Для чего нужны краны на радиаторах
Для общего понимания немного уточним терминологию. У нас в простонародье кранами называют любое водопроводное устройство, где имеется рукоятка для ручного управления потоком воды. На самом деле технически правильно называть кран запорной арматурой, но не регулирующей. То есть, он предназначен только для перекрывания течения жидкости, а для регулирования ее количества существуют другие устройства – вентили и клапаны. Причем для батарей используются все эти изделия.
На подводящих трубопроводах к отопительным приборам размещают запорно — регулирующую арматуру с целью:
- отключения батареи в периоды года, когда на улице еще не слишком холодно или по другим причинам;
- закрывания воды для проведения ревизии и промывки прибора без опорожнения всей сети трубопроводов;
- ручного или автоматического управления потоком теплоносителя, регулируя его количество в зависимости от температуры в помещении.
Пункт первый списка хорошо иллюстрирует, как установка кранов на батареи связана с энергосбережением. Ситуация, когда система центрального теплоснабжения включена в теплый период не редкость. На улице еще достаточно тепло, а радиаторы уже пышут жаром, в доме духота. При наличии крана проблема решается одним поворотом рукоятки. А когда на подъезд или весь дом установлен счетчик тепловой энергии, то этим же движением вы перекрываете течение денежных средств из семейного бюджета на счет теплоснабжающей организации.
То же самое происходит и в частном доме, оборудованном индивидуальным источником тепла. Краны позволяют отключить часть радиаторов в жилых комнатах или временно использующихся технических помещениях, например, в гараже
Не менее важно для экономии и периодическая промывка отопительных приборов. Ведь что происходит: загрязненная изнутри батарея отдает меньше тепла в комнату, а значит, в обратный трубопровод уходит теплоноситель с более высокой температурой
Этот теплоноситель пойдет обогревать жилье ваших соседей, а у вас в квартире будет ощущаться недостаток тепла. Когда речь идет о частном доме, то вода возвращается обратно в котел и потерь никаких нет. Но в помещениях-то становится прохладнее и для получения нужного количества тепла вам придется поднять температуру системы отопления, увеличив расход топлива теплогенератором. Процесс загрязнения коварен, поскольку занимает какое-то время и заметен становится только во время увеличения затрат на обогрев здания.
Применение ручных регулирующих вентилей или автоматических клапанов с термоголовками дает возможность экономить энергоносители во время отопительного периода за счет поддержания необходимой температуры воздуха в помещениях. Ручные вентили для радиаторов позволяют отрегулировать расход теплоносителя при настройке системы, чтобы он не выходил за пределы расчетного. Клапаны с термоголовками управляют потоком жидкости в автоматическом режиме, уменьшая или увеличивая проходное сечение в зависимости от температуры воздуха в комнате.
Советы по выбору
Практически в быту встречаются два вида регулирующей арматуры: смесители и регуляторы температуры для батарей отопления (термовентиль). При выборе смесителя стоит выбирать рычажную конструкцию – она прослужит больше. Оптимальный материал – бронза (загляните внутрь – характерный золотисто-желтоватый цвет ни с чем не спутаете). Качество элитных дорогих моделей гарантирует их долговечность, но цена перевешивает их долговечность – и на отечественном рынке можно подобрать качественное изделие.
Не стоит руководствоваться только соображениями экономии – терморегулятор в будущем уменьшает расходы на отопление и его стоимость полностью окупится.
Трехходовой клапан отопления
Обычно автоматикой котла не может быть обеспечена потребность в воде с разной температурой для нескольких контуров системы отопления. На помощь приходит трехходовой термостатический смесительный клапан системы отопления, который поддерживает необходимые тепловые параметры теплоносителя в контурах системы отопления, а также малом контуре системы. На вид клапан походит на простой тройник, металл — бронза или латунь. Вверху данного тройника устанавливается регулировочная шайба, под которой имеется материал чувствительный к перепаду температур. И при необходимости он давит на рабочий шток, выходящий из корпуса. Основная задача клапана основана на удержании температуры теплоносителя на выходе в заданных пределах, путем добавления холодной или горячей воды. При неподходящих температурных изменениях, внешний привод клапана давит на шток. Далее конус выходит из седла и открывается проход между всеми каналами. В ходе работы, контроль за трехходовым клапаном согласно температуре исполняется наружным приводом.
