Зачем нужен балансировочный клапан и в чем отличие от крана и вентиля

Зачем нужен балансировочный клапан и в чем отличие от крана и вентиля

Для регулировки количества проходимой жидкости в различных сечениях по заданному расходу в несколько отверстий используется балансировочный клапан. Данные устройства имеют ручную регулировку или автоматическую, позволяющие регулировать давление в системе трубопровода. Данная функция выполняется и обычными кранами, и вентилями, для регуляции расходов, но в отличии от них только балансировочным клапаном можно регулировать гидравлическое местное сопротивление.

Зачем он нужен?

Современные большие системы отопления не способны справляться с неравномерным движением теплой воды, что приводит к неправильному прогреву помещений в разных комнатах. Часто неправильный расчет водоснабжения приводит к тому, что расход теплоносителя очень высок, и не вся жидкость доходит до радиаторов в дальней комнате.

Чтобы уровнять расход теплой воды которую подают котлы в разных ветках отопительной системы используются балансировочные клапаны, которые обеспечивают качественную работу теплоносителей.

Назначение изделия бывает различным – его используют как в трубопроводе горячей воды, так и в отопительных системах для жилых помещений различного типа и размеров, в том числе если в трубопровод установлены электрические тепловые насосы.

Чаще всего данное устройство используют специалисты по гидравлическим системам, для регуляция местного уровня гидравлического сопротивления, при помощи уменьшения или увеличения сечения внутри механизма. Оно простое в устройстве, благодаря механической работе может функционировать бесперебойно. После того как мы разобрались что это такое, можно приступить к выбору изделия и его монтажу.

Принцип работы и конструкция

Схема клапана для балансировки похожа на конструкцию обычного шарового крана, но в ней есть отличительные детали:

1. Индикатор для затвора;
2. Измерительная диафрагма;
3. Патрубок на которые устанавливается кран;
4. Фиксатор положения.

Корпус обычно изготавливается из латуни или стали. Так же для правильного функционирования в конструкции установлена мембрана в виде уплотнителя. Седло и затвор следят за расходом жидкости. Так же в конструкторе располагается шток вентиля, он бывает четырех видов: прямой, косой, поднимающийся или опускающийся. Чтобы понять, как работает данное устройство можно ознакомиться с рисунком ниже.

Как видно на изображении, шток имеет косую форму, что позволяет снизить гидравлическое сопротивление. Такой агрегат имеет высокую точность управления расхода жидкости регуляторами перепада давления и отличные показатели по длительности эксплуатации не смотря на температуры теплоносителя.

В чем отличие от крана и вентиля?

Стандартный балансировочный кран для регулирования проходимости жидкости является дешевым аналогом оригинального клапана, который позволяет произвести регулирование проходным сечением более плавно и точно. Так же у второго в конструкции предусмотрены отверстия, для измерений количества проходимой жидкости расходомером.

Вентиль по сути является более простым балансировочным клапаном, так как он так же служит для регулирования сопротивления проходящей жидкости, но в нем не предусмотрены отверстия для измерения количества нагретого жидкого материала.

Еще одно изделие, контролирующее расход теплоносителя – балансировочная арматура. Она работает по такому же принципу что и стандартные вентили, хотя существуют модели с отверстиями для измерений. Возможность делать замеры – важный показатель для правильной установки подобных устройств, поэтому при выборе изделий остановитесь на тех, которые имеют в своей конструкции отверстия для этого.

Виды клапанов

Всего существует две разновидности изделий для гидравлической балансировки систем отопления:

• Автоматический или динамический, предназначен для поддержки постоянных перепадов в давлении двухтрубных отопительных систем или для контроля за расходом в однотрубной системе отопления.
• Ручной клапан для балансировки – используется как диафрагма там, где невозможно ограничить предельные значения расхода жидкости, к ним относится устройство вентильного вида.

Кроме того, данные изделия классифицируются по различным зависимостям: тип и параметры рабочей среды, вид помещения, функциям и разновидностям соединений. Например, существует модели для установки в многоквартирном доме, а есть экземпляры для монтажа в частном доме. Так же есть подвиды балансиров для монтажа в «жидкий теплый пол».

Как выбрать

Если вы решили установить в свою отопительную систему запорно-балансировочный клапан, то определитесь заранее, какое изделие подходит в вашем случае по четырем факторам:

1. Тип управления – автоматический или ручной балансировочный вентиль;
2. Функции– для чего и с какой целью вы будете устанавливать устройство, для многоэтажного или одноэтажного частного дома будет монтироваться изделие;
3. Способ крепления – фиксирующие фланцы или резьбовое;
4. Популярность производителя – не следует приобретать поделки неизвестных фирм, обратите внимание на модели таких компаний: Danfoss, Watts, HERZ, Cimberio.

Когда вы определились с выбором, можно смело приобретать изделие. Произвести установку можно самостоятельно, но лучше обратиться к специалисту: проблема в том, что настраиваются они специальным устройством, без которого правильно смонтировать агрегат не получится.

Монтаж своими руками

Установка в систему водопровода горячего снабжения или отопительную систему возможно только если устройство предусмотрено её проектом и существуют проблемы с распределением жидкостей.

Произвести монтаж установки можно самостоятельно, главное учитывать правила установки и определенные особенности работ. Под рукой нужно иметь схемы трубопровода водоснабжения или отопления.

Ручной балансировочный клапан

Балансировочный клапан представляет собой запорно-регулирующее устройство, используемое для повышения эффективности работы отопительных и охлаждающих систем. Данный вид арматуры обеспечивает качественное распределение рабочей среды по всем элементам системы. При этом клапан стабилизирует не только поток теплоносителя, но и температуру, и циркуляционное давление. Ручные (статические) модели сочетают в себе доступность, простоту эксплуатации и эффективность, благодаря чему активно используются и в быту, и в промышленных целях.

