Функционирование отопительной системы часто сопровождается неравномерным распределением теплоносителя по контуру и подключенным приборам. Это может привести к перепадам давления и температур, которые отрицательно сказываются на эффективности обогрева и могут вывести оборудование из строя. Предотвратить данные последствия помогает балансировочный клапан, различные модели которого реализуются компанией «Форстерм».

Ручной балансировочный клапан: принцип работы и назначение

Это устройство является разновидностью трубопроводной арматуры и применяется для расчетного распределения теплоносителя по контуру и выравнивания его давления и температуры. Независимо от того, какую конструкцию имеет балансировочный клапан, принцип работы его основан на изменении пропускной способности трубопровода за счет увеличения или уменьшения проходного сечения. Это достигается путем постепенного перемещения золотника относительно входного отверстия устройства, в связи с чем приспособление обеспечивает возможность плавной настройки.

Видео, схемы систем балансировки

Благодаря использованию расходомера, операции по балансировке потока упрощается, поскольку значение расхода можно считать и настроить в любое мгновение, не прибегая к помощи дифференциальных манометров и справочных графиков.

Видео: устройства для балансировки контуров

Регулятор дифференциального давления поддерживает постоянной, на установленном значении, разницу давления, существующую между двумя точками гидравлического контура.

Видео: балансировочный клапан – принцип работы и схема (стабилизатора расхода)

Устройства AUTOFLOW способны автоматически сбалансировать гидравлический контур, обеспечив на каждом терминале расчетный расход. Даже в случае частичного перекрытия контура по причине срабатывания регулирующих клапанов, расходы в открытых контурах остаются постоянными на номинальных значениях. Система всегда обеспечивает наилучший комфорт и предоставляет самое большое энергосбережение.

Ассортимент балансировочных клапанов для системы отопления

В каталоге вы можете подобрать трубопроводную арматуру следующих видов:

• ручной балансировочный клапан – такое устройство регулируется с помощью вентиля и эксплуатируется в системах с постоянными показателями давления, например домашнего отопления и водоснабжения;
• автоматический балансировочный клапан – такая арматура оснащена электрическими или электротепловыми приводами и подходит для установки в системах с динамически изменяющимся давлением, требующим быстрого и точного реагирования.

В каталоге также представлены различные комплектующие, оптимизирующие и расширяющие функциональность клапанов, в частности стабилизаторы расхода и приводы.

Функциональность имеющихся устройств позволяет в значительной мере повысить эффективность обогрева или водоснабжения. Их применение продлит эксплуатационный срок оборудования, уменьшит шум в водопроводе и вероятность скачков давления. В нашем каталоге вы можете ознакомиться с подробным техническим описанием, которое сопровождает каждый балансировочный клапан для системы отопления, а сотрудники «Форстерм» подробно проинструктируют по вопросам выбора, монтажа и эксплуатации данной арматуры.

Обычными шаровыми кранами нельзя регулировать поток воды в трубах или радиаторах. Но для правильного распределения теплоносителя по батареям такая регулировка необходима. Ручной балансировочный клапан (иначе – вентиль) как раз и служит для настройки системы водяного отопления. В публикации мы расскажем, где ставится балансовый кран и как его правильно использовать при балансировке отопительной сети частного дома.

Зачем нужны балансировочные вентили

Сразу оговоримся, что далеко не каждая система требует балансировки как таковой. Например, 2-3 коротких тупиковых ветви с 2 батареями на каждой способны сразу включиться в нормальный рабочий режим при условии, что верно подобраны диаметры труб, а расстояния между приборами небольшие. Теперь давайте разберем 2 ситуации:

1. К котлу подключены 2-4 ветви отопления неравной длины с числом радиаторов от 4 до 10.
2. Тот же расклад, но с батареями, оснащенными термостатическими вентилями (описаны в ).

Пример тупиковой схемы с плечами неравной длины и нагрузки. На последнем радиаторе короткой ветви тоже нужен балансовый вентиль

Поскольку основная масса воды всегда течет по пути наименьшего гидравлического сопротивления, в ситуации №1 большее количество тепла получат первые отопительные приборы, расположенные близко к котлу. Если поступление теплоносителя к этим радиаторам не ограничить, то последние батареи в цепочке нагреются гораздо слабее, разница температур между ними может составить 10 °С и более.

