Балансировочный клапан для системы отопления: ручной и автоматический

5 (100%) голосов: 1

Чтобы любая система обогрева работала эффективно, её нужно правильно настроить. По утверждениям специалистов, главным способом регулировки принято считать балансировочный клапан для системы отопления. Из статьи вы узнаете о функциях и принципе работы данного устройства, его видах и производителях.

Балансировочный клапан статический MSV-BD Danfoss

Для чего нужен

Название устройства говорит само за себя – оно применяется для достижения баланса в системе отопления. Первостепенная задача данных операций заключается в равномерной раздаче тепловой энергии во всех контурах обогревательной магистрали. Получается, что каждая из поставленных батарей получит необходимый объём теплового носителя конкретной температуры.

Когда речь идёт про регулировку системы, имеется в виду именно предварительный расход теплового носителя для высокоэффективной работы каждого из участков.

Если трубопровод устроен просто, то установить баланс теплового расхода можно, осуществив качественный подбор диаметра труб. Если система сложная, имеет несколько ответвлений, то настройка объёма теплоэнергии на отдельный контур осуществляется с использованием специальных шайб (их смещение даёт возможность установить требуемый диаметр трубы для циркуляции теплового носителя).

Устройство балансировочного клапана

Однако стоит сказать, что все вышеперечисленные способы являются устаревшими. В настоящее время в системах обогрева монтируют специальный регулировочный клапан, который собран аналогично вентилю . Корпус изделия имеет пару штуцеров , что применяются для:

1. Замера давления воды в системе до и после циркуляции через клапан.
2. Подключения особой капиллярной трубки для корректировки его работы.

В процессе замера давления каждый используемый штуцер назначает его величину и значения перепада после прохождения регулятора. Исходя из этих параметров, по инструкции к клапану, можно подсчитать требуемое число поворота рукояти для рационального расхода воды в системе обогрева.

Балансировочные клапаны для системы отопления популярных брендов, допустим, компании Данфосс, оснащаются цифровым табло. Пользователь, глядя на панель, может быть в курсе объёма циркулирующей по трубам воды. Однако стоят такие приспособления достаточно дорого.

Виды

Отталкиваясь от того, какие функции возложены на клапан балансировки, выделяют следующие его виды:

1. Клапан ручного типа (статический) обеспечивает оптимальные рабочие свойства при наличии стабильного системного давления, а также предоставляет возможность выключения и опорожнения при помощи дренажного крана отдельных системных элементов, проведение ремонта на участке без отключения всей системы.
2. Автоматический балансировочный клапан (динамический) монтируется на обратном контуре. Он соединён трубочкой с запорным краном на линии подачи и удерживает требуемые параметры, изменяет их на допустимые при переменах давления и температурных показателей. Данные клапаны подходят для системного разделения на независимые зоны с различным временем пуска (что отличает их от ручных моделей).

Принцип работы

Главное отличие рассматриваемого клапана от запорного в возможности работы при нахождении затвора в промежуточном состоянии. Нужно сказать, что конструкция балансировочного прибора может быть разная. Есть клапаны с расположением штока под углом по отношению к потоку. У них золотник может быть как прямой, так и в форме конуса, цилиндра.

Остановимся на принципе работы клапана с прямым штоком и плоским золотником.

В момент функционирования клапана осуществляется изменение проходного сечения между золотником и седлом. Из-за этого происходит балансировка системы. Золотник находится в плоскости, которая параллельна трубопроводной оси. В это время, в плоскости, которая находится перпендикулярно трубопроводной оси, располагается резьбовой шпиндель с присоединённым золотником. Корпус балансировочного устройства имеет неподвижную резьбовую гайку, что вместе со шпинделем создают ходовую пару.

Из-за вращения рукояти настройки через шпиндель и неподвижную резьбовую гайку передаётся сообщение золотнику. После этого золотник переходит из самого нижнего положение в самое верхнее. При расположении в самом низу золотник присоединяется к седлу в корпусе клапана и таким образом плотно перекрывает поток.

