Клапан для защиты систем отопления. Применение предохранительного клапана для системы отопления

Любое котельное оборудование, устанавливаемое в частном доме или на предприятии, представляет собой источник опасности. Водяная рубашка котла – это тот же сосуд, находящийся под давлением, а потому он считается взрывоопасным. Чтобы свести опасность к минимуму, в современных теплогенераторах, а также в схемах их обвязки предусматривается множество защитных устройств и систем. Одно из самых простых и в то же время распространенных устройств - предохранительный клапан в системе отопления. О нем и пойдет речь в данном материале.

Где устанавливается предохранительный клапан?

Чтобы ответить на данный вопрос, надо вначале разобраться, для чего он служит. Цель установки этого нехитрого устройства – для защиты систем отопления, недопущения повышенного давления теплоносителя в них. Таковое может возникнуть в результате перегрева воды в котле, особенно это касается агрегатов, сжигающих твердое топливо. Когда теплоноситель в котловом баке закипает и начинается парообразование, за этим следует скачок давления в системе. Последствия могут быть такими:

  • протечки и разрывы трубопроводов отопления, чаще всего – на соединениях;
  • разрушение полимерных труб и фитингов;
  • взрыв котлового бака, опасность электрического замыкания в котельной.

От всех этих неприятностей может защитить один небольшой клапан простой конструкции. Исходя из того, что рост давления до критического предела возникает в котле, предохранительный клапан необходимо ставить как можно ближе к нему, на подающем трубопроводе. Некоторые производители котельного оборудования комплектуют свои изделия так называемой группой безопасности, в которую входит сбросной клапан, манометр и автоматический воздухоотводчик. Группа вмонтирована прямо в водяную рубашку агрегата.

Необходимо отметить, что предохранительные клапаны для отопления используется в схемах далеко не всегда. Например, когда источником тепла в доме является газовый или электрический котел, то сбросное устройство не требуется. Причина в наличии автоматики безопасности в этих видах теплогенераторов и отсутствие какой-либо инерции. То есть, при достижении установленной температуры теплоносителя газовая горелка или электрический элемент отключаются и нагрев прекращается практически сразу.

Другое дело – твердотопливный котел или печь с водяным контуром, здесь установка предохранительного клапана обязательна. Когда дрова в топке разгорелись и вода в сети достигла требуемой температуры, нужно уменьшить ее нагрев. Закрывается доступ воздуха в камеру сгорания и пламя затухает, но раскаленная топка по инерции продолжает нагонять температуру. Если процесс идет около предельных значений (температура 90-95 ºС), то парообразование в такие моменты неизбежно.

Как уже говорилось выше, за вскипанием следует рост давления, предотвратить который может предохранительный клапан системы отопления. Он автоматически откроет путь наружу для образовавшегося пара и выпустит его, тем самым понизив давление до нормального. Затем устройство самостоятельно закроется и будет снова находиться в дежурном режиме.

Устройство и принцип действия клапана

Конструкция клапана чрезвычайно проста. Корпус изготавливается из качественной водопроводной латуни по технологии горячего штампования из двух литых деталей в полутвердом состоянии. Общее устройство предохранительного клапана показано на рисунке:

Главный рабочий элемент клапана – пружина. Ее упругость определяет силу давления, которое должно воздействовать на мембрану, закрывающую проход наружу. Последняя в нормальном положении находится в седле с уплотнителем, поджатая пружиной. Верхним упором для пружины служит металлическая шайба, закрепленная на штоке, чей конец прикручен к пластмассовой рукоятке. С ее помощью осуществляется регулировка клапана. Мембрана и уплотнительные элементы выполняются из полимерных материалов, пружина – из стали.

Весь этот нехитрый механизм действует так. В обычном (дежурном) режиме, пока параметры теплоносителя находятся в заданных пределах, мембрана закрывает вход во внутреннюю камеру. Как только возникает ситуация, близкая к аварийной и давление в системе отопления частного дома возрастает, пароводяная смесь начинает подпирать мембрану. В определенный момент сила давления теплоносителя преодолевает упругость пружины, открывает мембрану, попадает в камеру, а из нее – наружу через боковое отверстие.

Когда некоторое количество воды покинет систему, давление снизится настолько, что не сможет противостоять пружине и мембрана снова закроет проход. Случается, что срабатывание механизма происходит циклично, особенно если тепловой агрегат работает на пределе и температура теплоносителя близка к максимальной (90-95 ºС). На практике, когда подрывной клапан для котла срабатывает очень часто, он теряет герметичность и начинает подтекать.

Если вами обнаружены свежие следы потеков из предохранительного механизма, то это явный признак работы теплогенератора в экстремальном режиме либо наличия неисправностей в системе отопления, например, в расширительном баке.

