Функции и характеристика вентиля для ругулировки

Регулировочные вентили для радиаторов отопления

Классический регулировочный кран для отопления – неотъемлемая часть обвязки, работающей в составе котельного оборудования. Ассортимент этих изделий и выполняемые ими функции с годами только увеличиваются. Ознакомившись с существующими разновидностями регулировочных кранов на радиаторы отопления, пользователь сможет выбрать для себя наиболее подходящий вариант.

Функции регулировочного крана

Согласно общепринятой классификации регулировочный вентиль для отопления относится к элементам запорной арматуры, входящей в обвязку системы. Его основное назначение – открытие и закрытие канала для прохождения теплоносителя непосредственно через батареи. Современные требования к обустройству обвязки предписывают обязательное оснащение отопительных систем запорными элементами различного типа.

Их наличие позволяет при аварии перекрывать движение теплоносителя и выполнять операции по устранению неполадок без удаления жидкости из труб. Помимо этого благодаря ограничению объемов циркулирующего носителя удается поддерживать комфортное распределение температур в частном доме или квартире.

Независимо от типа отопительной системы возможность управления тепловыми потоками позволяет снизить расход жидкости и сбалансировать распределение давлений в ней. Помимо этого регулировочные элементы используются в специальных устройствах, ответственных за поддержание фиксированного уровня температуры.

Виды регулировочных кранов и их параметры

К разновидностям специальной запорной арматуры для управления подачей тепла в радиатор относят:

• регуляторы, изготавливаемые в виде клапанных механизмов с термическими головками, задающие фиксированную температуру;
• шаровые затворы;
• особые балансировочные вентили, управляемые от руки и устанавливаемые в частных домах – с их помощью удается равномерно обогревать внутридомовые пространства;
• стравливающие воздушные клапаны – ручные механизмы Маевского и более совершенные автоматические отводчики воздуха.

Список дополняется образцами вентильных регуляторов, используемых для промывания батарей и слива воды. К этому же классу относят и обратный клапан, препятствующий движению теплоносителя в противоположную сторону в сетях с принудительной циркуляцией.

К числу показателей, характеризующих работу любых типов запорных вентилей, относят:

• типоразмеры приборов, по которым они подбираются к конкретным видам радиаторов;
• давление, выдерживаемое в рабочих режимах;
• предельная температура носителя;
• пропускная способность изделия.

Для правильного выбора запорного вентиля потребуется учитывать все параметры в совокупности.

Принцип действия кранов отопления

Принцип работы крана удобнее рассмотреть на примере вентиля шарового типа. Для управления им достаточно от руки повернуть барашек. Суть работы такого механизма заключается в следующем:

1. При механическом повороте ручки крана импульс передается на запорный элемент, выполненный в виде шара с отверстием посередине.
2. За счет плавного вращения на пути потока жидкости появляется или исчезает преграда.
3. Она либо полностью перекрывает имеющийся проход, либо открывает его для свободного прохождения теплоносителя.

Регулировать объемы поступающей в батареи жидкости с помощью шарового крана не представляется возможным.

Вентиль, позволяющий делать это, по своему принципу действия заметно отличается от шарового аналога. Его внутреннее устройство позволяет плавно перекрывать проходное отверстие за несколько оборотов. Сразу после изменения балансировки положение вентиля фиксируется, чтобы случайно не нарушить настройки прибора. Как правило, такие краны ставятся на выходном патрубке радиатора.

В ассортименте вентильных изделий имеются образцы с расширенным функционалом, позволяющим реализовать дополнительные возможности по регулировке потока теплоносителя.

Установка и регулировка кранов

При установке шаровых кранов нерегулируемого типа используются простые схемы, позволяющие свободно размещать их на полипропиленовых отводах от стояка еще до поступления в батареи. Из-за простоты конструкции монтаж этих изделий возможен собственными силами. В дополнительной регулировке такие запорные вентили не нуждаются.

Гораздо сложнее смонтировать вентильные устройства на выходе отопительных батарей, где регулировка объемов потока обязательна. Вместо шарового крана в этом случае ставится регулировочный клапан на отопление, при монтаже которого потребуется помощь специалистов. Самостоятельно сделать это удается только после внимательного изучения инструкции по установке.

В зависимости от схемы компоновки приборов и разводки труб отопления возможен подбор специального крана угловой формы, подходящего для радиаторов с декоративным покрытием. При выборе изделия внимание обращается на величину предельного давления, обычно указанного на корпусе или в паспорте изделия. Оно с небольшой погрешностью должно соответствовать давлению, развиваемому в сети отопления многоэтажного жилого дома.

Желательно придерживаться следующих рекомендаций:

• Для монтажа на радиаторы следует подбирать качественные краны из толстостенной латуни, образующие соединение с накидной гайкой – американкой. Ее наличие позволит при необходимости быстро отсоединить аварийную подводку без излишних вращательных операций.
• На однотрубном стояке потребуется смонтировать байпас, устанавливаемый с небольшим смещением от основной трубы.

Еще сложнее решается вопрос с установкой вентиля балансировочного типа, нуждающегося в специальных регулировочных операциях. В означенной ситуации без помощи специалистов никак не обойтись.

Популярные модели регулировочных кранов

Среди известных моделей регулируемых вентилей выделяются изделия от следующих фирм: Honeywell (США), Valtec и Itar (обе из Италии).

Первое место в неофициальных рейтингах уверенно занимает итальянский производитель Valtec, что объясняется высоким качеством предлагаемых изделий. Последние изготавливаются не из привычного силумина, а на основе сантехнической латуни марки CW617N. Шаровые краны от этой фирмы хорошо работают в диапазоне температур от -30 до +150 градусов. При поломке конструкция легко восстанавливается, для чего достаточно заменить шток и его уплотнитель. Срок службы этих изделий составляет не менее 25-ти лет. К плюсам кранов от Valtec относят:

• наличие в комплектации моделей с полусгонами;
• возможность выбора угловых образцов;
• большой ассортимент цветовых расцветок;
• износостойкие полимерные уплотнители.

Их недостаток – высокая стоимость и невозможность замены шара и уплотнителей.

Далее следуют изделия от итальянского производителя Itar, к достоинствам которых относят использование при производстве стандарта качества ISO 9001. Благодаря ему компанией налажен выпуск шаровых кранов почти в 100 странах мира. Плюсы проявляются в использовании при производстве современных технологий, полностью исключающих брак по вине человека. К минусам этих изделий относят небольшой выбор диаметров подключения и наличие в ассортименте только рычагов красного цвета.

Вентили от компании Honeywell отличаются упрочненным корпусом, изготавливаемым на основе латуни. Для подсоединения к трубам и батареям в них предусмотрена внутренняя резьба. Все товары после сборки подвергаются тщательному контролю и рассчитаны на рабочее давление 16 бар. Шаровой механизм изделия запускается не за счет поворота рычага, а под действием специального электрического клапана. Такое устройство позволяет управлять задвижкой дистанционно (с пульта) и одновременно контролировать несколько каналов подачи воды в систему.

К достоинствам этих моделей относят:

• сравнительно низкую стоимость;
• уплотнители высокого качества;
• способность работать при температурах теплоносителя от 2 до 130 градусов.

У этих изделий имеется один недостаток – они могут монтироваться только на обвязочное оборудование, имеющее наружную резьбу.

Как выбрать и установить регулирующий вентиль

Регулирующий вентиль – это устройство, позволяющее ограничить поток проходящей жидкости или газа в трубопроводе. Вентили для регулировки устанавливаются на системы водоснабжения и газоснабжения жилых помещений, а также на систему отопления. Чтобы устройство корректно выполняло возложенные на него функции, необходимо правильно подобрать и установить вентиль.

Устройство для ограничения проходящего потока в трубопроводе

Выбор регулировочного вентиля

При выборе вентиля необходимо учитывать:

• назначение устройства;
• вид регулировочной арматуры;
• технические характеристики;
• производителя.

Разделение вентилей по назначению

Регулировочный вентиль может быть предназначен для:

• газопровода. Устройства отличаются устойчивостью к высокому давлению, точностью и долговечностью. Для изготовления применяется латунь или бронза. В большинстве случаев для точной регулировки вентиля оснащаются манометрами, Примером является вентиль ВТР;

Регулирующий вентиль для газопровода

• водопровода. Водопроводные вентили отличаются устойчивостью к агрессивным средам и отложениям, содержащимся в воде;

Различные водопроводные вентили

• отопления. Вентили, устанавливаемые на отопление, обладают высокой антикоррозийной защитой и устойчивостью к повышенной температуре.

