Запорный клапан для радиатора отопления принцип работы

Главной задачей арматуры системы отопления дома или квартиры является регулирование циркуляции теплоносителя, дозирование, то есть снижение или увеличение его объёмов, а также распределение по контурам. Поговорим о запорно-регулирующей арматуре, устанавливающейся на радиаторы отопления.

Все компоненты арматуры систем отопления делятся на два вида, в зависимости от предназначения:

1. Запорная арматура. Она применяется, если нужно остановить подачу теплового носителя на конкретный участок системы отопления, отключить один из радиаторов или снизить объёмы подачи. Для этой цели применяются различные затворы и краны;
2. Регулирующая арматура. Она обеспечивает безопасность и эффективность работы системы отопления, стабильное давление в трубах, контролирует уровень нагрева теплового носителя и срабатывание автоматических приборов.

В качестве запорной арматуры на радиаторы отопления применяются краны и задвижки. Краны бывают двух видов:

1. Шаровые. Название легко объяснимо — внутри крана действительно есть шар с сечением. Поворачивая ручку крана можно изменять внутренний диаметр и, соответственно, объёмы подачи теплового носителя. Перекрыть канал позволяет поворот ручки на 90°;
2. Штоковые. Оснащены прокладкой из керамики или резины. Полностью перекрыть канал подачи теплоносителя можно путём нескольких поворотов ручки.

Важно! Штоковые краны позволяют более плавно управлять системой подачи теплового носителя. Кроме того, шаровой кран при поломке или «прикипании» шарика к уплотнителю подлежит замене целиком, а вот сальник или шайбы штокового крана можно заменить самостоятельно.

Задвижки по принципу своего действия в целом похожи на штоковые краны, но чаще всего их ставят на трубах большого диаметра, на трубопроводах центрального отопления. Установка крана на каждый радиатор позволяет решить проблему его замены или ремонта в случае неожиданной протечки. Перекрыв подачу теплоносителя на конкретный радиатор, владельцы дома получают возможность заняться устранением проблемы, не перекрывая всю систему, что особенно сложно сделать в условиях городской квартиры с централизованным отоплением.

К регулирующей арматуре системы отопления относятся:

• Краны Маевского. Позволяют избавиться от воздуха в трубах и радиаторах отопления. Кран Маевского, собственно — игольчатый клапан, который в закрытом состоянии является герметичным. Устанавливается устройство на верхний патрубок радиатора. Есть краны Маевского, которые можно ослабить для спуска воздуха только с помощью отвёртки, другие устройства просто откручиваются руками. Если после открытия крана слышен шипящий звук — в трубах скопился воздух, который мешает нормальной циркуляции теплового носителя;

• Предохранительный клапан. Способен выдержать более высокое давление, чем кран Маевского. Клапан служит для предотвращения порыва труб в случае резкого скачка давления, он отводит чрезмерный объём воздуха или воды из системы отопления. При подъёме давления жидкость давит на седло и шток клапана поднимается, оставаясь в таком положении до нормализации уровня давления в системе. Предохранительный клапан устанавливается на обратную часть трубопровода до его соединения с котлом;

• Обратный клапан. Препятствует обратному движению теплового носителя в системе труб. Обратный клапан применяется в качестве элемента запорной арматуры, увеличивая эффективность её работы и безопасность всей системы, незаменим там, где отопительные магистрали сильно разветвлены;
• Смесительные узлы, двух- и трёхходовые, используются главным образом при обустройстве тёплого пола.

• Термоголовки, регулирующие вентили. Позволяют экономить тепло, устанавливая в помещении нужный температурный режим. Если владельцы частных домов могут управлять температурой в доме с помощью регулировки котла, то хозяевам квартир пригодятся термоголовки на каждый радиатор. Такой специальный клапан устанавливается на входе в радиатор, управление может быть механическим, ручным — термовентиль устанавливается на определённое положение шкалы. Есть также электронные термоголовки.

Дополнительными устройствами в системе отопления являются термометры и манометры для измерения температуры и давления. В частных домах они обычно имеются непосредственно в отопительном котле, на радиаторы устанавливаются значительно реже.