Регулятор расхода
Установив приборы учета энергии, закономерно возникает вопрос, как можно регулировать и контролировать подачу теплоносителя, ограничивать или добавлять его расход. Для этого существуют всевозможные автоматические регуляторы, применение которых позволяет экономить, они работают от датчиков температуры наружного воздуха и датчиков обратного трубопровода. Еще одно преимущество регуляторов температуры — это контроль температуры непосредственно в месте установки радиатора, в отличии от других устройств. Данное преимущество дает приоритет в получении равномерного температурного фона для комфортного пребывания в помещении. Регулятор предотвратит перегрев воздуха в помещении, чего не всегда смогут отследить датчики на централизованной автоматике. Представляется возможность регулировать температуру для каждой комнаты в отдельности. Иногда решая вопрос регулировки устанавливают обычные краны. Конечно данное решение уменьшает финансовые затраты, но лишает ряда полезных преимуществ. У крана ограниченная функциональность на открытие и закрытие. Существует опасность остановить или завоздушить стояк. Регулируя отопление при помощи кранов невозможно добиться необходимого температурного режима. Используя автоматические регуляторы можно наладить систему точно и эффективно.
Источник
Правила применения и монтажа термоклапанов для отопления
Для обычных систем отопления применяются двухтрубные термостатические краны При выборе типа регулировочного вентиля для системы отопления и способа его установки отталкиваются от следующих условий:
- Для систем обычного построения, где используются две трубы и циркуляционные насосы, применяют простые двухтрубные термостатические краны для радиатора.
- Для гравитационных контуров с одной трубой – однотрубные устройства с повышенным пропускным каналом.
- Учитывают направление поступления теплоносителя – сверху или с нижнего канала.
- Клапан запорный для радиатора монтируют на расстоянии 60-40 см от нижней точки комнаты.
- Направление подключения запорной арматуры выбирают в соответствии с маркировкой движения потока на корпусе.
Среди известного на рынке продукта для регулировки отопителей можно назвать: итальянские изделия RBM и ICMA, устройства немецкой компании PROFACTOR, китайские термовентили UNO New.
2 Запорные элементы
Это относительно простые и в то же время эффективные системы современных регулирующих устройств. Простота конструкции и большой выбор позволяет выбирать самые подходящие варианты. Корпус кранов может быть изготовлен из качественной стали, меди, алюминия и так далее. Все зависит от того, в какой сфере будет эксплуатироваться устройство. Внутренние детали всегда изготавливаются из нержавеющих металлов, чтобы они не подвергались коррозии.
Существует несколько основных разновидностей кранов:
- Штоковые. В этом случае запорным элементом выступает резиновая прокладка, установленная на шток. При откручивании или закручивании вентиля шток двигается в вертикальной плоскости. Таким образом удается максимально точно контролировать объем потока теплоносителя.
- Шаровые. В качестве запорного элемента используется шар с отверстием. То есть при движении ручки это отверстие открывается или закрывается. Недостаток оборудования заключается в том, что очень сложно регулировать подачу воды.
При установке представленных устройств нужно учитывать различные факторы, в том числе и качество герметичности. Если в системе отопления, вместо воды, используется антифриз, то простые краны не подойдут, так как они будут постоянно подвергаться сильному износу. Поэтому при покупке рекомендуется консультироваться с компетентными специалистами, которые помогут выбрать подходящий вариант изделия.
Установка запорного крана
Весь процесс занимает всего несколько минут, выполнить все работы можно своими руками, без помощи специалистов. Нужно только не торопиться, например, небольшой перекос при установке крана на трубу может обернуться серьезной протечкой в отопительный сезон.
Производители выпускаются запорную арматуру с несколькими типами соединений. В продаже можно найти краны для сварного соединения, фланцевого, муфтового. Неразъемный тип стыка нельзя порекомендовать ввиду сложностей с ремонтом в будущем, фланцевый тип стыка используется только на промпредприятиях, а в быту предпочтение отдают разъемным соединениям.