Уплотнение между затвором и седлом, которое создаётся фторопластовыми кольцами, кольцами из резины либо по типу металл-металл (в зависимости от типа применяемого теплового носителя), образует прочное и качественное перекрытие потока. Из-за изменения проходного сечения изменяется и пропускная способность клапана балансировки. Под пропускной способностью (через полностью открытый вентиль , при потере напора в 1 бар) имеется в виду значение, равное расходу (обозначается в м³/ч). Из техпаспорта клапана можно узнать пропускную способность в зависимости от перемены положения затвора.

Автоматический и ручной балансировочные клапаны в системе отопления

Где ещё применяется балансировочный клапан?

Балансировочный клапан для системы отопления используется для регулировки отдельных ветвей, но это не единственный способ его применения:

1. Устройство можно монтировать на малый контур циркуляции твердотопливного котла в случае его замыкания на буферную ёмкость. Идея в поддержании нагрева жидкости в контуре минимум 60 ºС без применения для этих целей смесительного узла. Однако в данном случае, расход в котловом контуре должен быть выше, чем в отопительном. В этом и задача клапана балансировки, который монтируется на подаче.
2. Второй способ применения – это регулировка подачи жидкости на змеевик бойлера косвенного нагрева. Бойлер обычно присоединяется прямо от котельной. Таким образом, лучше будет ограничить объём воды для подогрева бойлера.

Хорошо было бы установить балансировочные клапаны на все системные ответвления, в том числе и на контуры тёплого пола и горячего водоснабжения. Данные действия сделают систему высокоэффективной и обязательно приведут к экономии теплоносителя .

Производители

На рынке можно найти модели рассматриваемых устройств различных компаний, как зарубежных, так и отечественных.

Из наиболее популярных производителей клапанов балансировки можно выделить бренды BROEN (Дания) и Danfoss (Дания), а также Vexve (Финляндия), GIACOMINI (Италия), ADL (Россия) . Рассмотрим подробнее некоторых из них.

Комплект BROEN BALLOREX DP и BALLOREX FODRV 50

BROEN – это компания из Дании. Её серия Ballorex Venturi представлена высокоточными ручными клапанами балансировки. Это устройства, представляющие собой, во-первых, вентиль с настройкой ручного типа, во-вторых, запорный шаровой кран.

Серия Ballorex DP – это автоматические балансировочные вентили . Они монтируются на контуре обратки и обеспечивают требуемый перепад давления при разных нагрузках на кольце циркуляции. Из-за наличия зональной настройки баланса возможен запуск устройств в несколько этапов. С применением автоматических моделей различные шумы, вызываемые повышенным давлением, удаляются.

Vexve – это лидирующая финская компания, которая поставляет на рынок трубопроводную арматуру с 1960 года. На сегодняшний день 80 % всей продукции идёт на экспорт в Италию, Германию, Чехию, Россию, Китай, Литву и другие страны.

Danfoss – это компания из Дании, которая с 1933 года занимается производством и выпуском клапанов балансировки статического и динамического типов для разных трубопроводных магистралей инженерного оснащения зданий (отопительных систем, холодного и горячего водяного снабжения вентиляционных и кондиционирующих устройств, горячего и холодного водопроводов). Данфосс – это бесспорный лидер на рынке многих стран, включая РФ.

GIACOMINI берёт своё начало в 1951 году. Это итальянский производитель с товарным оборотом около 170 млн. евро, из которых 80 % приходится на зарубежные рынки. Компания имеет три завода в Италии, 18 международных филиалов, 900 сотрудников и каждодневно обрабатывает 90 тонн латуни. Эти показатели ставят GIACOMINI в один ряд с лидерами мирового масштаба в своей сфере выпуска элементов и систем для обогрева, водяного снабжения для использования в жилом и промышленном секторах и сфере услуг.

ADL является отечественным производителем в области разработки, производства и поставок инженерного оборудования для секторов ЖКХ и строительства. Компания основана в 1994 году. Её продукция проходит 100 % контроль качества в соответствии с действующей нормативно-технической документации.

