Как работает обратный клапан для отопления, виды, правила установки

Трехходовой клапан отопления

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

Работа трехходового клапана в отоплении

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

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

• Гидравлический;
• Пневматический;
• Электрический.

В автономном отоплении чаще всего устанавливают модели с электрическим приводом. Они могут подключаться к управляющим элементам системы

Важно правильно установить режим смешивания, чтобы не ухудшить параметры теплоснабжения

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

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

Защитные отопительные клапаны

Помимо перепускного клапана отопления для нормальной работы системы необходим монтаж других типов регулирующей и защитной арматуры. В процессе работы теплоснабжения может появиться избыток воздуха, произойдет обратное движение теплоносителя. Для предотвращения этих явлений следует заранее предусмотреть монтаж воздушного клапана для отопления и обратного.

Виды защитных клапанов

В зависимости от функционального назначения существует два вида защитных клапанов – для удаления воздуха из системы и предотвращения обратного движения воды в трубах. Без этих элементов работа системы может быть нестабильна, что приведет к нарушению температурного режима, дестабилизации давления и созданию аварийных ситуаций.

• В местах с наибольшей вероятностью появления избыточного давления – после котлов, циркуляционных насосов, на коллекторах;
• На обратной трубе в обязательном порядке монтируется шариковый клапан отопления или его лепестковый аналог. Также необходима установка этого компонента в обвязке циркуляционного насоса;
• В самой высокой точке схемы – для удаления воздуха из системы. На радиаторы и батареи устанавливается кран Маевского.

Защитные клапана не должны ухудшать показатели работы отопительной системы. В первую очередь они устраняют возможные сбои в работе теплоснабжения. В «неактивном» состоянии эти компоненты системы не должны ухудшать скорость движения теплоносителя, влиять на температурный режим.

Воздушный клапан отопления

Во время работы теплоснабжения в трубах и радиаторах могут образовываться воздушные пробки. Причиной этому является большое содержание кислорода в воде, значение температуры теплоносителя свыше +100°С. В результате происходит окисление металлических компонентов, изменяется температурное распределение. Во избежание этих ситуаций необходима установка клапанов для стравливания воздуха из системы отопления.

Принцип работы воздушного клапана

В первую очередь воздушный клапан для теплоснабжения монтируется в группе безопасности вместе со спускным и манометром. В схеме отопления они располагаются на прямой ветке, ведущей от котла. В этом месте наиболее высокая температура теплоносителя, а также максимальные показатели давления. В коллекторной схеме обязателен монтаж спускных клапанов теплоснабжения на каждой гребенке.

• Кран Маевского. Устанавливается в радиатор (батарею) и нужен для удаления воздушных пробок;
• Автоматический воздухоотводчик. Монтируется в самой высокой точке системы, а также в группах безопасности. Через него выходит воздух из системы отопления.

Для последней модели важно соблюдать условия эксплуатации. После долгого простоя велика вероятность, что некоторые подвижные компоненты «залипнут» и тогда воздухоотводчик не сработает. Во избежание этого следует регулярно проводить осмотр конструкции и в случае надобности – заменять на новую

Во избежание этого следует регулярно проводить осмотр конструкции и в случае надобности – заменять на новую.

Обратный клапан отопления

В гравитационных системах и в схемах отопления без циркуляционного насоса всегда есть вероятность изменения направления движения воды. В этом случае возможно повреждение теплообменника котла из-за перегрева, а также выхода из строя других компонентов. Для предотвращения подобных ситуаций монтируется обратный клапан.

Принцип работы обратного клапана

В больших схемах отопления устанавливают шариковый клапан теплоснабжения. Под действием обратного потока воды шар из полимера перекрывает трубопровод, тем самым предотвращая движение теплоносителя. Как только направление изменяется – он под действием гравитации опускается вниз. По такому же принципу работает электромагнитный клапан для системы отопления. Разница заключается в управляющем элементе – для этого используется соленоид или электромагнитная катушка.

Преимущества монтажа электромагнитного клапана в системе отопления заключаются в следующем:

• Возможность подключения к программатору;
• Установка режима срабатывания устройства в зависимости от внешних факторов – температуры или давления;
• Надежность работы.

К недостаткам электромагнитных клапанов в теплоснабжении является их зависимость от подачи электроэнергии. В автономном отоплении применяется пружинный вариант обратного клапана. Напор воды постоянно действует на седло, сдавливая пружину. Как только изменится направление – произойдет автоматическое перекрытие движения теплоносителя.

Монтаж

Как выглядит установка термостатической головки на радиатор своими руками?

Инструкция не отличается большой сложностью.