Поскольку далеко не все производители отопительного оборудования комплектуют свои изделия группой безопасности, то зачастую выбор предохранительного клапана для системы отопления приходится делать самостоятельно. Для этого надо обязательно изучить технические характеристики котельной установки, а именно знать ее тепловую мощность и максимальное давление теплоносителя.

Для справки. У большинства теплогенераторов на твердом топливе известных брендов величина максимального давления составляет 3 Бар. Исключение – котлы длительного горения STROPUVA, чей предел равен 2 Бар.

Оптимальный вариант – приобрести клапан с регулировкой давления, охватывающий некоторый диапазон. В пределы регулирования должно входить значение для вашего котла. Затем нужно подобрать изделие по мощности тепловой установки, но здесь ошибиться трудно. В инструкции от производителя всегда указываются пределы тепловой мощности агрегатов, совместно с которым может работать клапан того или иного диаметра.

На участке трубопровода от котла до того места, где установлен клапан сброса избыточного давления категорически запрещается ставить запорную арматуру. Кроме того, нельзя ставить устройство после циркуляционного насоса, не забывайте, что последний не в состоянии перекачивать пароводяную смесь.

Чтобы исключить разбрызгивание воды по помещению топочной, к выпускному отверстию клапана рекомендуется присоединять трубку, отводящую выброс в канализацию. Если же вы хотите визуально контролировать процесс, то на вертикальный участок трубки можно поставить специальную сливную воронку с видимым разрывом струи.

Заключение

Устройство безопасности для сброса давления из-за своей простой конструкции считается весьма надежным. Делая выбор, стоит обратить внимание на качество материала и не гнаться за дешевым продуктом. Не менее важна и правильная настройка клапана по максимальному давлению котельной установки.

Монтаж отопительной системы может иметь неожиданный итог: первый запуск системы не дает ожидаемый эффект, теплоотдача значительно ниже, нежели ожидалась. Балансировочный клапан для системы отопления помогают в распределении тепла с воздухом по помещениям.

Система отопления может иметь избыточные размеры, плохую гидравлическую балансировку и приводить к следующим действиям:

  • неравномерно прогревать радиаторы;
  • выдавать высокий шум;
  • неэкономично использовать тепловую энергию;
  • увеличить затраты на использования помещения;
  • ощущать дискомфорт в собственном жилье.

Многие специалисты утверждают, что балансировка системы отопления должна проводиться в больших объектах, но это неверно, и здания с меньшими размерами требуют балансировку.

Что необходимо для проведения балансировки:

Каждый элемент подвержен избыточному перепаду давления. Это может навредить термостату и автоматике. В то же время, элементы позволяют установить, какие именно недостатки в системе, помогают их устранить в конкретных участках локации.

Состав отопительной системы определяет, какой вид балансировочной запорно-регулирующей аппаратуры будет. Однотрубной системе отопления идеально подойдет балансировочный клапан. Автоматический регулировочный элемент лучше подойдет к двухтрубной системе. Установка регулировочного устройства подразумевает определенную длину прямой вставки: впереди и сзади клапан минимум 5 диаметра трубопровода.

Рис. 1

Установка регулирующего устройства за циркуляционным насосом подразумевает длину прямой трубы не меньше 10 диаметров. Если не придерживаться данных норм, может возникнуть вихревой поток. Это снизит и качество, регулировочную точность. Поэтому, в зависимости от диаметра трубы, важно подобрать и соответствующий размер балансировочного клапана.

Виды балансировочного клапана

Балансировочного клапан способствуют достижению гидравлического баланса во время подготовки системы отопления. Существует два типа балансировочного элемента:

  • статический;
  • динамический.

Статистический балансировочный элемент нужен для создания постоянного сопротивления, встроенного в систему. Все настройки для такого балансировочного устройства должны быть элементов может повлиять на потери через все остальные.

Динамические балансировочные устройства служат в качестве ограничителей расходов, регулирующие все потери. Настройка балансировочных элементов проводится на определенный уровень расходов, поддерживается в заданных конкретных рамках. При росте давления перед клапаном, он слегка приоткрывается, чтобы давление через балансировочный элемент стало выше. Это позволяет поддерживать и контролировать расход в желаемых рамках. Давление на выходе для динамического балансировочного клапана должно быть ниже определенного уровня, что буде гарантировать правильность в работе (сопротивление на самом отдаленном клапане не может быть около 0, в отличие от статического балансировочного клапана).

Балансировочные элементы бывают ручного типа и автоматического регулирующего типа. Даже самый качественный расчет требует настроек, в том числе и балансировочных устройств. Регулировка давления, температуры осуществляется с помощью регулирующей арматуры. Балансировочное устройство, как и другие элементы, очень важное, и имеет свои задачи. Регулировка в верхнем пороге давления – важный момент при наличии балансировочного регулирующего устройства.

Выполнять балансировочную роль способен и вентиль. Но отличия от балансировочного элемента имеются. Он выполняет тонкую регулирующую задачу.

