Балансировочный клапан для системы отопления

27 марта, 2019 admin Отопление 0

Балансировочный клапан для системы обогрева

Балансировочные клапаны для отопительных систем: использование и рабочий принцип

aqueo.ru » Теплоснабжение » Балансировочные клапаны для отопительных систем: использование и рабочий принцип

независимо от формы и масштабов системы обогрева (дальше – СО), она нуждается в сбалансированном распределении потоков водяного носителя тепла по всем тепло обеспечивающим приборам. Одним из новых вариантов балансировки считается использование балансировочного клапана для системы обогрева.

Балансировочный клапан для системы обогрева

Цели и задачи балансировки СО

Неэффективность работы систем отопления проявляет себя в неодинаковом прогреве жилищных помещений, когда в одних помещениях люди замерзают, а в остальных – изнывают от жары. Главной причиной подобного расхождения температур считается ошибочное распределение носителя тепла в СО:

  • недостаточный расход горячей воды в системе не нагревает воздух до оптимальной температуры;
  • большой расход носителя тепла приводит к перегреву воздуха в помещении.

При этом остатки тепла в одних помещениях определенно приводят к недостаче тепла в иных комнатах.

Целью балансировки считается аннуитетная подача тепла для одинакового обогревания всех помещений строения.

Рабочий принцип по балансировке при помощи балансировочных клапанов состоит в гидравлической настройке системы, путём регулировки пропускной способности каждого отопительного прибора по отдельности. Таким образом, нет необходимости изменения объёмов системы отопления в любой комнате, к примеру, увеличения количества секций в батарее теплоснабжения.

Задачей балансировки при помощи балансировочных клапанов (дальше – БК) считается перераспределение потоков носителя тепла по всем участкам СО поэтому, чтобы через отопительный радиатор проходил объём (расход) горячей воды, соизмеримый по теплопроизводительности с обогреваемой площадью жилья.

Установка ручного или автоматизированного БК дает возможность уменьшить нагрузку на котлы отопления. В несбалансированных СО нередко ради увеличения температуры в помещениях всего на 1 градус приходится перерасходовать энергии тепла до 6%. Зато при применении БК экономится от 25 до 40% теплопроизводительности.

На рисунке ниже образно говоря показаны различия в подаче тепла на точки теплопотребления без установленных БК и с их применением. Оттенками в красном цвете показаны более нагретые отопительные приборы и горячий котёл, синего – недогретые отопительные приборы и котёл, действующий в экономном режиме.

Схема поступления тепла в отопительные батареи без балансировки и с применением балансировочных клапанов

Устройство и принцип функционирования

Устройство БК напоминает конструкцию ручного регулирующего вентиля, которым пользуются в целях изменения расхода горячего носителя тепла. При этом делая больше или снижая проходное сечение прибора. На рисунке ниже показаны практические детали БК.

Ручные балансировочные клапаны Danfoss. Гидравлическая балансировка инженерных систем


Практические детали клапана

Основное отличие БК от регулирующих и запорных устройств состоит в наличии 2-ух измерительных штуцеров, служащих для замеров давления среды работы до и после механизма регулировки расхода, и оснащении регулирующего механизма маховиком-рукояткой с измерительной цифровой шкалой.

Рабочий принцип регулирующего расхода механизма состоит в изменении проходного сечения в посадочном седле при рабочем движении золотника.

Конструктивные выполнения БК могут быть очень различными. Шток регулировочного устройства размещается перпендикулярно либо под угол к оси направления потока носителя тепла, золотники встречаются плоской, конусной или сферообразной формы, соответственно с которой исполняется посадочная поверхность седла.

Скошенное расположение штока более предпочтительное, так как обеспечивает клапану небольшое гидравлическое сопротивление.

Рабочий принцип БК, содержащего в конструкции прямой шток и соединение плоского золотника с седлом, показан на рисунке ниже.

БК с прямым регулирующим штоком

Ось трубопровода и совпадающая с ней ось направления потока носителя тепла параллельны уплотняющей поверхности золотника. Плоский золотник и шпиндель резьбовой, сообщающий золотнику рабочее движение, установлены перпендикулярно оси потока.

Во время вращения рукояти, которая не прекращает работу как маховик, вращающий момент через винтовую пару, которая состоит из неподвижной резьбовой гайки и шпинделя, сообщает золотнику рабочее поступательное движение (говоря иначе рабочий ход).

