Арматура для отопления: что это такое, запорная регулирующая продукция для систем горячего водоснабжения, виды регулировочных изделий

Подключение отопительных радиаторов

Выбор схемы подключения батарей отопления может зависеть от следующих факторов (а от него будет зависеть запорная арматура для радиаторов отопления):

Отопительные приборы можно подключить по одной из трех схем:

Схема диагонального подключения предполагает, что вода входит сверху, а выходит с противоположной нижней стороны. Такая схема обычно используется для домов частного типа, где устанавливаются батареи многосекционного типа. Схему можно использовать не только для однотрубных, но также и для двухтрубных отопительных систем. Такую схему подключения нельзя использовать в тех системах отопления, где рабочее давление является высоким.

Диагональное подключение

В многоэтажных домах, чаще всего встречается боковая схема подключения одностороннего типа. Такая схема подходит для тех систем отопления, в которых используется теплоноситель с довольно высокой температурой. В случае подключения такой схемы вода будет поступать сверху, а выходить снизу, но с этой же стороны.

Подключение одностороннего типа

Схема нижнего типа подключения используется для таких типов радиаторов, у которых подключение является нижнего типа. В данном случае вся отопительная система спрятана под полом, так как трубы системы отопления уходят в пол. Длина батареи не играет никакой роли, если выбрать данный тип подключения, так как батарея будет нагреваться равномерным способом.

Нижнее подключение

В зависимости от выбора схемы подключения или типа радиаторов отопления, необходимо будет выбрать определенный монтажный комплект, куда будут входить арматура и комплектующие, крепления для батарей отопления.

В стандартный набор подключения батарей отопления входят такие компоненты как:

• Заглушка;
• Резьбовая заглушка;
• 4 футорки;
• Кронштейн для батарей отопления, крепление радиаторов отопления;
• Кран Маевского;
• Прокладки для радиаторов отопления из паронита или силикона.

Вкручиваются они в батарею отопления с левой и правой стороны. Резьба внутреннего типа под вентиль для радиатора отопления и краны для радиаторов отопления является одинаковой у всех переходников.

Кран Маевского

Кран Маевского полезен в такой ситуации, когда радиаторы отопления перестают греть помещение из-за того, что в них накопился воздух. Чтобы вернуть радиатору его былую работоспособность и эффективность, необходимо всего лишь открыть кран. Обычно такой клапан для радиатора отопления изготавливается из такого материала, как латунь, и обладает покрытием хромированного типа.

Резьбовая заглушка необходима для того чтобы обеспечить герметизацию всех резьбовых отверстий, у которых диаметр составляет один дюйм. Для того чтобы уплотнить ниппельное соединение радиаторных секций, используются различные прокладки.

Для того чтобы закрепить радиатор отопления на стену, необходим крепеж для радиаторов отопления.

Иногда в монтажный комплект могут входить прокладки, которые устанавливаются между стеной и радиатором отопления. Если в схему включить такой компонент, как байпас для радиаторов отопления, то такая перемычка на батарею отопления будет регулировать температуру батареи. Можно использовать и термостат, термо датчик на батарею отопления или утеплитель для радиатора отопления, а также счетчик на батарею отопления, однако данный способ более дорогостоящий.

Байпас для радиатора отопления

Схемы и нюансы подключения радиаторов

Перед тем, как осуществлять монтаж конструкции своими руками, необходимо изучить особенности этого действия. Один из самых популярных методов – диагональный. Он характеризуется особой прочностью, надежностью и простотой. Такое подключение выгодно в тех случаях, когда необходимо подключить большую батарею.

Система особо популярна в крупных домах и магистралях. Можно установить несколько радиаторов сразу. Не рекомендуется, чтобы количество секций превышало семь. Если вам необходимо подключить оборудование с боковой части, количество активных секций не должно превышать восьми.

Если использовать большее количество секций, эффективность всей системы вырастет по сравнению с другими типами соединений. Рекомендуется диагональная установка в тех случаях, когда нужно высокое качество отопления и герметизация.