Балансировочный регулирующий элемент точно распределяет тепло. Балансировочные элементы имеют функциональный ряд:

  • поддержка давления;
  • ограничение расхода;
  • запирание трубопровода.

Балансировочный элемент на автоматике держат в балансе поток в диапазоне 0-100%. Для автомата балансировочного устройства не имеет значение, какое снабжение: теплое или холодное.

Рис. 2

Балансировочный элемент работает без шума. Настройка балансировочного клапана автоматическая, не используется сложный расчет трубопровода. Автоматические балансировочные устройства позволяет разделять зону трубопровода на независимые друг от друга части. Кроме зональной балансировки, балансировочный клапан не нуждается в статической настройке.

Байпасный клапан

Байпасный клапан в системе отопления (рис 1) является одним из важных составляющих отопительной системы, который является участком параллельного трубопровода.

Байпас бывают двух типов: с обратным клапаном и без него. Данный регулирующий элемент используют для циркуляционного насоса. Он может функционировать, если в этом есть необходимость и с периодичностью. После запуская насоса, байпасный клапан от избыточного давления открывается, далее тепловой носитель проходит сквозь него. Стоит следить, чтобы ржа, окалина не попадали в клапан, так как система выйдет из строя.

В случае его установке на радиатор, байпас возвращает назад избыточный из радиатора теплоноситель. Регулирующая и запорная арматура получают параллельную транспортировку тепла через байпас.

Если отопительная система находится в рабочем состояния, то без наличия байпаса ремонт радиаторов будет невозможен. Этот узел может и помочь в более быстром наполнении или освобождении всей системы.

Шарообразный регулирующий клапан

В продаже можно встретить шариковый клапан. Универсальный регулирующий элемент, в основу которого входит сфер. Шарообразный элемент от потока теплоносителя поднимается к патрубку. При плохом потоке, его прекращении данный шар опускается и перекрывается полностью проход. Данное регулирующее устройство отличается надежностью. Этот регулирующий механизм в виде шара не ломается, так как не имеет других вспомогательных частиц или механизмов, в отличие от балансировочного регулирующего элемента.

Перепускной и гравитационный регулирующий клапан

Перепускной клапан системы отопления представляется собой устройство, которое способно поддерживать давление внешней среды на нужном уровне, пропуская среду сквозь трубопроводное ответвление. Перепускной клапан для отопления (рис 2) еще называют переливным. Этот элемент устанавливается на другой контур, пропускающий поток для исключения повышения давления на иных контурах.

Если присутствует шум во время отопительного процесса, стоит установить перепускной элемент. Для достижения оптимальной работы любой схемы, перепускной элемент является очень важным.

Работа перепускного элемента схожа с предохранителем, но отличие в соединении патрубка с обратным потоком. Давление растет, включая перепускной элемент, вода переводится в обратном направлении. Для уравновешивания давления, в таких случаях к перепускному клапану добавляется монтаж гравитационного.

Гравитационный клапан для отопления имеет следующую схему: сквозь обратный элемент воду проходит в одном направлении, запираясь в случае возможного ее движения обратно. Гравитационное устройство способствует расчету сопротивления гидравлики и давления.


Рис. 3

Работа гравитационного элемента заключается в автоматическом переключении отопления на естественную систему с принудительной системы. Гравитационное отопление занимает часть трубы обратного движения перед котлом, где она делится на небольшие параллельные части. На одно разветвление находится насос, на другом – гравитационный клапан.

Если присутствует электричество в сети и работа циркуляционного насоса продолжается, то гравитационный элемент закрыт и находится в стадии ожидания. Если электрическое напряжение в сети пропадает, насос останавливается, тогда гравитационный элемент автоматически открывается и запускает естественную циркуляцию.

Сбросной клапан

Одним из устройств предохранения является сбросной регулирующий элемент (рис 4). Сбросной предохранительный элемент напрямую относят к трубопроводной регулирующей арматуре. Имея сбросной тип, элемент рассчитан на конкретное давление. При превышении давления сбросное регулирующее устройство начинает удалять лишний теплоноситель.

В системе имеется сливное отверстие, которое предусмотрено в случае повышения давления. При нормальном давлении и условиях, оно закрыто, при повышении давления сбросное регулирующее устройство сливает лишнюю жидкость. Сбросное регулирующее устройство работает в автоматическом режиме.

Рис. 4

Электромагнитный регулирующий клапан

Электромагнитный клапан для отопления с каждым годов становиться все популярней среди потребителей. Различные энергоэффективные технологии, устройства обеспечивают удобство в управлении коммуникации в жилье, при этом еще и экономя средства. Электромагнитный регулирующий элемент является одним из популярных новых технологий. Используя электромагнитный регулирующий элемент, монтируя его на радиатор, владелец получает сниженную системную производительность, экономит затраты на обслуживание и пользование.