Ручной балансировочный клапан VIR 9505 и автоматический ГРАНБАЛАНС® КБА

Балансировочный клапан для системы отопления – это довольно полезный и востребованный прибор. Однако устанавливать его требуется с умом. Допустим, на нефункционирующие контуры, настроенные при помощи шайб, данный вентиль монтировать нерационально. В случае демонтажа, когда к контурам добавляются новые устройства отопления или ведётся новое строительство, для регулировки необходимо пользоваться балансировочными клапанами.

Доброго времени суток всем, кто читает этот пост! В нем я расскажу вам про балансировочные клапана для систем отопления. Начнем с того, что разберемся для чего нужен балансировочный клапан в системе отопления.

Зачем нужен балансировочный клапан?

В современных больших системах отопления часто наблюдается неравномерный прогрев разных помещений. Связано это с разным расходом теплоносителя через ветки системы отопления. Теплоноситель (как электрический ток) старается течь по пути наименьшего сопротивления, поэтому на большом удалении от источника тепла (тепловой узел или котел) расход должен быть меньше, чем возле него. Для того, чтобы уровнять расход теплоносителя через разные ветки и применяют балансировочные клапаны.

Как видно из верхнего рисунка, расход в контурах отопления разной длины будет разный и температура в помещениях тоже будет разительно отличаться. Теперь поговорим о видах балансировочных клапанов.

Виды балансировочных клапанов.

Балансировочные клапаны бывают двух основных видов:

Компания Danfoss сделала очень интересное видео о работе ручных балансировочных клапанов. Советую вам это видео посмотреть от начала и до конца. В нем показаны неожиданные закономерности работы этого вида клапанов:

Из рисунка видно, что внутреннее устройство автоматического балансировочного клапана напоминает поршневой редуктор понижения давления, но функции у этих устройств совершенно разные. Предлагаю вашему вниманию два видео по данной теме:

Для упрощения наладки систем отопления к балансировочным клапанам подключают специальные измерительные приборы, которые упрощают и ускоряют балансировку системы. Смотрите ниже на рисунок:

Монтаж балансировочных клапанов.

Монтаж балансировочного клапана выполняется точно так же, как монтаж шаровых кранов. Положение клапана в пространстве не влияет на его работу, но нужно обращать внимание на стрелку, которая указывает рекомендуемое направление протока. Если его перепутать, то клапан будет создавать большее сопротивление протоку теплоносителя. Устанавливать клапана можно как на подающих трубопроводах, так и на обратных.

Рабочая температура и давление могут отличаться в зависимости от конкретной модели, поэтому подбор необходимого вам оборудования лучше делать при помощи каталогов производителей. Найти их можно на официальных сайтах фирм производителей.

Резюме.

Установка балансировочных клапанов необходима в больших системах отопления. Они позволяют оптимально распределять теплоноситель по всем контурам. Для работы такого оборудования важными являются правильная установка и последующая настройка. Необходимо обдумывать установку клапанов еще на стадии проектирования системы. На этом все, жду ваших вопросов в комментариях!

Балансировочный клапан (кран) предназначен для четкой гидравлической балансировки нескольких гидравлических контуров, например, отопления, охлаждения, инженерной системы, использующей особые тепловые насосы и солнечные батареи. Балансировочный кран гарантирует простой и точный метод контроля допустимого расхода на теплоносителях, при этом значительно повышая эффективность системы отопления.

Главная задача устройства

Основной целью использования балансировочных кранов является одинаковое распределение отопления по всем секторам трубопровода. Это устройство дает возможность нормализовать затраты тепла так, чтобы ко всем батареям приходило необходимое количество горячей жидкости. Балансировка системы отопления с помощью данного клапана позволяет обеспечить равномерную подачу тепла во все помещения здания.

В отличие от клапанов другого вида, этот работает на значительно более жестких настройках с сильными скачками давления и высокими скоростями рабочей среды.

Конструкция

Данное устройство выпускают на основе шарового крана с определенными дополнениями. Конструкцию могут дополнять следующие устройства:

• специальный фиксатор подготовленного положения;
• индикатор для затвора;
• патрубок, на поверхности которого устанавливается кран;
• измерительная диафрагма для более точного расчета расхода.

Корпус клапана изготавливают из стали, латуни или силумина. Устройство уплотнителя может представлять собой мембранную систему. Краны с уплотнителем из мембраны не нуждаются в техобслуживании, но стоимость на них значительно выше.