Чтобы направить к дальним батареям требуемое количество теплоносителя, на подводках к ближним приборам ставятся радиаторные балансировочные вентили, изображенные на фото. Они ограничивают проток воды, частично перекрывая проходное сечение труб и увеличивая гидравлическое сопротивление участка.

Таким же образом регулируется подача теплоносителя в системах с пятью и более тупиковыми ветвями. На врезках, приближенных к теплогенератору, устанавливаются ручные балансировочные краны, предназначенные для трубопроводов. Частично перекрывая проход воде, они направляют основной поток дальше по магистрали.

Ситуация №2 сложнее. Установка радиаторных термостатов с головками позволяет менять расход теплоносителя в автоматическом режиме по мере необходимости. Но представьте, что в ближней к котлу комнате распахнулось окно, температура воздуха упала, а терморегулятор полностью открылся. Тогда в последнем помещении тоже станет холоднее, ведь ему не хватит тепла, отнятого первой батареей.

Задача вентилей – ограничить расход теплоносителя на стояки (или горизонтальные ветви)

На длинных ветвях с большим числом отопительных приборов, оборудованных термоголовками, клапаны балансировочные совмещаются с автоматическими регуляторами перепада давления, как это сделано выше на схеме.

Регуляторы, связанные капиллярными трубками с балансовыми кранами, реагируют на уменьшение/увеличение расхода воды и поддерживают давление в обратке на одном уровне. Тогда всем потребителям хватает теплоносителя, несмотря на срабатывание термоклапанов. О пользе таких регулировочных кранов подробно рассказывается в видео:

Где нужно ставить клапан

В большинстве частных домов используются только ручные радиаторные вентили. Их вполне достаточно, чтобы настроить нормальную работу водяного отопления в коттеджах площадью до 500 м². Монтаж балансовых кранов магистрального типа производится в таких случаях:

• в зданиях с разветвленной отопительной сетью, состоящей из множества стояков;
• в многоквартирных домах, обогреваемых собственной котельной;
• при .

Когда мы разобрались с назначением балансировочных вентилей, укажем конкретные места их установки. Радиаторные краны нужно ставить на выходе батарей, а магистральные – на обратной трубе с охлажденным теплоносителем. Если же элемент задействован в паре с автоматическим регулятором давления, то он может стоять как на подающем, так и обратном трубопроводе в зависимости от спроектированной схемы.

Пример схемы с групповой балансировкой стояков

Справка. В алюминиевых и стальных радиаторах с нижним подключением балансировочный кран встроен в специальную фурнитуру, предназначенную для присоединения подводок к таким приборам.

Выделим моменты, когда ставить регулирующие клапаны не нужно:

• в тупиковых системах небольшой протяженности с равными по гидравлике «плечами»;
• если все батареи оснащены термостатическими клапанами с преднастройкой;
• на последнем (тупиковом) радиаторе;
• в системах отопления коллекторного типа.

Специальная арматура для нижнего подключения оснащается встроенными балансирующими клапанами

Терморегуляторы с преднастройкой, стоящие на подаче воды в батарею, одновременно играют роль балансового вентиля, поэтому на выходе отопительного прибора достаточно установить отсекающий шаровой кран. Такая же арматура монтируется на подводках последнего в цепочке радиатора, поскольку регулировать его бессмысленно, он должен быть открыт полностью.

Конструкция и принцип работы

Радиаторный кран, предназначенный для ручной балансировки отопления, состоит из таких деталей:

1. Латунный корпус с резьбовыми патрубками для подключения труб. Внутри методом литья выполнено седло – вертикальный круглый канал, немного расширяющийся кверху.
2. Запорно-регулирующий шпиндель с рабочей частью в виде конуса, входящего при закручивании в седло и ограничивающего поток воды.
3. Уплотнительные кольца из резины EPDM.
4. Защитный пластиковый или металлический колпачок.

На рисунке представлен вентиль фирмы Caleffi (сайт – https://www.caleffi.com)

Примечание. Все известные производители – Danfoss, Herz, Caleffi и другие – предлагают клапаны 2 типов – прямые и угловые. Принцип работы одинаковый, меняется лишь форма.