Регулировочные клапаны для системы отопления

Виды арматуры

Регулирующая арматура различается по следующим признакам:

• форме корпуса устройства;
• принципу действия запорного механизма;
• способу регулирования;
• способу соединения устройства с трубопроводом.

По форме корпуса вентили подразделяются на:

• прямые. Прямой вентиль устанавливается на горизонтальном участке трубопровода;

Регулятор, устанавливаемый на горизонтальном участке

• угловые. Угловой вентиль монтируется на место изгиба трубопровода.

Регулятор, устанавливаемый на изгибе труб

В зависимости от запорного механизма различают:

• шаровые вентили. Сферический запорный элемент при совпадении с пропускным отверстием перекрывает поток жидкости;

Вентиль с запорным элементом в виде шара

• клапанные вентили. Запорный механизм в виде поршня при опускании в пропускное отверстие вентиля перекрывает поток;

Регулирующий вентиль с поршневым запором

По способу регулировки арматура разделяется на:

• ручные устройства. Вентиль ручной регулировки настраивается вращением головки регулятора;
• автоматические устройства. Вентили, снабженные автоматикой, способны самостоятельно поддерживать заданные параметры.

По способу соединения с трубопроводом регулировочные вентили подразделяются на:

• резьбовые. Установка вентиля на трубы производится при помощи резьбового соединения. Для герметизации резьбы применяются резиновые прокладки и специальные герметики. Основным плюсом резьбового соединения является возможность снятия крана для ремонта. Для установки потребуется специальное приспособление для нарезания резьбы;

Устройство, устанавливаемой при помощи резьбы

• фланцевые. Крепление вентиля к трубопроводу производится при помощи специальных фланцев, фиксирующихся болтами. Изделия фланцевого типа также можно снять для проведения ремонтных работ;

Устройство, фиксирующееся фланцами

• приварные, устанавливаемые методом сварки. Полученные соединения являются неразъемными. При проведении ремонтных работ потребуется и замена вентиля.

Устройство, устанавливаемое методом сварки

Подбор технических параметров

Среди технических параметров, на которые рекомендуется обратить внимание при выборе, можно выделить:

• диаметр трубопровода. Каждый вентиль, устанавливаемый на систему, по диаметру должен точно соответствовать диаметру трубопровода. В противном случае установить устройство герметично невозможно;
• пропускная способность вентиля. Целесообразнее устанавливать вентиля, которые имеют запас прочности в размере 20% от номинальной пропускной способности трубопровода. Устройства с меньшим показателем будут работать некорректно, а при работе устройства с большим показателем будет возникать шум.

Производители устройств

Качество регулирующей арматуры также играет немаловажную роль при выборе устройства. Чтобы качество устройства было на высоком уровне, рекомендуется приобретать вентили известных компаний-производителей, к которым относятся:

• немецкая компания Oventrop. Фирма является ведущим мировым производителем арматуры для различных трубопроводов. Компанией выпускаются различные виды вентилей, в том числе и устройства тонкой регулировки. Контроль качества производится на всех этапах изготовления продукции;
• итальянская компания Far. Вентили, произведенные организацией, устанавливаются на отопление и водоснабжение. Выпускаемая продукция сертифицируется в соответствие с действующими стандартами. Гарантия производителя – 3 года.

Монтаж вентиля

Запорно-регулирующий вентиль устанавливается по следующей схеме:

1. выбирается место для установки вентиля. Целесообразнее установить устройство на место, к которому есть свободный доступ. Это позволит регулировать и обслуживать вентиль с минимальными временными затратами;
2. если устанавливается резьбовой вентиль, то на концах труб при помощи плашки нарезается резьба. Как это сделать, смотрите на видео ниже;

1. места соединения вентиля с трубопроводом герметизируются. Для герметизации можно использовать ФУМ-ленту, нить Тангит Унилок или простую льняную нить;

Герметизация резьбового соединения льняной нитью

1. вентиль устанавливается на подготовленное место. При фиксации важно не перетянуть резьбовое соединение;

1. проверяется герметичность;
2. производится регулировка в соответствии с прилагаемой к вентилю инструкцией.

При выборе и установке регулирующего вентиля рекомендуется четко следовать установленным правилам. В противном случае вентиль может работать некорректно.

Регулирующий клапан, запорно- и терморегулировочный вентиль: виды и конструкция

Регулирующий вентиль является одной из разновидностей запорной арматуры и представляет собой специальное устройство, которое насаживается на шпиндель. Его основная функция – перекрытие потока жидкости либо иных рабочих сред, например, воды (холодной, горячей), пара и т. д. Запорно-регулировочные вентили рекомендуется устанавливать в случае диаметра условного прохода труб (стальных, пластиковых и прочих) от 25 до 35 см и давления не больше 2,5 тыс. кг/см2. Перекрытие возможно только в горизонтальной плоскости.

Регулирующие вентили устанавливаются на трубопроводах разного масштаба и назначения

Разновидности регулирующих вентилей

Выделяют такие виды регулирующих клапанов:

• стандартные (вентили);
• редукторы для сниженного давления;
• обратного вида;
• перепускного вида;
• подпиточные.

По конструктивным особенностям регулировочный клапан бывает односедельный и двухседельный. В первом варианте расчетное сечение прохода запорно-регулирующей арматуры образуется одним затвором, во втором – двумя. Затворы двухседельных клапанов расположены на единой оси и работают параллельно.

В зависимости от вида перекрытия потока можно выделить запорно-регулирующие вентили и регулирующие проходные. Последние обычно располагают на прямолинейных участках трубопровода.

Конструктивные особенности корпуса достаточно разнообразны. В связи с этим существует деление вентилей на проходные, прямоточные, смесительные, угловые.

Обратите внимание! Угловой регулирующий вентиль обычно монтируется на поворотах трубопровода, поскольку его патрубки располагаются перпендикулярно.

Конструкция регулирующих вентилей бывает самой разной и классифицируются они в зависимости от назначения типа перекрытия потока

В прямоточных вентилях патрубки располагаются противоположно один другому. В конструкции смесительного типа предусматривается разное количество патрубков, благодаря чему существует возможность соединения потоков, имеющих различные параметры.

Характеристики запорно-регулирующих клапанов

Вентиль запорно-регулирующий представляет собой устройство, в котором осуществление регулировки потока происходит посредством возвратно-поступательного движения по основной оси штока запорного механизма.

Такой тип узла позволяет увеличивать либо уменьшать мощность потока жидкости, а также герметично перекрывать затвор. В запорно-регулирующем вентиле в качестве движимого механизма применяется шпиндель. Он вкручивается в гаечную резьбу, которая расположена на корпусе.

Запорно-регулирующие вентили характеризуются такими преимуществами:

• создание тонкой регулировки;
• максимальная простота, надежность и ремонтопригодность;
• минимальные габариты;
• любое пространственное положение во время установки.

Наличие резьбы дает возможность получения и фиксации любого промежуточного положения запорного механизма. Кроме того, гарантируется невозможность его самопроизвольной смены позиции при высоких значениях давления.

Одним из минусов подобных вентилей является то, что их можно использовать только для регулировки потока в магистрали, транспортирующей незагрязненную жидкость

Из минусов запорно-регулирующих клапанов можно выделить завышенное гидравлическое сопротивление, невозможность применения в трубопроводах, транспортирующих загрязненную жидкость и ограничение потока только в одну сторону.

Особенности терморегулирующего вентиля

Терморегулирующие вентили выполняют контроль потока хладагента, который поступает в испаритель холодильной установки. На его выходе поддерживается практически постоянный перегрев.

Обратите внимание! Перегревом в данном случае называется разница температур паров холодильной жидкости на выходе испарителя и кипения.

В конструкцию терморегулирующего вентиля входит термоэлемент, в составе которого диафрагма, капиллярная трубка и термобаллон. Седло клапана закрывается или открывается в зависимости от переданного диафрагмой (при помощи одного либо двух толкателей) на запорный элемент давления. Ниже запорного элемента расположена пружина, регулирующая перегрев.

Диафрагма приводится в движение одним из видов давления:

• термобаллона;
• уравнивающего;
• пружины.

При хорошей работе вентиля давление термобаллона равно сумме давлений пружины и уравнивающего. Термобаллон выполняет функцию восприятия температуры паров холодильной жидкости на выходе испарителя.