Затвор клапана и его седло отвечают за расход рабочей жидкости через балансировочный клапан. Шток вентиля может быть как поднимающимся, так и опускающимся, косым или прямым. Особенность поднимающегося штока следует учитывать при покупке балансировочного крана.

Схема использования в отопительной системе.

Шток с косой формой отличается меньшим сопротивлением гидравлики, если сравнить его с другими похожими клапанами. Балансировочные краны такого вида характеризуются чрезвычайно высокой четкостью управления, плавной настройкой и отличными расходными характеристиками.

Характеристики

Кроме функции регулирования расхода теплоносителя, балансировочный вентиль может оснащаться дополнительными устройствами и настройками. Например, с возможностью регулирования плавной или ступенчатой настройки расхода, дренажным устройством, с блокировкой предварительной настройки, фильтром для использования в старых системах, перепускным клапаном, температурным предохранителем.

Виды балансировочных кранов.

Все типы балансировочных кранов обладают следующими характеристиками:

• температура работы вентиля может изменяться от -20 до +120 градусов;
• можно напрямую считать информацию, не используя других приборов;
• минимальная длина, нужная для монтажа.

Использование балансировочного вентиля в различных типах строений

Балансировка необходима в любой системе отопления. В зависимости от количества контуров системы отопления монтируется необходимое количество балансировочных клапанов. Чем больше площадь строения, тем больше контуров отопления. От типа отопления зависит и порядок использования оборудования для балансировки.

Применение балансировочного клапана в частном доме

Существует мнение, что балансировку отопления нужно производить лишь в больших многоэтажных домах. Однако системы отопления частного дома могут также иметь сложную схему, включающую несколько контуров, в каждом из которых необходимо создать и поддержать определенный режим работы. Для этого в каждый из подающих трубопроводов монтируются балансировочные краны.

Схема реализации в частном домостроении.

Применение клапана в многоэтажном строении

При устройстве отопления многоэтажного дома применяются как ручные, так и автоматические балансировочные клапаны. Они врезаются в стояки системы в целях поддержания постоянного расхода теплоносителя.

В современном многоэтажном строительстве балансировочный клапан используется всегда, чем больше отапливаемых помещений в строении, тем большее количество клапанов необходимо монтировать.

Принцип работы данного гидравлического устройства не зависит от того, в частном доме он установлен или смонтирован в качестве составляющей схемы отопления многоэтажного жилого дома. Для любой отопительной системы он полезен тем, что позволяет экономить до 40 % тепла. Если учесть, что стоимость данного оборудования составит не больше 1% от всей стоимости монтажа отопления, становится понятным необходимость и распространенность его использования.

Обычными шаровыми кранами нельзя регулировать поток воды в трубах или радиаторах. Но для правильного распределения теплоносителя по батареям такая регулировка необходима. Ручной балансировочный клапан (иначе – вентиль) как раз и служит для настройки системы водяного отопления. В публикации мы расскажем, где ставится балансовый кран и как его правильно использовать при балансировке отопительной сети частного дома.

Зачем нужны балансировочные вентили

Сразу оговоримся, что далеко не каждая система требует балансировки как таковой. Например, 2-3 коротких тупиковых ветви с 2 батареями на каждой способны сразу включиться в нормальный рабочий режим при условии, что верно подобраны диаметры труб, а расстояния между приборами небольшие. Теперь давайте разберем 2 ситуации:

1. К котлу подключены 2-4 ветви отопления неравной длины с числом радиаторов от 4 до 10.
2. Тот же расклад, но с батареями, оснащенными термостатическими вентилями (описаны в ).

Пример тупиковой схемы с плечами неравной длины и нагрузки. На последнем радиаторе короткой ветви тоже нужен балансовый вентиль

Поскольку основная масса воды всегда течет по пути наименьшего гидравлического сопротивления, в ситуации №1 большее количество тепла получат первые отопительные приборы, расположенные близко к котлу. Если поступление теплоносителя к этим радиаторам не ограничить, то последние батареи в цепочке нагреются гораздо слабее, разница температур между ними может составить 10 °С и более.