Во время работы золотник передвигается в интервале от крайнего нижнего до крайнего верхнего положения. Если переставить золотник в крайнее нижнее положение, случится плотное соединение золотника с поверхностью седла, плотно перекрывающее движение потока воды.

Соответственно с изменением размера проходного сечения меняется пропускная способность устройства, численно равная расходу, выраженному в куб. м/ч.

В качестве технической специфики БК указывается его расходная характеристика, отражающая зависимость относительного расхода носителя тепла от относительного рабочего хода штока (затвора) БК при фиксированном перепаде давления.

Образец затратной характеристики балансировочного клапана

По правилам, прилагаемой к БК, устанавливается параметр рабочего хода штока и подсчитывается количество оборотов регулировочной рукояти, нужные для формирования необходимого расхода носителя тепла. На рукоятке есть цифровая шкала, показывающая кол-во полных оборотов открытия затвора.

Принцип настройки клапана состоит в выкручивании или завинчивании рукоятки-маховика, поднимающей или опускающей шток с золотником. На рукоятке есть ограничитель для фиксирования выставленного расхода и устранения сбивания настроек при манипуляциях с клапаном. К примеру, при его применении как запорного вентиля для полнейшего перекрытия движения носителя тепла.

На рисунке ниже показан клапан для балансировки Ду25 производства CIMBERIO (Италия).

Балансировочный клапан CIMBERIO

Привлекают внимание комфортные в применении две цифровые шкалы на общей рукоятке:

  • главная круговая шкала показывает количество полных оборотов от 0 до 8 (показание 0 отвечает положению «полностью закрыт», показание 8 – «полностью открыт»), характеризующих степень открытия затвора клапана;
  • добавочная круговая шкала показывает десятые доли (от 0 до 9) от каждого оборота.

Типы балансировочных клапанов

Клапаны для балансировки производятся 2-ух типов:

  1. Ручные БК помогают в настройке характеристик работы при систематическом давлении среды работы. Они оборудуются 2-мя штуцерами, через которые меряется перепад давления на БК для более точной настройки клапана под определенные условия для работы.
  2. Автоматизированные БК работают парами при их установке в двухтрубных отопительных контурах. На рисунке ниже показана пара автоматизированных балансировочных вентилей, между собой связанных капиллярной трубкой.

Автоматизированные балансировочные вентили в связке при помощи капиллярной трубки

Производственники

Самыми популярными изготовителями балансировочных устройств считаются:

  • Компании Broen и Danfoss (Дания);
  • Giacomini (Италия);
  • Vexve (Финляндия);
  • Oventrop (Германия);
  • ADL (Российская Федерация).

Монтаж системы обогрева. Видео

Про тонкости монтажного процесса системы обогрева узнать можно из видео ниже.

Необходимость балансировки системы отопления вызывают бесчисленные факторы, начиная от ошибок проектантов, ещё на шаге проектной разработки строения и завершая заменой радиаторов из чугуна на биметаллические. Появляющиеся перебои в работе системы обогрева убираются по принципу гидравлической регулировки, установленными балансировочными клапанами. Не обращая внимания на собственную сравнительно большую цену, клапаны окупится очень и очень быстро за счёт тепловой экономии.

Измерение параметров работы балансировочного клапана

Что такое балансировочный клапан для системы обогрева

Что собой представляет балансировочный клапан для системы обогрева? Совершенно любая система обогрева нуждается в первоначальных настройках, а в будущей работе просит порой регулировки давления и температуры. В этом помогают подобные элементы системы, как: редукторы давления, перепускные клапана и балансировочные. Любой из них выполняет собственную функцию, хотя снаружи они очень похожи между собой.

Для того чтобы уменьшить верхнюю границу давления, есть редуктор. Для регулировки потока протекающей воды по трубопроводу путем передислокации служит перепускной клапан. А вот балансировочный клапан сделан для правильной настройки баланса температур, а еще давлений на участках, где трубы расходятся.

Балансировочным клапаном послужит простой вентиль. Но отличие все же есть. Данный клапан способен создать более точную регулировку в необходимом месте трубопровода. А благодаря измерительным отводам на данной детали имеется возможность при применении некоторых приборов провести проверку и установить нужные точные значения на любых участках труб. В теплоснабжении большое значение имеет балансировочный клапан, ведь только он дает возможность точно настроить подачу тепла по всей системе отопления дома.