Терморегулирующие вентили устанавливают в системах отопления для контроля подачи тепла

Различают терморегулирующие вентили с внутренним и внешним типами уравнивания. Сфера применения первого вида ограничена – только в однозаходном испарителе с наличием перепада давления, эквивалентного изменению температуры на °F. Второй вид вентилей используется в любых системах.

Регулирующий проходной вентиль

Регулирующие проходные вентили функционируют посредством перемены проходного сечения. Их конструкция достаточно сложна, а вес и размеры – большие. Зачастую такие механизмы оборудуются электроприводом. Проходные регулирующие вентили крепятся при помощи фланцев либо резьбы.

К преимуществам подобных изделий относятся:

• возможность использования при высоких давлениях и температурах среды внутри трубопровода;
• возможность применения при транспортировке пара, воды, раскаленного масла, сжиженного газа, сжатого воздуха, химических жидкостей.

Однако, важно учитывать, что у проходного регулирующего вентиля значительное гидравлическое сопротивления, имеется зона застоя и ремонтные работы могут выполнить только специалисты из-за конструктивной сложности элемента.

Каждый вентиль содержит инструкцию производителя с указаниями правил установки. Для поддержания эффективной работы клапана рекомендуется:

• дополнительная установка сетчатого фильтра;
• манометров (до и после вентиля);
• не подвергать корпус изделия сжатию, изгибу, кручению, иным внешним нагрузкам;
• не использовать регулирующую арматуру для иных рабочих сред, если она предназначена для водопровода.

Перед установкой важно внимательно изучить технические параметры и условия эксплуатации изделия. Тогда долговременная и качественная работа механизма будет гарантирована.

Терморегулирующий вентиль для систем отопления и кондиционирования

Устройство для регулирования потока горячего или холодного воздуха называется терморегулирующим вентилем (ТРВ). Применяется в современных системах отопления и кондиционирования воздуха. Это точный прибор для регулирования температуры в помещении либо контролируя степень нагрева, либо охлаждения воздуха.

Применение ТРВ

Вентиль для терморегуляции в отопительных системах и в системах кондиционирования создает баланс температуры в помещении. Охлаждение и нагревание воздуха — это всегда теплообмен между внешней средой и теплоносителем или охлаждающим агентом. Чтобы обмен был сбалансированным, вентиль автоматически регулирует поток нагретого или холодного воздуха.

Как работает ТРВ для отопления

Воздух в любом помещении может нагреваться не только за счет отопительной системы, но и от других источников тепла, не связанных с отоплением, например, от солнечных лучей из оконных проемов.

Устройство позволяет контролировать уровень нагревания воздуха, сохраняя комфортную температуру, и даже способен отсоединять отдельные батареи от тепловой магистрали.

Обратите внимание! Установка вентиля для терморегуляции автоматически создает сбалансированный температурный режим, позволяя экономить примерно в четыре раза затраты на отопление, за счет реагирования на изменение температуры окружающей среды, автоматически сокращая подачу тепла при ее повышении.

Функция ТРВ в кондиционерах

Чтобы разобраться, как работает устройство, необходимо определиться в понятии «система кондиционирования».

Как и всякая система, она состоит из взаимосвязанных элементов, которые обеспечивают процесс охлаждения температуры воздуха в помещении:

• Компрессор, который обеспечивает циркуляцию охлаждающего элемента. Из испарителя хладагент всасывает пары охлажденного воздуха под низким давлением и повышает их температуру, сжимая и повышая давление.
• Конденсатор, где эти пары преобразуются в жидкость за счет отвода тепла в воду или атмосферу.
• Устройство расширительное. Жидкость под высоким давлением переходит в двухфазное состояние (жидкость с низким давлением и пар) при попадании в расширитель.
• Испаритель, элемент системы, где смесь снова превращается в пар.
• Соединительный трубопровод, через который происходит охлаждение и парообразование в результате отвода тепла.

В бытовых условиях часто роль регулятора выполняет расширительная капиллярная трубка (дроссель), работающая за счет гидравлического сопротивления. Этот расширитель не требует настройки и вполне справляется с охлаждением хладагента в системах небольшой мощности: бытовых холодильниках, кондиционерах, морозильных камерах и прилавках. В дросселях уровень фреона (охлаждающего газа) остается неизменным, независимо от того, какова производительность системы, поскольку трубка не может пропустить больше хладона, не позволяет ее внутренний диаметр, поэтому их использования ограничивается приборами, где уровень мощности рассчитан специально и никак не меняется при изменении внешних условий.

Для контроля в момент появления меняющихся условий отвечает терморегулирующий вентиль (ТРВ), который регулирует количество хладагента.

Устройство и действие ТРВ

Через капиллярную трубку из термобаллона передается давление на диафрагму, которая в свою очередь запускает в действие запорный элемент, т.е закрывает или открывает клапан, пропуская хладагент в расширитель.

Пружина для регулирования уровня перегрева находится под запирающим элементом. Сила давления этой пружины изменяется за счет клапанов с внешним типом регулирования.

Давление в термобаллоне воздействует на диафрагму, вынуждая клапан открыться, а давление на пружину и уравнивающее давление, действуют в обратном направлении, заставляя клапан закрыться.

Если работа клапана проходит в нормальном режиме, действует следующая формула:

P1 = P2 + P3

• где P1 — давление в термобаллоне,
• P2 — уравнивающее давление в испарителе,
• P3 — давление на пружинный механизм.

В идеале, температура в термобаллоне должна находится в прямом соответствии с температурой хладагента: при увеличении перегрева на выходе (т.е когда возрастает разница между температурой кипения и температурой хладагента), количество охладителя увеличивается, если перегрев снижается, его объем уменьшается. Таким образом, прибор регулирует объем хладагента в испарителе.

Обратите внимание! Вентиль не требует особой точности заправки хладагентом в отличие от других расширителей, поскольку его основная функция дозировать количество его объема.

Типы уравнивателя

Изменение давления зависит от того, как происходит работа выравнивающего устройства. Существует два типа уравнителя:

1. При ТРВ с внутренним типом устройства выравнивания давление происходит под диафрагму через зазоры или специальный проток на входе в испаритель. Используется в приборах с одним заходом, при допустимых перепадах давления, соответствующих изменению температуры на 20 F.
2. Наружное выравнивание достигается благодаря тому, что подача давления происходит через трубку под диафрагму, полость под которой закрывается клапаном с уплотнителем. Может применяться в любых хладообразующих системах.

Это важно! Выход для наружного уравнивания ТРВ должен быть соединен с выходом из испарителя, заглушать его недопустимо.

Выбор терморегулирующего вентиля

Выбирая устройство, нужно обращать внимание на следующие параметры:

• температура, при которой происходит испарение;
• разность значений давления конденсации (или перехода газа в жидкость) и испарения с исключением потерь, т.е значения давления в самом распределителе и в патрубках, а также давления в трубопроводе и в его различных элементах (клапанах, вентиле и т.д).

Выбор и установка вентиля для отопления

Способы регулировки системы отопления

Отопительная система с регулировочной арматурой

Существует несколько способов изменения характеристик теплоснабжения. Своевременная гидравлическая регулировка системы отопления необходима для стабилизации давления на определенных участках и всей схемы в целом. Температурная корректировка служит инструментом изменения степени нагрева воздуха в конкретном помещении. Чаще всего для этого используется кран для регулировки температуры отопления.

Все вышеперечисленные характеристики во многом зависят от работы котла. Однако для нормализации параметров системы необходима установка дополнительных компонентов. В зависимости от функции они разделяются на следующие виды:

• Температурные. Служат для частичного или полного перекрытия потока теплоносителя в радиаторах или в отдельном контуре. С помощью кранов, терморегулятора или узлов смешивания выполняется регулировка батарей отопления в квартире;
• Давление. Температурная разница между подающей и обратной магистралью может вызвать скачки давления. Это приведет к разбалансировке системы, что ухудшит ее работу. Для устранения этой проблемы монтируют гидрострелки, как делают коллекторную разводку труб.

На практике своевременная регулировка кранов на радиаторах отопления снижает расходы на энергоноситель. Также с помощью регулировочной арматуры можно изменять степень нагрева воздуха в помещении.

Фактические показатели работы отопительной системы должны совпадать с расчетными. Таким образом можно уменьшить количество регулировочных элементов.

Как выбрать оборудование

Такой кран широко используется на оборудовании в нефтяной и химической промышленности.

