Балансировочный клапан для системы отопления: виды, схемы установки, производители

В любой системе отопления, состоящей из нескольких радиаторных батарей, температура их нагрева зависит от расстояния от отопительного котла – чем ближе, тем выше градус. По этой причине в сеть встроен балансировочный клапан для системы отопления, чтобы обеспечить ее эффективную работу и удовлетворить различные потребности в отоплении помещений.

На строительном рынке представлен широкий ассортимент этих регулирующих клапанов с одинаковым принципом действия, с некоторыми различиями в конструкции. Любому мастеру или домовладельцу, устанавливающему отопление в своем частном доме, полезно знать, для чего нужен балансировочный клапан, как его установить и отрегулировать, чтобы отопительная сеть была эффективной, экономичной и функциональной.

Фото 1 Тепловизионное изображение дома с несбалансированным отоплением

Что такое балансировочный клапан

Для поддержания одинаковой температуры радиаторы регулируются путем изменения потока воды – чем меньше теплоносителя проходит через радиатор, тем ниже его температура. Поток можно перекрыть любым шаровым краном, но в этом случае невозможно установить и отрегулировать одинаковую температуру в приборах, если количество радиаторов больше одного. Это значение должно быть измерено с помощью температурных датчиков на поверхности радиатора, а правильное положение установлено экспериментально путем поворота клапана.

Обычно используемые балансировочные клапаны эффективно решают задачу балансировки автоматически или путем простого расчета требуемого расхода и соответствующих настроек оборудования. Конструктивно устройство частично перекрывает поток теплоносителя путем уменьшения проходного сечения трубы, аналогично запорному клапану, с той разницей, что необходимый объем выпуска точно устанавливается по шкале настройки с помощью ручки механизма или автоматически.

Зачем использовать

Установка балансировочных клапанов в системе отопления, помимо поддержания одинаковой температуры радиаторов, оказывает следующий эффект в индивидуальном доме

• Точная регулировка температуры теплоносителя позволяет устанавливать ее значение в зависимости от назначения помещений – в жилых комнатах она может быть выше, в подсобных, складских помещениях, мастерских, спортзалах, продовольственных складах с помощью балансиров ее можно установить на более низкое значение. Этот фактор повышает комфорт проживания в доме.
• Изменение расхода теплоносителя с помощью регулятора балансировочного клапана в зависимости от назначения помещений дает значительные экономические преимущества, позволяя экономить на расходе топлива.
• Зимой, когда хозяин дома отсутствует, требуется постоянное отопление жилья – благодаря балансировочным клапанам систему отопления можно настроить на минимальный расход топлива и поддерживать постоянную температуру во всех помещениях. Это преимущество также экономит деньги домовладельца.

Рис. 3 Ручные балансировочные клапаны для систем отопления и бытовой горячей воды (ГВС) в доме

Конструкция и принцип работы

Принцип действия балансировочных клапанов заключается в перекрытии потока жидкости с помощью выдвижного клапана или тяги, что приводит к уменьшению площади поперечного сечения канала потока. Эти устройства имеют различную конструкцию и технологию подключения, и в системе отопления они могут дополнительно

1. Поддерживайте перепад давления на одном уровне.
2. Ограничьте поток теплоносителя.
3. Отрежьте трубопровод.
4. Служит для слива рабочей жидкости.

Балансировочные клапаны конструктивно схожи с обычными клапанами, их основными компонентами являются:

1. Латунный корпус с двумя гильзами с внутренней или внешней резьбой, предназначен для подключения к трубопроводам со стандартными диаметрами труб. Соединение в трубопроводе при отсутствии резьбового седла с подвижной резьбовой гайкой (американский стиль) осуществляется с помощью его аналогов – дополнительных переходных фитингов с различными накидными гайками.
2. Запорный механизм, с помощью которого регулируется степень закрытия прохода теплоносителя.

Рис. 4 Конструкция ручного балансировочного клапана Danfoss LENO MSV-B

1. Установочная рукоятка со шкалой и индикаторами настройки для регулирования расхода в устройстве.
2. Современные модели оснащены дополнительным элементом в виде двух измерительных точек для измерения объема на входе и выходе (пропускной способности) устройства.
3. Некоторые модели оснащены шаровым запорным механизмом, позволяющим полностью перекрыть поток, или имеют функцию слива.
4. Современные, высокотехнологичные типы могут управляться автоматически, заменяя вращающуюся головку сервоприводом, который при подаче напряжения толкает механизм закрытия, при этом степень закрытия канала зависит от величины подаваемого напряжения.

Рис. 5 Автоматические балансировочные клапаны Danfoss AB-QM – конструкция

Типы балансировочных клапанов

Существует два типа регулирующих клапанов для балансировки в системах отопления:

• Руководство. Конструкция состоит из корпуса из цветного металла (бронза, латунь), в котором находится балансировочный элемент, степень выдвижения которого устанавливается поворотом механической ручки.
• Автоматический. В обратном трубопроводе вместе с клапанами-партнерами устанавливаются автоматические устройства, которые способны ограничить расход среды, предварительно настроив пропускную способность. После подключения они соединяются с партнерами с помощью импульсной трубки, подключенной к встроенному измерительному разъему. Если клапан установлен для подачи воды в прямой линии, его рукоятка красного цвета, при установке в обратной линии она выполнена в синем цвете (модели Danfoss). К автоматическим типам относятся модели, управляемые сервоприводом, на который подается постоянное напряжение.

Рис. 6 Работа клапана в системе отопления

Где разместить клапан

Балансировочные клапаны всегда подключаются к обратной трубе – это обеспечивает постоянный поток воды к радиаторам потребителя, когда одна и та же линия используется для отопления и горячего водоснабжения. Если балансировочные клапаны используются на каждом радиаторе, они размещаются внизу на выходном патрубке радиатора по диагонали, а шаровой кран подачи воды устанавливается вверху.

