Балансировочный вентиль (клапан) для системы отопления

Что такое балансировочный клапан

Для сохранения равной температуры в радиаторах выполняют регулирование объема теплоносителя, проходящего через прибор, чем он меньше, тем ниже теплоотдача батареи. На практике регулировать поток возможно обычным шаровым краном, и это дает эффект если число нагревательных элементов в контуре не превышает одного. В противном случае установить шаровым краном одинаковую температуру в разных батареях не возможно.

Балансировочный клапан

Балансировочный клапан для системы отопления эффективно поддерживает тепловой баланс, применяя автоматическую или ручную настройку в нагревательных элементах. Конструктивно это осуществляется через специальный механизм, который частично закрывает проход теплоносителю, точно так же, как и любое запорно-регулирующее устройство, но с тем отличием, что нужный объем балансира устанавливается ручным или автоматическим способом по предустановленным шкалам настройки.

Балансировочный кран устанавливается на обратном трубопроводе. Такой подход дает возможность гарантировать постоянную скорость циркуляции воды в батареях, даже в том случае, что применяется общая линия для отопления и контура ГВС. Если по схеме балансировки предусмотрено установка балансиров у каждого радиатора, то они размещаются внизу на выходном штуцере радиатора, диагонально по отношению к шаровому крану подачи теплоносителя, размещенного в верхней части прибора отопления.

Балансировка сети

Чаще всего те мастера, которые на профессиональном уровне занимаются установкой отопительных систем, определяют расход теплоносителя на батареях очень простым способом: берут суммарное число оборотов балансировочного вентеля и делят на количество используемых отопительных приборов. Такие несложные действия помогают узнать оптимальный шаг регулировки. Постепенно переходя от последнего радиатора к первому, аккуратно закрывают краны с полученной разницей в оборотах.

Помимо основного способа регулировки, существует дополнительный, возможно более точный

Конечно, такой способ является приблизительным, так как в нем не предусмотрен тот вариант, что батареи могут быть разной мощности. Именно поэтому его лучше использовать для предварительной настройки, которая допускает внесение определённых поправок во время активной эксплуатации.

Особого внимания заслуживает совершенно другой метод, который основан на измерении реальной температуры поверхности батарей. Правильно настроить балансировочный клапан можно следующим образом:

1. Изначально нужно постепенно открыть абсолютно все клапаны и ввести систему в рабочий режим с температурой подачи +80˚С.
2. При помощи контактного термометра необходимо замерить температуру каждого отопительного прибора.
3. Всю разницу в данных нужно устранить, закручивая краны средних и первых батарей. Последние трогать запрещено. Ближний радиатор следует приоткрыть на 1,5 оборота вентиля, а вот средние на 2,5.
4. Системе нужно дать немного времени адаптироваться к совершенно новым эксплуатационным условиям. Через 30 минут необходимо снова снять замеры. Основная задача мастера — добиться минимальной температурной разницы между ближней и самой дальней к котлу батареями.

Разборка автоматические балансировочные клапаны серии ASV:

Разновидности клапанов

Клапан, настраиваемый вручную, применяется в системе с небольшим количеством радиаторов

Устройства можно классифицировать по способу управления. Выделяют ручные и автоматические балансировочные клапаны.

К положительным качествам ручного вида относят:

• Высококачественная работа при стабильном давлении.
• Легкость настройки.
• Возможность установки в домах и квартирах с небольшим количеством отопительных батарей.
• Возможность проведения ремонтных работ без отключения всей системы. Достаточно лишь перекрыть клапан на участке, где будут осуществляться ремонтные работы.

Оптимальные условия применения ручного клапана – когда количество радиаторов в отопительном контуре в помещении не превышает 5 единиц. В этом случае механизм будет работать с наибольшей эффективностью.

