Запорный клапан для радиатора отопления принцип работы

Зачем на радиаторах краны

Каждый отопительный прибор – это отдельный элемент системы, нуждающийся в настройке и периодическом обслуживании. Если же управлять расходом теплоносителя через батареи в зависимости от потребности в тепле, то можно добиться хороших результатов в плане экономии энергоносителей. То есть, радиаторные вентили и краны для отопления призваны решать такие задачи:

1. Полное отсечение отопительного прибора от системы.
2. Ограничение протока теплоносителя через батарею.
3. Изменение расхода теплоносителя в зависимости от внешних условий.
4. Спуск воздуха из радиатора и трубопроводной сети.

Есть масса ситуаций, при которых без отключения батареи обойтись сложно. К примеру, исправно работающее централизованное отопление посреди весны, когда на улице уже тепло, а в квартире просто жарко. Другой случай – необходимость снятия отопительного прибора с целью замены, промывки или ремонта. При отсутствии запорной арматуры осуществить любое действие с радиатором становится проблематичным.

Вентили ставят и на батареи в стиле ретро

Ограничение протекающего теплоносителя осуществляется с целью балансировки индивидуального отопления в частном доме или квартире. Неважно, какой тип системы отопления у вас используется, без балансировки с помощью вентилей первые батареи всегда получат большее количество воды, чем последние. Ограничить расход теплоносителя в начале сети и тем самым уравнять все приборы между собой – это задача регулирующей радиаторной арматуры.

Автоматическое управление расходом поступающего теплоносителя – это способ сэкономить энергоносители, используемые для обогрева дома. Если каждый кран на батарее отопления станет поддерживать установленную температуру воздуха в помещении, управляя течением воды через радиатор, то в целом система израсходует лишь необходимое количество тепла, не больше. А это немалая экономия.

Ну и проблема выпуска воздуха при заполнении системы или в период эксплуатации тоже решается за счет специальных воздушных кранов, устанавливаемых на все современные радиаторы. Ниже предлагается перечень разновидностей запорно-регулировочной арматуры, перечисленной в том же порядке, что и решаемые ею задачи:

1. Полуоборотные шаровые краны в прямом и угловом исполнении. Изготавливаются из латуни, бронзы или полипропилена с металлической вставкой.
2. Балансировочные вентили для радиаторов – прямые и угловые.
3. Вентили регулировочные с термоголовками (термостатические клапаны).
4. Спускные воздушные краны – автоматические и ручные.

Для справки. Некоторые домашние умельцы применяют для присоединения отопительных приборов трехходовые смесительные клапаны. Но такое решение неоправданно дорого и на практике используется редко.

Теперь следует рассмотреть подробно, какие краны лучше ставить на радиаторы в различных условиях и обстоятельствах. Некоторые варианты наглядно показаны на видео:

Зачем нужны краны

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

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

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

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

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

Установка шаровых кранов на батареи

Обычный шаровой кран предназначен только для переключения в 2 положения: «открыто» и «закрыто». Регулировать протекание теплоносителя через радиатор с его помощью нельзя, только перекрывать. Ниже на рисунке представлена простая схема подключения отопительного прибора с этим видом арматуры:

Предлагаемая схема – лучший вариант нерегулируемого подключения радиатора к стоякам центрального отопления в квартире. Балансировать ее вам все равно не придется, а ставить термостатический клапан бессмысленно из-за плохого качества теплоносителя. Вместо шарового крана на выходе также практикуется монтаж так называемого запорного клапана, его отличие лишь во внешнем виде.

В зависимости от компоновки приборов и труб отопления можно подобрать угловой кран для радиатора с декоративным покрытием или без такового. Также при выборе изделия рекомендуется обращать внимание на рабочее давление, указанное на корпусе изделия или в его паспорте. Оно должно соответствовать давлению в отопительной сети многоквартирного дома.

Совет. Выбирайте для монтажа на радиатор хорошие краны из толстостенной латуни и соединением с накидной гайкой – американкой. Она позволит быстро отсоединить подводки без вращения элементов. На однотрубном стояке не забудьте установить байпас с небольшим смещением в сторону от основной трубы.

Автоматическая регулировка

Автоматическое поддержание температуры в помещении хорошо тем, что один раз выставив ручку регулятора в нужное положение, вы надолго избавитесь от необходимости что-то крутить и менять. Регулировка температуры радиаторов отопления происходит постоянно и непрерывно. Недостаток таких систем — значительная стоимость, и, чем больше функционал, тем дороже обойдется устройство. Есть еще некоторые особенности и тонкости, но о них ниже.

