Клапаните са неразделни елементи на всяка отоплителна система (CO), независимо от избраната схема и конфигурация на веригите. С помощта на тези прости устройства се регулират параметрите на топлоснабдяването, осигурява се безопасността и стабилността на системата. Тази публикация ще разгледа основните клапани, използвани в централизирани и автономни отоплителни системи, тяхното предназначение, принцип на действие и конструктивни характеристики.
[съдържание]
Критерии по избор
Броят и параметрите на клапаните, необходими за конкретна CO, се избират на етапа на изчисленията и проектирането. Основните критерии, които влияят върху избора на тези елементи, са:
- Вид, схема и конфигурация на CO.
- Температурни условия (номинални и максимални).
- Системно налягане (работно и максимално).
- Сечение на тръбопровода и тип резба.
- Тип охлаждаща течност (вода, саламура, антифризи).
Работата на тези устройства стабилизира CO, прави го ефективен и безопасен. Всеки, който се занимава със самостоятелно инсталиране на отоплителна система в дома, трябва да знае целта и принципа им на действие. Всички клапани могат да бъдат разделени според тяхното предназначение в три категории: група за безопасност, контрол и регулиране.
Всички знаят, че всеки CO е повишен източник на опасност, тъй като охлаждащата течност в системата е под налягане. И колкото по-висока е температурата, толкова по-високо е налягането (при затворен CO). След това разгледайте устройствата, които отговарят за безопасността на CO
Безопасност
В повечето модели съвременни котли производителите осигуряват система за безопасност, чиято „ключова фигура“ са предпазните фитинги, включени директно в топлообменника на котела или в неговите тръбопроводи.
Назначаване предпазен клапан в отоплителната система се състои в предотвратяване повишаването на налягането в системата над допустимото ниво, което може да доведе до: разрушаване на тръбите и техните връзки; течове; експлозия на котелно оборудване
Дизайнът на този вид фитинги е прост и непретенциозен. Устройството се състои от месингово тяло, в което се помещава пружинно затваряща диафрагма, свързана към стеблото. Устойчивостта на пружината е основният фактор, който поддържа мембраната в заключено положение. Регулиращата дръжка регулира силата на компресия на пружината.
Когато налягането върху диафрагмата е по-високо от зададеното, пружината се компресира, тя се отваря и налягането се освобождава през страничния отвор. Когато налягането в системата не може да преодолее еластичността на пружината, диафрагмата ще се върне в първоначалното си положение.
Съвет: Закупете предпазно устройство с регулиране на налягането от 1,5 до 3,5 бара. Повечето модели котелно оборудване с твърдо гориво попадат в този диапазон.
Дизайн и принцип на действие
Радиаторен клапан, проектиран за ръчно балансиране на отоплението, се състои от следните части:
- Месингово тяло с резбови тръбни връзки. Вътре чрез отливане се прави седло - вертикален кръгъл канал, леко разширяващ се нагоре.
- Заключващо и регулиращо вретено с работна част под формата на конус, който влиза в седалката при завинтване и ограничава потока на водата.
- О-пръстени от EPDM гума.
- Защитна пластмасова или метална капачка.
Фигурата показва клапан от Caleffi (уебсайт - https://www.caleffi.com)
Забележка. Всички известни производители - Danfoss, Herz, Caleffi и други - предлагат 2 вида клапани - прави и ъглови.Принципът на действие е същият, само формата се променя.
Устройството за балансиращ клапан е показано по-подробно на диаграмата по-горе. Това показва, че въртенето на шпиндела води до увеличаване или намаляване на площта на потока и се извършва настройката. Броят на оборотите от затворено до максимално отворено положение е от 3 до 5, в зависимост от производителя на клапана. За да завъртите стъблото, трябва да използвате обикновен или специален шестостен ключ.
Багажните кранове се различават от радиаторните кранове по размери, наклонено положение на шпиндела и фитинги, предназначени за:
- източване на охлаждащата течност;
- свързване на измервателни устройства;
- свързване на капилярната тръба от регулатора на налягането.
Главен клапан за балансиране на отоплителни клонове
За справка. Моделите на радиаторните клапани, например, от марката Oventrop, също са оборудвани с дренажна тръба.
