Как отбалансировать систему отопления?
Как правило монтажники систем отопления определяют расход теплоносителя в батареях довольно простым методом: количество оборотов балансировочного вентиля делят на количество отопительных приборов и таким образом рассчитывают шаг регулировки. Передвигаясь от последнего радиатора к первому, краны закручивают с полученной разницей оборотов.
Например, одно плечо тупиковой системы оснащено 5 радиаторами с ручными клапанами на 4.5 оборота шпинделя. 4.5 необходимо разделить на 5, в результате у нас получается примерно 0.9 оборота. И таким образом предпоследний прибор необходимо открыть на 3.6 оборота, третий на 2., второй на 1.8 и наконец самый первый на 0.9 оборота.
Метод является очень приблизительным и учитывает различные мощности радиаторов, и поэтому применяется исключительно только в качестве предварительной настройки с корректировкой во время работы.
Во время проведения установки, необходимо проделывать следующие манипуляции:
- произвести проверку установки системы;
- в месте, где должен быть установлен клапан необходимо нарезать резьбу;
- подготовить к монтажу клапан;
- установить клапан на свое место в системе;
- перед клапаном необходимо установить фильтр.
После того как балансировочный кран в системе отопления установлен, необходимо приступить к процессу его настройки. Данную операцию могут проводить только специалисты, так как она требует дополнительных знаний и приборов.
Пошагово инструкцию по балансировки можно представить следующим образом:
- Все балансировочные клапаны необходимо открыть до предела и вывести систему в рабочий режим, чья температура подачи будет составлять 80°С.
- При помощи контактного термометра необходимо замерить температуру всех отопительных приборов.
- Для того чтобы устранить полученную разницу необходимо прикрыть краны первых и средних батарей, конечные трогать не нужно. Ближний радиатор отопления необходимо открыть на 1 -1,5 оборота, а средние – на 2-2,5.
- Системе потребуется около 20 минут для адаптации под новые настройки, после чего необходимо снова произвести замеры. Главной задачей является достижение минимальной разницы температур между ближайшим и дальним радиаторами.
Монтаж балансировочных клапанов нужен для больших систем отопления. Они помогают оптимально распределять теплоноситель по всем контурам. Для такого оборудования правильная работа достигается правильным монтажом и настройкой. Установка клапанов должна быть обдумана еще только при проектировании системы.
Владельцу дома, который занимается самостоятельной установкой оборудования для отопительной системы, непременно придется столкнуться с балансировкой. Ее довольно просто осуществить, если на всех приборах кроме последнего стоят балансовые краны.
Оптимальным выбором будут модели, которые можно легко отрегулировать отверткой или ключом, а не при помощи пластиковой рукоятки до которой могут добраться дети. Возможно, в зимний период придется корректировать положение шпинделей, так как теплопотери в помещениях бывают разными.
Балансировочный вентиль (клапан) для системы отопления
Проблема неравномерного распределения подогрева в многоконтурных отопительных системах встречается довольно часто. Расход теплоносителя подобен электрическому току, поэтому протекает по пути минимального сопротивления. Получается, что чем дальше от котла, тем потребление тепла меньше, нежели вблизи от него. Чтобы уровнять этот показатель, мастера применяют балансировочный вентиль.
Разновидности клапанов
Клапан, настраиваемый вручную, применяется в системе с небольшим количеством радиаторов
Устройства можно классифицировать по способу управления. Выделяют ручные и автоматические балансировочные клапаны.
К положительным качествам ручного вида относят:
- Высококачественная работа при стабильном давлении.
- Легкость настройки.
- Возможность установки в домах и квартирах с небольшим количеством отопительных батарей.
- Возможность проведения ремонтных работ без отключения всей системы. Достаточно лишь перекрыть клапан на участке, где будут осуществляться ремонтные работы.
Оптимальные условия применения ручного клапана – когда количество радиаторов в отопительном контуре в помещении не превышает 5 единиц. В этом случае механизм будет работать с наибольшей эффективностью.
При большом количестве радиаторов вручную регулировать все устройства не получится. В случае перекрытия термостата в первом радиаторе в последующих возрастает расход теплоносителя. Это приводит к неравномерности обогрева каждого изделия. Выходом из ситуации служит установка автоматических клапанов. Такие механизмы ставятся на отопительные ветки, которые оснащены большим количеством радиаторов.
