Выбор, установка и настройка балансировочного клапана

Неравномерный прогрев элементов отопительной системы является наиболее распространенной проблем во многих многоэтажных и частных домах. Причинами такого явления могут быть неправильный выбор или монтаж оборудования, недостаточное количество теплоносителя в системе и так далее. Чтобы решить проблему с наименьшими денежными и временными затратами устанавливается автоматический или ручной балансировочный клапан.

Оборудование для регулировки работы отопительной системы

Что это за устройство? По каким критериям производится подбор клапана? Что следует учитывать при установке и регулировке оборудования? Ответы далее.

Устройство и принцип действия

Основными рабочими элементами клапана, предназначенного для балансировки, являются:

• корпус, в большинстве случаев изготавливаемый из различных металлов и их сплавов. Корпус оснащается патрубками с резьбой разных размеров, предназначенных для фиксации оборудования;
• шпинделя, предназначенного для сокращения/увеличения потока теплоносителя;
• системы управления;
• уплотнительных колец;
• штуцеров для замера расхода теплоносителя в системе.

Внутреннее устройство балансировочного клапана

Принцип работы клапана следующий. При наличии неисправностей в работе отопительной системе и обнаружении неравномерного прогрева комплектующих элементов производится замеры параметров системы и увеличение потока теплоносителя путем открытия регулировочной арматуры.

И наоборот, при чрезмерном прогреве одного из участков системы клапан перекрывается, снижая пропускную способность.

Принцип работы балансировочного клапана

Зачем он нужен?

Современные большие системы отопления не способны справляться с неравномерным движением теплой воды, что приводит к неправильному прогреву помещений в разных комнатах. Часто неправильный расчет водоснабжения приводит к тому, что расход теплоносителя очень высок, и не вся жидкость доходит до радиаторов в дальней комнате.

Чтобы уровнять расход теплой воды которую подают котлы в разных ветках отопительной системы используются балансировочные клапаны, которые обеспечивают качественную работу теплоносителей.

Назначение изделия бывает различным – его используют как в трубопроводе горячей воды, так и в отопительных системах для жилых помещений различного типа и размеров, в том числе если в трубопровод установлены электрические тепловые насосы.

Чаще всего данное устройство используют специалисты по гидравлическим системам, для регуляция местного уровня гидравлического сопротивления, при помощи уменьшения или увеличения сечения внутри механизма. Оно простое в устройстве, благодаря механической работе может функционировать бесперебойно. После того как мы разобрались что это такое, можно приступить к выбору изделия и его монтажу.

Выбор балансировочного клапана

Чтобы правильно подобрать клапан для системы отопления, необходимо учитывать:

• вид оборудования;
• технические параметры;
• способ монтажа;
• компанию-производителя.

Разновидности

В зависимости от способа управления различают:

• ручные;
• автоматические.

Настройка ручного производится пользователем самостоятельно, путем вращения рукоятки, открывающей/перекрывающей поток теплоносителя.

С ручным способом управления

Клапан с ручным управлением отличается:

• стабильной работой при постоянном давлении в отопительной системе;
• простотой управления;
• невысокой стоимостью.

Ручной балансировочный клапан преимущественно устанавливается в системах с небольшим количеством подключенных радиаторов и при наличии достаточного свободного пространства для управления.

Добиться равномерной настройки системы позволяет оборудование, работающее в автоматическом режиме.

Автоматический клапан, в отличие от оборудования с ручным способом управления, помогает одновременно контролировать несколько радиаторов отопления, подключенных к одной магистрали.

С автономным способом управления

Достоинствами оборудования, работающего в автоматическом режиме, являются следующие аспекты:

• быстрое реагирование на изменение параметров отопительной системы;
• возможность удерживания постоянного давления, что исключает возможность образования гидравлических ударов, приводящих к образованию протечек;
• возможность создания зон с особыми условиями, например, для выращивания рассады.

Среди негативных факторов можно выделить:

• высокую стоимость;
• необходимость установки дополнительного оборудования в системах отопления – термостатов.