Термостатический клапан с термоголовкой монтируется на подаче (в квартире ее подводка всегда сверху). Отсечной вентиль или дроссель для балансировки — на обратке

Обратите внимание на направления тока теплоносителя: он должен поступать к клапану термостата и игле дросселя снизу, из-под седла, иначе при определенных условиях есть реальные шансы оторвать клапан от штока

Внимание: термоголовка не должна находиться в потоке восходящего от радиатора или подводки теплого воздуха. Нагрев прямыми солнечными лучами тоже сделает ее точную калибровку невозможной

1. Для подмотки используется лен с краской или полимерная герметизирующая нить (например, Тангит Унилок) . Ленту ФУМ использовать не стоит: при минимальном обратном ходе резьбы она дает течь.
2. До дросселирующей арматуры на подводках между ними должна присутствовать перемычка . Без нее вы станете регулировать проходимость стояка. Последствия в виде визита жилищников и соседей не заставят себя долго ждать.

1. Для соединения клапанов с радиаторными пробками лучше использовать не сгоны, а американки . Собственно, их применение с алюминиевыми радиаторами давно является стандартом де-факто: американка позволяет отсоединить сброшенный радиатор от подводки за 30-40 секунд.

Автоматический воздухоотводчик, – как работает, почему течет

Зачем нужен воздухоотводчик

В любой замкнутой системе с теплоносителем, работающей под давлением, должны быть один или несколько воздухоотводчиков. Из них хотя бы один – автоматический, выпускающий воздух самостоятельно, без вмешательства человека, по мере того как происходит скопление.

Или воздушная пробка остановит движение теплоносителя полностью.

Без небольшого устройства – автоматического воздухоотводчика, – система не будет нормально работать – произойдет завоздушивание.

Откуда в отоплении воздух и как он удаляется

Воздух находится в растворенном состоянии в воде (в теплоносителе), выделяется при перепадах давления, температуры, образуя пузырьки, которые скапливаются в верхней части любой системы.

Конструкция автоматического воздухоотводчика

В основе устройства – корпус с поплавком. Поплавок связан с игольчатым выпускным клапаном, который расположен в самом верху. Если корпус заполнен водой, поплавок закрывает клапан, – выход закрыт. Когда появляется воздух, вода вытесняется, поплавок проседает, отверстие открывается, воздух, соответственно, выходит.

Исполнение автоматического воздухоотводчика может быть разным, корпус стальной или бронзовый, рычажный механизм от поплавка на иглу может различаться. Но особенность одна – всегда строго вертикальная установка, только в таком положении работает устройство.

В каких местах находятся

Автоматическим воздухоотводчиком снабжается группа безопасности для не автоматизированных систем отопления (твердотопливный котел). В котлах-автоматах, такое устройство всегда предусматривается внутри.

Как правило, для небольшой домашней системы достаточно одного такого воздушного клапана, которое дополняется кранами Маевского, – ручными устройствами для стравливания воздуха.

Они устанавливаются в торце каждого радиатора.

Где располагать – точки автоматического стравливания воздуха

В разветвленных системах автоматические воздухоотводчики устанавливаются в нескольких местах. Дополнительно к котловому устройству также ставятся:

Оборудование радиаторов кранами Маевского

В торце каждого радиатора должен быть ручной кран для спуска воздуха. Наибольшую популярность получило простейшее устройство-ручной клапан – кран Маевского.

При откручивании клапана происходи стравливание скопившегося воздуха. Вслед за воздухом будет вытекать теплоноситель.

Радиаторы обычно устанавливают горизонтально, или так, чтобы край с клапаном был на 1 см выше. Этого достаточно чтобы надежно улавливать и отводить воздух.

В больших сетях, один из последовательно включенных радиаторов, целесообразно наклонить чуть больше и снабдить уголковым автоматическим воздухоотводчиком. Такой прибор будет выполнять функцию сепаратора.

Почему течет

На игольчатом клапане воздухоотводчика постепенно образуются налеты, отложения солей. Отверстие перестает плотно перекрываться – сочится вода, – устройство течет.

Также важно собрать корпус без течи, обычно применяется ФУМ-лента для уплотнения резьбы, а сам корпус закручивается усилием рук

Как устанавливать

В установке автоматического воздухоотводчика есть пара важных нюансов. Он должен стоять вертикально, отверстие клапана – строго вверх, иначе не будет работать. Соответственно, для его установки в магистрали вкручивается тройник соответствующего диаметра резьбы – 1/2 дюйма.

Гребенка группы безопасности предусматривает свой отвод.

Но воздухоотводчик течет, – как же его разбирать, не спуская теплоноситель с системы?

Применение отсечных клапанов

Автоматический воздухоотводчик- прибор частого обслуживания. Его нужно разбирать и очищать, чтобы предотвращать течи. Но спускать теплоноситель, уменьшать давление в системе при этом вовсе не обязательно.