Автоматический вентиль с капиллярной трубкой
Принцип действия немного отличается от механического клапана. Вентиль установлен в положении максимального расхода воды. В случае уменьшения потребления энергоносителя термостатом на одной из батарей возрастает давление. В этот момент начинает действовать капиллярная трубка, которая включает автоматический балансировочный кран для отопления. Он в свою очередь анализирует перепад давления и оперативно корректирует расход жидкости. Процесс происходит настолько быстро, что другие термостаты не успевают перекрыться. В результате пользователь получает постоянно сбалансированную систему.
К преимуществам автоматических клапанов относят:
- Наличие капиллярной трубки, благодаря которой регулировочный механизм срабатывает мгновенно.
- Стабильность показателей давления. На нее не влияют даже колебания, которые вызваны работой термостатов.
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:
- Поддерживать перепад давлений на одном уровне.
- Ограничивать расход теплоносителя.
- Перекрывать трубопроводную магистраль.
- Выполнять функции слива для рабочей жидкости.
Конструктивно балансировочные клапаны напоминают обычные вентили, их основными элементами являются:
- 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.
- Запорный механизм, перемещением которого регулируют степень перекрытия канала прохождения теплового носителя.
Рис. 4 Устройство ручного балансировочного вентиля Danfoss LENO MSV-B
- Регулировочная рукоятка со шкалой и индикаторами настройки, позволяющая регулировать поток внутри прибора.
- Современные модели оснащены дополнительными элементами в виде двух измерительных штуцеров, с помощью которых производят замеры объемов подачи (пропускную способность) на входе и выходе прибора.
- Некоторые модели оборудованы запорным шаровым механизмом, позволяющим полностью перекрывать поток, или имеют функцию слива жидкости из водопровода.
- 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
Клапана BALLOREX
Польская компания BROEN BALLOREX в своей серии Venturi производит ручной балансировочный клапан с высокой точностью регулирования. Этот клапан выполняет две функции:
- регулируемые вручную клапаны;
- шаровой запорный вентиль.
Он позволяет выполнять гидравлическую балансировку и регулировку, ограничение расхода, открытие и закрытие потока рабочей жидкости в системе, а также измерение температуры и расхода рабочей жидкости с помощью стандартного расходомера. Его можно приобрести в различных моделях. Эти клапаны изготавливаются с номинальным диаметром от DN 15 до DN 200 и номинальным давлением PN 16 Var и PN 25 Var. Клапаны с номинальным диаметром от DN 15 до DN 50 и давлением 16 var являются фланцевыми, а клапаны с давлением PN 25 var имеют резьбу.
Клапан BROEN BALLOREX
Все балансировочные клапаны и их элементы (корпус клапана, диафрагма, запорный шар, регулирующий шток) с номинальным диаметром от DN 15 до DN 50 изготовлены из хромированной латуни. Балансировочные клапаны с номинальным диаметром от DN 65 до DN 200 изготавливаются из стали с фланцевыми или резьбовыми соединениями.
Клапаны серии Вентури с одинаковым номинальным размером производятся с разным расходом, в зависимости от типа исполнения: высоким (H), стандартным (S) и низким (L). Кроме того, серия Вентури производится двух типов: Вентури FODRV и Вентури DRV, эти клапаны имеют ниппели для измерения расхода. Все клапаны этой компании могут быть установлены в любом положении на любом участке трубопровода до или сразу после ответвления, до или после сужения трубопровода.
Кроме того, эта польская компания предлагает автоматические балансировочные клапаны в различных модификациях. Клапаны Ballorex DP устанавливаются в обратной линии, обеспечивая необходимый перепад давления в циркуляционном контуре при всех нагрузках. Это дает возможность постепенно вводить систему в эксплуатацию благодаря возможности балансировки зон. Использование Ballorex DP устраняет шумовые явления, вызванные избыточным давлением в других частях системы отопления.
Клапана от датского производителя
Другой производитель — датская компания Danfos, которая поставляет клапаны всех типов с высоким качеством исполнения. Ручные клапаны MSV-BD LENO — это новое поколение клапанов. Они позволяют решать задачи гидравлической балансировки систем отопления. При этом они сочетают в себе функции стандартного ручного клапана и шарового клапана, обеспечивая быстрое и полное перекрытие потока. Большинство моделей позволяют собирать данные на выходе и входе, однако некоторые модели имеют ниппель только с одной стороны.