При большом количестве радиаторов вручную регулировать все устройства не получится. В случае перекрытия термостата в первом радиаторе в последующих возрастает расход теплоносителя. Это приводит к неравномерности обогрева каждого изделия. Выходом из ситуации служит установка автоматических клапанов. Такие механизмы ставятся на отопительные ветки, которые оснащены большим количеством радиаторов.

Автоматический вентиль с капиллярной трубкой

Принцип действия немного отличается от механического клапана. Вентиль установлен в положении максимального расхода воды. В случае уменьшения потребления энергоносителя термостатом на одной из батарей возрастает давление. В этот момент начинает действовать капиллярная трубка, которая включает автоматический балансировочный кран для отопления. Он в свою очередь анализирует перепад давления и оперативно корректирует расход жидкости. Процесс происходит настолько быстро, что другие термостаты не успевают перекрыться. В результате пользователь получает постоянно сбалансированную систему.

К преимуществам автоматических клапанов относят:

• Наличие капиллярной трубки, благодаря которой регулировочный механизм срабатывает мгновенно.
• Стабильность показателей давления. На нее не влияют даже колебания, которые вызваны работой термостатов.

Установка и эксплуатация

Профессионалы оставляют небольшой промежуток перед клапаном и прямой трубой. Это предотвращает возникновение изгибов, затрудняющих движение воды. С целью защиты от попадания грязи и пыли на элементы регулировки, непосредственно перед клапаном устанавливают специальный фильтр. Сама труба перед монтажом обязательно промывается, проверяется на отсутствие повреждений. Далее, установка осуществляется следующим образом:

1. Мастер определяется с областью, где в дальнейшем будет вмонтирован клапан. Габариты прямых зон трубы до и после элемента обязаны соответствовать следующим параметрам: 5 диаметров перед деталью, 2 и выше после нее, так как это избавляет от турбулентности.
2. Вентиль вкручивается в патрубок, заранее оснащенный паклей. Нарезку резьбы допускается выполнять плашкой либо иным аналогичным инструментом. Главное, чтобы она была не менее 7 витков.

Монтаж вентиля легко осуществляется по принципу установки шарового крана

Как именно размещается в пространстве сам вентиль, не особо важно. Главное, чтобы стрелка на корпусе соответствовала направленности потока воды

Иначе деталь будет способствовать сопротивлению жидкости

Иначе деталь будет способствовать сопротивлению жидкости.

Характеристики балансировочных клапанов

Данный вид арматуры выпускается производителями в широком ассортименте. Устройства отличаются между собой по ряду критериев. Технические характеристики балансировочных клапанов определяются ГОСТом и включают:

• номинальное давление для стабильной эксплуатации (PN);
• номинальный диаметр отверстия патрубков (DN);
• пропуск Kvs (количество воды, проходящее через устройство);
• авторитет (регулирующая способность);
• расходные характеристики (параболическая, логарифмическая).

Также балансировочные клапаны классифицируются по следующим параметрам:

• типу рабочей среды (пар, вода, гликолевый раствор);
• месту монтажа (байпас, обратный или подающий трубопровод);
• виду объекта (частный дом, многоквартирное или общественное здание);
• методу присоединения (резьбовое, фланцевое).

Эмпирический способ

Конечно, отрегулировать систему отопления при числе радиаторов до десяти можно и без предварительного расчёта. Однако этот метод достаточно трудоёмок и занимает очень много времени. Кроме прочего, при такой балансировке не удаётся предусмотреть изменение расхода при работе термостатирующих головок, что сильно снижает точность балансировки.

Алгоритм ручной балансировки несложен, для начала необходимо перекрыть абсолютно все радиаторы в системе. Это делается для того, чтобы максимально близко сравнять температуру теплоносителя на входе и выходе из теплового узла. Весь этот процесс занимает около часа, при этом необходимо установить циркуляционный насос на максимальную скорость и убедиться в отсутствии воздушных пробок в системе.