Гамата от балансови кранове непрекъснато се разширява поради появата на нови високотехнологични продукти. Пример е вертикален клапан от италианско производство Caleffi, оборудван с разходомер.
Caleffi клапан с разходомер може да се монтира в 2 положения - хоризонтално и вертикално
Отдушник за въздух
Доста често въздушните брави се образуват в CO. Като правило има няколко причини за появата им:
- кипене на охлаждащата течност;
- високо съдържание на въздух в охлаждащата течност, което автоматично се добавя директно от водопровода;
- В резултат на изтичане на въздух през течащи връзки.
Резултатът от въздушните брави е неравномерното нагряване на радиаторите и окисляването на вътрешните повърхности на металните елементи от CO. Въздушният предпазен клапан от отоплителната система е проектиран за евакуиране на въздуха от системата в автоматичен режим.
Структурно отдушникът е кух цилиндър, изработен от цветни метали, в който е разположен поплавък, свързан чрез лост с иглена клапа, която в отворено положение свързва камерата за отдушник с атмосферата.
В работно състояние вътрешната камера на устройството се напълва с охлаждаща течност, поплавъкът се повдига и игленият клапан се затваря. Ако навлезе въздух, който се издига до горната точка на устройството, охлаждащата течност не може да се издигне в камерата до номиналното ниво и следователно поплавъкът е спуснат, устройството работи в изпускателен режим. След освобождаването на въздуха охлаждащата течност се издига в камерата на този вид фитинги до номиналното ниво и поплавъкът заема своето редовно място.
Място за монтаж на клапана
В отоплителната система има точки, където въздухът непременно се събира. Така че крановете на Маевски в апартамента трябва да бъдат инсталирани на всеки радиатор. В много съвременни модели радиатори устройствата за обезвъздушаване се инсталират на етапа на производство от самите производители.
Препоръчваме ви да се запознаете с: Как да изградите гараж от профилна тръба?
Забележка! Ако имате класически радиатори, тогава въздушният клапан трябва да бъде монтиран в горната му част, която се намира срещу връзката.
Така че вие сами можете винаги да контролирате нормалната работа на вашите отоплителни батерии и да не зависи от желанието на служителите в жилищния офис или настроението на съседите отгоре.
Точки за инсталиране на въздушни предпазни клапани:
- радиатори, бобина за баня, горна част;
- горната точка на тръбопровода;
- система за безопасност на отоплителния котел в индивидуални комуникации;
- за хидравлично разклоняване;
- върху колекторите на общия колектор;
- на всички U-образни контури в комуникациите, в горната точка;
- за компенсационни фуги в пластмасови отоплителни системи.
Трябва да се разбере, че въздухът винаги се натрупва в горната част на комуникациите.Във въздуха на пластмасовата тръба може да възникне въздушна брава, ако инсталацията е била извършена неправилно и е имало деформация на температурата.
Най-лесният начин да се отървете от запушалката в тръбопровода завинаги е да изрежете тройник в тръбата. На свободния вертикален клон на тройника (диаметърът на който е избран съответно) е монтиран клапан за изпускане на въздух.
обратно
В гравитационния СО има условия, при които охлаждащата течност може да промени посоката на движение. Това заплашва да повреди топлообменника на топлинния генератор поради прегряване. Същото може да се случи и при достатъчно сложни CO с принудително движение на охлаждащата течност, когато водата през байпасната тръба на помпения агрегат влезе обратно в котела в котела. Механизъм на действие възвратен клапан в отоплителната система съвсем просто: той преминава охлаждащата течност само в една посока, блокирайки я при движение назад.
Има няколко вида от този тип фитинги, които са класифицирани според дизайна на заключващото устройство:
- с форма на диск;
- топка;
- венчелистче;
- двучерупчеста.
Както вече става ясно от името, при първия тип стоманен пружинен диск (плоча), свързан към стеблото, действа като заключващо устройство. В сферичен кран пластмасова топка действа като затвор. Придвижвайки се "в правилната" посока, охлаждащата течност изтласква топката през канала в тялото или под капака на устройството. Веднага щом циркулацията на водата спре или посоката на нейното движение се промени, топката под въздействието на гравитацията заема първоначалното си положение и блокира движението на охлаждащата течност.