Арматура для радиаторов отопления изготавливается из латуни, бронзы или ковкого чугуна. Делая выбор таких полезных устройств для своей системы отопления, следует обращать внимание на диаметры патрубков и схему подключения радиатора.

Как устроен клапан для радиатора отопления? Какие разновидности запорно-регулирующей арматуры предлагает современный рынок? Вообще, какие функции выполняет обвязка радиатора? Давайте попробуем ответить на эти вопросы.

Одна из возможных схем подключения радиатора.

Элементы обвязки

Отопительный прибор в разных конфигурациях контура может комплектоваться:

• Запорными клапанами — обычными шаровыми кранами, предназначенными для полного отключения прибора от контура. Шаровый кран имеет всего два рабочих положения — «открыто» и «закрыто».

Уточним: регулировка проходимости с помощью этой арматуры в принципе возможна, однако сильно затруднена из-за невозможности точной настройки положения затвора крана.
Кроме того, промежуточные положения затвора ускоряют износ седел (тефлоновых или фторопластовых колец в корпусе вентиля) содержащимися в теплоносителе взвесями.

Шаровые краны нежелательно использовать для регулировки теплоотдачи.

• Дросселями. Дроссель, или радиаторный регулирующий клапан, допускает ручную настройку проходимости подводки и позволяет гибко регулировать теплоотдачу прибора.
• Термостатами. Термоклапан для радиатора отопления делает возможной автоматическую регулировку теплоотдачи в зависимости от температуры в помещении.
• Воздушным клапаном с ручным управлением (краном Маевского), который служит для стравливания воздуха.
• Автоматическим воздухоотводчиком, выполняющим те же функции без участия владельца.

Устройство и принцип работы

Шаровый кран

Его затвор — хромированный латунный шар с высококачественной обработкой поверхности. Для уменьшения трения при повороте затвора и для герметизации его соединения с корпусом служит пара седел — колец из термостойкого пластика с низким коэффициентом трения. Шток снабжен рукояткой и уплотнен кольцом из того же пластика или термостойкой резины.

Так устроен шаровый кран.

Дроссель

Регулировочный клапан для радиаторов представляет собой, в сущности, разновидность винтового вентиля: снабженный резьбой шток при вкручивании постепенно перекрывает отверстие в седле. Устройство диктует требования к установке дросселя: теплоноситель должен поступать к седлу снизу; направление его движения указывается стрелкой на корпусе.

Радиаторный угловой клапан служит для дросселирования подводки.

Полезно: дроссели могут применяться как для подстройки теплоотдачи в зависимости от погодных условий, так и для разовой балансировки отопительных приборов (например, в двухтрубных системах отопления, где для равномерного нагрева батарей проходимость подводок ближних к котлу приборов приходится искусственно ограничивать).

Термостатический клапан

Это разновидность дросселя, чье устройство подразумевает изменение рабочего положения штока дополнительным приспособлением — термоголовкой.

Термоголовка

Приспособление работает в дуэте с термостатическим клапаном.

В продаже можно встретить две разновидности термостатических головок:

• Сильфонная использует для изменения положения штока удлинение сильфона, заполненного жидкостью или газом с высоким коэффициентом теплового расширения. Невысокая цена (от 400 рублей) соседствует с ограниченной функциональностью: термоголовка этого типа способна лишь круглосуточно поддерживать заданную температуру. Для подстройки служит шкала с указанной на ней степенью нагрева воздуха.

Сильфонная головка в разрезе.

• Электронная термоголовка для мониторинга температуры использует термопару — последовательно соединенные проводники из двух разных металлов; при перепаде температур между участками такой цепи возникает слабый ток. Сигнал с термопары обрабатывается микроконтроллером и используется для управления миниатюрным сервоприводом.

Небольшой рабочий ток (не более 100 мА) позволяет использовать в качестве источников питания пару батареек форм-фактора АА.

Стоимость электронной термоголовки варьируется от 2 до 4 тысяч рублей. Устройство позволяет программировать суточные и недельные циклы работы.

Программируемая электронная термоголовка.

Обратите внимание: при монтаже своими руками термоголовка устанавливается таким образом, чтобы она находилась вне восходящего потока от радиатора или подводки.
Инструкция , как несложно догадаться, связана с тем, что дополнительный нагрев собьет ее калибровку и заставит поддерживать более низкую температуру в помещении.