Для обычного трубопровода с водой можно смело выбирать вентиль из серого чугуна. Устройство из бронзы, никеля или нержавейки подойдет для агрессивных сред, вызывающих коррозию металла. Для рабочих сред с высоким давлением выбирают прочные и надежные вентили из углеродной стали. Для труб теплосети применяют краны из жаропрочной хромомолибденовой стали.

Игольчатые краны должны соответствовать следующим требованиям:

1. При открытии вентиля игла не выпадает из гнезда, при закрытии — упирается в опору.
2. Стрелкой должно быть указано направление закрывания.
3. Резьба на винте делает возможным закрывание уже на половине одного оборота, но не более чем за один оборот.
4. Игла из корпуса не должна извлекаться полностью при ее вывинчивании.

• Если система отопления имеет большую протяженность и требуется плавная регулировка напора, выбор игольчатого вентиля будет оптимальным решением.
• Материал вентиля подбирают в зависимости от рабочей среды.
• Если корпус имеет гальваническое покрытие, кран можно использовать в помещениях с повышенной влажностью и перепадами температур.
• Если теплоноситель циркулирует неравномерно, в систему может попадать воздух. Воздушные пробки — наиболее частая причина холодных радиаторов. Поэтому в верхней части батареи устанавливают игольчатый кран (кран Маевского). Клапан можно передвигать запорным винтом с четырехгранной головкой. При его отсутствии можно воспользоваться отверткой. Вентиль монтируют со стороны, противоположной той, откуда движется тепло по трубе. Игольчатый кран-нержавейку поворачивают против хода часовой стрелки. После того, как весь воздух выйдет, кран завинчивают.

Внутри крана есть затвор в виде тела вращения с осью, перпендикулярной потоку движения среды. Затвор (пробка) имеет отверстие для прохода рабочей среды. Если ось отверстия совпадает с осью трубы, кран открыт, если ось перпендикулярна оси трубопровода, кран закрыт. Таким образом, для открытия крана нужен лишь один поворот затвора на угол 90°, тогда как для вентиля нужно несколько оборотов.

Игольчатый кран используется для регулировки потока жидкой или газообразной среды в трубопроводе. Сфера его применения обширна: от водопроводных труб до оборудования на нефтеперерабатывающих предприятиях, в коммунальном хозяйстве и в теплоснабжении.

Работы по регулировке отопления запорной арматурой

На протяжении всего процесса поступающая в систему вода должна иметь постоянную температуру. Регулировку, как правило, производят согласно перепадам температуры при помощи изменения объема подаваемой воды, что зависит от типа отопительной системы и теплового ввода.

Зависят перепады температуры от объема расходуемой воды и эта величина обратно пропорциональна. Таким образом, чтобы увеличить перепад до необходимого значения, следует уменьшить расход теплоносителя. Для этого или прикрывают задвижку, расположенную на вводе, или уменьшают сам расход.

Чем больше проходит воды через обогревательные приборы, тем скорость ее передвижения выше и соответственно теплоноситель меньше остывает. В итоге средняя температура в радиаторе повышается и увеличивается теплоотдача прибора. После завершения регулировки в тепловом узле, наладке подлежат отдельные стояки конструкции. В случае возникновения проблем ремонт проводят так, чтобы можно было задействовать регулировочные краны для системы отопления на стояках или балансировочные вентили (подробнее: «Регулировочные краны для радиаторов отопления, установка вентиля «).

Один из способов регулировки системы отопления показан на видео:

Когда на отопительных стояках имеются лишь краны, производят только предварительную регулировку. При этом учитывают, что чем ближе расположен стояк к вводу, тем больше следует приоткрыть кран. Это необходимо, чтобы запорная арматура на отопление на самом близком стояке пропускала минимальный объем воды.

Одновременно на стояке, находящемся дальше всего нужно открыть кран, такой как на фото. Сначала проверяют качество прогрева самого дальнего по расположению стояка и заканчивают тем, который находится ближе всего.

Обычно в двухтрубных системах по причине напора перегреваются приборы на верхних этажах. Если этого недостатка нет на нижнем этаже, тогда необходима регулировка радиаторов отопления верхних. При наличии крана двойной регулировки есть возможность уменьшить проходное сечение. При отсутствии таких кранов регулировка батарей отопления производится при помощи установки дроссельных шайб.

В двухтрубных системах теплоснабжения равномерность прогрева радиаторов будет повышаться при увеличении расхода воды. Важнейший параметр для отопительных конструкций – рабочее давление (прочитайте: «Потери и перепад давления в системе отопления — решаем проблему «). Чтобы его понизить используют регулятор давления в системе отопления, а для повышения – циркуляционные насосы.

Температура теплоносителя при выполнении регулирования прибора не может превышать 50-60 °С. После завершения наладки температуру воды необходимо довести до 90 °С, и проверить еще раз нагреваемость радиаторов при таком температурном режиме. Желательно для регулировки систем отопления обращаться за услугой к специалистам.

Преимущества и недостатки игольчатых кранов

• плавная регулировка потока;
• вентиль изготавливают из антикоррозионного материала, поэтому игольчатый кран прочен и долговечен;
• возможность разборки вентиля с целью замены старого уплотнителя;
• защита от гидравлических ударов, которые могут возникать при быстром открытии-закрытии крана;
• вентиль выдерживает максимальное давление 220 Бар;
• температура среды может варьироваться от −20° до +200°С;
• присоединить кран можно дюймовой резьбой или цилиндрической.

Есть у игольчатых кранов и недостатки:

• односторонняя подача;
• невозможность применения для трубопроводов с грязной водой;
• большая строительная длина;
• отремонтировать игольчатый клапан нельзя (покупая новый, не экономьте на качестве, в противном случае кран продержится недолгий срок).

Регулировочные вентили отопления

Однако помимо вышеописанных типов запорной арматуры устанавливаются вентили для регулировки отопления. В качестве основного механизма перекрытия воды применяется игольчатая запорная конструкция или с регулировочной пластиной. В зависимости от выполняемых функций они разделяются на два типа:

• Автоматическая регулировка объема воды – чаще всего для этого используют конструкцию игольчатого вентиля для отопления;
• Смешивание 2-х потоков (с горячей и холодной водой) для создания нужного температурного режима. В автономном отоплении такие клапана монтируются на коллектор водяного теплого пола.

Вентили с термоголовкой

Вентиль с термоголовкой

Самая простая конструкция терморегулирующего вентиля отопления включает в себя игольчатый шток, который соединен с термостатическим элементом управления. В зависимости от температуры среды он имеет свойство расширяться или сжиматься. Так регулируется объем поступления теплоносителя в радиатор.

Это устройство монтируется непосредственно на входной патрубок радиатора. При выборе нужно учитывать, что балансировочные вентили для отопительной системы могут быть двух видов – с ручной установкой граничной температуры теплоносителя и с возможностью подключения к внешним датчикам. Последние называются сервоприводами и предназначены для монтажа на игольчатые вентили для радиаторов отопления или узлов смешивания.

Сервоприводы на коллекторе водяного теплого пола

В отличие от вентиля, предназначенного для отопления, сервопривод соединяется с внешним температурным датчиком или электронным блоком управления. При изменении каких-либо параметров нагрева воздуха в комнате или температуры на улице происходит смещение штока крана. Таким образом регулируется приток теплоносителя в конкретном участке системы.

Наружный термометр, подключенный к терморегулирующему вентилю, нужно монтировать в месте, на которое не падает прямой солнечный свет.

Можно ли использовать это устройство в комплекте с вентилем для радиаторов в отоплении? Чаще всего их монтируют на 2-х или 3-х ходовые клапан для смешивания горячей и холодной воды. Установка в батареях отопления нецелесообразна, так как регулировочный вентиль на радиатор будет выполнять те же функции, но стоимость его значительно меньше.

Независимо от выбора вентиля для системы отопления: игольчатого, регулировочного, для радиатора, нужно правильно подобрать модель с соответствующим монтажным узлом. После установки устройства пропускная способность системы и ее характеристики не должны измениться.

В видеоматериале рассказывается о нюансах монтажа термостатического вентиля на радиатор в однотрубной системе отопления:

Игольчатый кран-нержавейка

Чертеж игольчатого крана.

Плавно регулирует поток движущейся среды, при этом часто используется при высоком давлении. Корпус изготавливают из нержавеющей углеродистой стали, а уплотнение обладает большим электрическим сопротивлением и может работать «всухую».