Воздухоотводчик вкручивается в его корпус, надавливает на рычаг, мембрана клапана проседает и устройство сообщается с системой. Когда же нужно снять, он вывинчивается, а отсечной клапан перекрывает отверстие.

Рекомендуется не экономить и применять отсечные клапана.

Перепускной клапан системы отопления — что это такое и как работает

Отопительным приборам с терморегуляторами приходится функционировать в новых условиях, так как они начинают реагировать практически на любые изменения в окружающей среде. Когда поступает сигнал про изменение температуры, оперативно прекращается или возобновляется подача теплоносителя в водяные радиаторы отопления.

В таких случаях значительно возрастает рабочее давление и достигает критической отметки, что особенно актуально для стальных радиаторов, и требуется использование перепускного клапана, установленного за насосом циркуляционным.

Как работает перепускной клапан системы отопления

Соединение перепускного клапана производится:

• С насосом,
• С подающим патрубком,
• С трубой обратки.

Сравнивать перепускной клапан с предохранительным не стоит, потому что подключение получается разным – предохранительный клапан соединяется со сточной трубой.

При перекрытии радиатора под действием терморегуляторов происходит повышение давления в системе отопления, и производится включение перепускного клапана, переводящего горячую воду в обратку, мимо отопительного контура.

Оперативные действия перепускного клапана приводят к снижению и стабилизации давления в отопительном контуре, а значит, сводятся к минимуму риски для водяных радиаторов.

Если вы имеете дело со сложными отопительными системами, в которых контуров несколько, перепускной клапан системы отопления устанавливается за всеми циркуляционными насосами, имеющимися в системе. Когда в таких сложных системах имеются перепускные клапаны, отопительные контуры отличаются стабильностью и эксплуатируются в нормальном режиме.

Также в отопительных системах после циркуляционного насоса монтируется обратный клапан, преграждающий путь теплоносителю, способному пойти в обратном направлении из-за повышения давления.

Устройство обратного клапана представляет собой заслонку и пружину с небольшим усилием, которого достаточно для запирания прохода для теплоносителя, способного устремиться в обратную сторону.

Как узнать, нужен ли перепускной клапан системы отопления

По всем клапанам, устанавливаемым в отопительные системы, должны проводиться тщательные расчеты, причем за основу берется гидравлическое сопротивление, а так же давление на определенных участках отопительных контуров.

Каждый обратный клапан имеет собственное гидравлическое сопротивление, и его обязательно следует учитывать при выполнении расчетов – это поможет при выборе насоса для отопительного контура. Если перед монтажом отопительной системы будут проведены все необходимые расчеты, по их итогам приобретаются:

• водяные радиаторы,
• трубопроводы,
• циркуляционные насосы,
• отопительные котлы,
• водопроводная арматура,
• различные виды клапанов.

Как используется клапан автоматической подпитки системы отопления

Так как в отопительных системах основным теплоносителем является вода, то в процессе эксплуатации жидкость постепенно теряет свои объемы, то есть ее количество уменьшается.

Когда объемы теплоносителя достигают критического значения, нарушается баланс отопительной системы.

Чтобы подобных отклонений в работе отопительных контуров не возникало, применяется специальный клапан, который нормализует рабочее давление и обеспечивает стабильность.

Работа отопительной системы становится более контролируемой и сбалансированной, если установлен клапан автоматической подпитки системы отопления. Ведь постоянно пользоваться вентилем для нормализации давления в отопительной системе слишком трудоемко, и пользователь просто забывает про подобные виды регулировки, поэтому предпочтительней будет установка клапана автоматической подпитки.

• Постоянно контролируется давление в контурах,
• Теплоноситель поступает в систему порционно, не оказывая дополнительной нагрузки на теплообменник,
• В систему не просачивается воздух.

Схема отопительной системы должна включать не только отопительное оборудование, но и дополнительные элементы, способные обеспечить бесперебойную и стабильную работу.

Особенности выбора

Основным критерием при выборе обратного клапана является способ его подключения к системе трубопровода. Он разнится в зависимости от типа и модели устройства:

• Муфтовые изделия имеют узел с резьбой, упрощающий их подсоединение к магистрали. Как правило, такой вид крепежа встречается на дисковых агрегатах, которые подходят для установки в независимых отопительных системах загородного дома или квартиры. Их особенностью является малый диаметр, который обычно не превышает 50.
• Фланцевые устройства содержат в своем корпусе специальные отверстия, при помощи которых механизм крепится к трубопроводу. Этот тип монтажа прочнее, чем резьбовые аналоги.

Некоторые клапаны требуют сварочных работ для установки. Этот вид применим для прокладки полипропиленовых трубок.

Не менее важной характеристикой является материал агрегата, он может быть нескольких типов:

Мнение эксперта
Гребнев Вадим Савельевич
Монтажник отопительных систем

Необходимо подбирать клапан, соответствующий размеру проходного трубного отверстия. Давление в системе не должно выходить за пределы показателей, определённых производителем конкретной модели агрегата.