Балансировочный клапан для системы отопления

Существующие системы отопления условно делятся на два типа:

• Динамичный. Они имеют условно постоянные или переменные гидравлические характеристики и содержат нагревательные контуры с двухходовыми регулирующими клапанами. Эти системы оснащены автоматическими регуляторами балансировочного дифференциала.
• Статика. Они имеют постоянные гидравлические характеристики, включают линии с трехходовыми регулирующими клапанами или без них, система оснащена статическими ручными балансировочными клапанами.

Рис. 7 Рядовой балансировочный клапан – схема установки для автоматических клапанов

В частном доме

Балансировочный клапан в частном доме устанавливается на каждом радиаторе; каждая выходная труба радиатора должна иметь накидную гайку или другую форму резьбового соединения. Использование автоматических систем не требует регулировки – при двухклапанной конструкции автоматически увеличивается поток к радиаторам, установленным на значительном расстоянии от котла.

Это осуществляется путем подачи воды к исполнительным механизмам через импульсную трубу под давлением ниже, чем давление в первых радиаторах от котла. Использование другого типа комбинированного клапана также не требует расчетов теплоотдачи с помощью специальных таблиц и измерений, эти устройства имеют встроенные элементы управления, которые перемещаются с помощью электропривода.

Если используется ручной балансир, его необходимо отрегулировать с помощью измерительного оборудования.

Рис. 8 Автоматический балансировочный клапан в системе отопления – схема подключения

Для определения расхода воды на каждый радиатор и соответствующего выполнения операции балансировки используется электронный контактный термометр, с помощью которого измеряется температура всех радиаторов отопления. Средний расход на каждый радиатор рассчитывается путем деления общего значения на количество радиаторов. Наибольший поток горячей воды должен поступать к самому дальнему радиатору, наименьший – к элементу, расположенному ближе всего к котлу. При выполнении регулировочных работ с помощью ручного механического устройства действуйте следующим образом:

• Откройте все регулирующие краны до упора и подключите воду, максимальная температура поверхности радиаторов должна составлять 70 – 80 градусов.
• Измерьте температуру всех батарей контактным термометром и запишите показания.
• Поскольку самые дальние элементы должны получать максимальное количество теплоносителя, они не подлежат дальнейшей регулировке. Каждый клапан имеет свое количество оборотов и свою индивидуальную настройку, поэтому проще всего рассчитать необходимое количество оборотов, используя простейшие школьные правила, основанные на линейной зависимости между температурой радиатора и объемом протекающего через него теплоносителя.

Рис. 9 Балансировочные клапаны – примеры установки

• Например, если рабочая температура первого радиатора от котла составляет +80 C, а последнего – +70 C. При том же расходе 0,5 кубометра в час, при уменьшении мощности первого нагревателя в соотношении 80 к 70, расход будет меньше, а полученный объем составит 0,435 кубометра в час. Если все клапаны настроены не на максимальный расход, а на среднее значение, можно взять за ориентир радиаторы в середине линии и аналогичным образом уменьшить мощность ближе к котлу и увеличить ее в самых удаленных точках.

В многоэтажном доме или в здании

В многоэтажном доме на обратке каждого стояка устанавливаются вентили. Если электронасос находится на расстоянии, давление в каждом стояке должно быть примерно одинаковым, в этом случае расход в каждом стояке считается равным.

В блоке с большим количеством стояков используется объем воды, подаваемой электронасосом, деленный на количество стояков. Полученное значение в кубических метрах в час (для клапана Danfoss LENO MSV-B) устанавливается на цифровой шкале прибора поворотом циферблата.

Клапан в сборе

При установке клапана совместите его со стрелкой на корпусе клапана, указывающей направление движения жидкости, чтобы избежать влияния турбулентности на точность регулирования. Необходимо выбирать прямые участки трубопровода длиной 5 диаметров устройства до точки его расположения и два диаметра после клапана. Устройство должно быть установлено в обратном патрубке системы, для этой работы достаточно гидравлического ключа, а установка должна производиться в следующем порядке:

• Перед установкой систему трубопроводов необходимо промыть и очистить, чтобы избавиться от металлической стружки и других посторонних частиц.
• Многие устройства имеют съемную головку; снимите ее в соответствии с инструкцией, чтобы облегчить установку в трубах.
• Для монтажа можно использовать льняное волокно с подходящей смазкой, которое следует обернуть вокруг конца трубы и выходного патрубка радиатора.
• Балансировочный клапан прикручивается одним концом к трубе, а другой конец присоединяется к радиатору с помощью специальных шайб (переходная втулка американского типа), которая надевается на выход радиатора или вкручивается в клапан в качестве соединительной втулки.

Рис. 10 Балансировочный клапан для системы отопления – установка

Настройка балансировочных клапанов

Для того чтобы сбалансировать отопление в частном доме, необходимо выбрать ручные приборы подходящего диаметра, подобрать их и отрегулировать по соответствующей таблице, приложенной к техническому паспорту. Исходными данными для построения графика являются объем подачи, выраженный в кубических метрах в час или литрах в секунду, и перепад давления, измеряемый в барах, атмосферах или паскалях.

Например, для определения положения индикатора настройки MSV-F2 с номинальным диаметром 65 мм при расходе 16 м3/ч и перепаде давления 5 кПа. (Рис.11) соедините точки на соответствующих шкалах расхода и напора и продлите линию до пересечения с условной шкалой К.

От точки на шкале Ку проведения горизонтальной линии для диаметра D, равного 65 мм, найдите поправку с рисунка 7, которая закреплена на шкале держателя.

