Балансировочный клапан – это конструкция, предназначенная для регулировки проходимого теплоносителя. Потребление жидкости изменяется в зависимости от давления. Чем оно выше, тем больше жидкости потребляется.

Устанавливаются приборы на стояках, коллекторах и тепловых пунктах. Баланс системы обеспечивает беспрерывную работу.

Устройства подразделяются на два вида:

• Ручной (статический) — применяется как диафрагма. Используют в конструкциях, где нет машинального устройства или регулятор не разрешает ограничить расходование ресурса. Они являются конструкциями вентильного типа.
• Автоматические (динамические) поддерживают потребление в стояках и давление.

Подробно о ручном оборудовании

Ручной балансировочный клапан предназначен для использования в трубопроводе, он обеспечивает расчетное распределение воды. Он позволяет регулировать пропускную способность и защищает от несанкционированного изменения настроек.

Также он перекрывает поток жидкости по трубопроводу. Это обеспечивает стабильную работу и предотвращает порыв труб, поломку обогревательных элементов и насосов.

Ручной запорно-балансировочный клапан может перекрывать систему. Некоторые ручные клапаны устанавливаются в паре с запорными. С их помощью производят гидравлическую балансировку, а также отключают отдельные ее элементы. Устанавливаются такие клапаны лишь на некоторые системы.

Конструкция представляет собой устройство вентильного типа. Шпиндель перемещается с помощью рукоятки. На ней есть шкала с количеством оборотов, начиная от закрытого положения. Для предотвращения максимального подъема под крышкой используется шток. Его задача не допустить перенастройку. Измерительные устройства подключаются с помощью ниппелей.

Для максимально длительной службы конструкции рекомендуется применять теплоноситель, соответствующий стандартам.

На входе желательно установить сетчатый фильтр для предотвращения засорения. Размер ячейки сетки должен быть не больше 0,5 мм.

Принцип работы ручного балансировочного клапана следующий. При возрастании давления в системе детали меняют проходное значение. После изменения сопротивления давление нормализируется.

Читайте еще: Обратный клапан для естественной вентиляции

Преимущества такого устройства:

• легкая настройка и ее блокировка;
• удобная цифровая шкала на рукоятке;
• внутренний дренажный кран для двустороннего слива;
• возможность открытия и закрытия с помощью шестигранного ключа;
• в некоторых моделях рукоятка снимается в стесненных условиях.

Важно: рукоятку снимают при разблокированных настройках. Для этого нужно выставить настройку 0.0.

Как выбрать и установить ручной балансировочный клапан?

Ручной балансировочный клапан по ГОСТу обладает такими техническими характеристиками:

• DN – номинальный диаметр отверстия в патрубках;
• PN – номинальное давление, которое обеспечивает бесперебойную эксплуатацию;
• авторитет — отвечает за регулирующую способность;
• способность пропуска Kvs — равняется расходу воды через конструкцию;
• расходное значение;
• логарифмическая расходная характеристика;
• параболическая расходная характеристика.

При выборе балансировочного клапана учитывается диаметр трубопровода. Присоединяется он с помощью патрубки на внутренней резьбе.

Монтаж происходит как в горизонтальном, так и в вертикальном положении. Перед установкой нужно промыть трубопровод.

Необходимо оставлять прямые участки до и после установки прибора. До устройства это расстояние равняется пяти диаметрам трубы, после – двум. Если этого не произойдет, погрешность составит до 20%.

Важно: при установке движение воды и направление стрелки должно совпадать.

Ручной балансировочный клапан бывает муфтовый и фланцевый.

В первой случае, он крепится с помощью внутренней резьбы к арматуре. Во втором — с помощью болтов.

Чтобы настроить конструкцию на необходимую пропускную способность поднимите шпиндель на необходимую высоту. Верхнее значение фиксируется с помощью заворачивания штока-ограничителя до упора. Крышка гнезда штока может быть опломбирована с целью ограничить несанкционированные изменения настроек.