В венчелистчето заключващото устройство представлява пружинно покритие, което се спуска, когато посоката на водата в CO се променя под действието на естествената гравитация. Двучерупчестият елемент е инсталиран (като правило) върху тръби с голям диаметър. Принципът на тяхната работа не се различава от венчелистчевия. Структурно в такава арматура, вместо едно венчелистче, пружинно натоварено отгоре, са монтирани две пружинни клапи.
Тези устройства са предназначени да регулират температурата, налягането и да стабилизират работата на CO.
Балансиране
Всяка CO изисква хидравлично регулиране, с други думи - балансиране. Извършва се по различни начини: чрез правилно подбрани диаметри на тръбите, шайби, с различни напречни сечения на потока и др. балансиращ клапан за отоплителна система.
Целта на това устройство е да осигури необходимия обем охлаждаща течност и количество топлина за всеки клон, верига и радиатор.
Клапанът е конвенционален клапан, но с два фитинга, монтирани в месинговото му тяло, които дават възможност за свързване на измервателно оборудване (манометри) или капилярна тръба с автоматичен регулатор на налягането.
Принципът на действие на балансиращия клапан за отоплителната система е както следва: Чрез завъртане на копчето за регулиране е необходимо да се постигне строго определен поток на охлаждащата течност. Това се прави чрез измерване на налягането във всяка дюза, след което, съгласно схемата (обикновено се доставя от производителя към устройството), броят на завъртанията на копчето за регулиране се определя, за да се постигне желаният дебит на водата за всяка СО верига . Регулаторите за ръчно балансиране са инсталирани на вериги с до 5 радиатора. На клонове с голям брой нагревателни устройства - автоматично.
Каква е разликата между балансиращ клапан и конвенционален кран
За разлика от конвенционалните спирателни и регулиращи клапани, балансиращият клапан, поради комбинираното действие на мембраната и пружината, реагира на промени в налягането, възникващи в инсталацията.Той поддържа диференциалното налягане в задънените краища на веригата в съответствие с зададената стойност. Това регулиране е идеално за отоплителни уреди, които постоянно работят при балансиран поток на отоплителната течност.
Това ниво на контрол на хидродинамичните режими увеличава ефективността на отоплителната мрежа и намалява цената на отоплителните услуги и не може да бъде осигурено в условията на използване само на конвенционални сферични кранове.
Разликата между балансиращия клапан и типичните клапани:
- Намалява разходите за помпено оборудване за циркулация на охлаждащата течност.
- Поддържа температурна разлика - делта Т. Независими от налягане клапани, които осигуряват проектния поток през радиатора за ситуации с пълно или частично натоварване. Следователно ще бъде достигната изчислената стойност на делта Т, което ще доведе до увеличаване на ефективността на топлинните източници или топлообменниците.
- Той балансира циркулационния поток, измерва спада на налягането в работно състояние и блокира хидравличните смущения през радиатора.
- Регулирането на разхода на отоплителна вода, в зависимост от предназначението на обектите, носи значителен икономически ефект поради ниския специфичен разход на гориво.
- Определяне на минималния разход на газ и поддържане на постоянен температурен режим във всички помещения, включително през периода на временно отсъствие на обитатели.
Околовръстен път
Това е друг CO елемент, предназначен за изравняване на налягането в системата. Принцип на действие байпасен клапан на отоплителната система е подобен на този за безопасност, но има една разлика: ако предпазният елемент отвежда излишната охлаждаща течност от системата, тогава байпасът го връща към връщащата линия покрай отоплителния кръг.
Дизайнът на това устройство също е идентичен с елементите за безопасност: пружина с регулируема еластичност, спирателна диафрагма със стебло в бронзово тяло. Маховикът регулира налягането, при което се задейства това устройство, мембраната отваря прохода за охлаждащата течност. Когато налягането в CO се стабилизира, мембраната се връща на първоначалното си място.
Къде трябва да постави клапана
Мястото на инсталиране зависи от оформлението на тръбите. Важно е да запомните, че уместността на инсталирането на тези устройства се определя на етапа на проектиране. Ако е възможно да се направи без тях, по-добре е да се използват стандартни средства за регулиране - кранове, термостати. Всички допълнителни спирателни кранове влияят на хидравличното съпротивление, което намалява скоростта на движение на горещата вода.