Регулировка радиаторов термостатами

Для поддержания постоянной заданной температуры в комнате (помещении) используют термостаты или терморегуляторы для радиаторов отопления. Иногда это устройство могут называть «терморегулирующий клапан», «термостатический вентиль» и т.п. Названий много, но подразумевается одно устройство. Чтобы было понятнее, нужно объяснить, что термовентиль и термоклапан — это нижняя часть устройства, а термоголовка и термоэлемент — это верхняя. А все устройство целиком — радиаторный термостат или терморегулятор.

Так выглядит термостат на радиатор

Большая часть таких приборов не требует никакого источника питания. Исключение — модели с цифровым экраном: в них в термостатическую головку вставляются батарейки. Но срок их замены достаточно длительный, потребляемые токи невелики.

Конструктивно радиаторный термостат состоит из двух частей:

• термостатический клапан (называют иногда «корпус», «термовентиль», «термоклапан»);
• термостатическая головка (называют еще «термостатический элемент», «термоэлемент», «термоголовка»).

Сам клапан (корпус) изготавливается из металла, чаще из латуни или бронзы. Его конструкция схожа с устройством ручного вентиля. Большинство фирм нижнюю часть радиаторного термостата делают унифицированной. То есть на один корпус можно устанавливать головки любого типа и любого производителя. Уточним: на один термоклапан можно ставить термоэлемент и ручного, и механического, и автоматического типа. Это очень удобно. Если вы захотели изменить способ регулировки, не нужно покупать все устройство. Поставили другой термостатический элемент и все.

Разница между ручным регулятором радиатора и автоматическим только в установленной термоголовке

В автоматических регуляторах отличается принцип воздействия на запорный. В ручном регуляторе его положение изменяется поворотом рукоятки, в автоматических моделях обычно стоит сильфон, который давит на подпружиненный механизм. В электронных всем управляет процессор.

Сильфон — это основная часть термоголовки (термоэлемента). Представляет собой небольшой герметичный цилиндр, в котором находится жидкость или газ. И жидкость, и газ, имеют одно общее свойство: их объем сильно зависит от температуры. При нагревании они значительно увеличивают свой объем, растягивая цилиндр-сильфон. Он давит на пружину, сильнее перекрывая поток теплоносителя. По мере остывания, объем газа/жидкости уменьшается, пружина приподнимается, увеличивается поток теплоносителя, снова происходит нагрев. Такой механизм, в зависимости от калибровки, позволяет поддерживать заданную температуру с точностью до 1 o C.

Как работает терморегулятор, посмотрите в видео.

Радиаторный термостат может быть:

• с ручной регулировкой температуры;
• с автоматической;

• со встроенным датчиком температуры;
• с выносным (проводным).

Также есть специальные модели для однотрубных и двухтрубных систем, корпуса из разных металлов. Подробнее о радиаторных термостатах читайте тут.

Использование трехходовых клапанов

Трехходовой клапан для регулировки температуры батарей используют редко. У него немного иная задача. Но в принципе, это возможно.

Поставив со стороны подачи трехходовой клапан тоже можно регулировать температуру теплоносителя

Трехходовой клапан устанавливается на месте соединения байпаса и подающей трубы, идущей к радиатору. Для стабилизации температуры теплоносителя он должен быть оснащен терморегулирующей головкой (типа описанных выше). Если температура возле головки трехходового клапана поднимается выше заданной, поток теплоносителя на радиатор перекрывается. Он весь устремляется через байпас. После остывания, клапан срабатывает в обратном направлении, и радиатор снова нагревается. Такой способ подключения реализуется для однотрубных систем, причем чаще с вертикальной разводкой.

Балансировочный вентиль

Вентиль для регулировки отопления по конструкции отличается от обычного шарового тем, что может плавно перекрывать проходное сечение за несколько оборотов. Причем после балансировки положение вентиля можно зафиксировать, дабы никто случайно не нарушил настройки. Данный вид регулировочных кранов ставится на выходе из радиатора, как показано на схеме:

Здесь показано присоединение к двухтрубной горизонтальной системе, наиболее распространенной в частных домах и квартирах с индивидуальным отоплением. Кстати сказать, принцип монтажа арматуры при однотрубной схеме остается таким же. На подающей подводке ставится обычный шаровой, а на обратной – регулировочный кран. В том случае, когда в двухэтажном доме имеет место система с вертикальными стояками, то схема монтажа сопутствующей арматуры выглядит так:

Принцип подбора изделий – такой же, как в предыдущем разделе. Прямое или угловое исполнение принимается в зависимости от компоновки оборудования и трубопроводов, так же важно при сборке использовать американки. Особое внимание обращайте на качество литья и толщину латунных стенок арматуры. Если у вас проложены сети из полипропиленовых труб, не спешите покупать ППР-краны, лучше поставить переходники и надежные металлические изделия.