Наглядно процесс установки и настройки ручного балансировочного клапана показан на видео ниже. Обязательно с ним ознакомьтесь.

Просмотрев видеоролик, становится понятен способ функционирования этого устройства. Мы видим этапы работы, последовательность выполнения и показатели за которыми необходимо следить. Ими можно смело руководствоваться при установке балансировочного клапана, если вы делаете это впервые.

Читайте еще: Предохранительный клапан в системе отопления

Настройка конструкции на определенный расход происходит с помощью вращения рукоятки. Перед перекрытием заблокируйте настройку, нажатием на рукоятку. При повороте рукоятки на 90˚ происходит перекрытие потока.

Схемы установки ручного сбалансированного клапана

Можно выделить следующие:

• Для наружных сетей используют дроссельные сети. С их помощью ограничивают напор и перерасход теплоносителя. Нельзя использовать ручной клапан, если в теплосетях установлены устройства, регулирующие подачу теплоносителя, в зависимости от потребности в тепле.
• Разветвленные системы охлаждения, отопления и водоснабжения с помощью этих устройств решают проблему избытка напора.

Схема работы балансировочного клапана приведена ниже.

Схема правильного включения оборудования

При разветвлении часто бывает, что идет перерасход жидкости в одном направлении. В противовес, в другом — маленький расход.

Чтобы выровнять давление, устанавливается специально это устройство. В результате — везде имеется средний расход. Устройство не используют при маленьком контуре схемы.

Купить ручной балансировочный клапан можно в специализированных интернет магазинах, также многие компании сами рекламируют их.

Вашему вниманию предоставлены модели как ручной, так и автоматической работы. Приемлемые цены, широкий ассортимент и высокое качество – обращайте свое пристальное внимание на эти характеристики.

Надеемся, что материал был вам полезен. Будем сильно признательны, если поделитесь статьей в социальных сетях. Для этого нужно нажать на кнопки, расположенные ниже.

Хорошего вам дня!

Любая отопительная система требует настройки, осуществляемой тем или иным способом. Это нужно для того, чтобы параметры на каждом участке сети максимально приблизить к расчетным и тем самым добиться высокой эффективности ее работы. Средств регулирования существует несколько, но самое современное из них – это балансировочный клапан для системы отопления. Цель данной статьи – пояснить назначение этого элемента и способы его применения в частном домостроительстве.

Для чего нужен балансировочный клапан?

Как уже было сказано, любая отопительная схема нуждается в гидравлической настройке – балансировании. Целью такой операции является привести расход теплоносителя в каждой ветви схемы к расчетному значению, чтобы вместе с ним к каждому радиатору доставлялось необходимое количество тепла. Говоря о настройке системы, мы по умолчанию подразумеваем, что расход теплоносителя для каждого участка предварительно рассчитан.

В самых простых схемах необходимый расход обеспечивается верно подобранными диаметрами труб. В более сложных системах регулировка осуществлялась специальными шайбами с величиной прохода, обеспечивающего протекание нужного количества воды. Но перечисленные методы считаются устаревшими, сейчас применяется более современный способ - установка балансировочных клапанов в систему отопления.
По своей конструкции устройство представляет собой обычный ручной вентиль, с помощью которого осуществляется количественное регулирование теплоносителя. Только в дополнение к механизму перекрывания потока в корпус встроены 2 штуцера. Они служат для:

• измерения величины давления до и после регулирующего механизма;
• подключения капиллярной трубки и взаимодействия ее посредством с другими элементами управления.

Измеряя давление в каждом из штуцеров, определяется величина его перепада на регуляторе, а потом исходя из этого, вычисляется расход жидкости на участке. В инструкции, прилагаемой к вентилю, есть график, с помощью которого можно посчитать число оборотов рукоятки для обеспечения определенного расхода воды.

Изделия некоторых известных производителей,например, балансировочные клапаны Danfoss, можно измерять с помощью приборов этого же бренда, что сразу же показывают количество протекающего теплоносителя. Это очень упрощает процесс, не нужно делать никаких вычислений, хотя на подобное оборудование придется потратить дополнительные средства.