Суть работы электромагнитного регулирующего элемента следующая: обеспечивает открытие или закрытие проходного сечения клапана, в зависимости от подачи питания или его отключения. Электромагнитное устройство (рис 5) эффективно управляет водными потоками, воздушными, паровыми и газовыми (плотности).

Электромагнитное регулирующее устройство делится на:

  • устройство прямого действия;
  • устройство непрямого действия.

Рис. 5

Электромагнитный клапан прямого действия способен открыть или закрыть сечение, так как имеет прямое воздействие на сердечник радиатора. Электромагнитный клапан непрямого действия используется в работе с крупным трубопроводом, в котором достаточно высокое давление. С его помощью усиливается действие, которое использует давление наиболее рабочей среды.

От конструкции устройств зависит применение электромагнитного элемента. Особенность двухходового регулирующего электромагнитного устройства заключается в одновпускном или одновыпускном соединением труб. Он может быть закрытым или открытым. Что касается трехходового регулирующего электромагнитного элемента, то его особенность в имеющихся трех соединений, двух проходных сечениях. Электромагнитное регулирующее устройство такого типа может быть закрытым или открытым, а так же универсальным.

Электромагнитный регулирующий клапан – эффективный элемент для создания автоматики управления жидкостями и газами.

Воздух и его спуск из отопительной системы

Пробка из воздуха – довольно частое явление, но неприятное. Характеристики, которые указывают на нахождения воздуха в радиаторе, требуется спуск воздуха:

  • присутствие шума во время работы;
  • коррозия.

Давление играет важную роль в любой системе. Существует ряд причин, которые могут повлиять на изменение давления. Одной из самых распространенных причин в росте давления считается образование воздушной пробки.

Воздух в системе может появиться и потребовать проведения спускной работы из-за нескольких факторов:

  • присутствие в воде растворенного воздуха, который, при нагревании, скапливается в верхней части трубы;
  • случайный запуск воздуха во время монтажа;
  • во время наполнения водой системы, не придерживались определенных правил: медленного заполнения труб теплоносителем;
  • воздух мог засосаться через плохую герметичность на стыках конструкции.

Клапан спуска воздуха системы отопления – важный и обязательный элемент в каждой конструкции. Самый лучший способ устранения воздуха – это многоступенчатая система обезвоздушивания. Спускные элементы воздуха устанавливаются не в одном месте, а в нескольких. При правильном запуске, спускной этап воздуха не будет сложным.

Спускной элемент воздуха бывает:

  • ручной;
  • автоматический.

Наличие нескольких спускных кранов не подразумевает их одновременное открытие. Если это многоэтажный дом, то в таком случае весь воздух накопится в одном месте и из-за давления отправиться к соседу. Во время открытия спускного клапан слышно шипение, это значит, что воздух выходит из радиатора.

Спускной кран нужно отрывать не полностью и по очереди. Важно проводить воздушный спуск не спеша, постепенно. После шипения из спускного крана начнет капать вода. Важно продолжать и открывать спускной элемент до тех пор, пока вода будет не капать, а литься струйкой. Это значит, что воздух вышел.

Важным аспектом функционирования любой системы отопления является обеспечение безопасности. Перебои в работе автоматики нагревательного оборудования вызывают перепады давления в трубопроводе, что нередко приводит к аварии, вследствие которой страдают люди и имущество. Для предотвращения подобных инцидентов в систему отопления устанавливают предохранительный клапан.

Так называют механизм, который относится к запорной трубопроводной арматуре. Его корпус изготавливается из прессованной латуни и, как правило, имеет угловую форму. Внутри расположены элементы, контролирующие давление теплоносителя. Если это значение достигает критической отметки, происходит сброс излишков рабочей среды.

Какие бывают виды запорной арматуры

Специалисты различают предохранительные механизмы прямого действия по ряду параметров. По нагрузке на золотник предохранительный угловой клапан бывает:

1. Пружинного типа. Основными элементами являются: запорный механизм, пружина (задатчик), мембрана, диск и шток. Запор состоит из золотника и седла. С помощью штока на пружине он настраивается так, чтобы усилие на золотнике могло обеспечить плотный контакт с седлом и препятствовало прохождению теплоносителя. Пружинный предохранительный сбросный клапан – наиболее распространенная разновидность безопасности для небольших отопительных сетей в частных домах. Ее достоинствами являются: надежность, небольшой размер, безопасная настройка рабочих параметров, небольшая стоимость. Например, предохранительный сбросной RBM 351.04.40 стоит 270-300 рублей. К недостаткам можно отнести то, что в момент подъема золотника увеличивается сжатие пружины.