Следующий шаг — полное открытие запорного клапана на наиболее удалённом радиаторе (зачастую на последнем радиаторе этот клапан не устанавливается вовсе). Спустя 10–15 минут проводится измерение температуры нагрева крайнего радиатора, она при дальнейшей балансировке будет использоваться как эталонная.

Далее нужно приоткрыть запорный клапан на предпоследнем радиаторе. Степень открытия должна быть такой, чтобы нагрев произошёл до эталонной температуры и при этом на последнем радиаторе температура нагрева не снизилась. Грань очень тонкая, и работа сильно осложняется инерционностью радиаторов: после каждого изменения положения штока клапана на алюминиевом радиаторе необходимо выждать не менее 15 минут, на чугунном — порядка 30–40 минут. В этом и есть вся суть ручной балансировки: продвигаясь от наиболее удалённого радиатора к самому первому в цепочке необходимо снижать пропускную способность, обеспечивая поддержание одинаковой температуры на каждом нагревательном приборе. Регулировка должна проводиться очень тонко и аккуратно, ведь резкое увеличение протока в середине контура приведёт к падению температуры в отдалённой его части, соответственно нужно будет потратить еще 15–20 минут, чтобы вернуть систему к исходному состоянию.

Клапана BALLOREX

Польская компания BROEN BALLOREX в своей серии Venturi занимается выпуском ручного балансировочного клапана, обладающего высокой точностью регулирования. Такой клапан представляет собой вентиль, выполняющий две функции:

• клапана с ручной регулировкой;
• запорного шарового крана.

Он позволяет производить балансировку и гидравлическое регулирование, ограничение расхода, открытие и закрытие потока рабочей среды в системе, а так же измерение температуры рабочей среды и расхода при помощи штатного расходомера. Его можно приобрести в различных исполнениях. Линейка данных клапанов выпускается с диаметром условного прохода от DN 15 до DN 200 и номинальным давлением PN 16 Вар и PN 25 Вар. Клапана с условным диаметром от DN 15 до DN 50 и давлением 16 Вар имеют фланцевое присоединение, а клапана с давлением PN 25 Вар имеют резьбовое соединение.

Клапан BROEN BALLOREX

Все балансировочные клапана и их элементы (корпус клапана, измерительная диафрагма, отсечной шар, регулировочный шток) с условным диаметром от DN 15 до DN 50 изготавливаются из хромированной латуни. А балансировочные клапана, имеющие условный диаметр от DN 65 до DN 200 изготавливаются из стали также с фланцевым или резьбовым соединением.

Клапана серии Venturi при одинаковом условном проходе выпускаются с различной пропускной способностью, зависящей от типа исполнения: high (H), standard (S) и low (L). Кроме того серия Venturi выпускается двух типов Venturi FODRV и Venturi DRV данные клапана имеют измерительные ниппели контроля расхода. Все клапана данной компании могут быть установлены в любом положении на любом участке трубопровода перед отводом или сразу за ним, перед сужением трубопровода или после.

Также данная польская компания предлагает автоматические балансировочные клапана в различных модификациях. Клапана Ballorex DP устанавливаются на обратном трубопроводе, обеспечивая на циркуляционном кольце необходимый перепад давления при любых нагрузках. Это делает возможным поэтапный запуск объект в эксплуатацию благодаря возможности зональной балансировки. Использование Ballorex DP позволяет устранить шумовые явления, которые вызываются избыточным давлением, создаваемым в других частях отопительной системы.

https://youtube.com/watch?v=-HdmcDc0lbM

Клапана от датского производителя

Еще одним производителем является датская компания Данфос, поставляющая клапана всех типов, отличающихся высоким качеством исполнения. Ручные клапаны MSV-BD LENO относятся к клапанам нового поколения. Они позволяют решать задачи по гидравлической балансировке систем отопления. При этом они сочетают в себе функции, характерные для стандартного ручного клапана и шарового крана, обеспечивая тем самым быстрое и полное перекрытие потока. Большинство моделей позволяет снять данные на выходе и входе, однако у отдельных моделей ниппель предусмотрен только с одной стороны.