Автоматический клапан АСВ-М
Автомат АСВ-М, цена которого позволяет говорить об оптимальном соотношении цены и качества, можно использовать в качестве запорной арматуры и при необходимости подключить импульсную трубку от АСВ-П (В). ASV-I. Позволяет ограничить максимальный расход транспортируемого теплоносителя. Клапан снабжен специальными колпачками для мерных ниппелей. Установив ниппели, можно измерить расход теплоносителя, протекающего через определенный участок системы.
Клапаны серии ASV отличаются высоким качеством изготовления. Они позволяют поддерживать постоянный перепад давления между подающим и обратным патрубками. Обратный трубопровод ASV-P имеет фиксированное значение 10 кПа. В то время как ASV-PV имеет измеряемое значение 5-25 кПа, а ASV-PV Plus — 20-40 кПа.
Установка и эксплуатация
Балансировочный клапан устанавливается согласно требованиям производителя. Если на корпусе есть стрелка, устройство установлено таким образом, чтобы направление стрелки совпадало с направлением потока транспортируемой жидкости, так что клапан может создавать расчетное сопротивление. Некоторые производители выпускают балансировочные клапаны, которые можно устанавливать в любом направлении. Пространственное расположение штанги в большинстве случаев не критично.
Чтобы клапан не вышел из строя из-за механических повреждений, перед ним устанавливается фирменный фильтр или стандартный грязеуловитель. Для исключения нежелательной турбулентности рекомендуется устанавливать задвижки на прямых участках трубопровода, минимальная длина которых указана в инструкции производителя.
Если система отопления оснащена автоматическими клапанами, заполнение должно производиться с помощью специальной заправочной арматуры, установленной в соответствии с клапанами на обратном трубопроводе, при этом балансировочные клапаны на напорном трубопроводе закрыты.
Регулировка балансировочного клапана производится с помощью таблицы с показателями перепада давления и расхода теплоносителя (входит в комплект поставки прибора) или с помощью расходомера для балансировки. Но первоначальный расчет расхода и рабочих параметров также должен выполняться на этапе проектирования системы отопления.
Конструкция балансировочного клапана в сборе
Как настроить баланс радиаторной сети
К каждому вентилю при покупке прилагается инструкция, в которой есть информация о том, как вычислить количество поворотов рукоятки.
С помощью приложенной схемы можно надолго отрегулировать расход энергоносителя, сэкономив на отоплении.
Согласно инструкции, нужно повернуть вентиль до определенного уровня.
Для регулировки клапана существует два способа.
Способ 1
У опытных специалистов существует простой и проверенный способ регулировки системы.
Они делят обороты вентиля на количество радиаторов, располагающихся по всему периметру помещения. Именно данный способ позволяет им безошибочно определять шаг корректировки расхода. Принцип заключается в закрытии всех кранов в обратном порядке – от последнего к первому радиатору.
Для более наглядного примера возьмем следующие характеристики системы.
Тупиковая система имеет 5 батарей, которые оснащаются клапанами ручного образца. Шпиндель в них регулируется на 4,5 оборота. Необходимо поделить 4,5 на 5 (количество радиаторов). В результате получается шаг в 0,9 оборота.
Это означает, что следующие клапаны должны открыться на следующее количество оборотов:
Первый балансировочный клапан | на 0,9 оборотов. |
Второй балансировочный клапан | 1,8 оборотов. |
Третий балансировочный клапан | 2.7 оборотов. |
Четвертый | 3,6 оборотов. |
Способ 2
Есть еще один, весьма эффективный способ регулировки. Проводится он быстрее, и включает в себя возможность учета отдельных особенностей каждого из радиаторов. Но для проведения такой настройки потребуется специальный термометр контактного типа.
Весь процесс протекает в следующей последовательности:
- Открыть все без исключения клапаны и дать системе набрать рабочую температуру в 80 градусов.
- Измерить температуру всех батарей при помощи термометра.
- Устранить разницу путем закрытия первых и средних кранов. Последние механизмы при этом регулировать не нужно. Как правило, первый вентиль проворачивается максимум на 1,5 оборота, а средние — на 2,5.
- Не проводить никакие регулировки в течение 20 минут. После адаптации системы, снова провести замеры.
Основная задача данного метода, как и предыдущего — устранить разницу в температуре, с которой нагреваются все батареи в помещении.