В процессе монтажа соблюдайте осторожность, чтобы не повредить краску покрытия. Если такое произойдет, в процессе эксплуатации краска будет еще больше отслаиваться

Чтобы избежать быстрой поломки, рекомендуется обработать место поражения специальной эмалью.

Чтобы обеспечить высокое качество подключения, необходимо соблюдать правила и следовать схеме. Не забывайте перед работой рассчитать все параметры и характеристики системы. В каждом конкретном случае подбирается индивидуальный подход в зависимости от особенностей здания.

При самостоятельном монтаже учитывайте параметры своего жилья. Предварительно оцените целесообразность использования определенной схемы. Выбирайте материалы только высокого качества

Обратите внимание, что в радиаторах материалы труб и панелей батареи должны совпадать. В противном случае возможны проблемы с подачей тепла

Схема подключения батарей напрямую влияет на производительность и эффективность. Постарайтесь минимизировать потери энергии. Заплатив за качество один раз, вы позже сэкономите множество раз.

16 154

Установка трехходовых клапанов в системе отопления

Монтаж смесительного клапана

При монтаже СВ следует соблюдать несколько правил:

1. Следовать стрелкам на вентиле, показывающим направление потока. Также необходимо знать обозначения направлений: А – прямое, В – перпендикулярное, АВ – общий вход/выход.
2. Учитывать существование двух трехходовых моделей:

• симметричные;
• ассиметричные.

У симметричных потоки приходят с боковых торцов. На выходе через центральный торец поток уже смешанный. В случае ассиметричных – более тёплый поток поступает с торца, а  тот, что холоднее – снизу. Выход уже смешанного потока – через второй торец.

3. Производить  подключение клапана термоголовкой (приводом) вверх.

Врезка

Варианты врезки СК зависят от компоновки системы отопления.

1. Излишний нагрев теплоносителя в обратной линии отопления приводит к избыточному давлению в системе. Оно устраняется монтированием перемычки (к входу В).

Соединённые вершинами синие треугольники обозначают насос, благодаря которому происходит циркуляция воды в системе.

В автономных системах отопления клапан обычно присоединяется к котлу. Тогда врезается балансировочный клапан (синим цветом на схеме).

1. При возможности перепуска теплоносителя в обратку (обычно при автономной котельной) смесительный клапан выполняет и разделительные функции. Тогда врезается ещё один балансировочный клапан (ко входу В трёхходового клапана).

Монтаж разделительного клапана

Разделительный клапан используется при необходимости снизить температуру теплоносителя из источника. После разделения потока теплоноситель попадает к потребителю без перегрева.

Такая ситуация требует наличия насоса.

Рекомендации

Обязательные правила при монтаже любого трёхходового клапана:

• Обязательна установка манометров с обеих сторон клапана;
• перед устройством монтируется фильтр, чтобы защитить от всяких примесей;
• корпус устройства не нагружен;
• перед клапаном врезать приспособления, снижающие избыточное давление;
• клапан не располагают над приводом;
• с обеих сторон устройства выдерживать прямые участки, если это рекомендовано производителем.

Схемы расположения

1. Простейшая схема с твёрдотопливным котлом:

Трёхходовой клапан в такой схеме отопления защищает от конденсата и перегрева, поддерживает температуру в контуре.

1. Более сложная схема – с электрокотлом и тёплыми полами:

Для организации нескольких контуров полов применены гидроколлекторы.

1. Бойлер с трёхходовым клапаном и котлом позволяют обойтись одним контуром:

Проверка на работоспособность

1. Внешний осмотр корпуса на наличие трещин.
2. Плавная прокрутка регулятора во все стороны.
3. Проверка термоголовки – она нагревается строительным феном, проверяется соответствие движения штока показателям.
4. При необходимости проверяется электропривод (при наличии) – тестером, с соответствующей разборкой электропривода.

Трехходовой клапан. Устанавливаем правильно.

Watch this video on YouTube

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.

Что такое регулирующая арматура

Запорная регулирующая арматура выполняет две функции. Первая – это регулировка температуры или гидравлического сопротивления. Вторая – полное перекрытие циркуляции. Особенность этого вида арматуры заключается в конструкции вентилей. При вращении ручки шток жмет на заслонку, которая перекрывает путь жидкости. Степень перекрытия может быть разной.

