Термоклапан — строение, назначение, виды
Клапан в терморегуляторе по строению очень похож на обычный вентиль. Имеется седло и запорный конус, который открывает/закрывает просвет для протекания теплоносителя. Температура радиатора отопления регулируется именно таким образом: количеством проходящего через радиатор теплоносителя.
Термостатический клапан в разрезе
На однотрубную и двухтрубную разводку клапана ставят разные. Гидравлическое сопротивление вентиля на однотрубную систему намного ниже (как минимум, в два раза) — только так можно ее сбалансировать. Перепутать вентили нельзя — греть не будет. Для систем с естественной циркуляцией подходят вентили для однотрубных систем. При их установке гидравлическое сопротивление, кончено, возрастает, но работать система сможет.
На каждом клапане есть стрелка, указывающая движение теплоносителя. При монтаже его устанавливают так, чтобы направление потока совпадало со стрелкой.
Из каких материалов
Изготавливают корпус вентиля из стойких к коррозии металлов, часто дополнительно покрывают защитным слоем (никелируют или хромируют). Есть клапана из:
- бронзы (с никелевым и хромированным покрытием);
- латуни (покрывают слоем никеля);
нержавеющей стали.
Понятное дело, что нержавейка — лучший вариант. Она химически нейтральна, не корродирует, не вступает в реакции с другими металлами. Но стоимость таких клапанов велика, найти их сложно. Бронзовые и латунные вентили примерно одинаковы по сроку службы
Что в этом случае важно — это качество сплава, а за ним тщательно следят известные производители. Доверять или нет неизвестным — вопрос спорный, но есть один момент, который лучше отследить. На корпусе обязательно должна присутствовать стрелка, указывающая направление потока
Если ее нет — перед вами совсем дешевое изделие, которое лучше не покупать
На корпусе обязательно должна присутствовать стрелка, указывающая направление потока. Если ее нет — перед вами совсем дешевое изделие, которое лучше не покупать.
По способу исполнения
Так как радиаторы устанавливаются разными способами, клапана делают прямыми (проходными) и угловыми. Выбираете тот тип, который в вашу систему станет лучше.
Прямой (проходной) клапан и угловой
| Название/фирма | Для какой системы | Ду, мм | Материал корпуса | Рабочее давление | Цена |
|---|---|---|---|---|---|
| Данфос, угловой RA-G с возможностью настройкой | однотрубной | 15 мм, 20 мм | Никелированная латунь | 10 Бар | 25-32 $ |
| Данфос, прямой RA-G с возможностью настройкой | однотрубной | 20 мм, 25 мм | Никелированная латунь | 10 Бар | 32 — 45 $ |
| Данфос, угловой RA-N с возможностью настройкой | двухтрубной | 15 мм, 20 мм. 25 мм | Никелированная латунь | 10 Бар | 30 — 40 $ |
| Данфос, прямой RA-N с возможностью настройкой | двухтрубной | 15 мм, 20 мм. 25 мм | Никелированная латунь | 10 Бар | 20 — 50 $ |
| BROEN , прямой с фиксированной настройкой | двухтрубной | 15 мм, 20 мм | Никелированная латунь | 10 Бар | 8-15 $ |
| BROEN , прямой с фиксированной настройкой | двухтрубной | 15 мм, 20 мм | Никелированная латунь | 10 Бар | 8-15 $ |
| BROEN ,угловой с возможностью настройкой | двухтрубной | 15 мм, 20 мм | Никелированная латунь | 10 Бар | 10-17 $ |
| BROEN ,угловой с возможностью настройкой | двухтрубной | 15 мм, 20 мм | Никелированная латунь | 10 Бар | 10-17 $ |
| BROEN , прямой с фиксированной настройкой | однотрубной | 15 мм, 20 мм | Никелированная латунь | 10 Бар | 19-23 $ |
| BROEN , угловой с фиксированной настройкой | однотрубной | 15 мм, 20 мм | Никелированная латунь | 10 Бар | 19-22 $ |
| OVENTROP , осевой | 1/2″ | Никелированная латунь, покрытая эмалью | 10 Бар | 140 $ |
Зачем нужны краны
В первую очередь следует сказать, что в народе принято называть краном любое устройство для управления потоком жидкости, которое имеет рукоятку. Технически же правильней называть краны запорной арматурой.