Подробнее устройство балансировочного клапана показано выше на схеме. По ней видно, что вращение шпинделя ведет к увеличению либо уменьшению проходного сечения, так и выполняется регулировка. Число оборотов от закрытого до максимально открытого положения – от 3 до 5 в зависимости от производителя крана. Чтобы поворачивать шток, нужно использовать обычный или специальный ключ в виде шестигранника.

Магистральные краны отличаются от радиаторных размерами, наклонным положением шпинделя и штуцерами, предназначенными для:

• слива теплоносителя;
• подсоединения измерительных приборов;
• подключения капиллярной трубки от регулятора давления.

Устройство магистрального вентиля для балансировки ветвей отопления

Для справки. Сливным патрубком оснащаются также и радиаторные модели клапанов, например, от бренда Oventrop.

Ассортимент балансовых кранов постоянно расширяется за счет появления новых высокотехнологичных изделий. Пример – вертикальный клапан Caleffi итальянского производства, оборудованный расходомером.

Вентиль Caleffi с расходомером можно монтировать в 2 положениях – горизонтальном и вертикальном

Как отбалансировать радиаторную сеть

Обычно монтажники систем отопления устанавливают расход теплоносителя на батареях простым способом: делят число оборотов балансировочного вентиля на количество отопительных приборов и таким способом рассчитывают шаг регулировки. Двигаясь от последнего радиатора к первому, закрывают краны с полученной разницей в оборотах.

Пример. Имеем на одном «плече» тупиковой системы 5 радиаторов с ручными клапанами Oventrop на 4.5 оборота шпинделя. Делим 4.5 на 5, получаем шаг регулировки около 0.9 оборота. Значит, предпоследний отопительный прибор открываем на 3.6 оборота, третий – на 2.7, второй – на 1.8, первый – на 0.9 оборота.

Способ довольно приблизительный и не учитывает различную мощность батарей, а потому может применяться в качестве предварительной настройки с корректировкой в процессе эксплуатации.

Точнее отбалансировать отопление поможет контактный термометр, измеряющий температуру поверхности труб и батарей

Наш опытный предлагает другую методику, базирующуюся на измерении реальной температуры поверхности обогревателей. Пошагово инструкция по балансировке выглядит так:

1. Максимально откройте все балансировочные клапаны и выведите систему в рабочий режим с температурой подачи 80 °С.
2. Контактным термометром замерьте температуру всех отопительных приборов.
3. Полученную разницу устраняйте, закручивая краны первых и средних радиаторов, конечные не трогайте. Ближнюю батарею откройте на 1-1.5 оборота вентиля, средние – на 2-2.5.
4. Дайте системе адаптироваться под новые настройки в течение 20 минут и повторите замеры. Ваша задача – добиться минимальной температурной разницы между дальней и ближайшей к котлу батареей.

Примечание. Погода и температура на улице не играет роли, важна лишь разница в нагреве радиаторов. Кстати сказать, в обычном рабочем режиме при 50-70 °С на подаче дельта температур станет еще меньше. Как система гидравлически уравновешивается с помощью балансировочных вентилей, смотрите на видео от эксперта:

Заключительный вывод

Если вы самостоятельно занимаетесь монтажом отопления, то наверняка столкнетесь с балансировкой. Когда на всех радиаторах, кроме последнего, стоят балансировочные клапаны, процедура не доставит больших хлопот. Лучше брать вентили, регулируемые ключом либо отверткой, а не пластиковой рукояткой, чтобы до них не добрались дети. Не исключено, что зимой положение шпинделей придется корректировать, ведь в помещениях бывают разными. Единственный нюанс: не делайте резких движений и открывайте краны в холодных комнатах потихоньку, по ¼ оборота.

Многие считают, что отопительная система - это просто набор труб и радиаторов, которые дополнены нагревательным котлом и циркуляционным насосом. Но это не совсем так. В отопительной системе находится еще целый ряд вспомогательных компонентов, без которых работа была бы не совсем качественной. Одним из таких элементов и является балансировочный клапан для систем отопления.

Область применения

Клапан (кран) необходим для гидравлической балансировки гидравлических контуров . Он может контролировать допустимый расход на теплоносителях. В результате эффективность работы отопительной системы значительно вырастет.