Виды систем отопления с гравитационной циркуляцией

Несмотря на простое устройство системы водяного отопления с самоциркуляцией теплоносителя, существует как минимум четыре, пользующихся популярностью, схемы монтажа. Выбор типа разводки зависит от характеристик самого здания и ожидаемой производительности.

Чтобы определить, какая схема будет работоспособной, в каждом отдельном случае требуется выполнить гидравлический расчет системы, учесть характеристики отопительного агрегата, рассчитать диаметр трубы и т.п. При выполнении вычислений может потребоваться помощь профессионала.

Закрытая система с самотечной циркуляцией

В странах ЕС, системы закрытого типа пользуются наибольшей популярностью среди других решений. В РФ схема пока не получила широкого применения. Принципы действия водяной системы отопления закрытого типа с безнасосной циркуляцией заключается в следующем:

• При нагревании теплоноситель расширяется, происходит вытеснение воды из контура отопления.
• Под давлением жидкость поступает в закрытый мембранный расширительный бак. Конструкция емкости представляет полость, разделенную мембраной на две части. Одна половина бачка заполнена газом (в большинстве моделей используется азот). Вторая часть остается пустой для наполнения теплоносителем.
• При нагревании жидкости создается давление, достаточное, чтобы продавить мембрану и сжать азот. После остывания, происходит обратный процесс, и газ выдавливает воду из бачка.

В остальном, системы закрытого типа, работают, как и остальные схемы отопления с естественной циркуляцией. В качестве минусов можно выделить зависимость от объема расширительного бака. Для помещений с большой отапливаемой площадью, потребуется установить вместительную емкость, что не всегда целесообразно.

Открытая система с самотечной циркуляцией

Система отопления открытого типа отличается от предыдущего типа только конструкцией расширительного бака. Данная схема чаще всего использовалась в старых зданиях. Преимуществами открытой системы является возможность самостоятельного изготовления емкости из подручных материалов. Бачок, обычно имеет скромные габариты и устанавливается на кровле или под потолком жилой комнаты.

Главным недостатком открытых конструкций является попадание воздуха в трубы и радиаторы отопления, что приводит к усилению коррозии и быстрому выходу из строя греющих элементов. Завоздушивание системы также частый «гость» в схемах открытого типа. Поэтому, радиаторы устанавливаются под углом, обязательно предусматриваются краны Маевского, для стравливания воздуха.

Однотрубная система с самоциркуляцией

Преимуществ у данного решения несколько:

1. Отсутствует парный трубопровод под потолком и над уровнем пола.
2. Экономятся средства на монтаж системы.

Недостатки такого решения очевидны. Теплоотдача радиаторов отопления и интенсивность их нагрева снижается по мере отдаленности от котла. Как показывает практика, однотрубная система отопления двухэтажного дома с естественной циркуляцией, даже при соблюдении всех уклонов и подбора правильного диаметра труб, зачастую переделывается (посредством монтажа насосного оборудования ).

Двухтрубная система с самоциркуляцией

Двухтрубная система отопления в частном доме с естественной циркуляцией, имеет следующие конструктивные особенности:

1. Подача и обратка проходят по разным трубам.
2. Подающий трубопровод подсоединен к каждому радиатору через входной отвод.
3. Второй подводкой батарея подключается к обратке.

В результате, двухтрубная система радиаторного типа дает следующие преимущества:

1. Равномерное распределение тепла.
2. Отсутствие необходимости в добавлении секций радиатора для лучшего прогрева.
3. Проще выполнить регулировку системы.
4. Диаметр водяного контура, по крайней мере, на размер меньше чем в однотрубных схемах.
5. Отсутствие строгих правил установки двухтрубной системы. Допускаются небольшие отклонения относительно уклонов.

Главным достоинством двухтрубной системы отопления с нижней и верхней разводкой является простота и одновременно эффективность конструкции, что позволяет нивелировать ошибки, допущенные в расчетах или во время проведения монтажных работ.

Варианты рабочих схем подключения

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

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

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

Если в схему отопления включено два или больше котлов, возникновение паразитарных потоков неизбежно. Поэтому подключение обратного клапана обязательно

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

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

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

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

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

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

При обустройстве байпасных узлов для отопительных схем использование обратных клапанов считается обязательным. На рисунке представлен один из возможных вариантов подключения байпаса

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

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

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

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

При этом гидравлическое сопротивление будет меньшим у последнего варианта, что нужно учесть при выборе.

В отопительных системах с естественной циркуляцией теплоносителя использование пружинных обратных клапанов нецелесообразно. Здесь могут быть установлены только лепестковые поворотные устройства

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

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