Также для выбранного диаметра инструмента настройка производится по таблице (рис. 12), из которой определяется количество оборотов шпинделя, соответствующее заданному расходу.

Рис. 11 Определение положения шкалы клапана при известном давлении и расходе воды

Рис. 12 Пример таблицы для ручной регулировки

Производители балансировочных клапанов

На строительном рынке представлен широкий ассортимент моделей от зарубежных и отечественных производителей, некоторые из которых являются ведущими поставщиками энергосберегающего оборудования.

Danfoss – Датская компания, основанная в Норборге в 1933 году, является одним из ведущих мировых производителей и поставщиков энергоэффективных систем. Концерн производит холодильное оборудование, силовую электронику, тепловые насосы, тепловую и промышленную автоматику, системы кабельного обогрева (теплые полы). Линейка продукции представлена запорной арматурой, автоматическими и ручными балансировочными клапанами серий ASV и MSV, комбинированными моделями AB-QM, AB-PM.

Broen – Датская компания, основанная в 1948 году шведским инженером Полем Броеном, вышла на российский рынок в 1996 году. Компания управляет заводом в Коломенском районе с 2010 года. Группа производит широкий ассортимент арматуры, в том числе: шаровые краны, глобусные краны, обратные и балансировочные клапаны (Broen Ballorex), предохранительные клапаны и чугунные фильтры. Ассортимент балансировочных клапанов представлен серией Broen: Venturi Fodrv, DRV, Dynamic, Venturi DRV.

Рис. 13 Балансировочный клапан для систем отопления от Danfoss и Broen

Джакомини – является итальянским производителем клапанов. Основанная в 1951 году, Группа имеет годовой оборот 170 млн. евро и располагает 3 заводами в Италии и 18 дочерними предприятиями по всему миру, в которых работает около 1 000 человек. Концерн производит регулирующую и запорную арматуру для радиаторов, термостаты, распределители для систем отопления и водоснабжения, трубы и фитинги для приборов учета энергии и солнечных коллекторов. Балансировочные клапаны представлены модификациями R206 A, R206 B.

ADL – является российским производителем инженерного оборудования для жилищно-коммунального хозяйства и различных отраслей промышленности. Компания была основана в 1994 году и с 2002 года имеет свой первый завод в поселке Радужный Коломенского района Московской области.

Компания производит широкий спектр сантехнического оборудования: регулирующие обратные клапаны, насосные системы, задвижки и шаровые краны, циркуляционные и паровые насосы, отопительные агрегаты, сепараторы. Серия балансировочных клапанов называется Grandbalance и состоит из моделей серии DN.

Рис. 14 Автоматический балансировочный клапан производства Giacomini и ADL

Балансировочный клапан в системе отопления является необходимым устройством для поддержания постоянной температуры в стояках или радиаторах. Их использование в домашних условиях не вполне оправдано. Стоимость прибора от известного производителя составляет до 100 у.е., да и отечественные приборы тоже не дешевы. В жилых домах с большим количеством радиаторов лучше использовать устройства для поддержания температуры в стояках.

Как работают балансировочные клапаны в системах отопления

При проектировании системы отопления необходимо провести гидравлические расчеты, т.е. нормализовать давление в различных точках трубопроводной системы. Изменение этого значения вручную неудобно для пользователей и может привести к разнице температур в отдельных секциях. Поэтому для минимизации этого явления устанавливается балансировочный клапан для системы отопления.

Что такое балансировочный клапан

Для этого типа клапана балансировка заключается в изменении рабочего сечения трубопровода. Это достигается путем выдвижения штока в рабочую зону конструкции, через которую проходит теплоноситель. В результате давление меняется, происходит нормализация гидравлики.

Снаружи он напоминает обычный запорно-регулирующий клапан. Однако на крышке имеется цифровая шкала для точной настройки. Он имеет соединения для манометров или регулятора перепада давления.

Функциональные особенности, назначение:

• Базовая настройка производится на основе гидравлического расчета установки. Затем эти параметры можно изменить для точной настройки.
• Подходит для сложных систем отопления с несколькими центральными стояками.
• Не подходит для коллекторных систем отопления, так как там балансировка выполняется автоматически.
• Не предназначен для использования в небольших автономных системах отопления, для домов площадью менее 300 м².

Для каждой модели балансировочного клапана для системы отопления существуют свои отличия – принцип работы, конструкция, возможность коммутации с другими компонентами. Обоснованность его установки определяется на этапе проектирования. Он обязателен для теплоснабжения жилых домов, коммерческих и промышленных зданий.

Зачем его использовать

Основное назначение – гидравлическая балансировка. Пример: В жилом доме есть два стояка отопления. У одного температура выше, у другого – ниже. Причина – горячая вода идет по пути наименьшего сопротивления, и большая часть жидкости попадает в контур, расположенный ближе всего к нагревательному устройству. Тот, который находится на дальней стороне контура, выделяет меньше тепла. Установив балансировочный клапан на ответственных участках, можно нормализовать распределение температуры для всех потребителей.

Альтернативные варианты применения:

• Отдельная ветка с радиаторами и увеличенным расстоянием между ними. Оптимизирует гидравлический баланс при изменении объема протекающей жидкости за счет термостатического регулирования.
• В системе буферных резервуаров. Он регулирует подачу горячей воды для поддержания высокого уровня температуры. Однако это не снижает степень нагрева основного контура.
• Для бойлера косвенного нагрева. Он искусственно ограничивает поток теплоносителя для регулирования температуры.

