Особливості автоматичного і ручного балансувального клапана

 

Ефективну роботу опалювальної системи багато в чому визначає її збалансованість. Вона дозволяє запобігти ймовірність виникнення ситуацій, коли в один радіатор подається надлишковий обсяг теплоносія, в той час як в іншій його подається недостатня кількість. Для цього до складу опалювальної системи повинні входити балансувальні клапани Danfoss, принцип роботи яких дозволяє провести гідравлічну балансування (ув'язку) потоків теплоносія по різним елементам опалювальної системи або ж стабілізувати в них циркуляційні тиску або температури.

 

При необхідності можна проводити встановлення трубопровідної дросселирующей арматури інших виробників, яка виключить нестабільність роботи системи опалення, складний запуск системи, нерівномірний розподіл теплоносія і пов'язаний з цим нерівномірне прогрівання приміщень.

 

Які клапана бувають?
Балансувальні клапана прийнято розділяти на:
• автоматичні (динамічні), які здатні підтримувати постійним перепад тиску в стояках двухтрубной або витрата в стояках однотрубною системи опалення;
• ручні (статичні), які можуть використовуватися як регулювальна діафрагма, в тих системах, де немає автоматичного регулюючого пристрою або ж встановлений регулятор не дозволяє обмежувати граничне значення витрати. Вони відносяться до пристроїв вентильного типу.

 

Слід зазначити, що всі сучасні системи опалення, в яких використовуються радіаторні терморегулятори, є динамічними системами. У результаті функціонування, радіаторний терморегулятор, постійно реагує на найменші зміни температури повітря в приміщенні, змінюючи тим самим витрата теплоносія, що приводить систему опалення в постійно мінливий (динамічний) режим роботи. Даний режим роботи обумовлює необхідність застосування автоматичних (динамічних) балансувальних клапанів.

 

Також клапана прийнято класифікувати залежно від:
• робочого середовища: води, гліколевого розчину, пара;
• параметрів робочого середовища: тиску, витрати, температури;
• місця встановлення: подавальний або зворотний трубопровід, байпас;
• типу будівлі (одноквартирного або громадського);
• робочої функції, що передбачає регулювання тиску, температури, витрата робочого середовища. Можлива також їх комбінація;
• типом приєднання, яке може бути різьбовим або фланцевим.

 

Для виготовлення клапанів можуть використовуватися різні матеріали. Статичні клапани, як правило, виготовляються з латуні (можуть мати фланцеве і різьбове з'єднання) або чавуну (тільки фланцеве приєднання). При виготовленні динамічних виробів може використовуватися латунь, чавун або вуглецева сталь, що дозволяє забезпечити необхідні технічні характеристики.

 

Для зручності регулювання клапана можуть комплектуватися:
• фіксатором налаштованого положення;
• індикатором положення затвора і значенням настройки;
• патрубком для дренажу ділянки, на якій монтується клапан
• вимірювальною діафрагмою, що дозволяє забезпечити високоточне визначення витрати;
• патрубками для вимірювання витрати теплоносія, тиску і перепаду тиску на клапані.

 

Принцип роботи клапана
Основна відмінність клапана балансувального від запірного полягає в тому, що він може працювати, коли затвор знаходиться в проміжному положенні. Варто відзначити, що конструктивне виконання балансувального клапана може бути різним. Існують клапана, у яких шток розташовується під кутом щодо потоку, а золотник виготовляється не тільки прямий, а й циліндричної, конусної або радіальної форми. Розглянемо принцип роботи клапана, що має прямий шток і плоский золотник.
У процесі роботи клапана відбувається зміна прохідного перетину між парою золотник - сідло. За рахунок цього і досягається збалансованість системи. Золотник розташовується в площині, паралельній осі трубопроводу. У той час як у площині, що розташовується перпендикулярно перпендикулярній осі трубопроводу, розташовується різьбовий шпиндель, з яким шарнірно з'єднаний золотник. У корпусі клапана знаходиться нерухома різьбова гайка, яка спільно зі шпинделем утворює ходову пару.

 

За рахунок обертання настроювальної рукоятки крутний момент передається через шпиндель і пов'язану з ним нерухому різьбову гайку, в результаті чого золотнику повідомляється поступальний рух, в результаті якого він переміщається з крайнього нижнього в крайнє верхнє положення. Перебуваючи в крайньому нижньому положенні, золотник щільно з'єднується з сідлом в корпусі клапана, тим самим герметично перекриваючи потік.

 

 

Залежно від виду використовуваного теплоносія герметичне перекриття потоку забезпечується використанням наявністю ущільнення між затвором і сідлом, створюваного фторопластовими або гумовими кільцями або за типом метал-метал. У результаті зміни прохідного перетину змінюється пропускна здатність балансувального клапана, під якою розуміється значення, чисельно рівне витраті, вираженому в м ³ / год, через повністю відкритий клапан, при якому втрата напору становитиме 1бар. Залежність пропускної здатності від зміни положення затвора можна подивитися в технічних характеристиках клапана.