Совет. Балансировочные вентили ставятся на все радиаторы, кроме самого последнего, находящегося в тупике ветви. На подводках к нему достаточно поставить простые шаровые краны.

Как увеличить теплоотдачу батарей

Можно ли увеличить теплоотдачу радиатора зависит от того, как его рассчитали, и есть ли запас мощности. Если радиатор просто не может выдать больше тепла, то и любые средства регулировки тут не помогут. Но можно попробовать изменитьситуацию одним из следующих способов:

• В первую очередь проверить засорение фильтров и труб. Засоры — встречаются не только в старых домах. Чаще наблюдаются в новых: во время монтажа в систему попадает разного рода строительный мусор, который при запуске системы забивает устройства. Если чистка не дала результатов, переходим к кардинальным мерам.
• Увеличить температуру теплоносителя. Это возможно в индивидуальном отоплении, но очень сложно, скорее невозможно, при централизованном.
• Изменить подключение. Не все типы подключения радиаторов одинаково эффективны, например, обратное боковое дает снижение мощности на 20-25%, также влияет и место установки отопительного прибора. Подробнее о типах подключения батарей читайте тут.
• Нарастить количество секций. Если подключение и установка выбраны оптимальные, а в комнате все равно недостаточно тепло, значит, тепловой мощности отопительного прибора не хватает. Тогда нужно дорастить несколько секций. Как это сделать, читайте тут.

Регулировкой температуру радиатора не поднять

Основной недостаток регулируемых систем состоит в том, что им необходим определенный запас мощности всех приборов. А это дополнительные средства: каждая секция стоит денег. Но за комфорт заплатить не жалко. Если у вас в комнате жарко, жизнь не в радость, также как и в холодной. А регулирующая арматура — универсальный выход из положения.

Устройств, которые могут изменять количество протекающего через отопительный прибор (радиатор, регистр) теплоносителя, много. Есть совсем недорогие варианты, есть имеющие приличную стоимость. Есть с ручной регулировкой, автоматической или электронной. Начнем с самых недорогих.

Использование вентилей с термоголовками

Это самые лучшие краны, которые только можно поставить на радиаторы в системе отопления частного дома. Настроенная на определенную температуру воздуха, термоголовка воздействует на шток клапана, заставляя его открывать или закрывать свое проходное сечение. Таким образом происходит автоматическое количественное регулирование теплоносителя, проходящего через отопительный прибор.

Термостатический клапан устанавливается на подающей подводке к батарее, а на обратной ставится блансировочный вентиль. Ошибочно считать, что балансировка системы будет автоматически осуществляться термоголовками, вентили нужны в любом случае. Установка вместо них обычных шаровых кранов допускается при централизованном отоплении либо в системах с попутным движением теплоносителя (петля Тихельмана). Но регулировать расход теплоносителя с помощью шарового крана недопустимо, да и не получится.

Совет. Большинство моделей термоклапанов имеют режим механической блокировки проходного сечения. Если вам достались изделия без подобного режима, то для обслуживания батареи придется поставить дополнительный отсекатель, как это изображено на схеме:

Классификация видов

Рассматриваемые изделия делят на регулирующие (помогающие координировать интенсивность потока) и запорные (перекрывающие и освобождающие поток теплоносителя). Согласно профессиональной классификации в категорию кранов входят только запорные модели, в то время как регулирующие вариации представлены вентилями и клапанами. Но в обиходе кранами именуют все разновидности арматуры, устанавливаемой на батареи.

Радиаторы отопления оснащаются:

• запорными механизмам, например, полуоборотным шаровым краном;
• балансировочными вентилями;
• арматурой, предназначенной для вывода теплоносителя;
• воздушными спускными клапанами. Здесь яркие представители – автоматические воздухоотводчики, кран Маевского;
• регулировочными моделями с термоголовками.

Кран Маевского
Последние реализуются в виде термостатических клапанов.

Характеристики запорной арматуры

При оснащении отопительной системы радиаторами рекомендуется монтировать либо пару шаровых кранов, либо на обратку поставить регулировочный. С помощью запорной арматуры в виде шаровых кранов обеспечивается возможность демонтажа батарей (при условии перекрывания потока рабочей жидкости) без полного вывода теплоносителя из системы.