Устройство необходимо для отсоединения, продувки и подсоединения манометра. Вентиль монтируют перед манометром, чтобы в случае необходимости можно было перекрыть поток к чувствительному устройству. Резкое перекрытие может разрушить трубу, игольчатый кран из нержавейки помогает выдержать нагрузки. У крана есть три положения: «закрыто», «открыто» и «частично открыто».

Вентили могут быть запорными, регулирующими или балансировочными (в зависимости от назначения). Проходными, угловыми или прямоточными (по конструктивным особенностям). Тарельчатыми и игольчатыми (по виду запора). Сальниковыми или сильфонными (по виду герметизации шпинделя и крышки). Резьба на вентиле может быть выносной или погружной (в зависимости от месторасположения ходовой гайки).

• ручное переключение;
• фланцевое соединение с трубопроводом, муфтовое — с манометром;
• автоматическое закрытие клапана при поломке манометра.

Вентиль имеет узкий затвор в виде конуса. На чертеже игольчатого крана видно, что его затвор похож на иглу.

Клапан состоит из корпуса (1), крышки (2), накидной гайки (3), иглы (4), штока (5), уплотнительного кольца (6), герметика (7), ручки (8), гайки (9), шайбы (10).

Функции и характеристика вентиля для ругулировки

Итак, регулирующий вентиль – разновидность запорной арматуры, специальное устройство, насаживающееся на шпиндель. С большим успехом регулировочный вентиль используется для выполнения функции перекрытия потока жидкостей и других рабочих сред. Это может быть вода (горячая или холодная), пар и тому подобное. Рекомендуется устанавливать регулировочный вентиль там, где диаметр условного прохода трубы соответствует значению от 250 до 350 миллиметров и давление не превышает 2500 кг на кв. см. Перекрытие проходного сечения при помощи регулирующего вентиля возможно только в плоскости горизонтального характера.

Регулировочный вентиль используется для выполнения функции перекрытия потока жидкостей и других рабочих сред.

Категория регулирующих клапанов предусматривает следующие виды:

• клапаны стандартного вида или вентили;
• клапаны-редукторы для пониженного давления;
• клапаны обратного вида;
• клапаны перепускного вида;
• клапаны подпиточные.

Виды корпуса регулирующего вентиля

Схема регулирующего вентиля: 1 головка, 2 пружинка; 3 направляющая втулка с отверстиями для слива; 4 клапанок; 5 верхнее сопло, 6 нижнее сопло; 7 корпус; 8 дроссель постоянного сечения.

Дроссельные механизмы вентиля, точнее, их конструкция, подразделяются на следующие виды:

• имеющие профилированные золотники;
• игольчатый вариант.

А вот конструкция корпуса более разнообразна. Она бывает:

• проходной;
• прямоточной (в такой конструкции патрубки расположены противоположно друг другу);
• смесительной (эта конструкция предусматривает различное количество патрубков, их может быть три или четыре, предназначается такая конструкция для соединения потоков, у которых характеризующие параметры отличаются друг от друга);
• угловой (в такой системе патрубки расположены перпендикулярно, а монтаж клапана осуществляется на повороте трубопроводной системы).

Трубопроводные системы прямолинейного характера оснащаются проходными конструкциями корпуса вентиля. К их качествам можно отнести достаточно высокое гидравлическое сопротивление, наличие зоны застоя, строительный размер и вес таких вентилей довольно большой, корпусная конструкция очень сложна.

В отличие от вентиля проходного, у прямоточного вида небольшое гидравлическое сопротивление, конструкция более компактна и отсутствует застойная зона. Но без недостатков не обошлось и тут. Это большая длина и относительно тяжелый вес.

Вид угловых вентилей используется там, где есть поворотные моменты трубопроводной системы.

А вот вид смесительных изделий применяется для смешивания различных потоков рабочих сред. Это могут быть жидкостные составляющие либо газообразные. Смесительные вентили выполняют функцию стабилизации основных показателей. Температурный режим, реагентная концентрация, процесс разжижения рабочей среды и другие – все это приводится в стабильное состояние при помощи смесительных вентилей.

Смешивание рабочих сред носит качественный характер, когда происходит прямо внутри корпуса вентиля, а не за пределами. В этом случае экономия выражается в возможности использовать один специальный смесительный вентиль вместо двух обычных.

Характерные качества элементов

Вентили с односедлыми клапанами: а со стержневым плунжером рычажный с патрубками под приварку для воды, б с поршневым плунжером рычажный фланцевый для пара.

Если сравнивать регулировочные детали с другими видами изделий, то можно отметить следующие значимые моменты:

• высокая степень прилегания регулирующего элемента;
• конструкция не доставляет трудностей в осуществлении ухода;
• размеры регулирующего элемента довольно компактные;
• имеется удобный указатель положения «открыто».

Это еще не все. От других видов регулирующий элемент отличается профилем клапана и седла.

Используемые клапаны в регулирующих вентилях могут быть односедельными и двухседельными. Клапан односедельной категории (в виде иглы) сечение имеет переменное. Он закрепляется на шпинделе либо выполняется как единое целое с ним. Седло закрепляется при помощи резьбы в вентильном корпусе, его сечение имеет расширяющуюся форму.

Такая конструкция вентиля не устраняет возможность протечек, однако этого и не требуется, так как он не относится к категории запорных. Клапан-игла профилированного вида предоставляет возможность регулировать расход рабочей среды пропорционально по отношению к его перемещению.

Если рабочая среда носит радиоактивный характер, то целесообразно применять регулирующие вентили с сильфонным уплотнением.

Двухседельная конструкция регулировочных клапанов разгружает шток от больших усилий по оси, которые возникают из-за разного давления при входе и выходе. Недостатком клапана считается увеличенная неплотность, в результате возможны трудности при обеспечении герметичного прилегания двух поверхностей (посадочных) в один момент времени. Именно поэтому регулировка расхода среды при наличии малого подъема штока является неудовлетворительной.

Если рабочая среда носит радиоактивный характер, то целесообразно применять регулирующие вентили с сильфонным уплотнением.

Что касается игольчатых вентилей, то они тоже широко применяются в различных сферах. Однако конструкция игольчатых деталей универсальна, так как выполняемые функции характерны и для запорных элементов, и для регулировочных. Самым частым направлением использования такого вида изделий считается регулировка газовых небольших потоков, а также проведение их дросселирования. Даже при интенсивных перепадах давления на дроссельном механизме такие вентили исправно выполняют свои функции.

Регулировочные вентили ручного типа

Для гидравлической увязки приборов, а также для экономичной эксплуатации отопительных и охлаждающих систем часто используются ручные регулировочные аксессуары.

Их отличает высокая точность и простота применения. Производством таких изделий занимается ряд отечественных и зарубежных производителей.

Современные вентили обладают такой особенностью, как простота в обслуживании и высокая степень надежности.

Существуют разнообразные модели. Это могут быть прямые, либо угловые регулирующие вентили. Современные вентили обладают такой особенностью, как простота в обслуживании и высокая степень надежности. Самым практичным и удобным вариантом можно считать ручной регулировочный вентиль, у которого на стороне отопительного прибора имеется фитинг разъемного вида, так называемая «американка». Этот штуцер с накидной гайкой позволяет не применять в качестве уплотнителя паклю либо герметик, а также предоставляет возможность легко демонтировать радиатор.

Есть в продаже и такие вентили, которые в последующем можно использовать для работы с термостатом. Такой вариант подходит тем, кто не сразу решается на применение автоматизированного регулятора, но считает возможным такое использование в будущем.

На современном строительном рынке можно найти достаточно интересные варианты не только с функциональной стороны, но и со стороны дизайнерских решений. Их применение обеспечивает эстетически стильный и завершенный вид радиатора. Варианты различны и подходят к любому интерьерному решению.

Общие ограничения при использовании регулирующей арматуры

Использовать регулирующую арматуру рекомендуется только строго в соответствии с назначением. Существует ряд ограничений использования:

• если трубопроводная система предназначена для транспортировки питьевой воды, то арматура из латуни не подойдет, так как при ее использовании образуются вредные для организма человека вещества;
• если регулирующая арматура предназначена для системы водопровода, то использовать ее для другой рабочей среды не рекомендуется;

Внимательное изучение технических характеристик изделия гарантирует вам долговременную и качественную службу арматуры, так как в каждом из таких изделий присутствуют специальные уплотнители, а они, в свою очередь, рассчитаны на определенную температуру.