На фото – пример комбинации наружной и внутренней резьбы
Чаще всего применяют краны с накидной гайкой или американкой, герметичность обеспечивается высокая, а трудоемкость минимальная.
При этом больше внимания нужно на подготовительном этапе:
- нужно определиться с типом резьбы. Краны могут быть как муфтовыми, так и с наружной резьбой или комбинированными, выбирать нужно исходя из типа резьбы на трубе;
- тип ручки также играет значение. Если труба идет близко к стене, то нужно выбирать только вариант с бабочкой, длинная рукоятка просто будет упираться в стенку.
Выбрать подходящий вариант не составит труда
Инструкция по установке состоит из нескольких действий:
- выбирается место установки крана;
- проверяется ход рукоятки;
- далее выполняется резьбовое соединение. Обязательным является использования подмотки для дополнительной герметичности соединения;
ФУМ лента гарантирует надежность резьбового соединения
Обратите внимание! Допускается на горизонтальной трубе отклонять рукоятку от вертикали на 45?. Так что стык можно не докручивать до конца, а немного отвернуть кран в сторону, чтобы удобнее было им пользоваться
завершающий этап – проверка стыка на предмет протечек.
Устройство запорной регулирующей арматуры
По конструкции регулировочная аппаратура аналогична запорной.
Самый распространенный тип — регулирующий клапан, изменяет поступление рабочей среды. По направлению потока рабочей среды бывают проходные (для прямых участков трубопроводов); угловые – поворачивают поток среды на 90°; смесительные (трехходовые) – смешивают два потока в один. Конструктивно клапаны состоят из корпуса с седлом внутри, шпинделя с ручкой, запирающего элемента; бывают одно- и двухседельные, клеточные, мембранные, золотниковые.
Запорно-регулируюший клапан – является односедельным клапаном, может полностью перекрыть поступление рабочей среды или регулировать ее поступление.
Смесительные клапаны используются для смешения в определенных пропорциях нескольких сред, давая на выходе среду с определенными параметрами (составом, температурой). Например, к этому типу относится и хорошо знакомый всем бытовой смеситель.
Задвижки состоят из корпуса, шпинделя, запирающей пластины, перемещающейся перпендикулярно току среды.
Заслонки имеют поворотно-дисковую систему запирания: диск вращается вокруг оси перпендикулярно току среды.
В кранах запорный элемент вращается вокруг оси с помощью рукоятки в корпусе.
Виды трубопроводной арматуры
Арматурные изделия классифицируются по способу применения, назначения, конструкции. Виды арматуры на трубопроводах выделяют следующие:
- фланцевые;
- соединительные;
- для труб из разных материалов;
- для атомных электростанций.
Остановимся подробнее на этих видах.
Фланцевая
Фланец – это плоский диск с определенным количеством крепежных отверстий. Фланцы соседних элементов плотно прилегают друг к другу. Соединение осуществляется затягиванием крепежных болтов гайками. Прокладками обеспечивается герметичность. Фланцевая арматура устанавливается в системах, работающих при разном давлении и температурах. К трубе фланец приваривается.
Фланцевое соединение является разборным, что упрощает проведение ремонтных работ, осмотр и замену элементов. Изготавливается чугунным или стальным, применяется для трубопроводов от 50 мм в диаметре, выдерживает температуру до 400 С, можно располагать в горизонтальном и вертикальном положении.
Соединительная
Соединительная арматура трубопроводов применяется при соединении элементов из разных материалов и диаметров. В точке стыковки труб из стали и пластика, где диаметры соединяемых элементов отличаются, применяют соединительную арматуру.
В качестве дополнительных деталей устанавливают муфты, заглушки и прочие фитинги, в конструкции которых нет запорно-регулировочного механизма. Такие элементы обеспечивают быстрый монтаж и замену деталей трубопровода. Соединительные элементы выпускаются сечением 25-2020 мм, для давления от 1 до 4 МПа из чугуна, стали, пластика.
Нержавеющая
Трубная арматура из нержавеющей стали образует соединение, не вступающее в химическую реакцию с рабочей средой, что обеспечивает долговечности системы. Такие элементы, как клапаны, краны, переходники, задвижки используются для нержавеющих трубопроводов при транспортировке пищевых жидкостей, алкогольных и безалкогольных напитков.
