проходил нужный расчётный объём теплоносителя.

То есть, если говорить по-простому, то неотбалансированная система отопления работать будет, но неправильно. Вот, например, на данном слайде условно представлены 2 системы отопления: отбалансированная и неотбалансированная. Для понимания – это котел, нагревающий воду, насос, создающий принудительную циркуляцию, по 2 радиатора в каждой из систем. Это термостатические клапаны.

Есть ветки, в которые приходит больше воды, хотя такого кол-ва воды не требуется, а есть ветки куда приходит меньше воды (как и изображено на слайде). Жидкость не может подойти к самым удаленным веткам в необходимом кол-ве из-за гидравлического сопротивления по длине, связанного с неотрегулированностью балансировочных клапанов на радиаторах.

И в те ветки, куда приходит больше воды (– а термостаты реагируют достаточно медленно (где-то в среднем за 20 мин), и поэтому происходит локальный перегрев в комнате (изображено красным). Люди открывают окна, чтобы остудить комнату, и соответственно мы выбрасываем деньги на ветер. Обычно повышают температуру теплоносителя, повышая подачу топлива, а лишнее топливо – это переплата до 7-20% на вот таких неотбалансированных системах отопления. В других же комнатах – может быть  холодно (изображено синим на слайде), локальный недогрев.

При повышении скорости теплоносителя, когда мы увеличиваем скорость вращения насоса, чтобы наверняка прогреть неотбалансированную систему отопления, есть вероятность шума в термостатических головках из-за большого перепада давления на радиаторе. Это бывает редко, но все же порой бывает и как вариант это тоже можно использовать в качестве аргумента. Термоголовки начинают стучать, и звук этот крайне неприятен. Тем, кто слышал этот звук должно быть понятно.

Мы думаем никто не будет спорить, что отбалансированные системы отопления работают комфортно и экономично.

Многие владельцы частных домов пренебрегают процессом балансировки, не говоря уже о монтажниках, которые рассчитывают системы отопления и монтируют систему в частном доме, не задумываясь о последствиях.

Необходимо доносить это в массы, рассказывать обо всех недостатках неотбаласированных систем отопления, так как мало кто об этом задумывается.

Как еще применяется балансировочный вентиль?

Кроме регулирования отдельных ветвей и стояков в системе отопления, устройство используется и для других целей. Например, балансовый клапан устанавливают в малый контур циркуляции твердотопливного котла, когда он замкнут на буферную емкость. Смысл заключается в том, чтобы поддерживать температуру воды в контуре не ниже 60 ºС и не ставить для этого смесительный узел. Но в этом случае расход в котловом контуре должен быть выше, чем в отопительном. Этим и занимается вентиль, устанавливаемый на подаче.

Еще вариант установки — балансировочный кран регулирует подачу теплоносителя на змеевик бойлера косвенного нагрева. Последний, как правило, присоединяется напрямую от котельного агрегата, поэтому правильно будет ограничить количество теплоносителя для подогрева бойлера. Надо сказать, что в идеале балансовыми кранами лучше оснастить все ветви системы, включая контуры теплого пола и ГВС. Подобные мероприятия повышают качество функционирования отопления и однозначно ведут к экономии энергоносителей.

//www.youtube.com/embed/fvmNrDWBRXE

Рис. 7 Балансировочный вентиль в линии – схема установки автоматической арматуры

В частном доме

Клапан баланса в частном доме устанавливают на каждый радиатор,  выходные патрубки каждого из них должны иметь накидные гайки или другой вид резьбового соединения. Применение автоматических систем не требует настройки — при использовании двухклапанной конструкции подача теплоносителя на радиаторы, установленные на большом расстоянии от котла, автоматически повышается.

Это происходит за счет передачи на исполнительные элементы воды через импульсную трубку под меньшим давлением, чем у первых от котла батарей. Применение другого вида комбинированных вентилей также не требует расчета теплоотдачи с помощью специальных таблиц и измерений, приборы имеют встроенные регулирующие элементы, перемещение которых происходит при помощи электропривода.