Балансировочные клапаны могут быть установлены в однотрубных или двухтрубных системах отопления. В первом случае они регулируют объем горячей воды, во втором – нормализуют давление между подающей и обратной трубами. В последнем случае требуются модели с одним или двумя штуцерами для подключения к регулятору перепада давления. В качестве альтернативы давление в восходящем и нисходящем потоке можно измерять с помощью комбинированного манометра.

Специальные конструктивные особенности

Для стабилизации давления в системе отопления можно выбрать механический или автоматический балансировочный клапан. Первый регулируется вручную; для изменения перепада давления необходимо каждый раз проверять положение штока.

Если операция нагрева должна быть автоматизирована, рекомендуется выбирать модели с мембранным блоком.

Механические балансиры

Это тип запорной арматуры, в которой положение штока регулируется вручную. На рукоятке имеется цифровая шкала, показывающая текущее значение расхода в трубопроводе. Преимуществом является то, что его можно использовать для балансировки и в качестве запорного клапана. Пример: Отсоединение части трубопровода для проведения ремонтных работ.

Кроме того, можно установить манометр и термометр для контроля давления и температуры. Однако для этой цели необходимо выбирать модели с подходящими разъемами. Материал – латунь, нержавеющая сталь используется реже. При выборе следует обратить внимание на максимальное давление, которое может выдержать устройство.

Автоматические балансировочные станки

Он состоит из двух компонентов – механического клапана и регулятора перепада давления. Первый имеет мембранный блок и 2 соединения на корпусе, которые подключаются к манометру для регулировки или к регулятору перепада давления. При изменении давления толщина мембранной пластины увеличивается или уменьшается, тем самым регулируя рабочую мощность линии. Установлен на возврате.

Регулятор перепада давления устанавливается на линии подачи. Он соединен с механическим балансиром капиллярными трубками. Давление регулируется автоматически при изменении параметров нагрева.

Для больших разветвленных систем рекомендуется установка автоматических балансиров. Это важно при частых колебаниях давления и изменениях температуры теплоносителя. Если система относительно стабильна, но гидравлические параметры необходимо периодически контролировать, можно предусмотреть механические балансиры.

Рекомендуемые производители

Такие запорно-регулирующие клапаны выпускаются несколькими мировыми производителями. Качество материалов, точность контроля и дизайн определяют производительность теплоснабжения. Поэтому рекомендуется приобретать оригинальные модели, а не аналоги. Это повысит надежность системы.

На рынке представлены балансиры Valtec, Danfoss, Herz и Honeywell. Они отличаются только внешним видом, но их эксплуатационные характеристики одинаковы. В таблице ниже представлены популярные отопительные балансиры этих производителей.

Производитель	Механический балансировочный станок	Автоматический балансировочный станок
Valtec	VT.042.G	VT.040.G
Danfoss	Лено MVT или MNT	AB-PM, APT или ASV
Herz	4017 M	TS-V
Honeywell	Combi-3-Plus	—

Эти модели различаются по размеру и способу подключения к трубопроводу. Некоторые из них предназначены только для подачи холодной воды, но большинство являются универсальными и могут использоваться для отопления и водоснабжения. Примером может служить продукция Danfoss.

Где установить клапан

Место установки зависит от схемы прокладки трубопровода. Обратите внимание, что целесообразность установки этих устройств определяется на стадии проектирования. Если можно обойтись без них, лучше использовать стандартные средства регулирования – клапаны, термостаты. Каждый дополнительный запорный клапан будет влиять на гидравлическое сопротивление, что приведет к снижению расхода горячей воды.

Примеры монтажных схем для однотрубных и двухтрубных систем

Места установки балансировочных клапанов в зависимости от отопительного контура:

• Однотрубная. Установленный перед радиаторами, он регулирует только объем теплоносителя для отдельной ветки отопления.
• Двухтрубная. Возможны два варианта установки. Первый – это установка ручной модели на подающей трубе. Второй способ заключается в сочетании автоматического балансировочного клапана на обратном трубопроводе и регулятора перепада давления на подающем трубопроводе. Это уравновешивает гидравлический баланс.

Установка балансировочного клапана

Первое правило – не устанавливать балансировочные клапаны на радиаторы. Для регулирования температуры используйте обычный термостат. После того, как вы решили, где его установить, прочитайте инструкцию по установке. В нем указано, как устанавливать, настраивать и регулировать клапан.

Общие правила монтажа балансировочного клапана.

1. Измерьте длину клапана, обратите внимание на глубину резьбовых соединений, фланцев.
2. Очистите трубопровод.
3. Стрелка на корпусе клапана указывает направление потока теплоносителя.
4. Для резьбовых соединений используйте ФУМ или гидравлическую ленту.
5. После установки заполните систему водой и нагрейте теплоноситель до нормальной температуры.
6. Отрегулируйте балансировочный клапан.

Последний шаг выполняется в соответствии с инструкцией. Автоматические модели требуют подключения регулятора перепада давления. Соединение между этими компонентами в системе осуществляется с помощью капиллярных трубок. Они должны поставляться в комплекте. Если они не входят в комплект поставки, вы должны выбрать их самостоятельно, учитывая максимальную температуру и давление воды.

Как сбалансировать радиаторную сеть

Для простой балансировки радиаторной сети такие клапаны не нужны. Регулирование осуществляется с помощью термостатических радиаторных клапанов. Балансировочные клапаны необходимы при наличии 2 или более веток с несколькими радиаторами в каждой ветке. Это важно для систем отопления в многоквартирных домах, промышленных или коммерческих зданиях. Для таких систем рекомендуются автоматические модели.