2. Рычажно-грузовой. В механизме золотник связан с рычагом, на который крепится груз. Он перемещается по длине рычага, регулируя силу, с которой золотник прилегает к седлу. Рычажно-грузовой клапан предназначен для защиты систем отопления на промышленных предприятиях. Он очень надежен, долговечен, имеет большой диаметр, однако, стоимость такого вида изделий значительно дороже пружинных.


В зависимости от того, на какую высоту поднимается запорный механизм, предохранительные приборы бывают:

  • Малоподъемные – высота подъема запора не превышает 0,05 диаметра седла. Как правило, устройство их довольно простое и они обладают малой пропускной способностью. Купить предохранительную температурную конструкцию пружинного типа производства итальянской компании VALTEC можно за 370-980 руб/шт.
  • В полноподъемных запорных механизмах высота подъема затвора несколько больше или равна диаметру седла. Они обладают большой пропускной способностью и применяются в системах не только с жидким теплоносителем, но и сжимаемыми субстанциями (пар, воздух).

Скорость действия предохранительных устройств бывает разной, и по этому признаку они делятся на:

  • Пропорциональные открываются постепенно, по мере роста давления теплоносителя. Предохранительный мембранный клапан может использоваться в любой среде (жидкой, сжимаемой), имеет простую конструкцию, не создает резких колебаний уровня рабочей жидкости.
  • Двухпозиционные при достижении установленного порога давления открываются сразу и полностью, производя моментальный сброс излишков теплоносителя. После резкого падения давления он тут же закрывается, что может вызвать гидроудар.

Также производятся так называемые системы безопасности, которые помимо предохранительной арматуры снабжаются манометрами и воздухоотводчиками. Лидером продаж среди подобных комплексов являются изделия немецкой компании WATTS, которые отличаются высокой надежностью, просты и удобны в установке, обслуживании, использовании. Например, запорная арматура серии SVM с манометром оснащена мембранным клапаном с фиксированным уровнем срабатывания, что очень удобно при использовании в небольших отопительных системах частных домов. Цена Watts SVM с манометром составляет 1100-1400 руб/шт.

Параметры и стоимость различных типов

Марка изделия Описание предохранительного клапана Основные характеристики Цена, рубли
Давление срабатывания, бар Рабочая температура, ºС Диаметр соединительный, дюйм
RBM 351.04.40 Сбрасывающий пружинный с фиксированной настройкой. 3 5-120 1/2 270-300
Valtec VT 1831 Регулируемое пружинное малоподъемное устройство. 3 5-110 1/2-1/4 370-980
WattsSVM Мембранное пружинное изделие с манометром. 3 5-120 1/2-1/4 1100-1400
Watts SVH Пружинная малоподъемная арматура. 3 2-140 1/2 390-460
Caleffi311 Мембранный пружинный пропорциональный. 4 5-110 1/2-3/4 360-620


На что нужно обратить внимание при выборе

Планируя отопление в своем доме, хозяин задается вопросом, как подобрать запорную арматуру, которая бы обеспечила надежную и бесперебойную работу обогревательных приборов. Чтобы избежать ошибок, специалисты советуют следующее:

  • Необходимо четко знать параметры системы, в которую будет установлен клапан. К ним относятся тепловая производительность источника тепла, максимальная температура теплоносителя, давление настройки.
  • Диаметр входного отверстия запорной арматуры должен быть больше или равен размеру трубы, который получается в ходе расчета.

Как правильно установить своими руками

Монтаж предохранительного сбрасывающего клапана можно осуществить своими силами. Для этого понадобится:

  • Рулетка.
  • Пассатижи.
  • Разводной и гаечный ключи.
  • Отвертка крестовая.
  • Пакля или силиконовый герметик.

Перед установкой необходимо определить место монтажа предохранительного клапана. Как правило, он крепится на подающем трубопроводе сразу после котла.

1. Запорная арматура имеет внутреннюю резьбу, которой она крепится к трубам. Эта операция делается при помощи разводного и гаечного ключей. Резьбовые соединения необходимо уплотнить с помощью ветоши или силиконового герметика. Важно не спутать направление движения теплоносителя, которое указано на изделии стрелкой.

2. Как правило, регулировка предохранительного клапана для системы отопления производится заводом-изготовителем. Однако можно сделать это самостоятельно, исходя из мощности конкретного оборудования, установленного в вашем помещении.

Клапан предохранительный для системы отопления

Система водяного отопления включает в себя несколько групп элементов. Причем некоторым из них обыватели не придают особого значения. Взять, например, группу безопасности, состоящую из предохранительного клапана системы отопления и расширительного бачка. Может показаться, что оба элемента играют не самую главную роль. Но без них не обойтись. Не зря же их отнесли к группе безопасности, а значит, их выбору и правильному монтажу нужно уделить особое внимание.

Рассмотрим каждый прибор отдельно и выясним, для чего он нужен, и какие функции на него возложены.