К запорно-регулирующей арматуре для отопления относятся:

• термостатические вентили;
• термоголовки;
• балансировочные вентили;
• трехходовые и обратные клапаны.

Данный вид вентилей может работать как в ручном, так и автоматическом режиме. Это позволяет поддерживать в помещении требуемый микроклимат, независимо от погоды. Автоматизированные системы широко используются для отопления нового поколения – умный дом.

Регулировка температуры

Запорно-регулирующая арматура для воды в системе отопления выполняет функцию терморегулятора. Чтобы в помещении всегда была одинаковая температуры перед каждым радиатором нужно установить термостатический вентиль. Они есть ручные и полуавтоматические. Последние могут работать в ручном режиме, а после установки на них термостатической головки или сервопривода переходят в автоматический режим.

Внутри термоголовки есть сильфон с рабочим веществом.

Контроль показателей температуры осуществляется посредством термодатчиков. Они бывают встроенными или выносными и могут снимать показания степени нагрева воздуха или воды. Например, трёхходовой клапан устанавливается на подаче и соединяется байпасом с обраткой. Выносной термодатчик устанавливается за клапаном на подаче. Датчик снимает показания температуры воды и если она слишком горячая, то трёхходовой клапан подтягивает теплоноситель из обратки. Если вода слишком холодная, то подпитка из обратки уменьшается.

Это позволяет одновременно эксплуатировать высокотемпературное и низкотемпературное отопление от одного котла. Узел подмеса устанавливается перед коллектором отопления, если петель тёплого пола больше одной. Если же контур ТП всего один, то узел подмеса можно устанавливать непосредственно на патрубки отводов от главной магистрали.

Регулировка гидравлического сопротивления

Гидравлическое сопротивление – это та сила, с которой нужно бороться воде во время циркуляции

Жидкость всегда течет по пути наименьшего сопротивления, поэтому важно соблюдать диаметры труб при монтаже. Если какая-то часть контура имеет слишком высокое гидравлическое сопротивления, то теплоноситель туда просто не потечет

Соответственно, отрезок системы отопления перестанет греть

Соответственно, отрезок системы отопления перестанет греть.

Балансировочный клапан для бытовой батареи.

Каким должно быть гидравлическое сопротивление рассчитывается на этапе проектирования системы отопления. Этим занимаются инженеры-теплотехники. Они используют специальные программы или же пользуются таблицами Exel собственной разработки. Все данные заносятся в проект. В обозначении запорной регулирующей арматуры на чертежах есть информация для настройки балансировочных вентилей.

Например, в проекте указано, что радиатор должен иметь сопротивление 2 единицы. При монтаже балансировочного вентиля нужно посмотреть в паспорт изделия. Там указано сколько нужно сделать оборотов штока, чтобы достигнуть необходимого значения сопротивления. Вентили всегда устанавливаются за радиатором. Регулировка осуществляет один раз.

Регулировка циркуляции теплоносителя

В системах отопления с принудительной циркуляцией установка запорной регулирующей арматуры позволяет направлять теплоноситель в нужное русло. Для этого используются обратные клапаны. Он пропускает воду только в одном направлении.

Его конструкция достаточно простая:

• корпус;
• заслонка;
• пружина;
• шток.

Выбирать обратный клапан нужно исходя из температурного режима системы отопления и рабочего давления. В автономных контурах давление составляет 2-2,5 атмосферы, в центральных сетях может достигать 10-12 атмосфер.

Устройство и принцип работы трехходового клапана

Трехходовой клапан – это специфичный вид запорно-регулирующей арматуры, способный контролировать соотношение холодного и горячего потоков в двух замкнутых контурах. Проще говоря, он добавляет к основному отопительному контуру еще один, в котором можно поддерживать ту же температуру, либо изменять ее, настраивая клапан по своему усмотрению.

Условно трехходовой клапан можно представить в виде пары двухходовых клапанов, работа которых обратно пропорциональна: открытие одного ведет к прикрытию другого на равную величину

Важно понимать, что при этом общая интенсивность потока остается неизменной

В зависимости от принципа работы, выделяют три основные группы трехходовых клапанов:

Смесительный трехходовой клапан

Имеет два входных и один выходной патрубок. Применяется для регулирования температуры ведомого контура путем смешивания двух раздельных потоков с разной температурой в заданной пользователем пропорции.