Нержавеющие элементы образует прочное соединение, устойчивое к коррозии, агрессивным средам, что обеспечивает ее использование в нефтехимической и газовой промышленности, фармакологии, АЭС. Детали не взаимодействуют с транспортируемыми продуктами, не изменяют ее и свою структуру.
Арматура для АЭС
Атомная электростанция – это энергетический объект высокой опасности. В ее конструкцию входит большое количество трубопроводов, устанавливается арматура промышленная трубопроводная. К элементам предъявляются следующие требования:
- Направление движения рабочей жидкости должно совпадать с указанием стрелки на корпусе.
- Нельзя использовать детали, не соответствующие назначению.
- Доступ ко всем видам арматуры должен быть свободным.
- Нагреваемые при работе соединительные элементы трубопровода закрывать съемной конструкцией с теплоизоляцией, закрепляемой с помощью резьбы.
Отдельные части трубопровода, находящегося под высоким или средним давлением, соединяют сваркой или фланцевой арматурой, что уменьшает возможность протечек. Материалом для изделий должны быть высококачественные металлы.
Важно: для обеспечения безопасности работы парогенераторов устанавливают предохранительные клапаны – основной и вспомогательный. Для удаления дренажа из контура станции монтируют сначала запорный, далее – регулировочный
Арматура металлопластиковых труб
Металлопластиковые трубы используются для прокладки внутри помещений. Это внутренний водопровод и отопление. Соединения участков осуществляется вентилями, запорными и переходными кранами и прочими элементами. Они используются при температуре теплоносителя до 95 С и давления 16 атм.
Трубопроводы из металлопластика используются в быту, имеют аккуратный внешний вид, резьбовое или прессовое соединение. Фитинги изготовлены из латуни с никелированным покрытием. Изделия имеют стандартные размеры, на их поверхности нанесена маркировка.
Фитинги для полиэтиленовых и полипропиленовых труб
Фитинги для пластиковых труб различают для напорных и безнапорных систем. Для полиэтиленовых труб самым надежным считают сварное соединение. В результате получаем единую литую герметичную трубу.
Американка: что это такое, фитинг для соединения труб Устройство, применяемое для объединения отдельных элементов трубопроводов в единую схему, состоящее из накидной гайки и резьбовых втулок, в среде сантехников называют фитинг американка. Применяется в…
Для регулировки потока, разделения его на отдельные части, используют краны, заслонки и вентили, выдерживающие давление до 16 атм, температуру от 45 до 80 С. Применятся фитинги латунные, бронзовые, стальные. Для водопровода допустимо устанавливать полиэтиленовые краны с металлической вставкой. Дата: 25 сентября 2021
Устройство и особенности работы прибора
Рассмотрим, как устроен и по какому принципу работает термостатический клапан.
Как устроен термоклапан?
Прибор состоит из двух основных рабочих элементов — клапана и термостатической головки. Первый чаще всего изготовлен из латуни, иногда никелированной, его нижняя часть блокирует трубу, а верх продолжает нажимной шток и пружину.
Клапаны бывают и бронзовыми (никелированными или хромированными), а также из нержавейки. Последние встречаются редко и стоят дорого.
Что происходит внутри клапана? В устройстве головки присутствует чувствительный элемент. Он располагается в полости с газом или жидкостью (сильфоне).
Нагревание провоцирует расширение в этой среде, элемент выталкивается вперед, давит на шток, пружину, а позже на клапан. Сила нажима определяет степень перекрытия.
На рисунке представлено устройство с жидкостью в сильфоне. Газовые термостаты быстрее реагируют на температурные изменения (5-10 мин), но и стоят дороже. Особой разницы от этого при эксплуатации нет
Дополнительная часть термостата — заглушка или рукоятка со шкалой. На некоторых приборах есть электронные регуляторы.
Принцип действия устройства
Давайте подробно разберемся с принципом работы термостатических клапанов для батарей. Механика их действия схематично выглядит так: когда меняется температура теплоносителя или окружающей среды, на эти колебания реагирует газ или жидкость в головке.