Балансировочный клапан нужен для того, чтобы по всему водопроводу распределение отопления было одинаково . Это означает, что горячая жидкость приходит к батарее в том количестве, которая необходима и равномерно распределяется по всему помещению. Необходимо отметить, что он может работать и при сильных перепадах давления и высокой скорости движения рабочей среды.

Конструкция

За основу конструкции балансировочного клапана взята конструкция шарового крана, только с некоторыми дополнениями. К дополнениям относится индикатор для затвора, измерительная диафрагма, патрубок (на нем устанавливается сам кран) и специальный фиксатор положения. Корпус выполнен из стали, силумина или латуни . В качестве уплотнителя используется мембранная система. Такие балансировочные вентили будут стоить значительно дороже, но зато он не требует никакого технического обслуживания.

Седло и затвор балансировочного клапана распределяет расход жидкости. Шток вентиля может быть: поднимающимся, опускающимся, косым или прямым. При покупке балансировочного клапана необходимо учитывать эти особенности штока.

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

Основные характеристики

Кроме регулирования расхода отопления, кран балансировочный имеет еще некоторые устройства и настройки. Например, он может регулировать ступенчатую или плавную настройку расхода , может блокировать предварительные настройки регулировать работу перепускного крана и регулировать работу специального температурного предохранителя.

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

• Рабочая температура может быть от-20 до 120 градусов.
• Имеет минимальную длину, которая необходима для монтажа.
• Вся информация считывается напрямую. Не нужно никаких дополнительных приборов.
• Нет лишнего веса. Это возможно благодаря его компактным размерам.
• Так как вентиль сделан из прочного материала, он не будет деформироваться.

Балансировочный кран в системе отопления

В зависимости от числа контуров системы отопления, устанавливается нужное количество балансировочных клапанов. От типа системы отопления будет зависеть и порядок использования вентилей для балансировки.

Балансировочный клапан в частном доме

Некоторые пользователи считают, что балансировку нужно производить только в больших помещениях. Но в частном доме система отопления может иметь довольно сложную схему , в которую входит несколько контуров, в каждом из которых необходимо поддерживать определенный режим работы. Для достижения этой цели, в каждом подающем трубопроводе устанавливается балансировочный клапан.

Балансировочный клапан в многоэтажном доме или строении

В таком случае используется ручные или автоматические балансировочные клапаны. Они устанавливаются для того, чтобы поддерживать расход теплоносителя в постоянном режиме.

Необходимо отметить, что при строительстве современных многоэтажных зданий, балансировочный кран используется всегда. Чем больше отапливаемое помещение, тем больше балансировочных вентилей устанавливается . Балансировочный кран в любой отопительной системе позволяет экономить до одного до сорока процентов всего тепла.

Монтаж

Установка происходит в соответствии с правилами монтажа трубопроводных систем за исключением небольших тонкостей.

Необходимо отметить, что использование таких клапанов позволяет сэкономить от двадцати пяти до сорока процентов тепла.

Где еще можно использовать такой вентиль

Его можно использовать в системах с твердотопливным котлом. Для этого вентиль нужно установить в малый контур циркуляции. Сам контур должен быть замкнут на буферную емкость . Смысл такого подключения заключается в том, чтобы поддерживать температуру воды в контуре не ниже шестидесяти градусов, и не ставить смесительный узел. При таком подключении расход топлива в котловом контуре должен быть выше чем в отопительном. Для этого и необходим клапан, который ставится на подаче в системе.

Итак, балансировочный клапан - это устройство, необходимое для систем отопления. Клапан балансировочный нужен в каждой системе отопления . В зависимости от площади помещения, в систему устанавливается необходимое количество клапанов для правильной работы всей системы. Их использование в системах отопления позволит сэкономить от двадцати пяти до сорока процентов тепла, при условии, что стоимость самого клапана составит не более одного процента от общей стоимости всей системы.

Какой бы ни была отопительная система, она предполагает проведение настройки, которая может осуществляться определенным способом. Это необходимо для того, чтобы параметры на отдельных участках были приближены к расчетным. Тем самым удается добиться эффективности работы. Для регулировки можно использовать разные средства, однако самым распространенным и современным является балансировочный клапан, принцип работы которого представлен в статье.