Разновидности запорно-регулирующих вентилей

Вентиль запорно-регулирующий – разновидность трубопроводной арматуры, используемая для изменения расхода циркулирующей по трубопроводу рабочей среды либо полного перекрытия ее подачи. Такие конструкции устанавливаются на водопроводы, системы радиаторного отопления и газовые трубы.

Запорно-регулирующие вентиля на трубопроводе

В данной статье рассмотрены разновидности, конструктивные особенности и принцип работы вентилей. Мы рассмотрим технологию их монтажа и особенности устранения поломок своими руками.

Конструктивные особенности и принцип работы

Запорно-регулирующий вентиль, в зависимости от габаритов конструкции, может крепиться на трубопровод фланцевым, штуцерным, муфтовым либо сварным способом. Арматура для бытового использования (диаметром до 40 мм) устанавливается с помощью муфтовой резьбы, промышленные изделия – с помощью фланцев.

Схема конструкции малогабаритного вентиля

Конструкция вентиля состоит из 5-ти основных элементов:

• корпуса;
• бугельного узла;
• штока;
• запорного механизма;
• привода.

Корпус может выполняться из чугуна, стали (высокоуглеродистой и нержавеющей), латуни, либо полимерных материалов. Характерной особенностью вентилей является то, что проходное отверстие в них расположено параллельно движению потока, а запорный механизм перемещается перпендикулярно корпусу.

Управление арматурой выполняется с помощью привода – ручного либо автоматического. На магистральных и промышленных трубопроводах применяются конструкции с электрическим, пневматическим либо гидравлическим приводом. Привод соединяется с запорным механизмом посредством штока, который совершая возвратно-поступательные движения перемещает затвор в низ, что приводит к перекрытию проходного отверстия и изменению расхода рабочей среды – жидкости либо газа.

Бугельный узел представляет собой часть корпуса с нарезанной внутри резьбой, по которой перемещается шток. Герметичность корпуса достигается за счет использования уплотнительных вставок из тефлона, фторопласта либо синтетического каучука, которыми покрыты стенки бугельного узла. Также уплотнителем покрыты контактирующие между собой поверхности затвора и проходного отверстия.

Вентиль для промышленных трубопроводов

В зависимости от уровня герметичности, запорно-регулирующий вентиль может принадлежать к одному из 4-ех классов:

• А – арматура с полным отсутствием протечек;
• В – протечки не превышают 0.0006 см 3 /мин;
• С – протечки не более 0.0018 см 3 /мин;
• D – не более 0.006 см 3 /мин.

Данная классификация регламентирована положениями ГОСТ №9544-93.

Разновидности трубопроводной арматуры

Разделение вентилей на разновидности выполняется по трем параметрам:

• форме корпусе;
• конфигурации запорного механизма;
• способу соединения с трубопроводом.

В зависимости от формы корпуса запорно-регулирующий вентиль может быть прямоточным либо угловым. В прямом корпусе затвор размещен в пределах оси пропускного отверстия и при изменении расхода перемещается в поперечном направлении. Принцип работы прямоугольных вентилей кардинально отличается – в них затвор является фиксированным, а перемещается непосредственно пластина с пропускным отверстием.

Пластиковый вентиль в угловом корпусе

Прямой корпус, в сравнении с угловым, обеспечивает гораздо большую герметичность отсечения (классифицируется по группам А и В), поэтому все запорные вентиля производятся в такой конфигурации, тогда как запорно-регулирующий аналог может быть угловым.

В зависимости от типа запорного механизма арматура классифицируется на:

• шаровую;
• клапанную;
• мембранную.

Шаровой запорно-регулирующий вентиль Данфосс имеет запорный элемент сферической формы, на параллельных стенках которого нарезана сквозная перфорация. Если отверстие перфорации совпадает с пропускным отверстием, вентиль находится в открытом положении и не ограничивает циркуляцию рабочей среды, тогда как при перекрытии стенками шара пропускного седла транспортируемый поток отсекается.

Клапанные вентили монтируются исключительно в угловой корпус. Затвор в них представлен поршнем (клапаном), сечение которого идентично диаметру пропускного седла корпуса. При управлении арматурой шток перемещает клапан вниз и он перекрывает отверстие подачи. Такая конструкция является наиболее распространенной, среди ее преимуществ – высокая герметичность, минимальный износ уплотнительных элементов и, как следствие, длительный срок службы.

Схема конструкции игольчатого вентиля

Одной из разновидностью клапанных вентилей являются игольчатые конструкции, в которых клапан имеет форму конуса со сточенной головкой. Такая арматура используются в системах газоснабжения, она способна выдерживать давление до 200 Бар.

Мембранный вентиль (выполняется исключительно в прямой конфигурации), в отличие от клапанных и шаровых аналогов, не имеет проходного отверстия внутри корпуса. В нем рабочая среда циркулирует внутри резинового шланга, который при регулировке расхода пережимается затвором, имеющим форму гильотины.

Преимуществом такой конструкции является износоустойчивость и возможность эксплуатации в условиях агрессивных сред, поскольку резиновый шланг защищает внутренние стенки стального корпуса от коррозии. Недостаток – слабая герметичность, ввиду чего мембранные вентиля используются исключительно в водосточных системах и транспортных трубопроводах для сыпучих жидкостей.

Особенности эксплуатации регулирующих вентилей (видео)

Технология монтажа вентилей

То, каким образом устанавливается в систему запорно-регулирующий вентиль, зависит от способа исполнения его корпуса, согласно которому арматура бывает:

• муфтовой (резьбовой);
• фланцевой;
• сварной.

Муфтовые конструкции предназначены для установки на трубопроводы диаметром 10-40 мм. В зависимости от конфигурации резьбы муфта может быть внутренней (ВР – внутренняя резьба) либо наружной (НР). Также встречаются комбинированная арматура типа ВР-НР, в которой одна муфта наружная, а вторая – внутренняя.

Наиболее распространенными на рынке являются вентили ВР с накидной гайкой типа американка. Такие конструкции имеют преимущества в плане простоты монтажа, при их установке нет необходимости вращать саму арматуру – гайка не имеет фиксации на корпусе и затягивается независимо.

Технический алгоритм установки вентилей ВР и НР идентичен: на резьбу трубы наматывается тонкий слой уплотнителя (пеньки, льна либо ФУМ-ленты), после чего арматура стыкуется с трубопроводом и фиксируется гайкой, которая затягивается с помощью разводного ключа.

Фланцевые конструкции преимущественно устанавливаются на промышленные трубопроводы диаметром 40-1600 мм. С помощью фланцев могут монтироваться как угловые, так и прямоточные корпуса. Фланец представляет собой стальную пластину круглой либо квадратной формы, в центральной части которой расположено входное отверстие под трубу, а ближе к краям – равноудаленные друг от друга посадочные гнезда под фиксирующие шпильки или болты.

Процесс соединения начинается с приваривания фланцев к торцевым частям стыкующихся труб (их пропускные отверстия должны строго совпадать), после чего между фланцами размещается уплотнительная прокладка и пластины стягиваются друг с другом посредством болтов и гаек.

Частые неисправности и особенности ремонта

Наиболее распространенной причиной потери вентилями герметичности является износ либо деформация уплотнительных элементов из-за превышения максимально допустимой рабочей температуры. Ремонт конструкции осуществляется посредством замены поврежденных узлов арматуры, при серьезных поломках – трещинах на корпусе либо деформации седла, вентиль меняется целиком.

Схема разборки вентиля

Первоначально необходимо отсечь подачу воды на поврежденный участок трубопровода, перекрыв смежную запорную арматуру. Демонтаж конструкции фланцевого типа осуществляется последовательной разборкой резьбовых пар – с каждого болта необходимо по очереди скручивать гайки на 3-4 оборота. Разъединять фиксирующие элементы можно по завершению раскручивания всех гаек. Данный процесс может быть достаточно затруднительным, поскольку фланцы нередко прикипают друг к другу, что часто встречается на высокотемпературных трубопроводах.

Далее выполняется разборка вентиля, визуальный осмотр конструктивных узлов и выявление подлежащих замене комплектующих. Отметим, что вентили выполненные в “взрывобезоспасной” конфигурации, в которых шток утоплен внутрь корпуса, не подлежат ремонту, поскольку разобрать такую конструкцию нельзя.