Чувствительный элемент воздействует на нажимной шток, и тот уходит вверх или опускается вниз. При движении штока вниз клапан блокирует поток теплоносителя, что останавливает приток тепла, замедляет скорость циркуляции. В батарею не поступает тепло, поэтому температура в помещении не растет.
И здесь важно отличать термостатический клапан от регулировочного. Последним можно снижать пропускную способность клапана и так регулировать температуру батарей
При повороте регулятора или вводе цифрового значения на панели, пользователем устанавливается исходное значение давления в термоголовке, под которое она и «подстраивается» в процессе работы
Регулировочный вентиль не имеет термоголовки. Термостат же открыт или закрыт, им управляет термоголовка, он не меняет объем теплоносителя, а только включает и выключает его подачу
Разберем принцип работы термоклапана на примере. Так, устанавливаем прибор на рекомендуемую температуру в 20 градусов. Обычно это тройка или самая большая точка на шкале регулятора.
Что происходит внутри устройства? Если окружающий воздух нагревает головку до 21 градуса, т. е. повышает установленную температуру на 1 градус, она нажимает на шток, подача теплоносителя в батарею полностью блокируется клапаном.
Радиатор не нагревается, температура в помещении начинает снижаться. Когда температура окружения снизится до 19 градусов, термоклапан откроется, батарея начнет нагреваться.
Определения
Давайте начнем знакомиться с устройством термостатического оборудования, продвигаясь от простых понятий к более сложным.
Термостат
Это общее название для всех устройств, способных поддерживать стабильную температуру какой-либо среды при меняющихся внешних условиях.
Применительно к отоплению под термостатом понимается регулирующая арматура, способная обеспечить постоянную температуру воздуха в помещении при изменении:
- погодных условий и, соответственно, потерь тепла через ограждающие конструкции здания;
- температуры теплоносителя.
Термостатический клапан
Термостатический радиаторный клапан решает проблему стабилизации температуры в помещении самым простым и очевидным способом — ограничивая расход теплоносителя через отопительный прибор. Чем меньше воды или антифриза за единицу времени проходит через батарею — тем она холоднее, чем больше — тем сильнее увеличивается ее теплоотдача.
Каков принцип работы термостатического клапана для радиатора? Абсолютное большинство устройств нижней и средней ценовой категорий использует расширение жидкостей и газов при нагреве и сокращение их объема при охлаждении.
Устройство термостатического клапана.
При нагреве содержимого сильфона он удлиняется и с усилием прижимает клапан к седлу, тем самым ограничивая расход теплоносителя. Проходит какое-то время, и вследствие уменьшившейся теплоотдачи отопительного прибора воздух в помещении становится холоднее. Сжатие рабочей среды приводит к уменьшению длины сильфона; открывшийся клапан позволяет теплоносителю вновь прогреть батарею.
Прямой термостатический вентиль для радиатора 1:2 дюйма диаметром.
Более сложный и дорогостоящий вариант исполнения термостатического клапана — электрический привод с цифровым управлением, которое осуществляется на основе анализа данных с встроенной или выносной термопары.
Термоголовка
Строго говоря, термостатическая головка для радиаторов — это несложное приспособление для ручной регулировки положения клапана термостатического клапана. Вращая ее рукоятку, можно выставить целевую температуру в помещении, которая в дальнейшем будет поддерживаться в автоматическом режиме.
Головка и клапан.
Термостатический комплект
Типичная обвязка отопительного прибора включает некий джентльменский минимум, позволяющий гибко регулировать его теплоотдачу. В набор входят:
| Устройство | Функции |
| Дроссель или термоголовка с термостатическим клапаном | Ручная или автоматизированная регулировка проходимости подводки для поддержания оптимальной температуры в помещении |
| Отсечной вентиль | Полное прекращение подачи теплоносителя в радиатор для его ремонта, замены или временного демонтажа |
В некоторых случаях вентиль на одной из ниток может быть заменен обратным клапаном, прекращающим подачу теплоносителя при противотоке (читайте — сбросе вода из батареи), или дополнительным дросселем. Дроссель в этом случае обеспечивает предварительную балансировку отопительного прибора (регулировку проходимости для выравнивания температур ближних и дальних отопительных приборов).