Необходимость использования

Отопительные системы предполагают необходимость проведения балансировки, которая представляет собой гидравлическую настройку. Целью данных манипуляций является приведение по отдельным ветвям схемы к необходимому значению, только так к каждому радиатору будет поступать нужное количество тепла. Если речь идет о простых системах, требуемый расход теплоносителя обеспечивается с помощью правильно подобранных диаметров труб.

Использование в сложных системах

Сложные системы в своей работе предусматривают регулировку специальными шайбами, величина прохода которых обеспечивает протекание воды в нужном объеме. Перечисленные методы являются устаревшими, сегодня используется современный способ, который выражен в установке балансировочных клапанов. Эти устройства представляют собой ручные вентили, с помощью которых производится регулировка потока теплоносителя. Механизм имеет дополнение, которое перекрывает поток, для этого используются штуцеры.

Принцип работы

После того как вы узнали, для чего используется принцип работы которого будет описан ниже, можно приступать к установке устройства. Для начала следует разобраться с принципом Для этого можно представить тупиковую ветвь, которая имеет несколько радиаторов, последние выступают в качестве потребителей энергии. По трубам к ним подается определенный объем теплоносителя, подогретого до расчетной температуры. Она определяется в зависимости от того, какое количество тепловой энергии будет необходимо для обогрева помещений.

Используется в том случае, когда радиаторы лишены а расход воды для каждого из них является постоянным. Упомянутое устройство должно находиться на обратном трубопроводе, в том месте, где его можно врезать в общую магистраль. Это позволяет осуществлять необходимые измерения, выставив вентиль на нужное число оборотов. Определенный постоянный расход воды в регулируемой ветви будет гарантирован. Однако пользователи достаточно часто сталкиваются с тем, что величина расхода изменяется, это может произойти, когда на радиаторах установлены термостатические регуляторы. Они призваны управлять интенсивностью нагрева помещения и создают на пути воды препятствие, уменьшая объём ее поступления. При этом в обратном общем трубопроводе расход объема теплоносителя будет меняться.

Для справки

Ручной балансировочный клапан будет гарантировать определенный объем теплоносителя, что позволит добиться необходимого эффекта, когда число батарей невелико и не достигает 5 штук. Если ограничить пределы регулирования термостатов, то имеющаяся схема может быть легко настроена. Если же количество радиаторов больше упомянутого, то они пойдут вразнос. Термостат, установленный на первой батарее, будет перекрывать поток теплоносителя, что станет причиной увеличения потока на втором радиаторе. На нем станет закрываться клапан, расход перейдет на третий радиатор и так далее. В конечном итоге такая работа приведет к тому, что одни батареи будут излишне перегреваться, а другие останутся холодными, при этом произойдет разбалансировка ветки. Автоматический балансировочный клапан должен быть установлен на стояке или ветке с достаточно большим количеством отопительных приборов, только тогда система будет работать четко.

Принцип работы клапана на стояке с большим числом радиаторов

Если будет использоваться автоматический балансировочный клапан в условиях, которые были описаны выше, то принцип действия здесь несколько иной. Настройка вентиля при этом осуществляется на максимальный расчетный расход воды. В ходе работы, когда термостат какой бы то ни было батареи будет уменьшать потребление горячей воды, давление на участке станет расти. Автоматический регулятор получит импульс посредством капиллярной трубки, это позволит устройству быстро отреагировать, скорректировав расход воды, тогда остальные термостаты не успеют сработать, перекрывание потока не произойдет, а система останется гидравлически сбалансированной.

Классификация

Балансировочный клапан, принцип работы которого был описан выше, представлен к продаже в широком ассортименте. Прежде чем сделать приобретение, вы должны разобраться в классификации. Таким образом, при выборе необходимо учитывать расчетные параметры системы в точке установки. Мастер должен обратить внимание на максимальное давление рабочей среды и номинальный параметр, а также учесть разность давлений в обратном и подающем контуре.

Клапан может относиться к тому или иному классу в зависимости от области использования. Так, устройства применяются на объектах индивидуального строительства, жилищно-коммунального хозяйства, в условиях промышленных объектов и на участках магистральных трубопроводов. Балансировочный клапан, принцип работы которого вам должен быть известен перед приобретением устройства, может быть выбран по типу трубопроводной системы, которая рассчитана на кондиционирование, горячее или холодное водоснабжение, охлаждение или отопление. Помимо прочего, описываемые приборы различаются по типу теплоносителя, как то пар, вода или раствор гликоля. По типу установки клапаны разделяются на фиксированные и регулируемые.