Разделительный трехходовой клапан

Имеет один входной и два выходных патрубка. Используется для регулирования температуры путем изменения количества циркулирующего в ведомом контуре теплоносителя, а также перед системами дополнительно подогрева/охлаждения – в них подается отобранная клапаном часть потока.

Переключающий трехходовой клапан

Способен переключать поток между контурами, не влияя на его температуру и интенсивность. Переключение может осуществлять по схеме «вход-вход-выход» или «вход-выход-выход».

Мнение эксперта
Гребнев Вадим Савельевич
Монтажник отопительных систем

Существуют также комбинированные трехходовые клапаны, способные, в зависимости от способа установки, выполнять функции как смесительной, так и разделительной фурнитуры. Однако ввиду дороговизны и сложной конструкции они менее распространены.

На рисунках выше показаны схемы трехходовых клапанов седельного типа. Существуют также конструкции поворотного типа, однако они менее долговечны и могут устанавливаться лишь в контурах с небольшим внутренним давлением. В большинстве случаев приобретение седельного клапана предпочтительнее.

Внешне трехходовой клапан представляет собой Т-образную цилиндрическую развилку, концы который оснащены унифицированной резьбой. В моделях, рассчитанных на большую интенсивность потока, роль соединительного элемента может играть торцевой фланец.

Корпуса клапанов изготавливаются из распространенных в отопительных системах материалов: чугуна, нержавеющей стали, латуни, бронзы. Элемент трехходового клапана, осуществляющий регулирование выходящего потока или потоков, называют затвором.

Конструктивно он может быть:

• шаровым – характеризуется плавностью работы, но может изнашиваться быстрее, чем аналоги других форм;
• цилиндрическим или плоским – имеет повышенный ресурс за счет большей площади контакта с гнездом;
• конусным – позволяет уменьшить габариты клапана.

Клапан должен быть оборудован надежной системой привода, которая может быть:

1. Механической – регулирование рабочего режима осуществляется путем поворота головки на необходимый угол.
2. Электронной – угол поворота затвора устанавливается электрическим сервоприводом, сигнал которому передается датчиком или системой климат-контроля.
3. Термостатическим – конструкция клапана дополняется термическим элементом, который, при повышении температуры теплоносителя на определенное значение, расширяется, поворачивая затвор.

Трехходовые клапаны с ручным управлением наиболее надежны, хотя и не предоставляют такой гибкости и оперативности настроек, как их автоматизированные аналоги. Кроме того, на ресурс клапана любого типа оказывает большое влияние наличие абразивных частиц в теплоносителе, поэтому контуры, работающие с подобной высокоточной фурнитурой, рекомендуется оборудовать улавливающими фильтрами.

Типы затворов и принцип их действия

Основной рабочей деталью регулирующей арматуры является затвор. По конструкции регулирующего органа выделяют следующие типы арматуры:

• седельная,
• мембранная,
• клеточная,
• золотниковая.

Седельный затвор

Основными элементами седельного затвора являются плунжер и седло. Плунжером называют цилиндрический поршень, у которого длина значительно больше диаметра. Седло – деталь затвора, расположенная между проходным отверстием клапана и его внутренней частью.

При перемещении поршня через седло меняется размер проходного отверстия. Выпускается одно– и двухседельная регулирующая арматура. Односедельная используется на трубах небольшого диаметра.

https://youtube.com/watch?v=FOauYoUptPM

Двухседельный затвор позволяет точнее регулировать давление в трубах и может использоваться в трубопроводах диаметром до 30 см, так как в двухседельной системе плунжер лучше уравновешен и проще обеспечить герметичность затвора.

Мембранный затвор

В затворах этого типа также имеется седло, но вместо поршня его перекрывает гибкая мембрана. Мембрана не только позволяет регулировать давление рабочей среды, она защищает внутренние части арматуры от воздействия агрессивных веществ. В затворах этого типа высокий показатель герметичности подвижных элементов.