Автоматический клапан ASV-M

Автоматический ASV-M, цена которого позволяет говорить об оптимальном соотношении цены и качества, можно использовать как запорную арматуру и при необходимости присоединения импульсной трубки от ASV-P(V). ASV-I. Он позволяет ограничивать максимальный расход перемещаемого теплоносителя. Клапан комплектуется специальными заглушками под измерительные ниппели. Установив ниппели можно измерить расход теплоносителя, который протекает через конкретный участок системы.

Клапана серии ASV отличаются высоким качеством исполнения. Они позволяют поддерживать постоянную разность давлений между подающим и обратным трубопроводами. ASV-P, устанавливаемый на обратном трубопроводе, отличается фиксированной настройкой 10 кПа. В то время как ASV-PV имеет измеряемую настройку 5-25 кПа, а ASV-PV Plus – 20-40 кПа.

Несколько слов о производителях балансировочных клапанов

Пожалуй, наиболее известной и популярной компанией, занимающейся изготовлением холодильного и отопительного оборудования (в том числе описываемых нами клапанов), является DANFOSS. Этот производитель, если верить некоторым источникам, ежегодно выпускает продукции на 2 миллиарда евро.

Что же касается других известных изготовителей, пользующихся популярностью на отечественном рынке, то к таковым можно отнести:

• Vexve из Финляндии;
• ADL (это компания из России);
• Broen из Дании;
• GIACOMINI из Италии.

Теперь настало время ознакомиться с некоторыми популярными моделями данных приборов. для удобства посетителей сайта сведения ниже представлены в виде сводной таблица.

Таблица. Каталог характеристик и цен популярных моделей балансировочных клапанов.

Наименование, фото	Характеристики, краткое описание	Средняя стоимость, в рублях
1. CIM 790 Ду15	Качественный автоматический прибор, который оснащен картриджем. Показатель минимального расхода жидкости составляет 0,007 литров в секунду, а максимального – 3,154 литра. Дополнительно защищает оборудование от высоких нагрузок и гидравлических ударов.	4500
2. VIR Ду15-50 Ру25 bar	Ручное устройство из Италии, выполненное из латуни. Есть возможность предварительной настройки, а также последующей фиксации. Наличествует пара измерительных ниппелей и специальная рукоятка. Соединение муфтового типа.	От 1391 до 6525
3. CIM 727OT Ду15 Kv 3,9 Cimberio	Еще один ручной клапан от уже известного вам изготовителя. Имеется возможность фиксированной настройки, а также особой настройки от стороннего вмешательства. Устройство можно полностью закрыть, не прибегая после этого к перенастройке.	1600
4. Ду50 CIM 727	Отличительной чертой модели является показатель рабочего давления, в остальном же характеристики сходны с другими изделиями данного бренда.	4160
5. USV-I Ду 25 Danfoss	Следующий балансировочный клапан производится в Дании и имеет диаметр, как можно догадаться из названия, в 2,5 сантиметра. Рабочая температура находится в диапазоне от минус 20-ти до плюс 120-ти градусов. Показатель производительности – 4 кубометра в час. Предельное рабочее давление – 1,5 бар.	2768
6. Tadano TR100M-1 366-047-00000	Высокопроизводительный клапан, стоимость которого вполне соответствует заявленным производителем характеристикам. Последние могут несколько варьироваться.	От 15000 до 100000
7. Ду50-300 мм КБЧ	Изделие отечественного производства, рабочий диаметр которого варьируется между 5 и 30 сантиметрами. Аналогичным образом варьируется и конкретная стоимость клапана.	От 3460 до 130140
8. Herz Штремакс-GF флан. DN100	Устройство немецкого производства, отличительная черта – это наличие фланцевого соединения. Показатель рабочего диаметра – DN100. Стоимость зависит от конкретного продавца (уточняйте).	—
9. VIR 9505 Ду 80, Ру 15	Высококачественные итальянские латунные клапаны, которые можно использовать не только для отопления, но и для кондиционирования, водоснабжения. Допустимая температура теплоносителя составляет от минус 10-ти до плюс 100 градусов, рабочее давление не должно превышать отметку в 25 бар. Соединение муфтового типа.	4100
10. Штремакс-M DN25	Агрегат от уже известного вам бренда Herz. Прибор ручной, имеется возможность предварительной настройки.  Также можно с уверенностью говорить о запоминании степени настройки. Максимально допустимая температура – плюс 130 градусов, производительность – 10,4 кубометра жидкости в час.	2200,90