Типы балансировочных клапанов

Для получения этой детали системы отопления, важно знать какие типы балансировочных клапанов бывают:

  • Ручные;
  • Термостатические;
  • Автоматизированные;
  • Автоматизированные стабилизаторы расхода.

Сейчас расскажем о каждом виде намного подробнее. Ручные балансировочные клапаны для системы обогрева предоставляют возможность установить отопительную систему для хорошей работы при условиях непрерывного давления.

Благодаря им можно создать гидравлическую балансировку трубопровода, выключить ее некоторые участки и опустошить их специализированным краном. Плюсом этой детали считается небольшая цена.

Автоматизированные клапаны в зависимости от разницы давления и расхода среды, предоставляют возможность быстро и гибко менять настройки трубопровода. Эти детали применяются парами. В трубу, которая подает жидкость, ставится отсечной клапан. А на обратной трубе устанавливают клапан регулировки, он отвечает за перепады давления. Благодаря автоматизированным балансирующим клапанам имеется возможность делить отопительную сеть на некоторые зоны, учитывая показатели давления и делать поочередный пуск в работе.

Регулируют температуру прямого действия термостатические вентили.

Непосредственно они занимаются установкой одного уровня температур и сокращением жидкостного расхода в работающих стояках сети горячего водообеспечения.

Основным нюансом считается то, что с помощью этих деталей трубопровода есть режим, когда запускается дезинфицирующая функция трубопровода.

Автоматизированные стабилизаторы расхода направлены на поддержку затрат тепловых носителей в стояках, но исключительно систем ленинградка. Эти детали помогают в перекрытии стояка для его последующего опустошения от воды и измерения фактических затрат носителя тепла.

Монтаж балансировочного клапана для системы обогрева

Балансировочный вентиль ставится правильно и нормативам монтажного процесса трубопроводных систем, однако есть определенные нюансы, на которые необходимо обращать свое внимание:

  • Ненужно допускать проникания грязи и разных предметов;
  • В первую очередь обратить собственное внимание на направление потока жидкости, оно отмечено на корпусе вентиля;
  • Обязательно необходимо сделать прямые трубопроводные части, размером 5 до вентиля и 2 после;
  • Автоматичный клапан просмотрите на наличие заправочного штуцера, ведь конретно через него необходимо будет делать первое заполнение системы.

Если применять балансировочный клапан в системах отопления разных строений, в конце концов можно сэкономить 25-40% тепла. Взяв во внимание то, что стоит данная деталь теплоснабжения менее 1 % от всей цены сети.

Причины, по которой требуется балансировка системы обогрева

Рассмотрим ситуации, когда необходима балансировка системы отопления:

  • Плохой монтаж трубопровода;
  • Оплошность в расчетах или отклонение от проекта в момент монтажа;
  • Возникновение в системе отопления воздуха или шлама, когда происходит замена отопительных приборов;
  • Не выполняется необходимое обслуживание системы, неочищенные фильтры и нет промывки системы перед запуском.

Если какая-либо причина возникнет в отопительной системе, нарушится режим температур и размещение в доме станет не удобным. В данной ситуации необходимо обратиться к балансировочному клапану для системы обогрева.

Балансировочные клапана для отопительных систем: как применять разные вентили и краны, рабочий принцип

Большинство считают, что система отопления — это просто комплект труб и отопительных приборов, которые дополнены нагревательным котлом и циркулярным насосом. Но это не правильно. В системе отопления находится еще много добавочных элементов, без которых работа была бы не очень высококачественной. Одним из подобных элементов и считается балансировочный клапан для отопительных систем.

Сфера использования

Клапан (кран) нужен для гидравлической балансировки гидравлических контуров. Он может контролировать возможный расход на теплоносителях. В результате результативность рабочего процесса системы отопления намного увеличится.

Балансировочный клапан необходим, чтобы по всему водомерному узлу распределение теплоснабжения было одинаково. Это значит, что горячая жидкость приходит к батарее в том количестве, которая нужна и одинаково делится по всему помещению. Нужно отметить, что он будет работать и при крепких перепадах давления и большой скорости движения среды работы.

Конструкция

За основу конструкции балансировочного клапана взята конструкция вентиля со сферическим запорным элементом, лишь с некоторыми дополнениями. К дополнениям относится указатель для затвора, измерительная диафрагма, отрезок трубы (на нем ставится сам кран) и специализированный фиксатор положения. Корпус сделан из стали, алюминиевого сплава или латуни. В качестве уплотнителя применяется мембранная система. Такие балансировочные вентили стоить будут намного дороже, зато он не просит никакого техобслуживания.