По своему назначению устройства делятся на ручные клапаны и автоматические регуляторы. Во втором случае в комплект прибора входят 2 устройства: сам балансировочный вентиль и регулятор перепада давления, связанный с ним капиллярной трубкой.

Принцип работы балансировочного клапана

Чтобы понять, как действует данное устройство, вкратце разберем принцип балансировки систем отопления. Представьте себе тупиковую ветвь системы с несколькими радиаторами – потребителями тепловой энергии. По трубе к ним следует подать такое количество нагретого до расчетной температуры теплоносителя, чтобы хватало на все обогреваемые помещения. Этот расход нам известен из расчета.

Когда батареи не оснащены термостатическими клапанами и расход теплоносителя для каждого из них является постоянным, то для гидравлической настройки используется ручной балансировочный клапан. Он устанавливается на обратном трубопроводе в месте врезки его в общую магистраль. Как это правильно делается, показано на схеме:

Затем проводятся измерения, как было рассказано в предыдущем разделе, и вентиль выставляется на необходимое число оборотов. Таким образом, требуемый постоянный расход теплоносителя в регулируемой ветви обеспечен. Но что делать, когда величина расхода постоянно меняется? Эта ситуация возможна в том случае, когда на батареях стоят термостатические регуляторы, управляющие интенсивностью нагрева комнаты. Они создают на пути жидкости препятствие, уменьшая ее проток. Тогда и в общем обратном трубопроводе расход будет все время меняться.

Установка ручного балансировочного крана, обеспечивающего фиксированное количество теплоносителя, даст эффект, когда число радиаторов невелико (до 5 шт.). Ограничив пределы регулирования термостатов, схему еще можно настроить. Если же батарей больше 5, то они пойдут вразнос. Перекрывание потока воды термостатом первого радиатора приведет к его увеличению на втором. Клапан на нем тоже станет закрываться, расход пойдет на третий и так далее. В результате такой работы одни батареи будут перегреваться, другие – недогреваться, словом, полная разбалансировка всей ветки.

На ветки или стояки с большим числом отопительных приборов для четкой работы системы нужно ставить автоматические балансировочные клапаны. Как это следует делать, показано на схемах:

Принцип действия тут следующий. Выполняется настройка балансового вентиля на максимальный расчетный расход теплоносителя. В процессе работы, когда термостат любого радиатора станет уменьшать потребление горячей воды, то давление на участке начнет расти.

Посредством капиллярной трубки об этом «узнает» автоматический регулятор перепада давления. Он быстро скорректирует расход теплоносителя, и тогда остальные термостаты не успеют сработать на перекрывание, система останется гидравлически сбалансированной.

Как еще применяется балансировочный вентиль?

Кроме регулирования отдельных ветвей и стояков в системе отопления, устройство используется и для других целей. Например, балансовый клапан устанавливают в малый контур циркуляции твердотопливного котла, когда он замкнут на буферную емкость. Смысл заключается в том, чтобы поддерживать температуру воды в контуре не ниже 60 ºС и не ставить для этого смесительный узел. Но в этом случае расход в котловом контуре должен быть выше, чем в отопительном. Этим и занимается вентиль, устанавливаемый на подаче.

Еще вариант установки - балансировочный кран регулирует подачу теплоносителя на змеевик бойлера косвенного нагрева. Последний, как правило, присоединяется напрямую от котельного агрегата, поэтому правильно будет ограничить количество теплоносителя для подогрева бойлера. Надо сказать, что в идеале балансовыми кранами лучше оснастить все ветви системы, включая контуры теплого пола и ГВС. Подобные мероприятия повышают качество функционирования отопления и однозначно ведут к экономии энергоносителей.