Основные типы клапанов

Если вас заинтересовал клапан балансировочный MSV, то он представлен к продаже в широком разнообразии, среди прочих моделей можно увидеть устройства с ручной регулировкой, с помощью которых легко настроить отдельные участки системы и весь трубопровод, определяя давление и расход среды в контрольных точках. С помощью ручных балансировочных клапанов можно отключить отдельные участки, освободив их от рабочего теплоносителя. Основным достоинством является невысокая стоимость, однако вы должны обратить внимание на некоторые недостатки. Среди основных - возможность установки баланса только для средних расчетных параметров постоянного тока. При колебаниях потока, что происходит в водопроводных системах, балансировка может нарушиться.

Автоматический балансировочный клапан, цена которого составляет 6000 рублей, может быть и автоматическим, его устанавливают на обратном и входном контуре. Еще одна разновидность клапанов предусматривает возможность регулировки температуры рабочей среды.

Особенности установки

Если вы решили приобрести балансировочный клапан «Данфосс», то первоначально должны ознакомиться с особенностями проведения монтажа. Для того чтобы гарантировать точность измерений, до и после устройства должны располагаться участки трубы, лишенные изгибов. Длина участка будет зависеть от диаметра. До клапана длина прямой трубы должна оказаться равна 5 диаметрам труб, после клапана длина должна составить два диаметра или больше. Если не учитывать данные рекомендации, когда устанавливается балансировочный клапан «Данфосс», то погрешность в измерениях может достигать 20 %.

Доброго времени суток всем, кто читает этот пост! В нем я расскажу вам про балансировочные клапана для систем отопления. Начнем с того, что разберемся для чего нужен балансировочный клапан в системе отопления.

Зачем нужен балансировочный клапан?

В современных больших системах отопления часто наблюдается неравномерный прогрев разных помещений. Связано это с разным расходом теплоносителя через ветки системы отопления. Теплоноситель (как электрический ток) старается течь по пути наименьшего сопротивления, поэтому на большом удалении от источника тепла (тепловой узел или котел) расход должен быть меньше, чем возле него. Для того, чтобы уровнять расход теплоносителя через разные ветки и применяют балансировочные клапаны.

Как видно из верхнего рисунка, расход в контурах отопления разной длины будет разный и температура в помещениях тоже будет разительно отличаться. Теперь поговорим о видах балансировочных клапанов.

Виды балансировочных клапанов.

Балансировочные клапаны бывают двух основных видов:

Компания Danfoss сделала очень интересное видео о работе ручных балансировочных клапанов. Советую вам это видео посмотреть от начала и до конца. В нем показаны неожиданные закономерности работы этого вида клапанов:

Из рисунка видно, что внутреннее устройство автоматического балансировочного клапана напоминает поршневой редуктор понижения давления, но функции у этих устройств совершенно разные. Предлагаю вашему вниманию два видео по данной теме:

Для упрощения наладки систем отопления к балансировочным клапанам подключают специальные измерительные приборы, которые упрощают и ускоряют балансировку системы. Смотрите ниже на рисунок:

Монтаж балансировочных клапанов.

Монтаж балансировочного клапана выполняется точно так же, как монтаж шаровых кранов. Положение клапана в пространстве не влияет на его работу, но нужно обращать внимание на стрелку, которая указывает рекомендуемое направление протока. Если его перепутать, то клапан будет создавать большее сопротивление протоку теплоносителя. Устанавливать клапана можно как на подающих трубопроводах, так и на обратных.

Рабочая температура и давление могут отличаться в зависимости от конкретной модели, поэтому подбор необходимого вам оборудования лучше делать при помощи каталогов производителей. Найти их можно на официальных сайтах фирм производителей.

Резюме.

Установка балансировочных клапанов необходима в больших системах отопления. Они позволяют оптимально распределять теплоноситель по всем контурам. Для работы такого оборудования важными являются правильная установка и последующая настройка. Необходимо обдумывать установку клапанов еще на стадии проектирования системы. На этом все, жду ваших вопросов в комментариях!