Если используется ручной балансир, то необходима его настройка с использованием измерительного оборудования.

Рис. 8 Автоматический балансировочный кран в системе отопления – схема подключения

Для определения объема подачи воды на каждый радиатор и соответственно балансировки, используют электронный контактный термометр, при помощи которого измеряют температуру всех отопительных радиаторов. Средний объем подачи на каждый нагреватель определяют, разделив общее значение на количество нагревательных элементов. Наибольший поток горячей воды должен поступать на самый дальний радиатор, меньшее количество — на ближайший к котлу элемент. При проведении регулировочных работ ручным механическим прибором поступают следующим образом:

• Открывают все регулировочные краны до упора и подключают воду, максимальная температура поверхности радиаторов при этом составляет 70 — 80 градусов.
• Контактным термометром замеряют температуру всех батарей и записывают показания.
• Так как на самые дальние элементы должно подаваться максимальное количество теплоносителя, они не подвергаются дальнейшему регулированию. Каждый вентиль имеет различное число оборотов и свои индивидуальные настройки, поэтому проще всего рассчитать необходимое количество оборотов, используя простейшие школьные правила исходя из линейной зависимости радиаторной температуры от объема проходящего теплового носителя.

Рис. 9 Балансировочная арматура – примеры монтажа

К примеру если рабочая температура первого от котла радиатора составляет +80 С., а последнего +70 С. при одинаковых объемах подачи в 0,5 м.куб./ч., на первом нагревателе данный показатель уменьшают на соотношение 80 к 70 , расход пойдет меньше, и полученный объем будет составлять 0,435 м.куб/ч. Если все вентили выставить не на максимальный поток, а установить средний показатель, то за ориентир можно брать нагреватели, расположенные в середине линии и аналогичным образом уменьшать пропускную способность ближе к котлу и увеличивать ее в самых дальних точках.

В многоэтажном доме или строении

Установка клапанов в многоэтажном доме производится в обратную линию каждого стояка, при большой удаленности электронасоса давление должно быть в каждом из них приблизительно одинаковым — в этом случае расход по каждому стояку считают равным.

Для настройки в многоквартирном доме с большим числом стояков использует данные объема подачи воды электронасосом, который делят на количество стояков. Полученное значение в метрах кубических в час (для клапана Danfoss LENO MSV-B) устанавливают на цифровой шкале устройства вращением рукоятки.

Краткое описание устройства

Итак, мы выяснили, что балансировка отопительных систем имеет большое значение. Помимо этого, балансировка важна и в водопроводных системах, в особенности, отдельных коттеджей и частных домов, для обеспечения нормального совместного функционирования систем горячего/холодного водоснабжения, кондиционирования, отопления, а также для бассейнов, бань, систем полива и так далее. И регулировка с помощью дроссельных шайб, которая долгое время пользовалась популярностью и требовала при этом остановки и демонтажа водопроводной системы, отошла на второй план, уступив место более современным приспособлениям – упомянутым выше балансировочным клапанам.

Если даже вы качественно рассчитаете и обустроите отопительную систему, вам все равно придется заняться первоначальной настройкой, а позже, при последующей эксплуатации, еще и частой регулировкой распределения тепла и давления. Это возможно благодаря использованию регулирующей арматуры – специальных редукторов, перепускных и, конечно же, балансировочных клапанов. Визуально эти элементы трудно друг от друга отличить, особенно новичку, равно как и от простого запорного вентиля, однако каждый из них имеет свое предназначение. С помощью редукторов ограничивается верхний порог напора в сети, а вот перепускные клапаны необходимы для регулировки потока теплоносителя в участках посредством его перераспределения. И, наконец, балансировочные клапаны позволяют настраивать баланс температуры/напора в различных участках магистрали.