Кран Маевского

Этот игольчатый дроссельный клапан выполнен, как правило, из латуни (иногда с пластиковыми деталями). При выкручивании штока воздух выходит вдоль канала с резьбой в небольшое отверстие сбоку крана.

Автоматический воздухоотводчик

Поплавок в рабочей камере меняет свое положение в зависимости от уровня воды в ней. Он соединен тягой с клапаном, перекрывающим выход из камеры: при нижнем положении поплавка выход открыт, при верхнем — закрыт.

Схема работы автоматического воздушника.

Экзотика

Еще несколько устройств применяются сравнительно редко и малоизвестны широкой публике.

• Термоэлектрический привод клапана радиатора отопления может использоваться с любыми дросселирующими клапанами. Он представляет собой сервопривод с внешним управлением, питающийся от батареек или сети переменного тока.

На фото — закрытый термоэлектрический клапан.

• Внутренний пружинный клапан для радиатора — нержавеющая заслонка с пружиной, перекрывающая коллектор первой секции при вкручивании в нее проходной пробки. Цель ее установки — ограничить циркуляцию через нижний коллектор прибора, обеспечив его равномерный прогрев по всему объему. (См. также статью Коллекторная разводка труб: особенности.)

Заслонка ограничивает циркуляцию через нижний коллектор.

Клапан для нижнего подключения радиатора укомплектован термостатической головкой.

Заключение

Надеемся, что наш миниатюрный обзор запорно-регулирующей арматуры поможет читателю подобрать оптимальное оборудование для собственных целей. Дополнительную информацию, как обычно, можно найти в видео в этой статье. Успехов!

В современных системах отопления при подключении радиаторов обязательно устанавливают запорные и регулировочные краны. Как правило, они выполняют одновременно несколько функций. В данной статье мы рассмотрим, какая запорная арматура для радиаторов отопления обычно применяется, а также ознакомимся с ее функциями.

Зачем нужны краны

В первую очередь следует сказать, что в народе принято называть краном любое устройство для управления потоком жидкости, которое имеет рукоятку. Технически же правильней называть краны запорной арматурой.

Причем последняя позволяет лишь полностью перекрывать или открывать поток теплоносителя, но не регулировать его поток. Для регулирования же используются вентили и клапаны.

Как правило, на входе в радиатор устанавливают именно регулирующую арматуру, которая выполняет следующие функции:

• Позволяет отключить батарею, что может потребоваться по разным причинам.
• Позволяет перекрыть теплоноситель для промывки прибора или ревизии.
• В ручном или автоматическом режиме регулирует поток теплоносителя и тем самым температуру радиатора.

Следует учитывать, что разные типы арматуры могут обладать разными функциями. Ниже ознакомимся с особенностями и устройством всех типов кранов, которые применяют совместно с радиаторами системы отопления.

Виды кранов

Шаровый

Шаровые краны в последнее время пользуются большой популярностью, так как имеют предельно простое устройство, чем обусловлен долгий срок их службы. Кроме того, они удобные в использовании, так как для перекрытия потока нужно лишь повернуть ручку на 90 градусов.

Запорный механизм данного устройства выполнен в виде шара со сквозным отверстием. Для перекрытия прохода шар следует повернуть отверстием перпендикулярно корпусу.

Управление шаровым краном осуществляется рукояткой, которая соединена с шаром при помощи штока. Для герметичности механизма используются два эластичных кольца, которые плотно прилегают к шару.

Корпус шарового устройства может быть выполнен из латуни, алюминия или полипропилена. Пластиковые краны устанавливают совместно с пластиковыми трубами для системы отопления.

Обратите внимание!
Все существующие виды кранов для радиаторов бывают прямыми и угловыми.
Радиаторный прямой запорный клапан обычно устанавливают при боковом подключении, когда трубы подводятся к батарее на уровне входа и выхода.
Если же трубы подводятся снизу, к примеру, из пола, целесообразней использовать угловую арматуру.

Следует отметить, что данная арматура обладает следующими недостатками:

• Чувствительность к примесям в теплоносителе. Поэтому при использовании воды желательно устанавливать фильтры.
• Не предназначена для плавного регулирования потока. Если ее использовать для данных целей, то механизм быстрой выйдет из строя.