Термостатическим комплектом называют набор запорной арматуры от одного производителя, включающий как минимум термостатический клапан и термоголовку; чаще в набор дополнительно включается балансировочный дроссель.
Кроме того, комплектация может быть дополнена:
- радиаторными пробками;
- американками для быстроразъемного подключения радиатора (они могут представлять собой отдельный элемент арматуры или быть частью термостатических клапанов);
- кронштейны для монтажа батареи.
Цена комплекта от приличного производителя начинается примерно от 1000 рублей; верхняя граница — 3 — 5 тысяч в зависимости от уровня бренда и комплектации.
Комплект из дросселя, термостатического клапана и головки для него.
Регулирующая арматура отопления
Она предназначена для контрольной работы системы отопления в целом или на определенном участке. Это зависит от конструкции и эксплуатационных параметров. Рассмотрим наиболее востребованные и обязательные к установке модели.
Кран Маевского
Конструкция крана Маевского
Если значительно ухудшился нагрев определенного радиатора – существует большая вероятность возникновения воздушной пробки. Чтобы предотвратить перегрев теплоносителя необходимо заранее установить краны Маевского на каждый из отопительных приборов.
Эта регулировочная арматура для отопления представляет собой игольчатый клапан, который в закрытом состоянии полностью герметичен. Устанавливается на верхний патрубок радиатора, в случае появления воздушных пробок способствует их устранению. Для этого необходимо с помощью ключа или отвертки ослабить степень прижатия штора. Делается это до того момента, пока не будет слышен характерный звук выходящего воздуха. Процедура заканчивается только тогда, когда начинает течь теплоноситель.
Обратный клапан
Обратный клапан
Необходим для предотвращения обратного движения воды в трубах. Его можно найти в каталогах арматуры для отопления, предназначенных как для небольших частных систем, так и для центрального теплоснабжения.
Принцип работы этого устройства основан на том, что давление напора воды воздействует на седло клапана, отодвигая его. В результате этого происходит циркуляция жидкости в трубах. Если же по каким-либо причинам вода начинает течь обратно – клапан возвращается в закрытое состояние. Этот механизм необходим в системах со сложной разводкой магистралей. В частности, он монтируется в качестве запорной арматуры для радиаторов отопления. Таким образом повышается безопасность работы и увеличивается КПД всей системы.
Смесительные узлы
Двухходовой клапан
Для устройства водяного теплого пола необходимо обеспечить смешивание горячей и холодной воды. Это связано с различными температурными режимами в трубах отопления и теплого пола. В качестве основного механизма применяются 2 или 3 ходовые смесительные узлы.
Конструктивно они схожи с игольчатыми кранами. Но помимо входного и выходного патрубков в них есть дополнительные точки подключения. Двухходовые модели обеспечивают смешивание потока теплоносителя с различной температурой путем открытия штока на определенную высоту. В трехходовых конструкциях устанавливают заслонки. Изменение их месторасположения уменьшает или увеличивает приток воды.
Подобная регулирующая арматура для отопления может управляться ручным методом или автоматически. Для последнего монтируют электропривод, соединенный с температурным датчиком в трубах или в помещении. В зависимости от установленного уровня нагрева происходит регулирование положения штока или заслонки.
Предохранительный клапан
Если уровень нагрева воды в трубах превышает заданный параметр – происходит резкий скачок давления. Для предотвращения прорыва устанавливается другой вид запорной арматуры на отопление, регулирующие функции которой направлены на сброс излишков воды или воздуха из системы.
Самым востребованным из них является предохранительный клапан. В отличие от крана Маевского он рассчитан на более высокие показатели давления. При возникновении аварийной ситуации напор воды воздействуют на седло, в результате чего шток поднимается. Избыток теплоносителя или воздуха уходят из системы, а состояние клапана остается открытым до того момента, пока давление не стабилизируется. Эту запорную арматуру на отопление необходимо правильно установить. Специалисты рекомендуют монтаж на обратную трубу перед ее входом в котел и до циркулярного насоса.