Предохранительный клапан

Название прибора говорит само за себя. Основная его функция - это сброс непредвиденных нагрузок, которые могут возникнуть при тех или других обстоятельствах. Плюс дополнительно регулировка потока теплоносителя.

Кстати, устанавливать его можно на любом участке трубопровода. При этом важно не место, а удобство обслуживания, если такая необходимость вдруг возникнет.

Виды предохранительных клапанов

  • Самый простой вариант - это муфтовые предохранители из латуни. Конструкция их проста - с двух сторон нарезана резьба, а клапан представляет собой подпружиненный шток с прокладкой из EPDM. Это прямоточная модель, клапан которой открывается под давлением потока теплоносителя. Обратное давление перекрывает магистраль. Это один из самых дешевых приборов, но служит он очень долго, что проверено временем.
  • Есть еще один латунный вариант, но с более сложной конструкцией, где трубы подключаются в перпендикулярных плоскостях. Здесь используется шток и пружина из нержавеющей стали. Устанавливают его непосредственно после циркуляционного насоса. Принцип действия такого устройства достаточно прост. Давление теплоносителя сдавливает пружину, которая начинает давить на шток. Тот открывает канал, через который теплоноситель выдавливается наружу из системы, спасая ее от разрывов труб и других элементов. Кстати, максимальная температура, которую может выдерживать клапан, составляет 120С.
  • Существует большое количество разновидностей обратных клапанов, которые также входят в группу предохранительных. Их основная функция - не дать осуществиться противотоку теплоносителя, если в системе вдруг падает давление.

Есть несколько основных видов - дисковые, шаровые, флажковые и прочие. Но все они делятся на подпружиненные и беспружинные. С первыми все понятно - там основной упор делается на силу противодействия пружины. Второй вид - это когда возврат запорного элемента происходит под действием собственной массы.

  • Трехходовые клапаны. Этот вид запорной арматуры устанавливается в отопительные системы, где предусмотрены низкотемпературные контуры. К примеру, когда в схеме есть конденсационный котел. В настоящее время производители выпускают такой вид клапанов с ручным переключением или с электрическим. Во втором случае необходимо подключать прибор к сети переменного тока напряжением 220 вольт.

Трехходовые клапаны

Давайте подробнее остановимся на трехходовых клапанах, потому что потребители редко с ними сталкиваются, и многим они просто неизвестны. В их конструкции три отверстия - два выходных и одно входное. Поток теплоносителя регулируется заслонкой, которая может быть в виде штока или шара. Вращательное движение перераспределяет поток движущейся жидкости.

Мы уже упоминали о конденсационных котлах, но трехходовые клапаны используются не только в этих системах. Очень часто их применяют, когда от одного нагревательного котла работают разные системы отопления. К примеру, «теплые полы» и обычные радиаторы. Понятно, что для теплого пола не нужно нагревать теплоноситель до очень высокой температуры. Но что делать, если котел один, и греет он горячую воду до стандартной для всей системы температуры?

В этом случае трехходовой клапан выполняет сразу несколько функций:

  • Во-первых, он разделяет участки.
  • Во-вторых, разграничивает плотность потока по ветвям.
  • В-третьих, с его помощью происходит смешивание теплоносителя из магистрали подачи и обратки, до того как последний будет подан в систему отопления «теплый пол». То есть в половое отопление вода будет поступать с более низкой температурой, чем на радиаторы.

Несколько рекомендаций. Берите модель с сервоприводом. Это избавит вас от необходимости постоянного контроля над температурой теплоносителя. Подобное устройство является автоматическим и работает от датчика, вмонтированного в низкотемпературный контур. Изменение температуры влечет за собой срабатывание запорного устройства, которое открывает или закрывает подачу воды из обратной магистрали. Так что все просто.

И последнее. Сервопривод может входить в комплектацию клапана или продаваться в качестве отдельного элемента. А сами клапаны изготавливают из стали, чугуна или латуни. Последние используются в системах отопления жилых помещений.

Расширительный бачок

Бойлеры косвенного нагрева с расширительным бачком

Для начала давайте выясним, что это такое. Это небольшая емкость, которая вмонтирована в систему отопления и заполнена воздухом. Она предназначена для того, чтобы сбросить давление теплоносителя, когда будет происходить его расширение при нагревании.

Существует две основные системы, которые напрямую связаны с расширительным баком - открытая и закрытая. Открытая система используется, если теплоноситель в отоплении циркулирует естественным путем. То есть происходит непосредственный контакт горячей воды с воздухом. Точка контакта и есть расширительный бачок.

В этом случае расширительный резервуар выполняет сразу две функции:

  1. Скрывает расширяющийся объем нагретого теплоносителя.
  2. Позволяет удалять воздух, который скапливается в системе отопления. Вот почему в открытой схеме все магистрали делаются под небольшим углом.