Однако регулирующий клапан с мембранным затвором вынужденно дополнительно оснащают контролирующими положение штока позиционерами. Необходимость усложнения конструкции обусловлена возможным снижением точности регулировки из-за трения между элементами.

Затвор клеточного типа

В качестве направляющего устройства для подвижного элемента затвора такого типа используется клетка – седло с радиальными отверстиями для управления расходом рабочей среды.

Внутри клетки, меняя ее пропускную способность, перемещается полый цилиндр. Таким образом, клетка выполняет функцию седла и пропускного отверстия.

Золотниковый затвор

Золотниковая регулирующая арматура имеет другое название – регулирующий кран, механизм ее работы действительно больше похож на работу крана.

Для изменения давления находящийся внутри корпуса золотник поворачивают на нужный угол, тогда как в затворах остальных типов уменьшение сечения пропускного отверстия происходит при поступательном, а не вращательном движении штока.

Области применения

Как было замечено выше, этот вид регулирующей арматуры применяется в системах отопления, вентиляции и кондиционирования. Отдельно рассмотрим особенности его использования в контуре с «теплым полом».

Если в доме установлен котел, то его задача – нагрев воды и, как правило, ее температура довольно высокая, подходящая для радиаторов (от +75 до +95 градусов Цельсия). Для системы «теплый пол» такой нагрев не нужен, так как санитарные нормы регламентируют максимум +35 градусов Цельсия. Этого показателя достаточно, чтобы комфортно ходить по напольному покрытию. Если же температура будет выше, это не только причинит неудобства проживающим, но и негативно скажется на финишном покрытии пола. Например, линолеум или ламинат легко деформируются.

«Теплый пол» монтируется под стяжку, к тому же используются разные материалы напольного покрытия. Для этого теплоноситель прогревают до +50 градусов Цельсия. Когда теплый пол напрямую подключается к котлу или централизованной системе отопления, получаемая температура чересчур высокая. Чтобы ее понизить при входе в контур, монтируют смесительный клапан для теплого пола, с уже предусмотренным двухходовым или трехходовым краном. Исходя из названия, назначение такой арматуры – смешивание горячей и холодной воды, циркулирующей по контуру. То есть меняется процесс прохождения жидкости – для радиатора вода остается горячей, а к теплому полу поступает уже смешанная, имеющая меньшую температуру.

Установленный клапан

Варианты исполнительных механизмов

Исполнительные механизмы представляют собой устройства, с помощью которых приводятся в движение рабочие органы разделительных и смесительных трехходовых клапанов. Обычно они состоят из элемента для регулировки, привода и прибора, который обеспечивает управление.

Различают следующие виды исполнительных механизмов:

• Электрический (ЭИМ).
• Мембранный (МИМ). Он относится к пневматическим устройствам, которые обеспечивают преобразование сигнала в механическое движение за счет давления сжатого воздуха.

Смесительный трехходовой клапан с электроприводом, как и разделительный клапан, отличается простотой монтажа и может взаимодействовать с различными измерительными приборами. Они обеспечивают оперативную передачу сигнала от управляющего устройства, в том числе и на удаленном расстоянии. Модели с электроприводом почти бесшумны во время работы, экологически безопасны, могут управляться дистанционно и имеют высокую точность настроек.

Среди недостатков такого оборудования можно выделить возможность отключение двигателя в случае повреждения электрической сети и повышенную чувствительность к влажности окружающего воздуха. Кроме того, тип электрического привода должен соответствовать условиям эксплуатации. К примеру, для устройств, с помощью которых можно разделить или смешать потоки транспортируемых взрывопожароопасных сред, понадобится взрывозащищенный электрический исполнительный механизм.

Для пневматического привода характерны следующие преимущества:

• простота функционирования;
• возможность использования в районах с экстремальной температурой;
• применение в трубопроводах, по которым перемещаются взрывопожароопасные среды;
• малый вес.

К недостаткам МИМ, которые используются для функционирования трехходовых клапанов, относятся вероятность появления конденсата и сравнительно низкий КПД. Они обеспечивают недостаточную точность и плавность хода без применения специальных дополнительных устройств.