1. Рассчитайте количество балансиров в цепи.
2. Степень регулирования – от более высокого значения к более низкому
3. Рассчитывается на основе количества клапанов. Предположим, что расчетное числовое значение на первом из них равно 5.0 при общем количестве балансиров, равном 6. Значит, на следующем оно должно быть уменьшено на 0.83 до 4.17. На третьем оно будет равно 3.33 и т.д.
4. После запуска нагревателя проверьте текущие значения давления и температуры для каждой ветви нагревателя.

Во время работы гидравлический баланс может измениться. Ручные модели требуют регулировки раз в 2-3 месяца, автоматические – раз в год. Технический осмотр следует проводить перед каждым отопительным сезоном.

Использование балансировочных клапанов для конкретной системы отопления определяется на этапе проектирования. Исключение – нормальная регулировка баланса невозможна во время работы отопления. Исключение – установка балансировочных клапанов, повторная проверка системы.

На видео показана примерная схема установки такого запорно-регулирующего клапана:

Балансировочный клапан для системы отопления

Чтобы система отопления дома или квартиры работала эффективно, ее фактические тепловые параметры должны быть максимально приближены к проектным значениям. Этого можно достичь только в том случае, если теплоноситель правильно распределен в отопительных контурах, а параметры давления и температуры остаются стабильными.

Эта проблема особенно актуальна для развитых систем отопления, которые обогревают большие площади. Для выполнения этой задачи в систему встраивается специализированное устройство – балансировочный клапан.

Что такое балансировочный клапан

Для поддержания равномерной температуры в радиаторах регулируется объем теплоносителя, протекающего через прибор; чем он меньше, тем ниже теплоотдача радиатора. На практике можно регулировать поток с помощью простого шарового крана, и это эффективно, если количество нагревательных элементов в контуре не превышает одного. В противном случае невозможно установить одинаковую температуру в разных радиаторах с шаровым краном.

Балансировочный клапан

Балансировочный клапан для системы отопления эффективно поддерживает тепловой баланс путем автоматической или ручной регулировки нагревательных элементов. Конструктивно это реализуется специальным механизмом, который частично перекрывает поток теплоносителя, как и любое запорно-регулирующее устройство, с той лишь разницей, что желаемый балансировочный объем устанавливается вручную или автоматически по заданным шкалам настройки.

Балансировочный кран устанавливается в обратной линии. Такой подход позволяет гарантировать постоянную циркуляцию в радиаторах, даже если используется общая труба для отопления и горячей воды. Если план балансировки предусматривает установку балансиров на каждом радиаторе, их устанавливают внизу на выходном патрубке радиатора, по диагонали к подающему шаровому крану, расположенному в верхней части радиатора.

Принцип работы балансира в системе отопления

Принцип работы балансира

Принцип работы балансира заключается в том, что седло клапана способно изменять внутренний поток. Вращение рукоятки приводит в движение соответствующую гайку и шток. Когда клапан откручен, он поднимается в верхнее рабочее положение, обеспечивая максимальный поток жидкости; при затягивании шток давит на седло клапана, опуская его в нижнее положение, надежно перекрывая поток жидкости через радиатор.

Радиаторное исполнение, используемое для механического управления тепловым и гидравлическим потоком в отопительных контурах, состоит из следующих компонентов:

1. Латунный корпус с резьбовыми гнездами для бытового монтажа.
2. Литое круглое седло, расположенное внутри корпуса.
3. Устройство для регулирования сечения потока теплоносителя – регулирующий штифт входит в гнездо после ввинчивания.
4. Резиновое уплотнительное кольцо.
5. Защитный колпачок из металла/пластика.

Функциональные особенности балансировочного клапана для системы отопления

Главный балансировочный клапан

Автоматический балансировочный клапан для сетевой системы отопления отличается от конструкции радиатора размерами, углом наклона шпинделя и геометрией подключения.

Функции автоматического балансира:

• Слив воды из системы отопления;
• Подключение датчиков для измерения температуры жидкости;
• Установка катушки импульсной трубки от регулятора давления.

Количество катушек, с которыми может работать балансир, составляет от 3 до 5, большинство производителей указывают разные цифры. Для изменения положения штока требуется ключ шестигранной конфигурации. Регулировка основана на перепаде давления в тепловой сети. Во время регулировки при изменении расхода циркулирующей воды изменяется перепад давления на трубопроводе и регулирующем клапане, что в свою очередь изменяет перепад давления на балансире.

Разницу давления в сети можно определить самостоятельно по манометрам, установленным на обратке/подаче внутренней системы отопления. Например, при давлении подачи/возврата 2,5 /2,0 бар дифференциал составляет 2,5 – 2,0 = 0,5 бар. Если клапан автоматический, он сам устанавливает дифференциал в соответствии с расчетным алгоритмом.

Следует также отметить, что не все системы отопления требуют балансировки. Например, если в доме есть три короткие ветки, на каждой из которых установлено по два прибора, их работу можно регулировать с помощью шаровых кранов или обычных запорно-регулирующих клапанов.

Типы клапанов и особенности конструкции

Все новые системы отопления, использующие радиаторные терморегуляторы, считаются динамическими. Во время работы термостат, установленный на нагревателе, реагирует на малейшие изменения температуры в помещении, тем самым изменяя расход воды для нагрева.

Это создает переменный или динамический режим в системе отопления. Это является предпосылкой для внедрения устройств автоматической/динамической балансировки.

Классификация балансировочных клапанов по параметрам:

• Тип теплоносителя: вода, смесь пара и воды, гликолевый состав;
• Нормативные параметры теплоносителя по объемному расходу, Т и давлению;
• Тип теплоносителя: вода, смесь пара и воды, гликолевая композиция; Стандартные значения расхода T и давления; Точки расположения в сети централизованного теплоснабжения: подача, возврат или байпас;
• Назначение и количество этажей объекта теплоснабжения; жилой/общественный, одно/многоэтажный;
• Функция управления: автоматическая/механическая.
• Также возможно комбинирование соединений клапана: резьбовое или фланцевое.