Закрытая система отличается полной герметизацией соединений. Бачок в этом случае - не исключение. Он работает по прямому назначению, то есть вмещает в себя увеличивающийся объем горячей воды. А что будет, если предел прочности бака на давление вдруг превысит максимальный? Система из закрытой станет открытой, то есть где-то произойдет разрыв. Это может быть труба или тот же бак.

Обе конструкции имеют очень серьезные отличия. К примеру, - это емкость с крышкой. Но последняя играет роль прикрытия от мусора и никоим образом не обеспечивает герметизацию. К тому же такая конструкция не спасает от испарения теплоносителя, поэтому его периодически добавляют. Закрытый вариант - это герметичная емкость, внутри которой размещена мембрана. Именно она создает барьер, который не пропускает кислород в систему отопления частного дома.

Как видите, подбор расширительного бака не так сложен, как может показаться на первый взгляд. Здесь важно учитывать тип системы отопления и объем теплоносителя. Ведь считается, что объем расширительного бачка должен быть около 10% от общего объема теплоносителя.

Где устанавливать расширительный бак

Где установить бак для системы

Это не самый сложный вопрос, но все-таки некоторые нюансы в нем есть. Если в вашем доме сооружена открытая система отопления с естественной циркуляцией теплоносителя, то расширительный бачок устанавливается выше всех остальных элементов отопления.

В закрытой системе бак можно располагать на участке, где вмонтирован циркуляционный насос. Тем самым решается вопрос ламинарного показателя давления, поскольку именно на этом участке он самый большой. Но в случае с выводом воздуха этот бачок роли не играет. Да и в закрытой системе это неважно. Но если проблемы все-таки возникают, их можно решить, установив краны Маевского на радиаторы.

  • Уже не раз говорилось, что объем расширительного бачка должен быть равен 1/10 объема теплоносителя. Конечно, иногда точно определить последний показатель сложно, поэтому проводится примерный расчет, к которому добавляется несколько процентов на запас.
  • В закрытых бачках уже есть небольшое давление, которое создается в заводских условиях. Оно равно 1,5 кг/см 2 . Давление в системе отопления доходит до двух атмосфер (кг/см 2). Увеличить давление в баке можно, накачав в него воздуха через специальный ниппель, который присутствует в конструкции бачка.
  • В продаже сегодня можно встретить бачки разной окраски. Красные предназначены для отопления, а синие - для водопровода.
  • Установка производится таким образом, чтобы теплоноситель поступал в него сверху. Тем самым можно избежать попадания воздуха в систему трубопроводов.
  • Если установленный предохранительный клапан срабатывает очень часто, то с объемом бака вы ошиблись в меньшую сторону. Но не стоит сразу же его демонтировать и менять на новый большего объема. Стоит просто рядом установить еще один меньших габаритов.
  • В современных газовых котлах, особенно настенного исполнения, уже есть в комплекте расширительные бачки. Поэтому, перед тем как приобретать последний, убедитесь в его наличии или отсутствии.

Еще один вопрос, который часто звучит на строительных форумах, касается изготовления расширительных бачков своими руками. Никаких возражений по этому поводу нет. Важно лишь правильно соблюсти параметры резервуара. Но запомните, что самодельные емкости можно устанавливать только в открытую систему отопления. Изготавливать их можно из металлических листов или пластмассовых емкостей с толстыми стенками. Главное - никаких протечек в местах стыков.

Расширительный бачок закипел

Система отопления с насосной циркуляцией

Это уже серьезное дело. Такое иногда случается, если монтажом отопительной системы занимаются дилетанты.

Причины две:

  1. Неправильно подобранный диаметр трубы основной магистрали. Он должен быть не меньше 32 миллиметров. Оптимально, если радиаторы врезаются без разрыва магистрали, а подсоединяются параллельно ей.
  2. Если отсутствует уклон ветвей. Обычно после котла устанавливается так называемый разгонный коллектор. От него вверх поднимается вертикальный стояк, на котором устанавливается расширительный бачок. Все остальные магистрали прокладываются под небольшим углом. Если что-то нарушить, бачок обязательно закипит.

Что делать, если эта проблема возникла, а переделку проводить слишком затратно или не хочется? Вариант один - установить циркуляционный насос на обратную магистраль около котла. Он прекрасно себя будет чувствовать и в открытой отопительной системе.

Заключение по теме

Как видите, группа безопасности - это необходимые элементы, которые напрямую влияют не только на эксплуатацию отопления, но и на показатель эффективности. Исключите один из них, и у вас появится короб проблем, которые решить другими путями невозможно. А если возможно, то очень дорого.

Словосочетание в названии механизма указывает на то, какую он должен выполнять функцию в водяных контурах. Действительно, предохранительный клапан для отопления (запорная арматура) служит для сброса непредвиденных нагрузок, которые могут возникнуть при тех или иных обстоятельствах, а также для регулировки водного потока в трубах. Но устанавливается он в разных местах, хотя назначение его остаётся прежним.