Регулятор перепада давления

Регулятор «Пульсар РПД» призван корректировать перепады давления, предотвращая возникновение шумов в трубопроводе. Он поставляется в корпусах разной конфигурации, что дает возможность подбирать решение под конкретные задачи и выполнять техобслуживание прибора непосредственно на трубопроводе, без демонтажа. Двойная пружинная конструкция обеспечивает регулировку перепадов давления в широком диапазоне. Настройка параметров для контролируемого участка проводится извне. Корректировки могут вноситься даже тогда, когда регулятор находится в рабочем состоянии. Прибор подбирается в соответствии с требуемой скоростью потока рабочей среды и предварительно рассчитанного допустимого перепада давления. Обеспечивает перепад давления только в пределах заданного параметра даже при условии частичной нагрузки. К преимуществам регулятора «Пульсар РПД» относится также простота настройки, монтажа, техобслуживания.

В каких ситуациях необходимо проводить балансировку

На практике эта процедуру требуется выполнять в любом случае. При её проектировании на каждую батарею и на тёплый пол планируется определённый уровень использования тепла. Расчёт выполняется исходя из минимально допустимой температуры в этой местности.

Важно, чтобы его распределение в работающей системе соответствовало запланированным значениям. После того, как установка системы произведена, все вентили сначала открывают полностью. Затем проводятся измерения и осуществляется балансировка

Затем проводятся измерения и осуществляется балансировка.

Владелец жилья может испытывать потребность в проведении балансировки в следующих случаях:

Один или несколько радиаторов шумят сильнее обычного — от них слышен шум протекающей воды. Если потрогать батареи в доме, можно легко заметить, что одни батареи нагреваются намного сильнее других

При этом среди них имеются, как горячие, так и едва тёплые

Если в доме устроены тёплые полу, нужно обращать внимание на степень прогрева различных участков. Если можно обнаружить явные различия, имеет смысл задуматься о проведении балансировки

Если владелец квартиры сам делал разводку для отопления, он должен проверить, как распределяется тепло и внести соответствующие коррективы.

Успешное выполнение гидравлической балансировки допустимо только при условии, приборы отопления, арматура были подобраны правильно и в системе отсутствуют воздушные пробки. В противном случае нужно сначала правильно установить систему отопления и только после этого заниматься её более точной балансировкой.

Нужно помнить о том, что лишний раз вмешиваться в работы отопительной системы не стоит, если она работает в нормальном режиме. Это относится к следующим ситуациям.

• Когда оборудование работает без нареканий. Проводить регулировку не только бессмысленно, но и опасно. В результате действий неопытного человека работа может ухудшиться.
• Если выявлены технические неполадки, то проведение балансировки тепловыделения бессмысленно. Сначала нужно отремонтировать систему и только потом стоит проводить точную настройку работы. Это, например, относится к следующим ситуациям: протечка теплоносителя из-за нарушения герметичности оборудования, воздушные пробки, засор одного или нескольких регулировочных вентилей, повреждение мембраны расширительного бака. Возможно, после окончания работы распределение тепла станет нормальным.