Произвести классификацию балансировочных клапанов также можно:

• по инженерной системе. Различают комбинированные и конкретные. Конкретные клапаны могут использоваться в трубопроводах любого назначения (отопление, водоснабжение и так далее) только при выборе соответствующей модели. Комбинированные являются универсальными;
• по виду запирающего устройства. Изготавливаются клапаны и шаровые механизмы. Запорно-балансировочный клапан позволяет произвести более точную настройку системы в отличие от шарового вентиля. Однако при использовании теплоносителя в виде густой жидкости целесообразно применять шаровые механизмы.

Определение технических параметров

На следующей стадии происходи выбор устройства по техническим параметрам. Существенное значение имеют:

• максимальная температура;
• рабочее и пиковое давление в системе;
• проходное отверстие (Ду);
• условная пропускная способность Kvy, определенная с учетом поправочного коэффициента Kvs, установленного на значение 1,3;
• габаритные размеры;
• вид и размер резьбы.

Параметры балансировочного клапана, указываемые в сопроводительной документации, должны полностью соответствовать аналогичным параметрам отопительной системы.

Сопроводительная документация с указанием параметров оборудования

Выбор способа монтажа

Термостатический балансировочный клапан в зависимости от способа монтажа может быть:

• резьбовой (рисунки выше), то есть присоединение оборудования к трубам производится при помощи резьбы. Наиболее распространенный вариант для бытовых систем, отличающийся относительно низкой стоимостью, простотой монтажа и использования.

Резьбовое соединение является многоразовым и при необходимости можно в кратчайшие сроки произвести замену или ремонт оборудования. Однако при монтаже устройства резьбовым способом рекомендуется использовать дополнительные средства для герметизации (ФУМ-ленту, нить Тангит Унилок и так далее);

• фланцевый. Преимущественно используется при строительстве промышленных трубопроводов и магистралей. Фланцевый способ присоединения отличается простотой и герметичностью;

Оборудование, фиксируемое фланцами

• приварной. Установка методом сварки может быть произведена как в бытовых, так и в промышленных условиях. Крепление получается самым надежным и герметичным. Однако для монтажа требуется наличие специального оборудования и минимальных навыков работы с ним. Кроме этого полученное соединение получается неразъемным и в случае неисправности потребуется выполнение полного комплекса работ по замене.

Оборудование, монтируемое методом сварки

Популярные производители

При выборе особое внимание уделяется подбору производителя, так как именно от этого параметра зависит надежность и срок использования арматуры.

Специалисты отдают предпочтение клапанам, изготовленным следующими компаниями:

• Данфосс (Дания). Компанией выпускается качественное оборудование разного вида. Особым спросом пользуются автоматические клапана серий Danfoss ASV (оборудование предназначается для систем тепло- и водоснабжения) и АВ-РМ (универсальные устройства), а так же модель с ручным управлением серии Leno™ MSV-BD, сочетающие возможности клапана балансировки и шарового крана;

Балансировочные вентили от датской компании Danfoss

• Cimberio (Италия). Клапаны серии CIM, выпускаются разного диаметра и с разными техническими параметрами. Все оборудование дополняется высокопрочными уплотнительными прокладками, позволяющими достичь максимального уровня герметичности;
• Broen (Дания). Клапаны с ручным управлением серии BALLOREX Venturi изготовлены на основании шаровых кранов и могут быть использованы для любых видов теплоносителей.

Так же можно обратить внимание на итальянскую компанию Valtec, шведскую компанию TOUR ANDERSSON, выпускающую продукцию под брендом STAD, компанию Comap из Франции.

Как отбалансировать радиаторную сеть

Обычно монтажники систем отопления устанавливают расход теплоносителя на батареях простым способом: делят число оборотов балансировочного вентиля на количество отопительных приборов и таким способом рассчитывают шаг регулировки. Двигаясь от последнего радиатора к первому, закрывают краны с полученной разницей в оборотах.

Пример. Имеем на одном «плече» тупиковой системы 5 радиаторов с ручными клапанами Oventrop на 4.5 оборота шпинделя. Делим 4.5 на 5, получаем шаг регулировки около 0.9 оборота. Значит, предпоследний отопительный прибор открываем на 3.6 оборота, третий – на 2.7, второй – на 1.8, первый – на 0.9 оборота.