 

Клапана BALLOREX
Польська компанія BROEN BALLOREX у своїй серії Venturi займається випуском ручного балансувального клапана, що володіє високою точністю регулювання. Такий клапан являє собою вентиль, що виконує дві функції:
• клапана з ручним регулюванням;
• запірного кульового крана.

 

Він дозволяє проводити балансування та гідравлічне регулювання, обмеження витрати, відкриття і закриття потоку робочого середовища в системі, а так само вимір температури робочого середовища і витрати за допомогою штатного витратоміра. Його можна придбати в різних виконаннях. Лінійка даних клапанів випускається з діаметром умовного проходу від DN 15 до DN 200 і номінальним тиском PN 16 Вар і PN 25 Вар. Клапана з умовним діаметром від DN 15 до DN 50 і тиском 16 Вар мають фланцеве приєднання, а клапана з тиском PN 25 Вар мають різьбове з'єднання.

 

Всі балансувальні клапана та їх елементи (корпус клапана, вимірювальна діафрагма, отсечной куля, регулювальний шток) з умовним діаметром від DN 15 до DN 50 виготовляються з хромованої латуні. А балансувальні клапана, що мають умовний діаметр DN 65 до DN 200 виготовляються з стали також з фланцевим або різьбовим з'єднанням.
Клапана серії Venturi при однаковому умовному проході випускаються з різною пропускною здатністю, яка залежить від типу виконання: high (H), standard (S) і low (L). Крім того серія Venturi випускається двох типів Venturi FODRV і Venturi DRV дані клапана мають вимірювальні ніпелі контролю витрати. Всі клапана даної компанії можуть бути встановлені в будь-якому положенні на будь-якій ділянці трубопроводу перед відведенням або відразу за ним, перед звуженням трубопроводу чи після.

 

Також дана польська компанія пропонує автоматичні балансувальні клапана в різних модифікаціях. Клапана Ballorex DP встановлюються на зворотному трубопроводі, забезпечуючи на циркуляційному кільці необхідний перепад тиску при будь-яких навантаженнях. Це робить можливим поетапний запуск об'єкт в експлуатацію завдяки можливості зональної балансування. Використання Ballorex DP дозволяє усунути шумові явища, які викликаються надмірним тиском, створюваним в інших частинах опалювальної системи.

 

 

Клапана від датського виробника
Ще одним виробником є ​​датська компанія Данфос, що поставляє клапана всіх типів, що відрізняються високою якістю виконання. Ручні клапани MSV-BD LENO ™ відносяться до клапанів нового покоління. Вони дозволяють вирішувати завдання по гідравлічної балансуванню систем опалення. При цьому вони поєднують в собі функції, характерні для стандартного ручного клапана і кульового крана, забезпечуючи тим самим швидке і повне перекриття потоку. Більшість моделей дозволяє зняти дані на виході і вході, проте у окремих моделей ніпель передбачений тільки з одного боку.

 

Автоматичний ASV-M, ціна якого дозволяє говорити про оптимальне співвідношення ціни і якості, можна використовувати як запірну арматуру і при необхідності приєднання імпульсної трубки від ASV-P (V). ASV-I. Він дозволяє обмежувати максимальний витрата переміщуваного теплоносія. Клапан комплектується спеціальними заглушками під вимірювальні ніпелі. Встановивши ніпелі можна виміряти витрату теплоносія, який протікає через конкретну ділянку системи.
 
Клапана серії ASV відрізняються високою якістю виконання. Вони дозволяють підтримувати постійну різницю тисків між подає і зворотним трубопроводами. ASV-P, що встановлюється на зворотному трубопроводі, відрізняється фіксованим настроюванням 10 кПа. У той час як ASV-PV має вимірювану настройку 5-25 кПа, а ASV-PV Plus - 20-40 кПа.

 

Як виконується монтаж?
При виконанні монтажу дуже важливо забезпечити необхідне положення клапана. При цьому стрілка на корпусі повинна збігатися з напрямком руху теплоносія. Таке положення дозволить забезпечити не тільки потрібне розрахунковий опір клапана, але і необхідну витрату. При цьому, варто відзначити, окремі виробники допускають можливість установки клапана не тільки по напрямку, але і проти потоку. Шток, при цьому, у більшості моделей, може займати різне просторове положення.
У процесі монтажу варто захистити робочі органи арматури від попадання різних механічних забруднень. Для цього перед клапаном треба встановити грязьовик або спеціальний фільтр. Щоб усунути турбулентний рух рідини необхідно передбачити перед і після клапана прямі ділянки достатньої довжини. Дана вимога в обов'язковому порядку вказується в документації до клапана.

 

Заповнювати систему опалення, оснащену балансувальним клапаном, необхідно особливим чином. Для цього в системах, оснащених динамічними клапанами, треба обов'язково передбачити заправні штуцери, які треба розташувати в безпосередній близькості від клапана на зворотному трубопроводі. А клапана, змонтовані на трубопроводі, що подає, необхідно завбачливо закрити. Для налаштування балансувального клапана використовується спеціальний витратомір або таблиці перепаду тиску і витрати. Однак у кожному разі початковий розрахунок виконується ще на стадії розрахунку опалювальної системи.