Причем последняя позволяет лишь полностью перекрывать или открывать поток теплоносителя, но не регулировать его поток. Для регулирования же используются вентили и клапаны.
Как правило, на входе в радиатор устанавливают именно регулирующую арматуру, которая выполняет следующие функции:
- Позволяет отключить батарею, что может потребоваться по разным причинам.
- Позволяет перекрыть теплоноситель для промывки прибора или ревизии.
- В ручном или автоматическом режиме регулирует поток теплоносителя и тем самым температуру радиатора.
Следует учитывать, что разные типы арматуры могут обладать разными функциями. Ниже ознакомимся с особенностями и устройством всех типов кранов, которые применяют совместно с радиаторами системы отопления.
Схема устройства шарового крана
Виды запорного механизма
По типу запора, все водопроводные вентили и краны делятся на пара видов:
- Вентильные;
- Шаровые;
- Пробковые.
Ниже подробней ознакомимся с изюминками всех типов этих устройств.
Вентильные
Вентильные краны являются привычные всем запорные механизмы. Принцип их работы основан на перекрытии прохода эластичной прокладкой, установленной на штоке. Положение штока регулируется ручкой-маховиком при помощи червячного механизма.
Так, при вращении ручки, шток приподнимается, в следствии чего проход для воды раскрывается.
Среди преимуществ данного механизма возможно выделить:
- Свойство выдерживать большое давление;
- Возможность руководить потоком;
- Простота управления;
- Возможность ремонта.
Наровне с преимуществами, эти изделия имеют и кое-какие недостатки:
Прокладка быстро выходит из строя, поскольку контактирует не только с водой, но и железной поверхностью. Действительно, заменить ее возможно самостоятельно. В большинстве случаев, в наборе к устройству имеется сборочный чертеж водопроводного вентиля, на котором продемонстрировано как разобрать механизм и заменить сломанные детали.
- Для полного открытия либо перекрытия прохода нужно своими руками выполнить пара оборотов маховиком, что не весьма комфортно.
- Механизм менее долговечный, чем другие виды арматуры.
По этим обстоятельствам в последнее время такие краны устанавливают достаточно редко, лишь в тех случаях, в то время, когда необходимо регулировать поток.
Шаровые
Шаровые водопроводные вентили в последнее время являются наиболее распространенными. Такое наименование они взяли в следствии того, что запорный механизм сделан в форме шара со сквозным отверстием. Для перекрытия потока, шар поворачивается отверстием перпендикулярно трубопроводу.
Водопроводный шаровый вентиль владеет рядом преимуществ, таких как:
- Долговечность, благодаря простоте механизма;
- Герметичность при закрытом проходе;
- Для открытия прохода необходимо развернуть ручку только на 90 градусов;
- Доступная цена;
- Возможность применения совместно с сервоприводами и другими устройствами, каковые разрешают руководить механизмом дистанционно либо устанавливать его в системах автоматического перекрытия потока. (См. кроме этого статью Как выбрать смеситель: изюминки.)
Что касается недостатков, то их мало:
- Инструкция по эксплуатации устройства подразумевает его применение лишь для полного перекрытия либо открытия прохода, т.е. его нельзя применять для регулировки потока. В другом случае механизм быстро разгерметизируется.
- В случае выхода механизма из строя его нельзя отремонтировать.
Значительно чаще в водопроводных системах используют этот вид арматуры.
Пробковые
Устройство водопроводного вентиля пробкового типа напоминает вентильный кран, единственное, перекрытие потока осуществляется при помощи конусной пробки, которая прикреплена к штоку. При опускании штока пробка входит в отверстие и хорошо перекрывает проход.
направляться подчернуть, что в водопроводных системах в последнее время такая арматура используется очень редко, поскольку вместо нее устанавливают более долговечные шаровые краны.
Термостатические головки
Термостатические элементы на терморегуляторы отопления бывают трех видов — ручные, механические и электронные. Они выполняют одни и те же функции, различаются разным уровнем комфорта и возможностями.
Ручные
Ручные термостатические регуляторы работают как обычный кран — поворачивая регулятор в ту или другую сторону, регулируется пропуск количества теплоносителя. Самые дешевые и надежные, но не самые удобные устройства. Чтобы изменить теплоотдачу надо вручную крутить вентиль.