Способ довольно приблизительный и не учитывает различную мощность батарей, а потому может применяться в качестве предварительной настройки с корректировкой в процессе эксплуатации.

Точнее отбалансировать отопление поможет контактный термометр, измеряющий температуру поверхности труб и батарей

Наш опытный эксперт Владимир Сухоруков предлагает другую методику, базирующуюся на измерении реальной температуры поверхности обогревателей. Пошагово инструкция по балансировке выглядит так:

1. Максимально откройте все балансировочные клапаны и выведите систему в рабочий режим с температурой подачи 80 °С.
2. Контактным термометром замерьте температуру всех отопительных приборов.
3. Полученную разницу устраняйте, закручивая краны первых и средних радиаторов, конечные не трогайте. Ближнюю батарею откройте на 1—1.5 оборота вентиля, средние – на 2—2.5.
4. Дайте системе адаптироваться под новые настройки в течение 20 минут и повторите замеры. Ваша задача – добиться минимальной температурной разницы между дальней и ближайшей к котлу батареей.

Примечание. Погода и температура на улице не играет роли, важна лишь разница в нагреве радиаторов. Кстати сказать, в обычном рабочем режиме при 50—70 °С на подаче дельта температур станет еще меньше. Как система гидравлически уравновешивается с помощью балансировочных вентилей, смотрите на видео от эксперта:

В чем отличие от крана и вентиля?

Стандартный балансировочный кран для регулирования проходимости жидкости является дешевым аналогом оригинального клапана, который позволяет произвести регулирование проходным сечением более плавно и точно. Так же у второго в конструкции предусмотрены отверстия, для измерений количества проходимой жидкости расходомером.

Вентиль по сути является более простым балансировочным клапаном, так как он так же служит для регулирования сопротивления проходящей жидкости, но в нем не предусмотрены отверстия для измерения количества нагретого жидкого материала.

Еще одно изделие, контролирующее расход теплоносителя – балансировочная арматура. Она работает по такому же принципу что и стандартные вентили, хотя существуют модели с отверстиями для измерений. Возможность делать замеры – важный показатель для правильной установки подобных устройств, поэтому при выборе изделий остановитесь на тех, которые имеют в своей конструкции отверстия для этого.

Монтаж своими руками

Установка в систему водопровода горячего снабжения или отопительную систему возможно только если устройство предусмотрено её проектом и существуют проблемы с распределением жидкостей.

Произвести монтаж установки можно самостоятельно, главное учитывать правила установки и определенные особенности работ. Под рукой нужно иметь схемы трубопровода водоснабжения или отопления.

Принцип работы и конструкция

Схема клапана для балансировки похожа на конструкцию обычного шарового крана, но в ней есть отличительные детали:

1. Индикатор для затвора;
2. Измерительная диафрагма;
3. Патрубок на которые устанавливается кран;
4. Фиксатор положения.

Корпус обычно изготавливается из латуни или стали. Так же для правильного функционирования в конструкции установлена мембрана в виде уплотнителя. Седло и затвор следят за расходом жидкости. Так же в конструкторе располагается шток вентиля, он бывает четырех видов: прямой, косой, поднимающийся или опускающийся. Чтобы понять, как работает данное устройство можно ознакомиться с рисунком ниже.

Как видно на изображении, шток имеет косую форму, что позволяет снизить гидравлическое сопротивление. Такой агрегат имеет высокую точность управления расхода жидкости регуляторами перепада давления и отличные показатели по длительности эксплуатации не смотря на температуры теплоносителя.

Правила установки

• С целью избежать турбулентность внутри контуров, изделие нужно устанавливать на прямом участке трубы;
• Соблюдайте направление потока горячей жидкости, оно указывается на корпусе изделия, это же правило уместно если устанавливается дополнительно обратный клапан;
• Перед тем как производить монтаж обязательно промойте отопительный трубопровод и слейте всю жидкость из него;
• После того как монтаж произведен, обязательно должна быть произведена настройка балансировочного клапана, позволяющая в будущем правильно функционировать устройству;
• При монтаже следите за положением шпинделя и других деталей конструкции, они должны соответствовать стандарту;