Самым простым клапаном может послужить даже обычный вентиль. А отличие в данном случае состоит только в том, что специальные балансировочные приспособления, которые рассчитаны на узкий интервал показателей, способны «растянуто», тонко регулировать их (показатели) в диапазонах отдельных участков трубопровода. Более того, эти приборы оснащаются измерительными отводами, которые позволяют с помощью особых приспособлений выполнять точную настройку или же проверку показателей на каждом из участков магистрали.

Конструкция балансировочного крана

Балансировочные клапаны (другое название – «балансировочные краны») состоят из нижеперечисленных составных элементов:

• Основной корпус, обычно эта часть выполнена из латуни или другого подобного материала;
• Регулировочный механизм с рукояткой, на которую нанесена настроечная шкала показателей;
• Специальные штуцеры на входе и выходе для измерения показаний, предусмотрены не во всех моделях.

Читать также: Краны для отопления: шаровые, американка, трехходовой и др.

Существует два типа таких клапанов – механический и автоматический. Первый вариант подходит для несложных отопительных систем с небольшим количеством приборов. Автоматические же устройства устанавливают в системы, разветвление которых предусматривает сложную схему с большим количеством отопительного оборудования.

Принцип работы клапанов заключается в корректировке расхода теплоносителя при уменьшении потребления горячей воды на участке повышенного давления за счет изменения размера сечения арматуры. При этом принцип работы автоматических моделей предусматривает соединение капиллярной трубки штуцера с автоматическим регулятором.

Читать также: Трехходовой клапан для отопления: установка смесителя с терморегулятором

Принцип действия балансировочного клапана

Теперь разберемся, как вообще балансируются отопительные приборы. Если, к примеру, тупиковая ветка магистрали подключается сразу к нескольким батареям отопления, то каждой из них потребуется подача нужного количества рабочей жидкости, предварительно прогретой. Для определения требуемого объема теплоносителя используются предварительные расчеты.

Если клапаны-термостаты на радиаторах отсутствуют, то расход теплоносителя будет перманентным в отношении каждого отдельного потребителя. Чтобы регулировать подачу воды внутри системы, вы можете применять ручной балансир – его необходимо установить на «обратке» там, где труба соединяется с общей сетью.

Далее вентиль выставляется на требуемое число оборотов, чтобы уменьшать/увеличивать диаметр отверстия. Это позволит добиться номинального расхода рабочей жидкости в ветви. Но как же быть, если расход теплоносителя в сети перманентно меняется? В данном случае оптимальным будет использовать балансировочный клапан, контролирующий прогрев помещения посредством образования препятствий на пути движущейся жидкости. Когда это устройство будет работать, объем подачи воды уменьшится.

А вот в случае большего количества пользователей каждый из радиаторов будет получать неравномерное количество тепловой энергии. И если на первой батарее перекрыть поток жидкости, то оно (количество) увеличится на второй батарее, однако клапан при этом закрываться не будет, а излишки теплоносителя будут двигаться дальше. Как результат – некоторые радиаторы будут перегреваться, остальные же – недополучать рабочую жидкость. Чтобы регулировать работы отопительной системы, и требуются описываемые в статье балансировочные клапаны.

Что же касается принципа действия, то он ничего сложного собой не представляет и выглядит примерно следующим образом: если установить вентиль на максимальный расход рабочей жидкости, то термостат, которым оснащена любая из батарей, уменьшит потребление воды. Давление вследствие этого начнет постепенно возрастать. Спустя некоторое время прибор будет уведомлен капиллярной трубной об увеличивающемся давлении и откорректирует расход рабочей жидкости должным образом. Термостаты же, установленные на других радиаторах, не будут иметь времени, чтобы полностью перекрыть теплоноситель, вследствие чего потребление и давление жидкости в сети будет сбалансировано.