Ручная термоголовка — самый простой и надежный вариант
Данные устройства недорогие, их можно поставить на входе и на выходе радиатора отопления вместо шаровых кранов. Регулировать можно будет любым из них.
Механические
Сложное устройство, которое поддерживает заданную температуру автоматически. Основа термостатической головки этого типа — сильфон. Это небольшой эластичный цилиндр, который заполнен антифризом. Антифриз имеет большой коэффициент расширения — при нагревании он сильно увеличиваются в объеме.
Устройство терморегулятора на радиатор отопления с механической термостатической головкой
Сильфон подпирает шток, перекрывающий проходное сечение клапана. Пока антифриз в сильфоне не нагрелся, шток поднят. При повышении температуры, цилиндр увеличивается в размерах (расширяется антифриз), он давит на шток, который все больше перекрывая проходное сечение. Через радиатор проходит все меньше теплоносителя, он понемногу остывает. Остывает и антифриз в сильфоне, из-за чего цилиндр уменьшается в размерах, шток поднимается, объем теплоносителя проходит больше, он начинает немного разогреваться. Далее цикл повторяется.
Газовый или жидкостный
При наличии такого устройства температура в помещении поддерживается корректно, но вообще дельта зависит от того, насколько инертным является антифриз в сильфоне. Он заполняться может каким-то газом вместо антифриза. Газы быстрее реагируют на изменения температуры, чем антифриз, но технологически их производить сложнее.
Антифриз или газ в сильфоне — особой разницы нет
Жидкости чуть медленнее изменяют объемы, но их производить проще. В целом, разница в точности поддержания температуры — порядка 0,5 °С, что заметить практически невозможно. В результате большая часть представленных терморегуляторов для радиаторов отопления оснащена термоголовками с жидкостными сильфонами.
С выносным датчиком
Устанавливаться механический термостатический регулятор должен по направлению в комнату. Так измеряется температура точнее. Из-за приличных размеров, такой способ установки возможен не всегда. Также можно поставить терморегулятор для радиатора отопления с выносным датчиком. Температурный датчик соединяется с регулятором при помощи капиллярной трубки. Распологается он в любой точке, в который вам удобнее измерять температуру воздуха.
С выносным датчиком
Все изменения теплоотдачи радиатора будут происходить в зависимости от температуры воздуха в комнате. Единственный минус такого решения — высокая стоимость таких моделей. Но температура поддерживается точнее.
Электронные
По размерам электронный терморегулятор для радиатора отопления еще больше. Термостатический элемент еще больше. В нем кроме электронной начинки устанавливаются еще и две батарейки.
Электронные терморегуляторы на батареи отличаются большими размерами
Движением штока в клапане в этом случае управляет микропроцессор. Данные модели имеют довольно большой набор дополнительных функций. Например, возможность по часам выставлять температуру в помещении. Как это модно использовать? Врачи давно доказали, что спать лучше в прохладном помещении. Потому на ночь можно запрограммировать температуру пониже, а к утру, когда придет время просыпаться, ее можно выставить выше. Удобно.
Недостаток этих моделей — большой размер, необходимость следить за разрядом батарей (хватает на несколько лет эксплуатации) и высокая цена.
Что выбрать: краны или вентили?
Радиаторы — самостоятельная часть отопительного контура здания, но установка дополнений поможет избежать многих сложностей.
Например, запорная арматура нужна, чтобы батарею можно было снять на плановую чистку, ремонт без слива воды из системы. Скопление воздуха не даст радиаторам нагреваться до нужного уровня, для решения проблемы нужен клапан сброса воздуха.
Шаровой кран
Шаровое изделие получило такое название за то, что запорная деталь — шар со сквозным отверстием.
Устройство работает на два положения – полное раскрытие, закрытие, невозможно частично регулировать. Оборудование считается только запорным, сопровождает любые радиаторы.
Кран Маевского
Элемент — вид воздухоотводчика, полностью механический прибор. Кран не сработает автоматически при образовании газовой пробки, потребуется ручное вмешательство.