Для производства клапанов могут использоваться различные материалы. Статические клапаны обычно изготавливаются из латуни, с фланцевым/резьбовым соединением, или из чугуна, только с фланцевым соединением. В динамических вариантах в дополнение к латуни/чугуну используется углеродистая сталь, которая способна обеспечить наилучшие тепловые и гидравлические характеристики системы.

Ручные балансиры требуют настройки отопительной сети после установки, в то время как автоматические балансиры изменяют характеристики отопительной сети в течение отопительного периода.

При выборе модификации балансира необходимо учитывать различные параметры:

1. Тип системы отопления с естественной/принудительной циркуляцией.
2. Тепловые и гидравлические параметры сети.
3. Точка крепления во внутренней установке дома.
4. параметры управления.

Механический балансир

Механический балансир

Механический клапан с ручной регулировкой, идеально подходит для стабильной работы отопительной сети. Хорошо работает в жилых домах с небольшим количеством радиаторов. Это облегчает проведение ремонтных и профилактических работ, поскольку при ремонте отдельных нагревательных секций нет необходимости отключать всю систему.

Эти модификации часто оснащаются измерительными шлейфами, которые позволяют измерять давление в установке, в зоне расположения клапана. Основным преимуществом таких регуляторов является их низкая цена.

Механический балансир – это устройство хорошо работает на объектах, где количество радиаторов не превышает 5 штук. Если их больше, то механические выйдут из строя и приведут к разбалансировке отопительного контура. Когда термостат на первом радиаторе выключен, расход теплоносителя на втором радиаторе увеличивается. В результате температура воды в одних нагревателях может подниматься до температуры кипения, а в других оставаться холодной. Эту проблему могут решить только автоматические балансировщики.

Автоматический балансир

Автоматический балансир

Автоматические блоки устанавливаются в отделениях/треках со значительным количеством батарей. Они отличаются от устройств механического типа способом работы. Балансир установлен в положение наибольшей производительности. Когда термостат на одном из кранов уменьшает поток горячей воды, давление увеличивается. Затем включается механизм импульсной трубки для анализа величины падения давления. Такой подход позволяет тонко настраивать сеть.

Основные преимущества автоматических корректоров:

• Наличие капиллярной трубки для облегчения немедленной регулировки;
• Блок регулировки не изменяет значение давления во время работы, поэтому гидравлические колебания в сети не нарушают установленный режим работы;
• При необходимости во всей сети можно установить специальные зоны, не зависящие от температуры;
• высокая скорость настройки балансира, предотвращает чрезмерную работу термостатов, что гарантирует сбалансированную работу всей системы отопления на предприятии.

В чем разница между балансировочным и обычным клапаном?

В отличие от обычных запорных и регулирующих клапанов, балансировочный клапан реагирует на изменения давления в системе благодаря совместному действию мембраны и пружины. Он поддерживает перепад давления в мертвых зонах контура в соответствии с заданным значением. Этот регулятор идеально подходит для отопительного оборудования, которое постоянно работает со сбалансированным потоком теплоносителя.

Такой уровень гидродинамического регулирования повышает экономическую эффективность тепловой сети и снижает стоимость услуг по отоплению, и его невозможно достичь только с помощью обычных шаровых кранов.

Разница в работе балансировочного клапана по сравнению со стандартными клапанами:

1. Снижает стоимость насосного оборудования для циркуляции теплоносителя.
2. Поддерживает разницу температур – дельта Т. Независимые от давления клапаны обеспечивают расчетный расход теплоносителя через радиатор при полной или частичной нагрузке. Следовательно, будет достигнуто расчетное значение дельта Т, что повысит эффективность источников тепла или теплообменников.
3. Он балансирует циркуляционный поток, измеряет перепад давления в рабочем состоянии и блокирует нарушения заданного гидравлического расхода через радиатор.
4. Регулирование расхода отопительной воды в зависимости от назначения приносит значительные экономические выгоды благодаря низкому удельному расходу топлива.
5. Установка минимального расхода газа и поддержание постоянной температуры во всех помещениях, даже в случае временного отсутствия пользователей.

Типы и схемы установки балансировочных клапанов

Размещение балансировочных кранов во внутренней сети отопления позволяет точно регулировать температуру в помещениях в зависимости от их назначения – в жилых комнатах она устанавливается выше, а в подсобных помещениях – ниже. Такой мотиватор повышает комфорт как в квартире, так и в индивидуальном доме.

Схемы монтажа

Чтобы понять принцип работы и правила настройки балансировочного клапана, рассмотрим две стандартные схемы отопления:

1. Из котлового блока выходят 4 отопительных контура разной длины и разное количество радиаторов от 3 до 8. Управление системой с термостатической головкой
2. Отопительный контур также оснащен только термостатами. Настройка системы без термостатических клапанов

Поскольку теплоноситель всегда движется по пути минимального гидравлического сопротивления, в первой схеме большая часть тепловой энергии будет извлечена первыми смесителями в потоке воды, в то время как смесители в самом конце линии подачи получат минимальное количество тепла или вообще не получат его. На практике довольно часто встречаются ситуации, когда разница температур между этими точками составляет 10 градусов и более.

Балансировочные клапаны устанавливаются на линиях подачи тепла к ближайшим радиаторам от котельного агрегата для подачи тепла к удаленным радиаторам. Частично перекрывая поток воды, они уменьшают поток воды, тем самым увеличивая сопротивление потоку в зоне воздействия. Аналогичным образом поток регулируется в системах с пятью и более мертвыми точками.