Стальной шар – это базовый действующий элемент, в нем есть отверстие, через которое протекает рабочая жидкость. Он зафиксирован на штоке, в результате при повороте ручки под прямым углом шар становится в такое положение, чтобы поток среды был полностью остановлен.

Изделия могут быть выполнены из силумина, латуни, полипропилена, они делятся на угловые и прямые вариации. Полнопроходные модели обладают отверстием, максимально близким к диаметру трубопровода, в то время как у стандартных этот показатель составляет не более 80%. В первом случае обеспечивается оптимальная теплоотдача отопительных приборов.

Воздушные спускные механизмы

С помощью крана Маевского из радиаторов выводятся воздушные пробки. В качестве альтернативы могут быть использованы автоматические воздухоотводчики, но они менее эстетичны, чем традиционный вариант.

Корпус крана Маевского выполняется из полимеров, в впаянной в него шайбе есть резьба, проложенная по конусообразному сквозному отверстию. С помощью специального ключа или углубления, в которое вставляется отвертка, можно выкрутить и вкрутить конус.

Воздушные пробки выходят через отверстие в пластиковой шайбе на корпусе: ключ или отвертку помещают в предусмотренный паз, совершают оборот, чтобы потекла вода, затем конус ввинчивают на место до упора. Запрещается полностью раскручивать конус, иначе не удастся поместить его обратно из-за давления в системе.

Балансировочные вентили

Изделия разработаны для корректировки температурного режима, продуцируемого отопительными контурами. Если батарея не оснащена термостатическим вентилем, допустимо применения настроечного клапана, функционирующего в механическом режиме: здесь вручную вводятся габариты проходного сечения на основе уровня давления в трубе до и после регулировочного крана для отопления.

Балансировочные вентили

В тех системах, где за изменение рабочего температурного диапазон радиаторов отвечают термостатические вентили, автоматический кран также выполняет балансировку давления. Все узлы данной категории устанавливаются на обратку.

Регулировочные вентили

Термостатический вентиль позволяет регулировать температурный режим в помещении. Настройка термоголовки может быть автоматической либо ручной, она вызывает смещение вентильного штока, тем самым управляя диаметром его проходного сечения. Если термоклапан не предназначен для блокировки потока рабочей среды, дополнительно внедряется запорный кран для системы отопления, необходимый для полноценного обслуживания радиатора.

Регулировочный трехходовой кран для отопления способен перераспределять жидкости в системе (разбавлять слишком горячую в контуре остывшей из обратки), благодаря этому изменяется температурный режим в помещении. В металлическом корпусе трехходовой модели заключен затвор с проходными каналами. Предусмотрено три патрубка – для горячего, холодного теплоносителя и его выхода. Изделие выполняется из стали, латуни, чугуна, второй вариант встречается чаще. Монтаж трехходового крана для отопления может быть фланцевым, сварным, с помощью муфт.

Решения для слива теплоносителя

Установка промывочных кранов на батареи отопления способствует легкому сливу теплоносителя в рамках промывки системы. Сварной арматурный узел образуется металлическим корпусом, длинным штоком и изолирующей резиновой прокладкой. Кран открывают с помощью пассатижей или газового ключа.

Недостатком механизма является быстрое разрушение резиновой прокладки, что может вызвать аварийную ситуацию. Специалисты рекомендуют заменить сварной промывочник переходником, имеющим пробковый вентиль, либо радиаторной пробкой.

Воздушные краны и радиаторная гарнитура

Практически во всех современных радиаторах предусматривается возможность установки ручных кранов Маевского для сброса воздуха. Некоторые производители даже комплектуют ними свои изделия. По желанию вместо ручного воздухоотводчика можно поставить и автоматический, но на практике это выглядит не слишком презентабельно.

В последнее время все более популярной становится прокладка отопительных магистралей ниже уровня пола и применение радиаторов с нижним подключением. Тогда между батареей и полом остается небольшой просвет, куда не всегда можно поместить какую-либо арматуру. На этот случай есть специальная гарнитура подключения со встроенными кранами, показанная на картинке (слева):

Справа изображена гарнитура для нижнего подключения обычного радиатора с боковыми пробками, в ней тоже имеются вентили плюс реализована возможность присоединения термоголовки. Подобные решения выглядят очень эстетично, но потребуют максимальных финансовых затрат. Больше информации о гарнитуре показано на видео:

Экзотика

Еще несколько устройств применяются сравнительно редко и малоизвестны широкой публике.

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

На фото — закрытый термоэлектрический клапан.

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

Заслонка ограничивает циркуляцию через нижний коллектор.

Клапан для нижнего подключения радиатора укомплектован термостатической головкой.