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.
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:
- Тип схемы нагрева с естественной/принудительной циркуляцией.
- Тепловые и гидравлические параметры сети.
- точка установки во внутридомовой системе.
- 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.
Роль партнерского клапана в работе балансировочного клапана
Балансировочный клапан используется для поддержания равновесного давления в системе. Он устанавливается на трубопроводе и регулирует газообмен между различными его частями. Однако, чтобы обеспечить более эффективное функционирование балансировочного клапана, может потребоваться использование партнерского клапана.
Роль партнерского клапана заключается в том, чтобы обеспечить дополнительную функциональность и возможности балансировочного клапана. Он помогает балансировочному клапану выполнять свои задачи более точно и эффективно.
Партнерский клапан добавляет дополнительные функции к балансировочному клапану, такие как контроль давления, регулировка потока и защита от перегрузок. Это позволяет улучшить производительность системы и обеспечить более точное поддержание давления в трубопроводе.
Кроме того, партнерский клапан может использоваться для установки зонирования в системе. Это позволяет регулировать объемы газа, поступающего в различные части системы, в зависимости от их потребностей. Зонирование позволяет более равномерно распределить нагрузку и предотвратить перегрузку отдельных участков системы.
Использование партнерского клапана в работе балансировочного клапана обеспечивает большую гибкость и контроль над системой. Это позволяет достичь оптимального функционирования и улучшить эффективность работы системы в целом.
Преимущества использования партнерского клапана: |
---|
— Улучшение производительности системы |
— Более точное поддержание давления в трубопроводе |
— Регулировка потока |
— Защита от перегрузок |
— Возможность установки зонирования |
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: Как определить когда необходимо чистить дымоход и основные способы прочистки в частном доме
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.
Лучшие производители и цены
Балансировочный клапан Vexve
Останавливая выбор на той или иной модели балансировочного устройства, необходимо обратить внимание на производителя, а точнее, его репутацию и гарантии. Среди многообразия представленных на рынке компаний, выпускающих приборы для балансировки, все же выделяются те, которые уже давно заслужили доверие у потребителей:. Среди многообразия представленных на рынке компаний, выпускающих приборы для балансировки, все же выделяются те, которые уже давно заслужили доверие у потребителей:
Среди многообразия представленных на рынке компаний, выпускающих приборы для балансировки, все же выделяются те, которые уже давно заслужили доверие у потребителей:
- Danfoss (Дания).
- Vexve (Финляндия).
- Broen (Дания).
- ADL (Россия).
- Giacomini (Италия).
- Meibes (Германия).
- Herz (Австрия).
Факторы, влияющие на стоимость балансировочной арматуры:
- Пропускная способность клапана.
- Сложность технической конструкции.
- Свойства.
- Функциональные возможности.
- Способ монтажа.
- Статус производителя.
Клапан Meibes Comap 750pv
Большой выбор имеет разную ценовую категорию, поэтому каждый потребитель сможет подобрать себе доступную модель клапана.
Также, цена балансировочного устройства включает качество и надёжность работы, в результате которой, потребитель получит не только комфорт в доме, но и снижение затрат на энергоносители.
Примеры расценок балансировочной арматуры:
- Broen статический – 86234 р.;
- Danfoss MSV-BD – 21045 р.;
- Vexve 143 015 – 6813 р.;
- Meibes Comap 750PV – 8457 р.;
- Giacomini R206A ¾ – 7047 р.;
Типы клапанов
Системы теплоснабжения могут иметь перманентный или переменный расход источника тепловой энергии. В зависимости от этого показателя различают две разновидности вентиля:
- ручной;
- автоматический.
Ручные балансировочные клапана, как правило, применяют при постоянном расходе источника тепловой энергии. Регулировка осуществляется за счет рабочего конуса, выдвижение которого регулируется механическим поворотом рукояти. В свою очередь ручные клапаны подразделяются на следующие виды:
- однотрубные;
- двухтрубные.
Ручной балансировочный клапан
Автоматические балансировочные клапна используются для гидравлической увязки систем отопления и других систем с переменным расходом теплоносителя. Примером использования автоматического клапана может быть двухтрубная система с термостатом (типичный вариант системы с переменным расходом теплоносителя). Для гидравлической увязки автоматический балансировочный вентиль используется в комплекте с запорно-балансировочным клапаном.