Применение и схемы подключения

Для того чтобы холодный теплоноситель не попадал в рубашку твердотопливного котла при его разогреве, применяется схема подключения трехходового клапана с первичным контуром циркуляции:

Подключение трехходового клапана

Трехходовой кран отсекает холодную воду из обратного трубопровода, чтобы на внутренних стенках камеры твердотопливного котла не появлялся конденсат, который может значительно сократить срок службы агрегата. Теплоноситель циркулирует в первичном контуре, пока не нагреется до температуры, установленной на термоэлементе клапана, обычно это 40—50 ⁰С. По достижении этой температуры термостат воздействует на шток, постепенно приоткрывая поток холодной воды из системы отопления. Для гидравлической настройки всей системы в малый контур врезан балансировочный вентиль. Для правильной работы схемы обвязки котла циркуляционный насос должен устанавливаться после трехходового крана, а не перед ним, это очень распространенная ошибка.

Продолжением этой схемы может быть организация вторичного контура циркуляции, в котором задействован собственный насос и трехходовой клапан для отопления. Подключение осуществляется по такой схеме:

Трехходовой переключающий клапан

Во вторичном контуре происходит подмешивание в систему отопления горячей воды от котла по мере необходимости, а насос обеспечивает циркуляцию в этом контуре. Трехходовой кран и насос управляются контроллером, который получает данные о параметрах теплоносителя от датчиков. Отбор воды для бойлера производится между двумя контурами, где теплоноситель имеет максимальную температуру, подключение трехходового клапана к котлу в первичном контуре выполняется, как это было показано в предыдущей схеме.

Многие производители котельного оборудования устанавливают в своих отопительных агрегатах дополнительный контур для обеспечения потребителей ГВС. С целью выдержать параметры горячей воды на подаче в дом оборудование для переключения основного теплообменника на контур ГВС и обратно устанавливается внутри котла. Принцип работы и устройство трехходового клапана газового котла, задействованного в этом процессе, мало чем отличается от изделий, описанных выше. Есть небольшая разница в конструкции, которая представляет собой прямой коллектор, внутри него движется элемент, перекрывающий боковые патрубки. Шток вращается с помощью сервопривода по команде от встроенного блока управления котла.

Еще одна сфера применения – управление напольным отоплением, для этого обычно применяется трехходовой клапан с термоголовкой и выносным датчиком температуры. Общая схема выглядит таким образом:

Трехходовой смесительный клапан с термоголовкой

Схема обеспечивает подачу во все комнаты теплоносителя с одинаковой температурой. Трехходовой кран нужен для того, чтобы не допустить перегрева, так как для напольных систем отопления не требуется такая горячая вода, какая поступает из котельной установки. Насос создает циркуляцию во всех контурах, а клапан подмешивает в подающий коллектор горячий теплоноситель по мере необходимости. Такой смесительный узел – один из самых простых вариантов подключения, схема усложняется, когда требуется регулировка температуры в каждом помещении отдельно.

Монтаж клапанов

При установке клапана необходимо размещать его по стрелке на корпусе, которая указывает направление перемещения жидкости, для борьбы с турбулентностью, влияющей на точность настроек. Выбирают прямые участки трубопровода с длиной 5 диаметров прибора да его точки расположения и два диаметра после клапана. Оборудование устанавливаются в обратную ветвь системы, для проведения работ достаточно сантехнического разводного ключа, монтаж проводят в следующей последовательности:

• Перед установкой обязательно производят промывку и прочистку трубопроводной системы для избавления от возможной металлической стружки и других посторонних предметов.
• Многие приборы имеют съемную головку, для удобства установки в трубах ее следует снять в соответствии с инструкцией.
• Для монтажа можно использовать льняное волокно с соответствующей смазкой, которое наматывается на конец трубы и выходной штуцер батареи.
• Регулирующий кран накручивают на трубу одним концом, второй присоединяют к радиатору специальными шайбами (переходная муфта американка), которая помещается на выходном радиаторном штуцере или вкручивается в кран, играя роль соединительной муфты.