Примерни монтажни схеми за еднотръбни и двутръбни системи
Места за монтаж на балансиращи клапани, в зависимост от отоплителната схема:
- Еднотръбна. Инсталиран пред радиатори, той само регулира обема на охлаждащата течност за отделен клон за подаване на топлина.
- Двутръбна. Има две възможни опции за инсталиране. Първият е инсталирането на ръчния модел на захранващата тръба. Втората е комбинация от автоматичен балансиращ клапан на връщащата линия с регулатор на диференциално налягане в захранването. Това балансира хидравличния баланс.
Важно: балансьорите не са монтирани в радиална или колекторна отоплителна верига. Точната настройка на работата е невъзможна поради постоянни промени в налягането в различни участъци от линията.
Трипосочен
Съществува практика за постигане на определена температура на охлаждащата течност в различни клонове и вериги на CO чрез смесване или разделяне на потоците на охлаждащата течност. Трипътен клапан на отоплителната система играе ролята на устройство, което регулира температурата на работната течност след топлинния генератор.
Дизайнът на смесителния клапан е прост: в корпуса на устройството има три отвора, два входа и един изход. Изолиращите устройства имат един вход и два изхода.
Основното устройство за управление на този елемент е термична глава, вътре в която има резервоар с течност (духало). Когато дистанционният сензор се нагрява, течността в него се разширява и навлиза в духалото. Обемът на този резервоар се разширява и действа върху стеблото на клапана, което отваря или затваря отворите за смесване или разделяне. Разделителните типове на този CO елемент използват същия принцип, но стеблото не отваря прохода за потоци, а разделя един поток на два.
Устройството може да се управлява не само от термостатичната глава. Ръчните устройства са доста популярни. Дълбочината на натискане на пръта се определя от въртенето на дръжката за управление. Днес на пазара на климатични технологии тези устройства с електрически и серво задвижвания са широко представени.
Методи за регулиране на отоплителната система
Често се случва грешки, допуснати по време на монтажа на отоплителната система, да бъдат открити само след пускане на оборудването в експлоатация. Сред причините за възникването на повреди в топлоснабдяването на къщата е неправилното определяне на необходимото количество охлаждаща течност. Когато в системата има малко течност, в стаята ще бъде студено и ако има много, въздухът се прегрява и не преминава в други помещения.
За регулиране на работата е необходима настройка на отоплителната структура. Ако не се произвежда, тогава животът на оборудването ще бъде значително намален.
Отоплителната система се регулира по един от двата метода:
- по качествен начин - чрез промяна на температурата на охлаждащата течност;
- количествено - с него обемът на течността се променя.
Качественото регулиране се извършва при източника на топлина, а количественото - директно върху отоплителната структура. Преди да пристъпите към изпълнението му, определете обема на консумираната течност и температурата на охлаждащата течност, като използвате специални устройства за това - водомер и разходомер.
Когато няма такива устройства, тогава реалните дебити се сравняват с изчислените данни. Най-често се инсталират двутръбни отоплителни системи, които могат да осигурят топлина и комфорт в къщата. Също така ще ви трябват спирателни и контролни клапани за отопление.
Автоматично устройство за грим
Поради различни обстоятелства (естествено изпаряване, работа на предпазния елемент и др.), Обемът на охлаждащата течност в CO може да намалее. Колкото по-малко охлаждаща течност, толкова повече въздух в системата, което неизбежно нарушава циркулацията на вода в CO и прегряване на котелното оборудване. За да се предотврати навлизането на въздух в системата, е необходимо да се напълни количеството охлаждаща течност навреме. Можете да направите това ръчно или да инсталирате компенсационен клапан на отоплителната система, като по този начин се организира автоматично попълване на CO с охлаждаща течност.
Дизайнът на този вид фитинги практически не се различава от фитингите за безопасност, но принципът на действие е точно обратният: стига да има необходимото налягане в CO, което поддържа мембраната срещу седалката, пружината е в компресирано състояние. Когато налягането падне под минималното, пружината се изправя и премества мембраната от седалката, позволявайки на водата от захранващия резервоар или водопроводната мрежа да попадне в CO. На фиг. Конструкцията на това устройство е показана по-долу.
С напълването на CO налягането в него се увеличава, пружината се компресира и мембраната седи в седалката на тялото, като изключва грима.
Важно! Изборът на клапани е сложен и важен процес, който е най-добре да се остави на професионалистите.