Седло и затвор балансировочного клапана делит расход жидкости. Шток вентиля может быть: поднимающимся, опускающимся, косым или прямым. Во время покупки балансировочного клапана стоить учесть эти специфики штока.

Шток, с косой формой, имеет меньшее гидравлическое сопротивление. Такие балансировочные вентили имеют высокую четкость управления и хорошие расходные характеристики.

Ключевые характеристики

Не считая регулирования расхода теплоснабжения, кран балансировочный имеет еще некоторые устройства и настройки. К примеру, он может настраивать ступенчатую или плавную настройку расхода, может блокировать первичные настройки настраивать работу перепускного крана и настраивать работу специализированного температурного предохранителя.

Клапан балансировочный (независимо от их конструкции) имеют подобные характеристики:

  • Температура работы может быть от-20 до 120 градусов.
  • Имеет небольшую длину, которая нужна для установки.
  • Любая информация считывается прямо. Не надо никаких добавочных приборов.
  • Нет лишнего веса. Это реально из-за его небольшим габаритам.
  • Так как вентиль создан из крепкого материала, он не будет изменяться.

Балансировочный кран в отопительной системе

В зависимости от числа контуров системы обогрева, ставится необходимое кол-во балансировочных клапанов. От типа системы обогрева зависит и порядок применения вентилей для балансировки.

Балансировочный клапан в приватном доме

Некоторые клиенты думают, что балансировку необходимо делать только в помещениях большого размера. Однако в частном доме система обогрева как правило имеет очень непростую схему, в которую входит несколько контуров, в каждом из которых нужно поддерживать конкретный рабочий режим. Для достижения данной цели, в каждом подающем трубопроводе ставится балансировочный клапан.

Балансировочный клапан в высотном доме или строении

В подобном случае применяется ручные или автоматизированные балансировочные клапаны. Они монтируются для того, чтобы поддерживать расход носителя тепла в систематическом режиме.

Нужно отметить, что во время строительства современных высотных зданий, балансировочный кран применяется всегда. Чем больше обогреваемое помещение, тем больше балансировочных вентилей ставится. Балансировочный кран в любой системе отопления дает возможность экономить до одного до сорока процентов всего тепла.

Установка происходит соответственно с правилами монтажного процесса систем трубопровода кроме маленьких тонкостей.

  • Необходимо смотреть на направление потока среды работы. Оно всегда отмечено на корпусе.
  • Нельзя допустить проникания в середину вентиля грязи и инородних предметов.
  • Чтобы не было турбулентности в трубах в системе необходимо обеспечить наличие прямых участков трубы. Расстояние до балансировочного клапана должно равняться пяти диаметрам трубы. После клапана прямой трубы должно быть два ее диаметра.
  • При применении автоматизированного клапана, для него в контуре предусматривается специализированный заправочный патрубок для соединения. Через такой патрубок для соединения происходит первое заполнение контура при условиях, что входной кран закрыт.

Нужно отметить, что применение подобных клапанов дает возможность сэкономить от двадцати пяти до сорока процентов тепла.

Где еще можно применять такой вентиль

Он может применяться в системах с котлом работающим на твёрдом топливе. Для этого вентиль необходимо установить в небольшой контур циркуляции. Сам контур обязан быть замкнут на буферную емкость. Смысл подобного подсоединения состоит в том, чтобы держать температуру воды в контуре не ниже шестидесяти градусов, и не устанавливать смесительный узел. При подобном подсоединении топливный расход в котловом контуре обязан быть выше чем в отопительном. Для этого и нужен клапан, который устанавливается на подаче в системе.

Итак, балансировочный клапан — данное устройство, нужное для отопительных систем. Клапан балансировочный необходим в каждой системе обогрева. В зависимости от площади помещения, в систему ставится нужное кол-во клапанов для нормальной работы всей системы. Их применение в системах обогрева даст возможность сэкономить от двадцати пяти до сорока процентов тепла, при условиях, что цена самого клапана будет составлять не больше одного процента от всей цены всей системы.