Чтобы направить к дальним батареям требуемое количество теплоносителя, на подводках к ближним приборам ставятся радиаторные балансировочные вентили, изображенные на фото. Они ограничивают проток воды, частично перекрывая проходное сечение труб и увеличивая гидравлическое сопротивление участка.

Таким же образом регулируется подача теплоносителя в системах с пятью и более тупиковыми ветвями. На врезках, приближенных к теплогенератору, устанавливаются ручные балансировочные краны, предназначенные для трубопроводов. Частично перекрывая проход воде, они направляют основной поток дальше по магистрали.

Ситуация №2 сложнее. Установка радиаторных термостатов с головками позволяет менять расход теплоносителя в автоматическом режиме по мере необходимости. Но представьте, что в ближней к котлу комнате распахнулось окно, температура воздуха упала, а терморегулятор полностью открылся. Тогда в последнем помещении тоже станет холоднее, ведь ему не хватит тепла, отнятого первой батареей.

Задача вентилей – ограничить расход теплоносителя на стояки (или горизонтальные ветви)

На длинных ветвях с большим числом отопительных приборов, оборудованных термоголовками, клапаны балансировочные совмещаются с автоматическими регуляторами перепада давления, как это сделано выше на схеме.

Регуляторы, связанные капиллярными трубками с балансовыми кранами, реагируют на уменьшение/увеличение расхода воды и поддерживают давление в обратке на одном уровне. Тогда всем потребителям хватает теплоносителя, несмотря на срабатывание термоклапанов. О пользе таких регулировочных кранов подробно рассказывается в видео:

Где нужно ставить клапан

В большинстве частных домов используются только ручные радиаторные вентили. Их вполне достаточно, чтобы настроить нормальную работу водяного отопления в коттеджах площадью до 500 м². Монтаж балансовых кранов магистрального типа производится в таких случаях:

• в зданиях с разветвленной отопительной сетью, состоящей из множества стояков;
• в многоквартирных домах, обогреваемых собственной котельной;
• при .

Когда мы разобрались с назначением балансировочных вентилей, укажем конкретные места их установки. Радиаторные краны нужно ставить на выходе батарей, а магистральные – на обратной трубе с охлажденным теплоносителем. Если же элемент задействован в паре с автоматическим регулятором давления, то он может стоять как на подающем, так и обратном трубопроводе в зависимости от спроектированной схемы.

Пример схемы с групповой балансировкой стояков

Справка. В алюминиевых и стальных радиаторах с нижним подключением балансировочный кран встроен в специальную фурнитуру, предназначенную для присоединения подводок к таким приборам.

Выделим моменты, когда ставить регулирующие клапаны не нужно:

• в тупиковых системах небольшой протяженности с равными по гидравлике «плечами»;
• если все батареи оснащены термостатическими клапанами с преднастройкой;
• на последнем (тупиковом) радиаторе;
• в системах отопления коллекторного типа.

Специальная арматура для нижнего подключения оснащается встроенными балансирующими клапанами

Терморегуляторы с преднастройкой, стоящие на подаче воды в батарею, одновременно играют роль балансового вентиля, поэтому на выходе отопительного прибора достаточно установить отсекающий шаровой кран. Такая же арматура монтируется на подводках последнего в цепочке радиатора, поскольку регулировать его бессмысленно, он должен быть открыт полностью.

Конструкция и принцип работы

Радиаторный кран, предназначенный для ручной балансировки отопления, состоит из таких деталей:

1. Латунный корпус с резьбовыми патрубками для подключения труб. Внутри методом литья выполнено седло – вертикальный круглый канал, немного расширяющийся кверху.
2. Запорно-регулирующий шпиндель с рабочей частью в виде конуса, входящего при закручивании в седло и ограничивающего поток воды.
3. Уплотнительные кольца из резины EPDM.
4. Защитный пластиковый или металлический колпачок.

На рисунке представлен вентиль фирмы Caleffi (сайт – https://www.caleffi.com)

Примечание. Все известные производители – Danfoss, Herz, Caleffi и другие – предлагают клапаны 2 типов – прямые и угловые. Принцип работы одинаковый, меняется лишь форма.