Во втором варианте ситуация намного сложнее. Установка термостатов на радиаторы позволяет автоматически регулировать количество воды. В линиях удаленных тепловых сетей с большим количеством отопительных приборов, оснащенных термостатами, балансиры подключаются к автоматическим регуляторам перепада давления.

Поддерживаемые капиллярной трубкой, они соединены с балансиром таким образом, что реагируют на уменьшение/увеличение расхода отопительной воды в системе и поддерживают заданное давление среды в обратке. Таким образом, тепло будет равномерно распределяться по всем комнатам, несмотря на включенные термостаты.

Версии и производители

В настоящее время существует множество современных балансировочных клапанов как отечественного, так и зарубежного производства. Последние обладают большей функциональностью и значительной стоимостью. Развитие рынка данного вида оборудования обусловлено требованием Европейского Союза по внедрению энергосберегающих технологий. Кстати, заметим, что в странах Европейского Союза запрещено эксплуатировать системы отопления без клапана данной модификации.

Список и цены на популярные модели балансировочных клапанов:

1. CIM 790, DN15, производство Италия Cimberio, защита от давления и гидроудара, 4500 руб.
2. VIR DN 15-50, сделано в Италии, ручное исполнение, латунь с предварительной установкой и последующим креплением, 6525 руб.
3. USV-I DN 25, производства Danfoss Denmark, с диапазоном рабочих температур от -20 до 120 C, 2768 руб.
4. Tadano TR100M-1, производство Япония, от 15000 до 100000 рублей.
5. Ду 50-300 мм КБЧ, производства г. Москва, из чугуна с диапазоном рабочих температур до 120 С, от 3460 до 130140 руб.
6. Herz Stremax-M Ду20 (3/4″) Ру10, производство Австрия, из латуни, температура до 110 С, 2561 руб.

Как отрегулировать балансировочный клапан в системе отопления?

Регулировка механического балансира

Перед регулировкой баланса радиаторной сети важно прочитать руководство по эксплуатации клапана, которое прилагается к вашей покупке. Он указывает схему регулировки, и если вы установите ее правильно, она может реально снизить ваши расходы на отопление. Клапан можно отрегулировать двумя способами.

Первый метод регулировки клапанов

Это самый простой и проверенный способ регулировки, который рекомендуется опытными монтажниками тепловых сетей. Он заключается в делении количества оборотов вентиля на количество радиаторов, установленных в отопительном контуре по периметру помещения. Этот метод позволяет правильно определить шаг алгоритма регулирования. Метод предполагает закрытие всех клапанов в обратном порядке – от самого дальнего к первой батарее по отношению к источнику тепла.

Например, для схемы без тока с 4 радиаторами, оснащенными механическими балансировочными клапанами с регулировкой шпинделя на 4,5 оборота:

4,5:4 = 1,1 оборота

1. Первый балансировочный клапан – 1,1 оборота.
2. Второй балансировочный клапан – 2,2 оборота.
3. Третий балансировочный клапан – 3,3 оборота.
4. Четвертый балансировочный клапан – 4,5 оборота.

Второй метод настройки балансира

Есть еще один очень хороший способ балансировки. Это намного быстрее и включает в себя возможность настройки для некоторых специфических мест расположения батарей. Единственное, что требуется, – это контактный термометр.

Весь процесс выполняется в таком порядке:

1. Откройте все клапаны и дайте сети прийти в температурное равновесие с рабочей температурой, скажем, 80 C.
2. Измерьте температуру всего отопительного оборудования.
3. Устраните разницу, закрыв первый и средний клапан. Концевые клапаны не регулируются.
4. Обычно первый клапан поворачивается не более чем на 1,5 об/мин, а средние клапаны – на 2,5 об/мин.
5. Оставьте систему на 20 минут для достижения температурного равновесия.
6. Измерьте температуру и при необходимости дополнительно отрегулируйте клапаны.

Видео: балансировочный клапан для системы отопления

В целом, балансировочные клапаны – это современные устройства для энергонезависимого управления системой отопления. Они легко интегрируются в любую отопительную сеть, просты в установке и обеспечивают эффективную работу всех компонентов внутренней отопительной сети в течение длительного времени.

Функции и параметры настройки балансировочного клапана

Система отопления требует периодической регулировки. Теплоноситель должен быть распределен равномерно, поэтому для его правильной установки требуется специальное оборудование. Таким оборудованием часто является балансировочный клапан.

Назначение балансировочного клапана

Теплоноситель распределяется посредством гидравлической балансировки во всех без исключения частях отопительного контура.

Простые варианты установки предполагают регулировку потока теплоносителя путем подбора оптимального диаметра окружной трубы.

Также используются специальные мойки, в которых переход сконструирован таким образом, чтобы обеспечить бесперебойный поток воды и равномерный нагрев элементов.

Каждый из этих вариантов использовался в старых системах отопления. Новым методом является установка балансировочного клапана, который представляет собой обычный клапан, регулирующий поток теплоносителя.

Особенность конструкции

Качественная деталь включает в себя надежные компоненты:

• Цельнолатунный корпус, имеющий резьбовые соединения для подключения к трубопроводу. Внутри изделия имеется сиденье в виде специального вертикального канала.
• Регулирующий шпиндель. Рабочая часть представлена конусом, который вкручивается в сиденье. За счет зацепления шпинделя поток теплоносителя перекрывается.
• Резиновые уплотнительные кольца.
• Гайка, которая обычно изготавливается из пластика. Имеются также металлические версии.

Характерной особенностью этого устройства является наличие двух специальных разъемов.

Они отвечают за выполнение следующих функций:

1. Определите давление внутри системы до и после клапана.
2. Они соединены с капиллярной трубкой.