Поэтому шаровые краны устанавливают чаще на обратке для полного перекрытия потока теплоносителя.

Совет!
Чтобы облегчить процесс подключения крана к батарее, следует приобретать арматуру с соединением типа «американка».

Вентиль

Ручной вентиль или ручной радиаторный запорный клапан представляет собой конструкцию, внутри которой направление потока теплоносителя изменяется дважды. Запорным элементом в таких вентилях служит шток с эластичной прокладкой. Положением штока управляется червячным механизмом с ручкой.

Когда прокладка плотно прижата к седлу, проход теплоносителя закрыт. Если плавно вращать ручку, прокладка будет постепенно приоткрывать проход. Достоинством данной конструкции является возможность не только полностью перекрывать поток теплоносителя, но и регулировать его интенсивность.

Однако, следует учитывать, что резиновая прокладка довольно быстро приходит в негодность, в результате чего не герметично перекрывает поток. Данная проблема решается заменой прокладки, что несложно выполнить своими руками.

Совет!
Чтобы периодически не возвращаться к ремонту вентиля, можно установить керамическую кран-буксу.
Срок ее службы гораздо выше, чем обычной конструкции со штоком.

Запорный клапан с термостатом

Запорный клапан для радиатора отопления с термостатом позволяет регулировать интенсивность потока теплоносителя в автоматическом режиме. Данное устройство еще называют термовентилем или термоклапаном.

Устройство запорного клапана для радиатора данного типа относительно простое.

Его запорный механизм состоит из следующих элементов:

• Металлического корпуса с проходным отверстием и седлом.
• Эластичного конуса.

В процессе работы устройства конус опускается и поднимается, в результате чего меняется количество проходимого теплоносителя.

За положение конуса в седле отвечает термоголовка (термоэлемент), которая состоит из следующих элементов:

• Цилиндра (сильфона).
• Теплового агента – жидкость или газ, заполняющий сильфон. Тепловой агент сильно меняет свой объем в результате изменения температуры окружающей среды.
• Поршень – с одной стороны соединен с цилиндром, а с другой – с конусом.

Под действием температуры тепловой агент сжимается или увеличивается в объеме, чем приводит в движение поршень, который в свою очередь через шток изменяет положение конуса. Термоголовка позволяет регулировать температуру, при которой клапан полностью перекрывает воду.

Следует отметить, что терморегуляторы бывают двух типов:

Последние обычно снабжены дисплеем и датчиком, который отображает температуру воздуха. Такие устройства позволяют задавать температурные режимы работы запорного клапана в разное время суток или даже дни недели.

К примеру, в период с девяти утра до пяти вечера, когда все домочадцы расходятся, можно установить более низкое значение температуры, а после пяти радиатор будет разогреваться до более высоких значений и лучше прогревать помещение. Цена таких устройств, конечно, довольно высокая.

Совет!
В пределах одной комнаты необязательно устанавливать термостаты на каждый радиатор отопления.
Достаточно установить устройство на один или несколько тепловых приборов, суммарная отдача тепла которых превышает 50 процентов от общей.

Схема обвязки

Как правило, в современных системах отопления схема подключения батарей (обвязка) выглядит следующим образом:

• Между входной трубой и батареей устанавливается регулирующий клапан – это может быть ручной вентиль или клапан с термостатом.
• Между выходной трубой и радиатором устанавливается шаровый кран.
• Перед входной и выходной запорной арматурой устанавливается байпас (перемычка), который позволяет теплоносителю при необходимости проходить в обход батареи. Перемычка устанавливается при последовательном подключении радиаторов.

Как правило, посередине перемычки врезают шаровый кран.

Совет!
На выходе лучше устанавливать запорную арматуру со сливным штуцером.
Это облегчит процесс опорожнения батареи.

Вот, собственно, и вся инструкция по подключению батареи отопления.

Вывод

Для радиаторов отопления могут использоваться разные виды запорной арматуры. Причем каждый вид обладает разными функциями. Поэтому на входе и выходе батареи чаще всего устанавливают разные типы кранов.

Ознакомиться с дополнительной полезной информацией по озвученной теме можно из видео в этой статье.