Характеристики, принцип работы и монтаж терморегулирующего вентиля

В системах отопления и кондиционирования, работающих в переменных условиях окружающей среды, совершенно необходима регулировка мощности действующей установки. Это позволяет поддерживать требуемую температуру и экономить расход энергии при ее работе. В автоматическом режиме с этой задачей справляется терморегулирующий вентиль. Он контролирует поток рабочей среды, реагируя на внешние изменения температуры.

Внешний вид терморегулирующего устройства в системе охлаждения

Конструкция и принцип работы

В холодильных установках и кондиционерах используется замкнутый контур, по которому циркулирует хладагент, меняя свое агрегатное состояние в испарителе. В системах отопления нагрев осуществляется при перекачке горячей жидкости к термоэлементам. Несмотря на разработку различных альтернативных способов охлаждения и нагрева, подобная схема работы является основной.

При небольшой мощности устройства не требуется постоянная подстройка под внешние изменения. В маломощных системах охлаждения роль регулятора выполняет дроссель из капиллярной трубки. Его работа не зависит от производительности испарителей и не способен менять уровень хладагента в контуре.

В отопительных контурах устанавливаются ручные регуляторы. В них изменение потока горячей жидкости осуществляется поворотом рукоятки, опускающей или поднимающей ограничительный шток.

Устройство ручного вентиля отопления

В системах, где требуется постоянная подстройка под изменяющиеся внешние условия, регулировка мощности охлаждения или нагрева осуществляется изменением величины потока рабочей среды.

Основным регулятором силы потока является ТРВ, что означает терморегулирующий вентиль. Это устройство прямого действия. Для его работы не требуется поступление внешней энергии. Вентиль реагирует на перегрев паров, выходящих из испарителя. А он, в свою очередь, зависит от нагрузки на охладительную систему.

Дополнительным преимуществом применения терморегулирующих вентилей является некритичность системы к точному количеству заполняющего хладагента.

Внутреннее устройство регулятора показано на рисунке.

Классический терморегулирующий вентиль для систем охлаждения

[adinserter block=»9″][adinserter block=»20″]

Основными элементами ТРВ являются:

• мембрана или диафрагма, управляющая движением запорного штока;
• капиллярная трубка с термобаллоном, передающая устройству изменения температуры паров на выходе из испарителя,
• регулирующая пружина для настройки уровня установки,
• входной и выходной штуцера.

Совокупность диафрагмы, термобаллона и капиллярной трубки называют термоэлементом. Именно он воспринимает окружающую температуру и осуществляет регулирование подачи хладагента.

Принцип работы вентиля заключается в движении мембраны под действием трех сил:

• давление среды из термобаллона,
• уравнивающее давление испарителя,
• воздействие пружинного механизма.

После достижения равновесия между этими тремя силовыми составляющими диафрагма устанавливает требуемую величину потока хладагента.

Давление термобаллона = уравнивающее давление + давление пружины на мембрану.

При изменении температуры и возрастании тепловой нагрузки в испарителе увеличивается нагрев термобаллона и давление заполняющей его жидкости. Через капиллярную трубку оно передается диафрагме, в результате чего происходит открывание вентиля и увеличение подачи хладагента в испаритель.

По схожему принципу устроен и термостатический клапан радиатора отопления.

Терморегулятор для отопительных систем

[adinserter block=»10″][adinserter block=»21″]

В нем роль термобаллона выполняет чувствительный элемент (поплавок), расположенной в полости, заполненной жидкостью или газом. При изменении температуры происходит уменьшение или увеличение объема среды. В результате поплавок меняет свое положение, сдвигая шток, который изменяет проходное сечение клапана.

Наиболее чувствительными считаются термоэлементы, заполненные газом. Они реагируют на температурные изменения быстрее, чем жидкостные. Но и стоят они дороже.

Характеристики и виды терморегулирующих вентилей

При выборе устройства необходимо обращать внимание на следующие параметры:

• Максимальная температура, при которой способен работать вентиль. Она может достигать 200 °С.
• Давление рабочей среды. Обычно находится в диапазоне 16 – 40 бар.
• Материал изготовления. Корпус делается из бронзы или латуни. Но лучшими антикоррозионными свойствами обладают вентили из нержавеющей стали.
• Производительность ТРВ. Это максимальный поток, пропускаемый полностью открытым вентилем. Она должна соответствовать мощности холодильной установки.
• Диаметр входного и выходного штуцеров должен соответствовать трубопроводам всей регулируемой системы.

Терморегулирующие вентили для охлаждения и кондиционирования различаются по виду подачи уравнивающего давления из испарителя.

Внутреннее уравнивание

Передача давления под нижний край диафрагмы происходит через проточенные зазоры вокруг штока. Этот тип вентилей используется только для однозаходных испарителей, имеющих малое гидравлическое сопротивление.

Давление хладагента на мембрану осуществляется перед его подачей в испаритель.

Внешнее уравнивание

В более совершенной системе регулирования уравнивающее давление поступает в вентиль непосредственно с выхода испарителя. Для подвода этого давления в корпусе предусмотрена дополнительная входная трубка, обеспечивающая поступление хладагента от испарителя под мембрану термоэлемента. При этом поддиафрагменная полость изолируется отдельным уплотнением от выходного давления клапана.

Схема подвода давления к термоэлементу при внешнем уравнивании

Такие регуляторы применимы для работы при любых способах охлаждения и на разных типах хладагента. Но их нельзя использовать по схеме с внутренним уравниванием. Трубка под уравнивание обязательно должна соединяться с выходом испарителя. Заглушать ее нельзя.

Способы присоединения вентилей к трубам системы:

• с помощью резьбового соединения;
• через фланец;
• неразъемное сварное соединение.

Терморегулирующие вентили систем отопления различаются по форме в зависимости от их расположения на трубе. Прямые или осевые врезаются в ровный участок трубопровода. Угловые варианты устанавливаются в местах изгиба трубы и меняют направления движения жидкости.

Угловой термостатический вентиль с воздухоотводчиком

Особенности монтажа

Установку терморегулирующих вентилей для отопления и кондиционирования следует рассматривать отдельно, поскольку требования и рекомендации в этих случаях отличаются.

Установка в систему кондиционирования

Общий вид включения терморегулирующего устройства в схему трубопровода для холодильных установок показан на рисунке.

Типовая схема установки ТРВ в систему охлаждения

При монтаже необходимо соблюдать следующие правила:

• Вентиль устанавливается на магистраль в непосредственной близости от испарителя. Часть корпуса с диафрагмой должна располагаться вертикально.
• Место установки термобаллона – максимально близко к выходу испарителя. Но устанавливать его следует только на горизонтальном участке трубопровода. Расположение баллона на вертикальной трубе приведет к сбоям в работе терморегулятора, особенно в момент запуска кондиционера.
• Термобаллон должен плотно прилегать к выходному трубопроводу испарителя. Расположение – только сверху трубы, устанавливать термобаллон под трубой или сбоку недопустимо.
• Закрепление на трубе должно проводиться специальным хомутом, входящим в комплект терморегулируемого вентиля. Другие способы не обеспечивают надежного контакта, что в итоге приводит к искажению давления, передаваемого на термоэлемент вентиля.
• Для устройств с внешним уравниванием давления обязательно подключение уравнивающего патрубка к выходу испарителя. Отвод должен осуществляться с верхней части выходной трубы на расстоянии не менее 100 мм от термобаллона и на таком же расстоянии от петли маслоподъема.

Если нет возможности установить термобаллон на горизонтальном участке трубопровода, то допускается его крепление на вертикальной трубе. Но направление хладагента должно быть сверху вниз, а баллон закреплен капиллярной трубкой вверх.

Установка терморегулирующего вентиля в отопительных магистралях

Основным элементом централизованной системы является тепловой радиатор или конвектор. Наиболее удобно регулировать величину потока горячей жидкости в каждом устройстве отдельно.

Схема подключения терморегулирующих вентилей в системе отопления

Для надежной регулировки теплопотока на каждый радиатор устанавливаются два устройства – на входе и выходе. В однотрубных системах, где движение рабочей среды по элементам последовательное, необходима установка байпасов. Это обводные трубки, обеспечивающие функционирование магистрали в случае перекрытия или засорения одного из радиаторов.

Возможные ошибки монтажа и неисправности

Основные проблемы в работе ТРВ возникают из-за неправильного места установки самого вентиля или термобаллона. На точность регулировки могут влиять и малозначительные факторы при закреплении элементов устройства.