Виды предохранительных клапанов

Виды обратных клапанов для байпаса или бойлера

  • Муфтовые латунные предохранители с двух сторон снабжены резьбой и с входной стороны прокладкой EPDM, а сам механизм работает на пружине, удерживающей шток, который при определённом давлении утапливается, открывая проход. Любое давление с обратной стороны только усиливает блокировку. Учитывая простоту такого предохранителя, цена на него, скорее символична, а вот служит он довольно долго, так как всегда проходит опрессовку после сборки.

  • Но, в отличие от обычного, проходного клапана существуют устройства для сброса давления , наподобие того, что вы видите на фото вверху. Такой механизм, как правило, тоже делается из латуни, со стальной нержавеющей пружиной и тарелки штока из термостойкого пластика, и монтируется в контур после циркуляционного насоса.
  • На разрезанном изображении запорной арматуры виден принцип его действия – вода давит на пластиковую тарелку, которая, в свою очередь, сжимает пружину, открывая проход. Но если давление достигает критической точки (20 бар), то тарелка дожимается до предохранительного штока и тот открывает выход наружу. Максимальная рабочая температура для данного механизма — 120⁰C.

  • Помимо циркуляционного насоса, перепускной клапан для отопления может устанавливаться также на резервуары с высоким давлением , например, это может быть электрический бойлер. Принцип работы у него останется таким же, только тут предусмотрено устройство для слива воды. Это делается при помощи флажка, который сдвигает шток и освобождает проход.

  • Такие обратные приспособления чаще всего используют в системах канализации для защиты от давления обратного потока . Такое может произойти в сезон таяния снегов или сильных дождей, когда грунтовые воды заполняют городскую канализацию и уровень воды в ней поднимается выше стоковых труб.

  • Суть работы подъёмного запорного устройства заключается в том, что когда подача воды давит на заслонку, та приподнимается и пропускает поток . В случае если давление падает, шток опускается на седло и возврат потока исключается. Такой обратный клапан в системе отопления применяется чаще всего на промышленных объектах и для централизованных котельных.

  • В таких механизмах запорным элементом является диск, который расположен перпендикулярно потоку и движется вдоль оси . Механизм может быть сделан либо как муфта, либо с фланцевыми креплениями. Используется для систем с небольшим давлением и относительно чистым теплоносителем.

Совет. Обратные клапаны могут быть пружинными (подпружиненными), где заслонка возвращается на место за счёт давления спирали. Или безпружинными, где заслонка возвращается под давлением собственно массы. При выборе всегда следует учитывать степень загрязнения воды, так как без принуждения шток может не закрыться из-за засоров.

Трёхходовые клапаны

  • Если рассматривать трехходовой клапан для отопления, то его принцип работы, как и само назначение, несколько отличается от обычных предохранительных устройств. Необходимость такого механизма в отопительных контурах обуславливается потребностью охлаждения . Такие агрегаты могут быть с ручным переключением режимов или с сервоприводом, запитанным от сети 220В.

  • Трёхходовой клапан достаточно прост в устройстве и имеет одно входное и два выходных отверстия , поток в которые регулируется заслонкой. В качестве заслонки может быть либо шток, либо шар, который при вращении перенаправляет поток в одно из отверстий. Такая арматура тоже относится к разряду предохраняющих, так как устанавливается на низкотемпературные контуры, например, там, где радиаторы соседствуют с «тёплым полом» и при этом функционируют от одного источника (котла).
  • Дело в том, что инструкция для совмещённых систем отопления не предусматривает разных отопителей, поэтому вода в контур поступает одинаковой и чтобы понизить её нагрев, труба подачи подпитывается из трубы возврата («обратки»). Таким образом, для температура воды получается более низкой, нежели для радиаторов.

  • Смешивание теплоносителя может происходить в автоматическом режиме и для этого на низкотемпературный контур устанавливаются датчики, сигнализирующие на сервопривод и побуждающие его к действию. При покупке такого механизма вам не следует забывать, что сам сервопривод может быть в комплектации с клапаном, но вы также можете приобрести его отдельно и установить своими руками, выбрав подходящий вам завод-изготовитель.
  • Такое устройство в комплекте с электроникой может стоить очень дорого, но, перефразируя известную поговорку про овчинку, можно сказать, что дорогостоящий трёхходовой смесительный клапан с сервоприводом стоит выделки, или затраченных на него средств. Воспользовавшись электронной запорной арматурой, вы избавите себя от необходимости постоянного контроля над системой и сможете оставить дом с включенным отоплением на длительный период.

Совет. Трехходовые клапаны могут быть изготовлены из чугуна, стали или латуни и их желательно использовать в системах с разной проходимостью и давлением. Так, стальные и чугунные устройства лучше подходят для централизованных и производственных мощностей, а латунь очень эффективна для домашних систем отопления.