Заключение

Балансировочный кран – очень полезное и необходимое устройство. Только внедрять его в схему надо с умом. Например, на действующие ветви, настроенные с помощью шайб, такой клапан ставить нет смысла. Другое дело – реконструкция, когда к веткам добавляются новые отопительные приборы, либо если ведется новое строительство. Тут для настройки стоит воспользоваться балансовыми устройствами.

Содержание

Для эффективного функционирования системы отопления, реальные параметры ее работы должны быть близки к расчетным значениям. Важно обеспечить грамотное распределение потоков теплоносителя по контурам, стабильное давление и температурный режим. Решить данный спектр задач позволяет специальное устройство – балансировочный клапан для системы отопления.

Балансировочные клапаны, применяемые для систем отопления

Назначение устройства

Все ответвления системы отопления должны получать расчетное количество теплоносителя. Раньше простые системы регулировались за счет использования труб различного диаметра. В сложных устанавливались особые шайбы, смещая которые можно было менять сечение трубопровода. Сегодня применяется особый клапан, функционирующий по принципу вентиля.

Балансировочный вентиль снабжен двумя штуцерами, благодаря которым :

• измеряется давление потока теплоносителя до и после прохождения через клапан;
• подсоединяется капиллярная трубка, позволяющая осуществлять регулировку.

Основываясь на показаниях устройства, можно определить перепад давления при прохождении воды через регулятор, и рассчитать, согласно инструкции, сколько требуется поворотов рукоятки, чтобы оптимизировать работу отопительной системы.

Обратите внимание! Ряд производителей предлагает балансировочные клапаны с цифровым табло, но такие устройства имеют более высокую стоимость.

Балансировочный клапан в разрезе

Принцип работы

Рассмотрим, зачем необходима балансировка системы отопления и как она происходит. Если несколько радиаторов отопления подсоединены к тупиковой ветке трубопровода и не оснащены термостатами, расход теплоносителя для каждого прибора отопления будет постоянным. Чтобы в каждый из приборов попадало требуемое количество нагретой воды, на обратку, в месте подключения трубы к общей магистрали, устанавливается ручной регулятор. Его вентиль выставляется на определенное количество оборотов с целью уменьшить или увеличить диаметр проходного отверстия.

Но такой вариант не подходит для системы с постоянно меняющимся расходом теплоносителя. В этом случае необходим балансировочный клапан, принцип работы которого позволяет уменьшить объем подачи нагретой воды за счет создания препятствия на пути потока.

Ручной балансир рассчитан на стабилизацию потока теплоносителя для 4-5 приборов отопления. Если в системе большее число радиаторов, их нагрев будет неравномерным.

Установив балансировочный клапан для системы отопления на максимальный расход, мы получим следующую ситуацию: термостат, отвечающий за регулировку любого из радиаторов, снизит потребление нагретого теплоносителя, в результате чего давление в системе начнет постепенно расти.

Балансировочный клапан получит сигнал о растущем давлении (для этого задействуется капиллярная трубка) и сработает, корректируя поток жидкости. За счет того, что термостаты на остальных радиаторах не успеют перекрыть подачу теплоносителя, давление в системе и потребление теплоносителя будет сбалансировано.

Конструкция

Регулировочные клапаны различаются по конструкции. В классическом варианте устройство снабжено прямым штоком и плоским золотником, регулировка происходит за счет изменения проходного сечения между золотником и седлом. Поступательное движение золотника обеспечивается вращением рукоятки.

Также выпускаются балансиры со штоком, расположенным под углом относительно потока теплоносителя, золотник может иметь конусообразную, радиальную или цилиндрическую форму, и приводиться в действие сервоприводом.

Конструкция балансировочного клапана

Виды устройств

Балансировочный клапан для системы отопления, принцип работы которого зависит от конструктивных особенностей, может быть механическим (ручным) и автоматическим.