Возможные ошибки при монтаже ТРВ для холодильной установки

Одной из распространенных проблем является неточная передача термобаллоном требуемого давления на термоэлемент. Причиной этого может быть его плохой контакт с выходным трубопроводом испарителя. Место установки должно быть тщательно зачищено и покрыто теплопроводной пастой. Нельзя располагать термобаллон на сварных швах, соединяющих трубы.

Сам датчик должен быть изолирован, чтобы окружающий воздух не влиял на его температуру.

Полный выход терморегулирующего вентиля зачастую происходит из-за применения моделей с внутренними элементами из пластика.

Что такое вентили для системы отопления и в чем их отличия: игольчатый, регулировочный, для радиатора

Как оптимизировать расход энергоносителя в системе отопления? Для этого необходимо контролировать уровень температуры воды в трубах, а также регулировать интенсивность ее прохождения через батареи. Оптимальный способ сделать это на практике – установить вентили для системы отопления: игольчатый, регулировочный, для радиатора.

Функциональное назначение вентилей отопления

Вентиль для отопления в разрезе

В автономных системах сложно регулировать степень нагрева воды в трубах. К тому же в комнатах дома нередко нужно установить индивидуальный уровень температуры. Простой балансировочный вентиль системы отопления решит эту задачу.

Все элементы отопительной схемы, которые предназначены для регулирования объема прохождения теплоносителя, носят общее название запорной арматуры. Она может выполнять несколько функций – ручная или автоматическая регулировка степени циркуляции воды, смешивание горячего и холодного потоков для оптимизации расхода энергоносителя. Так, вентиль для батареи отопления с термоголовкой может в автоматическом режиме ограничивать приток воды в радиатор.

Перед тем как выбрать вентиль для системы отопления нужно определиться с его основными эксплуатационными характеристиками:

• Режим работы системы – температурный и параметры давления (оптимальный и критический);
• Степень инертности работы устройства . Установив шаровые вентили можно оперативно перекрыть циркуляцию воды на определенном участке системы. Игольчатые же предназначены для плавной регулировки;
• Возможность автоматической работы . Устройства с элементами автоматического управления отличаются высокой стоимостью. Но их установка гарантирует нормальную работу всей системы отопления, а также освобождает владельца дома или квартиры от постоянного контроля.

Учитывая большое разнообразие моделей и типов запорной арматуры, в большинстве случаев сложно подобрать вентиль для радиатора отопления или простой шаровой кран. Для решения этого вопроса нужно выяснить виды и конструкционные особенности каждого вентиля регулировки отопления.

Все типы терморегулирующих вентилей для отопления разделяются по способу монтажа – горизонтальные и вертикальные. Это нужно учитывать при установке устройства в систему.

Запорные вентили отопления

Этот класс предназначен для регулировки прохождения объема теплоносителя на определенном участке системы или всей магистрали в целом. Запорный игольчатый вентиль для отопления монтируется на тех участках трубопровода, где необходима плавная регулировка объема жидкости – в коллекторах теплого пола, в радиаторах. Шаровые модели предназначены для оперативного перекрытия жидкости.

Шаровой вентиль

Этот тип вентилей появился относительно недавно – 20-30 лет назад. До этого в конструкции использовался игольчатый шток, который не обеспечивал оперативное перекрытие воды.

Конструкция шарового вентиля проста – в качестве запорного элемента используется шар со сквозным отверстием. При его повороте смещается ось отверстия, в результате чего частично или полностью перекрывается поток теплоносителя. Чем отличается игольчатый вентиль для отопления от шарового? В последнем диаметр отверстия всегда меньше сечения трубы. Поэтому на этом участке магистрали происходит увеличение гидравлического сопротивления.

Установка шарового вентиля для системы отопления необходима в таких узлах системы:

• Обвязка радиаторов – в конструкции байпасов;
• В ключевых узлах отопления, где вероятность поломки высока;
• Перед каждым радиатором.

Нужно помнить, что принцип работы шарового крана не подходит для регулировочного вентиля на радиатор отопления. С его помощью невозможно регулировать объем потока теплоносителя с должной точностью.

В подавляющем большинстве случаев для поворота шара в вентиле предусмотрена ручка. Она смещается на 90° и при этом не должна задевать стены или трубы.

Игольчатый вентиль

Каждый терморегулирующий вентиль отопления имеет игольчатый шток, необходимый для перекрытия воды в трубах. Он располагается перпендикулярно относительно плоскости трубы, а на его торце находится седло, блокирующее поступление теплоносителя.

Он может быть установлен не только в качестве вентиля для батареи отопления, но и на тех участках системы, где требуется плавная регулировка объема воды. Запорный игольчатый шток вращается на внутренней резьбе в корпусе вентиля, уменьшая (увеличивая) проходную способность канала крана. Благодаря простому принципу работы игольчатый вентиль в батарее отопления может работать в нескольких режимах:

• Ручное регулирование;
• Установка сервомеханизмов, соединенных с датчиком температуры, позволит автоматически изменять объем поступления теплоносителя в радиатор или определенный участок отопления;
• Дополнительный блок внутри вентиля для радиатора отопления изменяет положение штока в зависимости от температуры воды и установленных пользователем значений.

Кроме этого, игольчатые вентили для отопления различаются по типу крепления – фланцевые или на резьбовом соединении. Также при выборе следует учитывать форму канала, которая может быть прямоточная или угловая. В автономных отопительных системах частного дома чаще всего применяют прямоточные модели, так как значение давления в трубах не превышает 5 бар. Угловые вентили монтируют в магистралях, где возможны резкие перепады давления и требуется полная герметизация прохода в случае резкого скачка напора жидкости или газа.

Одной из характеристик игольчатого вентиля для отопительных систем является шаг внутренней резьбы. От этого параметра зависит уровень регулировки потока теплоносителя.

Регулировочные вентили отопления

Однако помимо вышеописанных типов запорной арматуры устанавливаются вентили для регулировки отопления. В качестве основного механизма перекрытия воды применяется игольчатая запорная конструкция или с регулировочной пластиной. В зависимости от выполняемых функций они разделяются на два типа:

• Автоматическая регулировка объема воды – чаще всего для этого используют конструкцию игольчатого вентиля для отопления;
• Смешивание 2-х потоков (с горячей и холодной водой) для создания нужного температурного режима. В автономном отоплении такие клапана монтируются на коллектор водяного теплого пола.

Чем отличается регулировочный вентиль на радиатор отопления от обычного запорного крана? В его конструкции есть элемент, обеспечивающий автоматическую работу.

Вентили с термоголовкой

Вентиль с термоголовкой

Самая простая конструкция терморегулирующего вентиля отопления включает в себя игольчатый шток, который соединен с термостатическим элементом управления. В зависимости от температуры среды он имеет свойство расширяться или сжиматься. Так регулируется объем поступления теплоносителя в радиатор.

Это устройство монтируется непосредственно на входной патрубок радиатора. При выборе нужно учитывать, что балансировочные вентили для отопительной системы могут быть двух видов – с ручной установкой граничной температуры теплоносителя и с возможностью подключения к внешним датчикам. Последние называются сервоприводами и предназначены для монтажа на игольчатые вентили для радиаторов отопления или узлов смешивания.

Сервоприводы на коллекторе водяного теплого пола

В отличие от вентиля, предназначенного для отопления, сервопривод соединяется с внешним температурным датчиком или электронным блоком управления. При изменении каких-либо параметров нагрева воздуха в комнате или температуры на улице происходит смещение штока крана. Таким образом регулируется приток теплоносителя в конкретном участке системы.

Наружный термометр, подключенный к терморегулирующему вентилю, нужно монтировать в месте, на которое не падает прямой солнечный свет.

Можно ли использовать это устройство в комплекте с вентилем для радиаторов в отоплении? Чаще всего их монтируют на 2-х или 3-х ходовые клапан для смешивания горячей и холодной воды. Установка в батареях отопления нецелесообразна, так как регулировочный вентиль на радиатор будет выполнять те же функции, но стоимость его значительно меньше.

При планировании монтажа новой системы отопления или модернизации старой нужно учитывать стоимость регулировочных вентилей. Она напрямую зависит от конструкции и функциональных возможностей устройства.

Независимо от выбора вентиля для системы отопления: игольчатого, регулировочного, для радиатора, нужно правильно подобрать модель с соответствующим монтажным узлом. После установки устройства пропускная способность системы и ее характеристики не должны измениться.