Подробнее устройство балансировочного клапана показано выше на схеме. По ней видно, что вращение шпинделя ведет к увеличению либо уменьшению проходного сечения, так и выполняется регулировка. Число оборотов от закрытого до максимально открытого положения – от 3 до 5 в зависимости от производителя крана. Чтобы поворачивать шток, нужно использовать обычный или специальный ключ в виде шестигранника.

Магистральные краны отличаются от радиаторных размерами, наклонным положением шпинделя и штуцерами, предназначенными для:

• слива теплоносителя;
• подсоединения измерительных приборов;
• подключения капиллярной трубки от регулятора давления.

Устройство магистрального вентиля для балансировки ветвей отопления

Для справки. Сливным патрубком оснащаются также и радиаторные модели клапанов, например, от бренда Oventrop.

Ассортимент балансовых кранов постоянно расширяется за счет появления новых высокотехнологичных изделий. Пример – вертикальный клапан Caleffi итальянского производства, оборудованный расходомером.

Вентиль Caleffi с расходомером можно монтировать в 2 положениях – горизонтальном и вертикальном

Как отбалансировать радиаторную сеть

Обычно монтажники систем отопления устанавливают расход теплоносителя на батареях простым способом: делят число оборотов балансировочного вентиля на количество отопительных приборов и таким способом рассчитывают шаг регулировки. Двигаясь от последнего радиатора к первому, закрывают краны с полученной разницей в оборотах.

Пример. Имеем на одном «плече» тупиковой системы 5 радиаторов с ручными клапанами Oventrop на 4.5 оборота шпинделя. Делим 4.5 на 5, получаем шаг регулировки около 0.9 оборота. Значит, предпоследний отопительный прибор открываем на 3.6 оборота, третий – на 2.7, второй – на 1.8, первый – на 0.9 оборота.

Способ довольно приблизительный и не учитывает различную мощность батарей, а потому может применяться в качестве предварительной настройки с корректировкой в процессе эксплуатации.

Точнее отбалансировать отопление поможет контактный термометр, измеряющий температуру поверхности труб и батарей

Наш опытный предлагает другую методику, базирующуюся на измерении реальной температуры поверхности обогревателей. Пошагово инструкция по балансировке выглядит так:

1. Максимально откройте все балансировочные клапаны и выведите систему в рабочий режим с температурой подачи 80 °С.
2. Контактным термометром замерьте температуру всех отопительных приборов.
3. Полученную разницу устраняйте, закручивая краны первых и средних радиаторов, конечные не трогайте. Ближнюю батарею откройте на 1-1.5 оборота вентиля, средние – на 2-2.5.
4. Дайте системе адаптироваться под новые настройки в течение 20 минут и повторите замеры. Ваша задача – добиться минимальной температурной разницы между дальней и ближайшей к котлу батареей.

Примечание. Погода и температура на улице не играет роли, важна лишь разница в нагреве радиаторов. Кстати сказать, в обычном рабочем режиме при 50-70 °С на подаче дельта температур станет еще меньше. Как система гидравлически уравновешивается с помощью балансировочных вентилей, смотрите на видео от эксперта:

Заключительный вывод

Если вы самостоятельно занимаетесь монтажом отопления, то наверняка столкнетесь с балансировкой. Когда на всех радиаторах, кроме последнего, стоят балансировочные клапаны, процедура не доставит больших хлопот. Лучше брать вентили, регулируемые ключом либо отверткой, а не пластиковой рукояткой, чтобы до них не добрались дети. Не исключено, что зимой положение шпинделей придется корректировать, ведь в помещениях бывают разными. Единственный нюанс: не делайте резких движений и открывайте краны в холодных комнатах потихоньку, по ¼ оборота.

Независимо от конфигурации и масштабов системы отопления (далее – СО), она нуждается в сбалансированном распределении потоков водяного теплоносителя по всем тепло обеспечивающим приборам. Одним из современных способов балансировки является применение балансировочного клапана для системы отопления.