Автоматический балансировочный клапан
Когда термостатические клапаны вследствие изменения температуры воздуха в помещении меняют расход теплоносителя через отопительные приборы, следовательно, и перепад давления, необходимо следить за тем, чтобы перепад не превысил заданное значение. Эту задачу решает автоматический клапан.
Когда термостат закрывается, перепад увеличивается до значения, установленного на клапане. В результате клапан тоже закрывается, создает оптимальные условия для работы термостатических клапанов и защищает от слишком большого перепада, следовательно, предотвращает появление шума.
Каждый такой регулятор оснащен регулировочным блоком, разработанный специально под определенный тип и размер клапана, что обеспечивает точность поддержания перепада давления. При этом теплоноситель расходуется эффективно без перерасхода, а система отопления является гидравлически устойчивой, что исключает необходимость постоянной регулировки и перенастройки системы эксплуатационными службами.
Устройство и принцип функционирования
Устройство БК напоминает конструкцию ручного регулирующего вентиля, которым пользуются в целях изменения расхода горячего теплоносителя. При этом увеличивая или уменьшая проходное сечение прибора. На рисунке ниже показаны функциональные элементы БК.
Функциональные элементы клапана
Главное отличие БК от регулирующих и запорных устройств заключается в наличии двух измерительных штуцеров, служащих для замеров давления рабочей среды до и после механизма регулировки расхода, и оснащении регулирующего механизма маховиком-рукояткой с измерительной цифровой шкалой.
Принцип работы регулирующего расхода механизма заключается в изменении проходного сечения в посадочном седле при рабочем движении золотника.
Конструктивные исполнения БК могут быть самыми различными. Шток регулировочного устройства располагается перпендикулярно либо под углом к оси направления потока теплоносителя, золотники встречаются плоской, конусной или сферической формы, в соответствии с которой выполняется посадочная поверхность седла.
Скошенное расположение штока более предпочтительное, так как обеспечивает клапану малое гидравлическое сопротивление.
Принцип работы БК, имеющего в конструкции прямой шток и сопряжение плоского золотника с седлом, показан на рисунке ниже.
БК с прямым регулирующим штоком
Ось трубопровода и совпадающая с ней ось направления потока теплоносителя параллельны уплотняющей поверхности золотника. Плоский золотник и шпиндель резьбовой, сообщающий золотнику рабочее движение, установлены перпендикулярно оси потока.
При вращении рукоятки, которая работает как маховик, крутящий момент через винтовую пару, состоящую из неподвижной резьбовой гайки и шпинделя, сообщает золотнику рабочее поступательное движение (так называемый рабочий ход).
В процессе работы золотник перемещается в интервале от крайнего нижнего до крайнего верхнего положения. Если переместить золотник в крайнее нижнее положение, произойдёт плотное сопряжение золотника с поверхностью седла, герметично перекрывающее движение водяного потока.
В соответствии с изменением размера проходного сечения изменяется пропускная способность устройства, численно равная расходу, выраженному в куб. м/ч.
В качестве технической характеристики БК указывается его расходная характеристика, отражающая зависимость относительного расхода теплоносителя от относительного рабочего хода штока (затвора) БК при фиксированном перепаде давления.
Образец расходной характеристики балансировочного клапана
По инструкции, прилагаемой к БК, определяется параметр рабочего хода штока и подсчитывается число оборотов регулировочной рукоятки, необходимые для формирования нужного расхода теплоносителя. На рукоятке имеется цифровая шкала, показывающая количество полных оборотов открытия затвора.
Принцип настройки клапана заключается в выкручивании или закручивании рукоятки-маховика, поднимающей или опускающей шток с золотником. На рукоятке имеется ограничитель для фиксации выставленного расхода и предотвращения сбивания настроек при манипуляциях с клапаном. Например, при его использовании как запорного вентиля для полного перекрытия движения теплоносителя.
На рисунке ниже показан клапан для балансировки Ду25 производства CIMBERIO (Италия).
Балансировочный клапан CIMBERIO
Обращают на себя внимание удобные для пользования две цифровые шкалы на общей рукоятке:
- основная круговая шкала показывает число полных оборотов от 0 до 8 (показание 0 соответствует положению «полностью закрыт», показание 8 – «полностью открыт»), характеризующих степень открытия затвора клапана;
- дополнительная круговая шкала показывает десятые доли (от 0 до 9) от каждого оборота.