В каждой точке измерения измеряется давление, и при обнаружении разницы в механизме управления рассчитывается расход воды.

Принцип работы

Балансировочные клапаны служат для максимизации мощности всех нагревательных элементов системы и для регулировки в любое время.

Принцип действия заключается в том, что клапан изменяет проходное сечение потока за счет работы детали.

При повороте регулируемой рукоятки в ту или иную сторону крутящий момент передается на гайку и шпиндель. Отвинчивание поднимает этот последний элемент из нижнего положения в верхнее. Когда он находится на дне, он перекрывает поток, не позволяя теплоносителю течь по трубам.

Таким образом, когда клапан откручен, золотник пропускает определенное количество среды, увеличивая пропускную способность; когда он закручен, пропускная способность сжимается, уменьшая или полностью перекрывая поток. Вращение шпинделя изменяет пропускную способность устройства.

Любое изменение площади поперечного сечения прохода влечет за собой изменение сопротивления клапана потоку воды или любой другой теплопередающей среды.

Вода, как и любой другой энергоноситель, всегда выбирает путь наименьшего сопротивления. В результате дальние отопительные контуры нагреваются недостаточно. Балансировочный клапан создает искусственное сопротивление на пути воды, ускоряя поток воды к дальним контурам. Таким образом, устройство обеспечивает расчетный перепад давления.

В этой операции главной задачей всей конструкции является обеспечение максимальной герметичности. Для этого производители используют несколько вариантов уплотнительных колец:

• PTFE;
• изготовлены из твердой резины;
• металл.

Для точной настройки необходимо изучить техническое задание, в котором описана работа системы в определенных положениях ворот.

Типы клапанов

Клапаны делятся на два типа:

1. Статический (ручной).
2. Автоматическая.

Ручной балансировочный клапан

Преимущества ручного балансировочного клапана:

• Отлично работает при стабильном давлении.
• Подходит для домов и квартир с небольшим количеством радиаторов.
• Помогает производить ремонт без необходимости отключения всей системы отопления.

Обратите внимание! Ручной балансировочный клапан будет эффективно работать только в том случае, если количество радиаторов в помещении не превышает 5.

Автоматический клапан

Большее количество радиаторов приведет к неисправности клапанов. Когда термостат на первом радиаторе уменьшается, это увеличивает поток во втором радиаторе. В результате вода в одних радиаторах дойдет до кипения, а в других, в лучшем случае, лишь немного нагреется.

Решением является установка автоматических клапанов.

Такие балансировочные механизмы устанавливаются на стояках или ветках с большим количеством радиаторов.

Принцип работы балансировочного клапана этого типа несколько отличается от принципа работы механического балансировочного клапана.

Клапан установлен в положение максимального расхода. Когда термостат на одном из радиаторов уменьшает поток, давление увеличивается. В этот момент в действие вступает капиллярная трубка. Он активирует автоматический клапан, который немедленно анализирует перепад давления. Коррекция потока происходит настолько быстро, что последующие термостаты даже не успевают отключиться.

Результат – система всегда сбалансирована.

Преимущества автоматического типа:

• Наличие капиллярной трубки обеспечивает немедленную активацию механизма управления.
• Стабильные значения давления поддерживаются, несмотря на колебания давления, вызванные термостатами.
• Эти клапаны используются при наличии большого количества смесителей во всем контуре.
• Можно создавать “независимые зоны”.

Обратите внимание! Независимо от бренда, каждый производитель предлагает высококачественную продукцию. Поэтому строгих критериев выбора продукта не существует.

Как отрегулировать баланс радиаторной сети

При покупке к каждому клапану прилагается инструкция, в которой указано, как рассчитать количество оборотов маховика.

На прилагаемой схеме показано, как можно постоянно регулировать поток энергии и таким образом экономить на расходах на отопление.

В соответствии с инструкцией поверните клапан до определенного уровня.

Существует два способа регулировки клапана.

Метод 1

У опытных специалистов есть простой и проверенный способ регулировки системы.

Они делят скорость вращения клапана на количество радиаторов, распределенных по периметру помещения. Это метод, который позволяет точно определить степень контроля потока. Принцип заключается в том, чтобы закрыть все краны в обратном порядке – от последнего к первому радиатору.

Для наглядного примера возьмем следующие характеристики системы.

Тупиковая система состоит из 5 кранов, которые оснащены клапанами с ручным управлением. Шпиндель в них регулируется на 4,5 оборота. Разделите 4,5 на 5 (количество радиаторов). В результате шаг составляет 0,9 оборота.

Это означает, что последующие клапаны должны открываться на следующее число оборотов:

Первый балансировочный клапан	на 0,9 оборота.
Второй балансировочный клапан	1,8 оборота.
Третий балансировочный клапан	2,7 оборота.
Четвертый	3,6 оборота.

Метод 2

Существует еще один, очень эффективный метод регулировки. Она более быстрая и включает в себя возможность учета индивидуальных характеристик каждого радиатора. Однако для выполнения этой регулировки вам понадобится специальный контактный термометр.

Весь процесс происходит в следующем порядке:

1. Откройте все без исключения клапаны и дайте системе достичь рабочей температуры 80 градусов.
2. Измерьте температуру всех батарей с помощью термометра.
3. Устраните разницу, закрыв первый и средний клапаны. Регулировка средних кранов не требуется. Как правило, первый клапан следует поворачивать максимум на 1,5 оборота, а средний клапан – максимум на 2,5 оборота.
4. Не вносите никаких изменений в течение 20 минут. После того как система будет отрегулирована, повторите измерение.

Основной целью этого метода, как и предыдущего, является устранение разницы температур, с которой нагреваются все радиаторы в помещении.