Механический балансир

Ручной балансировочный клапан устанавливается вместо классических регулировочных шайб и подобных устройств. Механический регулятор рассчитан на работу в системе с постоянным давлением транспортируемой среды. При помощи механического клапана можно не только обеспечить требуемое сечение трубопровода, но и отсоединить отдельный прибор отопления из сети, слить с него теплоноситель через специальный кран. Ручной клапан отличается невысокой стоимостью и может быть снабжен приспособлениями для измерения давления в системе с обеих сторон от регулятора и фактического расхода транспортируемой среды.

Механический балансировочный клапан

Автоматический балансир

Автоматический балансировочный клапан – устройство, позволяющее оперативно изменять рабочие параметры автономной отопительной сети в соответствии с перепадами давления и потреблением нагретого теплоносителя. На каждый трубопровод автоматические балансиры устанавливаются парой.

Балансир и запорный клапан на подающем трубопроводе ставит ограничение на расход теплоносителя в соответствии с расчетными требованиями. На обратную магистраль монтируют клапан, препятствующий резким перепадам давления. Такой подход дает возможность разделить отопительную систему на отдельные участки, которые могут функционировать независимо друг от друга. Выравнивание давления и регулировка подачи теплоносителя осуществляются в автоматическом режиме.

Автоматический балансировочный клапан

Варианты применения

Вентиль для балансировки также задействуется :

• В малом циркуляционном контуре твердотопливного отопительного котла, замкнутого на теплоаккумулятор. Регулятор дает возможность обойтись без установки смесительного узла для поддержания температуры теплоносителя в контуре на уровне не ниже 60 градусов. Вентиль для балансировки на трубе подачи отвечает за то, чтобы в котловом контуре расход теплоносителя был выше, чем в отопительном.
• Для регулировки работы бойлера косвенного нагрева. Балансир регулирует подачу нагретого теплоносителя непосредственно от котла на змеевик, установленный в емкости с водой для ГВС.

Рабочее применение балансировочного клапана

Установка и эксплуатация

Установка балансировочного клапана выполняется согласно требованиям производителя. Если на корпусе имеется стрелка, устройство монтируют таким образом, чтобы направление стрелки совпадало с направлением потока транспортируемой среды, чтобы клапан мог создавать расчетное сопротивление. Некоторые производители выпускают балансировочные краны, которые можно устанавливать в любом направлении. Пространственное расположение штока в большинстве случаев не принципиально.

Чтобы клапан не вышел из строя по причине механического повреждения, перед ним устанавливают фирменный фильтр или стандартный грязевик. Для исключения нежелательной турбулентности, клапаны рекомендуется ставить на прямых участках трубопровода, минимальная протяженность которых указывается в инструкции от производителя.

Если отопительная система снабжена автоматическими клапанами, заполнять ее следует через специальные заправочные штуцеры, установленные рядом с клапанами на трубе обратки, при этом балансировочные вентили на подающей трубе закрывают.

Настройка балансировочного клапана осуществляется с использованием таблицы с показателями перепада давления и расхода теплоносителя (прилагаются к устройству) либо с применением расходомера для балансиров. Но первоначальный расчет расхода и эксплуатационных параметров должен быть выполнен еще на этапе проектирования системы отопления.

Собранная конструкция балансировочного клапана

Чтобы каждый балансировочный кран в системе отопления исправно функционировал, желательно отдать предпочтение продукции от зарекомендовавших себя производителей. В их число входят регуляторы, выпущенные под торговой маркой Danfoss (Дания), серии Venturi от BROEN BALLOREX (Польша).

Заключение

Балансовые краны рекомендуется использовать на всех ответвлениях отопительной системы, включая контуры теплого пола, а также в системе ГВС. Это позволит оптимизировать их работу и экономить энергоноситель. При этом важно выбрать качественные устройства, грамотно их смонтировать и правильно настроить.

Отопительная система нуждается в периодической регулировке. Теплоноситель должен равномерно распределяться по ней, а значит, требуется наличие специального оборудования, которое будет помогать производить регулировку правильно. Таким приспособлением часто выступает балансировочный клапан.

Путем гидравлической балансировки теплоноситель распространяется по всем без исключения участкам схемы отопления.