Деталь ставят вместо верхней заглушки, для стравливания воздуха аккуратно ослабляют плоской отверткой. Воздух будет выходить через маленькое отверстие с характерным звуком.
Процесс продолжают, пока теплоноситель не начнет вытекать более-менее ровной струей.
Изделие Маевского не подходит для чугунных батарей, требуется сильный слив теплоносителя, невозможно при маленьком отверстии.
Регулировочные детали на радиаторах
Регулировочное изделие — часть закрывающей арматуры, но устанавливается в тандеме с шаровым, не обеспечивает требуемой герметичности.
Возможно частично изменить силу напора жидкости, а не перекрывать сразу полностью. Помогает регулировать температурные условия.
Необходимо помнить о низкой пропускной способности устройства, монтаж требуется, когда в доме часто становится жарко.
Запорная арматура – часть конструкции обогрева, без которой инертность системы вскоре выведет ее из строя. Нужно устанавливать продукцию по правилам.
Обзор арматуры отопления:
Шаровые краны для системы отопления
Популярность шаровых кранов объясняется их предельно простым устройством, что способствует долговечности эксплуатации. Пользоваться ими очень удобно: перекрывание потока осуществляется простым поворотом ручки на 90 градусов. В основе запорного механизма этого приспособления имеется шар со сквозным отверстием. Чтобы перекрыть проток, необходимо повернуть шар отверстием под углом 90 градусов к корпусу.
Для управления в шаровом кране имеется рукоятка, соединенная с шаром посредством штока. Герметичность механизма обеспечивается наличием пары эластичных колец, плотно прилегающих к шару. Для изготовления корпуса может использоваться латунь, алюминий или полипропилен. Кранами из пластика обычно комплектуются полимерные трубы для системы отопления.
Слабые стороны шаровых кранов:
- Они очень чувствительны к примесям в воде. Систему желательно оснащать фильтрами.
- Ему недоступно плавное управление потоком. Если шаровой кран часто крутить, его механизм быстро изнашивается.
Ручным вентилем или ручным запорным клапаном для радиаторов называют приспособление с двойным изменением направления потока теплоносителя внутри конструкции. Роль запорного элемента в подобных вентилях выполняет шток, оснащенный эластичной прокладкой. Для изменения положения стержня имеется червячный механизм и ручка. Перекрывание подачи теплоносителя достигается плотным прижатием прокладки к седлу. При плавном вращении рукоятки происходит постепенное открывание прохода.
К сильным сторонам этого приспособления относят возможность не только полностью перекрывать поток воды, но и управлять интенсивностью напора. С другой стороны, срок службы резиновой прокладки ограничен, что приводит потере герметичности при перекрывании. Чтобы решить эту проблему, приходится время от времени менять прокладки (сделать это самостоятельно совсем несложно). Заметно увеличивает промежутки между плановыми ремонтами установка кран-буксы из керамики. Она работает на порядок дольше, чем простоя конструкция со штоком.
Все радиаторные вентили делятся на две большие группы:
- Прямые запорные клапаны для радиатора. Вентили этого типа чаще всего используются при боковом подключении, где трубы подходят к батарее напротив входа и выхода.
- Угловые запорные клапаны для радиатора. Применяются при нижней подводке труб.
Запорные устройства
Краны, используемые для установки в систему обогрева помещения, следует условно разделить на две группы – запорные и регулирующие. Деление это во многом условно, поскольку и запорная арматура позволяет регулировать движение теплоносителя. Естественно, в этом случае точность регулировки получается довольно низкой, однако отсечь батарею от источника воды можно.
Схема шаровой конструкции
Самой простой и часто используемой разновидностью кранов являются шаровые:
Шаровой кран предназначен для отключения радиатора. Его конструкция позволяет устанавливать устройство либо в открытое, либо в закрытое положение, так что регулировка осуществляется довольно по принципу «есть тепло – нет тепла».
Шаровые краны для радиаторов отопления обеспечивают двухпозиционную регулировку
Обратите внимание!В принципе, можно зафиксировать вентиль и в промежуточном положении, но тогда скорость его износа возрастет многократно за счет трения взвешенных в воде частиц о запорный элемент.Так что лучше этого не делать без крайней необходимости
- Блокировка потока теплоносителя осуществляется за счет движения металлического шара с отверстием, соосным трубному просвету. При повороте рукоятки крана в действие приходит шток, который проворачивает сферу внутри корпуса, совмещая отверстие в ней с просветом трубы.