Нужно избегать собственных врезок в отопительную систему многоквартирного дома. Они могут нарушить обогрев не только у владельца, но и в других квартирах. Единственное исключение из этого правила — когда в каждую квартиру сделан индивидуальный тепловой ввод. В частном доме таких ограничений не предусмотрено.

Не стоит использовать шаровые вентили для частичного ограничения потока теплоносителя. Его нужно применять только в крайних положениях, в противном случае он быстро становится неисправным из-за влияния теплоносителя на поверхность внутреннего шара.

Назначение и функции

Многих людей напрямую интересует, для чего собственно нужен этот кран или клапан. Какие функции он выполняет?

Ответить на этот вопрос можно, только предварительно рассмотрев условия в системах отопления.

Стандартная система отопления постоянно гоняет по своим трубам носитель от одного узла к другому. Основной обогрев осуществляется за счет подачи носителя в радиаторы или другие подобные системы. Радиатор, при наличии достаточного количества жидкости внутри и нормальной температуры, отдает тепло в помещение с большой эффективностью.

Однако так действует система трубопроводов в условиях приближенных к идеальным. К сожалению, идеальные условия часто бывает недостижимыми или частично достижимыми.

В трубопроводе с постоянно прогреваемой водой может измениться уровень давления, температура носителя. Это приводит к неравномерному распределению потока по трубам. Чего, конечно же, хотелось бы избежать.

Одни трубы в итоге получают больше тепла, другие – меньше. Для системы отопления такой вариант развития событий – наихудший. Вот для чего используется балансировочный клапан или кран.

Балансировочный клапан для системы отопления

Его задача – автоматический контроль уровня давления и прогрева носителя, а также регулировка его подачи в случае изменения вышеописанных параметров.

Кран легко настраивать, он работает за счет простой пружины и нескольких дополнительных элементов. При этом балансировочный вентиль выполняет поистине титаническую работу, отсекая на логические части отдельные ветки системы и контролируя состояние в них.

На крупных трубопроводах один кран не решит проблему, придется ставить их в большем количестве. Но поверьте – оно того стоит.

На рынке представлено масса такой продукции от разных производителей. Самые популярные марки – Штремакс, Cimberio, Stad и другие. Именно они надежно удерживают свои позиции на рынке уже многие годы.

Общий принцип действия и конструкция

Стандартный балансировочный клапан сильно похож на трубопроводный кран, только в нем есть несколько отличий.

Это тоже фитинг, но фитинг предназначенный не для полного перекрытия системы (хотя некоторые модели Штремакс, Cimberio, Stad могут заниматься и такими вещами в нагрузку к стандартной балансировке) а для ее регуляции.

Конструкция клапана

Основа балансировочных вентилей – специальная пружина, которая настраивается за счет вращения двух ручек. Ручки влияют на ее жесткость. Чем жестче пружина, тем больше давления она может выдержать.

Все механизмы уплотнены резиновыми прокладками. Возле пружины оборудован картридж упрощающий работу клапана. Закрытие потока осуществляется за счет движения золотника к седелкам фитинга. Золотник, чаще всего, тоже контролируется за счет действия пружины.

В продвинутых моделях типа Штремакс, Cimberio и Stad можно задать граничные условия для клапана, при которых он полностью закроет или откроет подачу.

Использование расходометров

Иногда клапана оборудуют расходометром. Пользование расходометром дает нам несколько преимуществ, в том числе возможность:

• следить за потоком;
• тонкой настройки;
• автоматизации процесса регуляции.

В то же время клапана с расходометром стоят довольно дорого, и могут обойтись вам, по меньшей мере в несколько раз дороже обычных.

Как правило, если устройство оборудовано расходометром, то оно относится к высшему классу фитингов, следовательно, на него также будут ставить автоматику.

Существуют и продвинутые клапана, работающие полностью за счет электронных деталей, способные к самостоятельному оцениванию ситуации, оборудованные датчиками и управляемые с единого центра. В гражданском строительстве такие решения почти не используются в силу дороговизны.