  • Автор: Андрей Витальевич Васильев

Как не прекращает работу балансировочный клапан в отопительной системе

Балансировочный клапан для системы обогрева предназначается для регулирования сопротивления в плане гидравлики в водопроводе и приведения расхода носителя тепла к каждой из цепей системы к конкретному расчетному значению. Иначе говоря клапаны предоставляют доставку тепла в равных показателях к любому из отопительных приборов. Данное устройство пришло на смену традиционным дроссельным диафрагмам или шайбам. Клапаны предоставляют одинаковое распределение объема носителя тепла в середине магистрали. Конструкция множества подобных устройств учитывает рабочие ниппели, которые предназначаются для подсоединения приборов для определения величины давления для анализа уровня давления в определенных участках.

Конструкция балансировочного крана

Балансировочные клапаны (второе название – «балансировочные краны») состоят из перечисленных ниже составных компонентов:

  • Ключевой корпус, в большинстве случаев данная часть сделана из латуни или иного такого материала;
  • Регулировочный механизм с ручкой, на которую нанесена настроечная шкала показателей;
  • Специализированные соединительные элементы с резьбой с двух строн при входе и выходе чтобы провести измерения показаний, учтены не во всех моделях.

Есть два типа подобных клапанов – механический и автоматичный. Первый вариант подойдет для несложных систем отопления с маленьким количеством приборов. Автоматизированные же устройства устанавливают в системы, разветвление которых учитывает непростую схему с очень приличным количеством оборудования для отопления.

Рабочий принцип клапанов состоит в корректировке расхода носителя тепла при уменьшении употребления горячей воды на участке очень высокого давления за счёт изменения размера сечения арматуры. При этом рабочий принцип автоматизированных моделей учитывает соединение капиллярной трубки штуцера с автоматизированным регулятором.

Очередность монтажа, регулировка и настройка

При врезании клапана в систему стоить учесть, что перед ним обязан быть прямой трубный участок, равный 5-ти ее диаметрам. Такое же расстояние прямого участка трубы после клапана должно составлять 10-ть ее диаметров. Данное условие предохраняет появление турбулентного эффекта во время движения носителя тепла и оберегает контур от гидроудара. Необходимым требованием правильной и хорошей работы считается недопущение влияния добавочного давления на установочное место балансировочного модуля.

Балансировочный клапан VT.054


Установочное место должно быть отмечено в проекте системы отопления. На корпусе клапана нанесён рельефный указатель, который показывает направление потока носителя тепла в системе, учтя который должна выполняется грамотная установка. Перед клапаном эксперты советуют установить специализированный грязевой фильтр, обеспечивающий защиту от проникания в арматуру разных отложений или других больших частиц.

Принцип регулировки и наполнения системы, которая оснащена балансировочными клапанами, разнится от такой же процедуры в традиционных системах. Клапаны, которые размещены на подающем контуре, перед заправкой носителем тепла нужно закрыть, а на обратном контуре обязаны быть установлены заправочные соединительные элементы с резьбой с двух строн или клапаны, оборудованные ими.

Настройка работы клапана выполняется с помощью специализированного расходомера. При отсутствии данного устройства все действия по настройке и регулировке основываются на сопоставлении показателей с данными специализированных информационных таблиц. Также применяется способ подготовительной настройки. В действительности применяются перечисленные ниже способы регулировки работы клапанов, а конкретно:

  • Пропорциональный;
  • Компенсационный;
  • Компьютерный.

Эти методы очень сложны в работе и выделяются большой точностью финальных результатов. Однако настройку перечисленными способами лучше поручить мастерам.

Конкретному положению регулятора клапана отвечает определенная пропускная возможность, которая задекларирована в теххарактеристиках данных устройств. Описываемое значение сравнимо расходу жидкости при температуре 20 °C в 1 м3/ч при котором нормированные потери напора составят 1 бар. Аналогичным образом можно воплотить настройку дросселирования требуемого давления.

Работы связанные с установкой данного оборудования должны выполняться с точным выполнением всех необходимых для этого требований инструкции по процессу установки для определенного типа или модели балансировочного клапана. Наиболее востребованной и популярной считается продукция подобных торговых марок, как Broen, Vexve, Danfoss, Cim, Valtec.

К минусам подобных устройств необходимо отнести недопустимость установки в систему, которая не прекращает работу в динамическом цикле.

Применение балансировочного клапана доказано таким преимуществом, как обеспечение одинакового теплораспределения между отопительными приборами. В системах, которые оснащены данными устройствами, не будут случаев перегрева или недостаточного нагрева тех или других отопительных радиаторов. Система, оснащенная данными устройствами, не прекращает работу очень тихо, а при врезании добавочного оборудования результативность рабочего процесса системы не меняется.