Простые варианты систем подразумевают регулировку расхода теплоносителя путем подбора оптимального диаметра труб по периметру.

Также применяются специальные шайбы, проход в которых рассчитан на бесперебойное протекание воды, и равномерный нагрев элементов.

Каждый из этих вариантов использовался в отопительным схемам старого образца. Новый метод – монтаж балансировочного клапана, который представляет собой обычный вентиль, регулирующий количество подачи теплоносителя.

Особенность конструкции

Качественная деталь включает в себя надежные комплектующие элементы:

• Прочный корпус из латуни, который имеет патрубки с резьбой для подсоединения труб. Внутри изделия расположено седло в виде специального вертикального канала.
• Регулировочный шпиндель. Рабочая часть представлена конусом, который вкручивается в седло. В результате задействования шпинделя поток теплоносителя перекрывается.
• Резиновые уплотнительные кольца.
• Колпачок, выполненный, как правило, из пластика. Встречаются также металлические варианты.

Отличительной особенностью приспособления является наличие двух специальных штуцеров.

Они отвечают за следующие функции:

1. Определяют за давление внутри системы как до, так и после клапана.
2. Подсоединяют трубку капиллярного типа.

Каждый из штуцеров измеряет давление, и если обнаруживается перепад значений на регулирующем механизме, вычисляют расход воды.

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.

Балансировочные клапаны предназначены для ручной и автоматической регулировки расхода рабочей среды, что позволяет избежать аварий при превышении максимально допустимого давления. Клапаны являются незаменимой частью системы отопления, предотвращающие избыток или недостаток теплоносителя в каждом отдельном радиаторе отопления. Сбалансированность системы отопления или водоснабжения является основным условием для безаварийной эксплуатации. Балансировочные клапаны подразделяются по следующим критериям:

• по предназначению - регулировка давления, расхода рабочей среды, температуры или комбинированные варианты;
• по назначению трубопровода - отопление, горячее или холодное водоснабжение;
• по типу здания - многоквартирный или частный дом, жилое или офисное здание;
• по месту установки - обратный или подающий трубопровод, обвод (байпас);
• по настройкам - изменяемая или фиксированная;
• по типу присоединения - фланцевое или резьбовое.

Для правильного выбора балансировочного клапана, необходимо внимательно ознакомиться с техническими характеристиками и ограничениями.

Балансировочные клапаны разделяют на три основных типа:

Ручной балансировочный клапан

Ручные балансировочные клапаны применяются для отладки системы трубопровода вместо шайб и дросселирующих диафрагм.

Балансировочные клапаны ручного типа управления дают возможность отрегулировать систему трубопровода, отключать и включать его отдельные элементы, спускать воду и пар при помощи дренажного крана. Подобные клапаны обычно используют там, где нет возможности применения автоматических регулирующих устройств, или в том случае, когда автоматические регуляторы не позволяют ограничить предельно допустимый расход перемещаемого теплоносителя.

Для более эффективной работы ручные балансировочные клапаны могут комплектоваться измерительными приборами, позволяющими точно контролировать давление и расход среды. Кроме того, на ручной балансировочной клапан цена ниже.

Автоматический балансировочный клапан (регулятор перепада давления)

Автоматические балансировочные клапаны применяются, если необходима быстрая и гибкая отладка параметров системы трубопровода, исходя из колебаний расхода рабочей среды и давления.

Автоматические клапаны монтируют парой - первый, запорный или запорно-балансировочный клапан, крепиться на подающем трубопроводе, и выполняет роль ограничителя расхода среды в необходимых пределах. Второй балансировочный клапан регулирует перепады давления, и монтируется на обратном трубопроводе.

Клапаны для систем горячего водоснабжения позволяют регулировать температуру, заметно уменьшая расход воды в стояках систем горячего водоснабжения. Гидравлическая балансировка связанных циркуляционных колец трубопровода, на которых установлены такие клапаны, производится в автоматическом режиме без сложных наладочных работ.

Комбинированные балансировочные клапаны