- Как правило, детали кранов производятся из стали, бронзы или латуни. За герметизацию соединений и запорной части отвечают фторопластовые прокладки, которые при необходимости можно заменить своими руками.
- Присоединение к радиатору осуществляется либо с помощью обычной гайки, либо с помощью «американки».
Шаровая конструкция с американкой
В отличие от шаровых кранов, конусные вентили дают возможность регулировать поток теплоносителя более плавно. Это обеспечивается особенностями их конструкции:
Устройство в разрезе
- Запорным элементом выступает конусный шток, на поверхность которого наносится резьба.
- Когда мы вращаем маховик, шток двигается по резьбе, смещаясь в вертикальной плоскости.
- В крайнем нижнем положении просвет трубы полностью перекрывается. Герметичность перекрытия обеспечивается эластичными прокладками, которые надеваются на кольцевые канавки штока.
- Поднимая запорную часть, мы приоткрываем просвет, и теплоноситель начинает поступать в радиатор.
Обратите внимание!Регулировать микроклимат в помещении можно лишь приблизительно, уменьшая или увеличивая количество горячей воды в каждой батарее
Модель в полипропиленовом корпусе
На практике чаще всего используются бронзовые или латунные конусные краны для радиаторов отопления: полипропиленом комплектуются только системы, часть труб в которых тоже сделана из пластика. Это объясняется сравнительно небольшой прочностью и износостойкостью полимеров по сравнению с сантехническими сплавами.
С другой стороны, полипропиленовые краны для радиаторов отопления стоят несколько дешевле, потому в условиях дефицита бюджета их вполне можно использовать.
Кран Маевского
При заливке теплоносителя в систему отопления внутрь вместе с водой или антифризом попадает и воздух.
Для его удаления используются специальные устройства – так называемые краны Маевского:
Устройство для выпуска воздуха
- Конструкция такого изделия достаточно проста: его основу составляет запорный шток, установленный в корпусе с резьбой под радиаторную пробку.
- Шток приводится в движение либо отверткой, либо специальным ключом, открывая просвет трубы в седловине.
Обратите внимание!Если есть возможность, покупайте вентили под отвертку, поскольку ключ вы будете регулярно терять, что и неудивительно – пользоваться им придется один-два раза в год. Нужно иметь в виду, что пропускная способность у такого крана невелика, так что, например, на расширительный бак его ставить не стоит: стравливать лишний воздух придется около часа. В такой ситуации больше подойдет обычный вентиль или водоразборный кран, установленный изливом вверх
В такой ситуации больше подойдет обычный вентиль или водоразборный кран, установленный изливом вверх
Нужно иметь в виду, что пропускная способность у такого крана невелика, так что, например, на расширительный бак его ставить не стоит: стравливать лишний воздух придется около часа. В такой ситуации больше подойдет обычный вентиль или водоразборный кран, установленный изливом вверх.
Фото установленного клапана
Советы по выбору вентиля для батареи
Стальные краны лучше выдерживают грязную горячую воду в центральном отоплении, реже ломаются
Чтобы выбрать кран стандартный или воздушный для радиаторов, прежде всего обращают внимание на условия, в которых будут эксплуатироваться радиаторы. Если речь идет о помещении с центральным водоснабжением, ставят латунные или стальные вентили
При наличии некачественной воды простые краны быстро засоряются и выходят из строя, их использование доставляет много проблем. В частных домах с автономным отоплением лучше ставить терморегулирующие вентили, они помогают заметно сэкономить расходы на тепловую энергию.
Для многоквартирных домов с индивидуальными котельными стоит выбирать качественные краны шарового типа, способные выдерживать температуру до 200 градусов и давление в пределах 16-40 Бар. Лучшим вариантом станут вентили от проверенных производителей – Бугатти, Овентроп, Danfoss и Far – устойчивые к различным повреждениям и коррозии. Узнать, как должен называться определенный тип крана, можно у специалиста. Необходимо учитывать, что все краны способны уменьшать поток воды, это способно привести к снижению температуры нагрева. При отсутствии достаточной тепловой энергии поток отключают при помощи вентиля.