Особенности использования

Ручной балансировочный клапан чаще всего используется в системах отопления. Его устанавливают на стояках, тепловых пунктах и коллекторах. Благодаря особому принципу функционирования устройство исключает ситуации, когда в один радиатор поступает чрезмерное количество теплоносителя, а в другой прибор – недостаточное. Достигается это за счет регулировки пропускной способности труб. Балансировочный клапан обеспечивает защиту системы от порывов, а также поломки насосов и обогревательных элементов.

Устройство арматуры

Балансировочный клапан создается в виде классического запорного вентиля, но с некоторыми особенностями. Он имеет цельнометаллический корпус, изготовленный из стали, чугуна или латуни. Внутри него располагается затвор-золотник, регулирующий размеры проходного сечения. Данный элемент может иметь различные формы: конусную, радиальную, цилиндрическую, плоскую или угловую. Управление золотником осуществляется через шток, который располагается прямо или под определенным углом. Ходовая пара вентиля управления состоит из шпинделя, соединенного с зафиксированной на внутренней стенке клапана резьбовой гайкой.

В зависимости от модели клапан также может комплектоваться:

• фиксатором настроенной рукоятки;
• индикатором положения затвора;
• герметизирующими фторопластовыми или резиновыми кольцами;
• дренажным патрубком;
• измерительной диафрагмой; ;
• приборами измерения расхода и давления.

Принцип работы арматуры

Функционирование клапана основано на вращении вентильной рукоятки в ручном режиме. При повороте данного элемента крутящий момент передается золотнику через шпиндель, в результате чего он выполняет поступательные движения, меняя свое положение и, соответственно, проходное сечение трубопровода.

Балансировочный клапан работает в двух режимах:

• балансировки – золотник располагается в промежуточном положении. Перемещение затвора осуществляется при возрастании давления, а возврат в исходное положение – при его нормализации;
• перекрытия – золотник полностью закрывает собой проходное сечение, останавливая поток рабочей среды. Герметичность перекрытия обеспечивается за счет специальных уплотнителей, расположенных между затвором и седлом.

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).

Преимущества арматуры

Ручные балансировочные клапаны имеют множество достоинств. Они дешевле автоматических моделей. Кроме того, их отличают следующие особенности.

• Повышенная надежность. Устройство стабильно функционирует даже в условиях повышенных нагрузок и значительных колебаний давления.
• Ремонтопригодность. Данный тип арматуры имеет простую конструкцию, которая очень редко выходит из строя и при необходимости легко ремонтируется.
• Простая настройка. С помощью винтовой рукоятки можно установить необходимые рабочие параметры всего за пару минут.
• Точность балансировки. Несколько позиций, наглядно указанных на специальной шкале, позволяют максимально тонко настроить работу системы.
• Функциональность. Клапаны отлично подходят для функционирования в системах с разными рабочими средами и настройками.
• Перекрытие потока. При необходимости устройство может выполнять функцию запорной арматуры. При этом остановить поток можно без изменения сделанных настроек.
• Простой монтаж. Клапан быстро устанавливается на участке трубопровода с помощью фланцев или внутренней резьбы, создавая прочное и герметичное соединение.
• Съемная рукоятка. При эксплуатации клапана в стесненных условиях рукоятку можно демонтировать и управлять устройством с помощью шестигранного ключа.
• Внутренний дренаж. В корпус устройства вмонтированы патрубки, которые можно использовать для быстрого двустороннего слива системы.

Особенности монтажа клапана

Правильная установка клапана является залогом стабильности работы балансировочной арматуры и всей трубопроводной системы. Поэтому при монтаже устройства нужно учесть следующие рекомендации:

• установку клапана можно проводить на горизонтальных и вертикальных частях трубопровода после предварительной подготовки – прочистки;
• чтобы правильно расположить клапан, необходимо соблюдать соответствие указанных на корпусе стрелок направлению потока рабочей среды;
• до и после клапана должны оставаться прямые участки. Это исключит погрешности при балансировке;
• метод крепления подбирается под конкретную модель. Одни устройства могут соединяться с трубами с помощью внутренней резьбы, другие – на фланцы и болты;
• перед клапаном желательно установить фильтр-грязевик, который будет защищать устройство от различных механических загрязнений;
• для обеспечения полного перекрытия потока теплоносителя клапаны рекомендуется дублировать шаровыми кранами, которые смогут обеспечить полноценное перекрытие трубы.

Настройка клапана

Установка необходимого значения пропускной способности арматуры осуществляется с помощью изменения положения рукоятки. Чтобы гарантировать максимально точную настройку, лучше использовать специальный расходомер или таблицу-инструкцию со значениями перепада давления и расхода. После установки нужного значения положение затвора можно заблокировать простым нажатием на рукоятку. Для защиты от несанкционированного изменения установленных параметров устройство рекомендуется опломбировать.

Компания «НЕМЕН» готова оказать квалифицированную помощь в выборе ручных балансировочных клапанов, а также их поставке, установке и настройке. Мы найдем оптимальное решение для отеплительных и охлаждающих систем любых масштабов и конфигураций.

Источник https://krani.su/art/item/zachem-nuzhen-balansirovochnklapan-i-v-chem-otlichi-ot-krana-i-ventilya-702/

Источник https://www.nemen.ru/index/for-designers/info/ruchnoy-balansirovochnyy-klapan/

Источник