Шаровые краны делятся на несколько видов. В зависимости от пропускной способности они могут быть полнопроходными, стандартными и неполнопроходными. В первом случае вентили пропускают 90-100% от всего потока теплового носителя, во втором не более 70-80%, в третьем – 40-50%. Идеальным вариантом для монтажа станут полнопроходные варианты, поскольку в них теплоноситель циркулирует максимально свободно. По виду и способу монтажа краны делятся на муфтовые, приварные, комбинированные и фланцевые. Муфтовые варианты подходят для газопроводов и водопроводов, а также применяются при монтаже систем отопления.
Их можно устанавливать в жилых помещениях и промышленных зданиях. Это стандартные и компактные устройства, простые и надежные в эксплуатации. Фланцевые варианты больше подходят для трубопроводов большого диаметра. При их установке используют уплотнительные прокладки, улучшающие герметичность и прочность мест соединений трубопровода и крана. Приварные конструкции устанавливают методом сварки, для комбинированных применяют несколько вариантов монтажа. Комбинированные краны делятся на проходные, угловые и многоходовые, их тип выбирается с учетом конкретной системы.
Задвижки
Данная арматурная продукция выполняет исключительно запорную функцию. По причине конструкционных особенностей задвижки могут находиться исключительно в двух позициях, поскольку у механизма имеется запирающий элемент, расположенный перпендикулярно относительно потока теплоносителя. Если элемент арматуры имеет открытое положение, нагретая жидкость поступает в контур, а когда закрытое – не дает ей циркулировать.
Задвижка имеет ряд особенностей:
- Обеспечивает в контуре незначительное гидравлическое сопротивление.
- У нее оптимальный размер внутреннего диаметра, совпадающий с сечением трубопровода.
- Ее просто монтировать.
- Она отличается высокой надежностью.
Монтаж арматуры
Установка запорной арматуры производится:
- муфтовым (резьбовым) методом, если диаметр труб составляет менее 50 мм;
- фланцевым методом, если производится монтаж фитингов на трубы с диаметром более 50 мм.
Резьбовое соединение
Монтаж резьбовой арматуры производится по следующей схеме:
- в месте установки фитинга, согласно схеме отопительной системы здания, производится обрезка труб;
- концы труб зачищаются от всех видов загрязнений;
Подготовка труб к монтажу запорной арматуры
- производится нарезка резьбы;
Нанесение резьбы на место монтажа арматуры
- резьба герметизируется. Для герметизации можно использовать специализированную ФУМ-ленту, льняную нить с краской или любые иные аналогичные материалы;
Уплотнение резьбы при монтаже фитинга
- устанавливается фитинг и производится его окончательная затяжка при помощи гаечного или разводного ключа.
Как самостоятельно нарезать резьбу и установить запорный кран, смотрите на видео.
Фланцевое соединение
Установка фитингов на фланцы производится по следующей схеме:
- устанавливается фланец трубопровода. При установке могут быть использованы резьбовой или приварной методы;
- крепление уплотнителя;
- монтаж и фиксация арматуры крепежными болтами, входящими в комплект фитинга.
Схема установки фланцевого фитинга
После монтажа запорной арматуры любого типа необходимо провести проверку герметичности полученного соединения и только после этого можно вводить систему в эксплуатацию.
При обустройстве теплоснабжения в частных домовладениях, многоквартирных зданиях и для организации работы центральных теплосетей задействуют запорно – регулирующую арматуру для радиаторов отопления и систем. Ее устанавливают в контуре, в результате чего обеспечивается максимальная эффективность обогрева и его экономичность.
Использование батарей отопления в частном доме
Отопительные котлы, установленные в частных домах, обычно оборудованы программируемой автоматикой и набором метеозависимых датчиков. В связи с этим, устанавливать отдельные краны для алюминиевых радиаторов отопления на каждом приборе нет необходимости.
Достаточной мерой в данном случае будет установка одного вентиля на подающей трубе в верхней точке контура и запорного вентиля на каждом устройстве. Такая система целесообразна с точки зрения экономии, поскольку клапаны стоят намного дороже вентилей. К тому же, программируемое управление котлом позволяет добиться аналогичного эффекта.