Балансировочный клапан для системы отопления

Цели и задачи балансировки СО

Неэффективность работы отопительных систем проявляет себя в неодинаковом прогреве жилых помещений, когда в одних комнатах люди замерзают, а в других – изнывают от жары. Основной причиной такого расхождения температур является неправильное распределение теплоносителя в СО:

• недостаточный расход горячей воды в системе не прогревает воздух до комфортной температуры;
• перерасход теплоносителя приводит к перегреву воздуха в помещении.

При этом излишки тепла в одних помещениях однозначно приводят к недостаче тепла в других комнатах.

Целью балансировки является дифференцированная подача тепла для равномерного обогрева всех помещений здания.

Принцип работы по балансировке с помощью балансировочных клапанов заключается в гидравлической настройке системы, путём регулировки пропускной способности каждого радиатора в отдельности. Тем самым, отпадает необходимость изменения объёмов отопительной системы в каждой комнате, например, увеличения количества секций в батарее отопления.

Задачей балансировки посредством балансировочных клапанов (далее – БК) является перераспределение потоков теплоносителя по всем участкам СО таким образом, чтобы через радиатор отопления проходил объём (расход) горячей воды, соизмеримый по тепловой мощности с обогреваемой жилой площадью.

Установка ручного или автоматического БК позволяет снизить нагрузку на отопительные котлы. В несбалансированных СО нередко ради повышения температуры в комнатах всего на 1 градус приходится перерасходовать тепловой энергии до 6%. Зато при использовании БК экономится от 25 до 40% тепловой мощности.

На рисунке ниже условно показаны различия в подаче тепла на точки теплопотребления без установленных БК и с их использованием. Оттенками красного цвета отражены более нагретые радиаторы и горячий котёл, синего – недогретые радиаторы и котёл, работающий в экономном режиме.

Схема поступления тепла в батареи отопления без балансировки и с использованием балансировочных клапанов

Устройство и принцип функционирования

Устройство БК напоминает конструкцию ручного регулирующего вентиля, которым пользуются в целях изменения расхода горячего теплоносителя. При этом увеличивая или уменьшая проходное сечение прибора. На рисунке ниже показаны функциональные элементы БК.

Функциональные элементы клапана

Главное отличие БК от регулирующих и запорных устройств заключается в наличии двух измерительных штуцеров, служащих для замеров давления рабочей среды до и после механизма регулировки расхода, и оснащении регулирующего механизма маховиком-рукояткой с измерительной цифровой шкалой.

Принцип работы регулирующего расхода механизма заключается в изменении проходного сечения в посадочном седле при рабочем движении золотника.

Конструктивные исполнения БК могут быть самыми различными. Шток регулировочного устройства располагается перпендикулярно либо под углом к оси направления потока теплоносителя, золотники встречаются плоской, конусной или сферической формы, в соответствии с которой выполняется посадочная поверхность седла.

Скошенное расположение штока более предпочтительное, так как обеспечивает клапану малое гидравлическое сопротивление.

Принцип работы БК, имеющего в конструкции прямой шток и сопряжение плоского золотника с седлом, показан на рисунке ниже.

БК с прямым регулирующим штоком

Ось трубопровода и совпадающая с ней ось направления потока теплоносителя параллельны уплотняющей поверхности золотника. Плоский золотник и шпиндель резьбовой, сообщающий золотнику рабочее движение, установлены перпендикулярно оси потока.

При вращении рукоятки, которая работает как маховик, крутящий момент через винтовую пару, состоящую из неподвижной резьбовой гайки и шпинделя, сообщает золотнику рабочее поступательное движение (так называемый рабочий ход).

В процессе работы золотник перемещается в интервале от крайнего нижнего до крайнего верхнего положения. Если переместить золотник в крайнее нижнее положение, произойдёт плотное сопряжение золотника с поверхностью седла, герметично перекрывающее движение водяного потока.

В соответствии с изменением размера проходного сечения изменяется пропускная способность устройства, численно равная расходу, выраженному в куб. м/ч.

В качестве технической характеристики БК указывается его расходная характеристика, отражающая зависимость относительного расхода теплоносителя от относительного рабочего хода штока (затвора) БК при фиксированном перепаде давления.

Образец расходной характеристики балансировочного клапана

По инструкции, прилагаемой к БК, определяется параметр рабочего хода штока и подсчитывается число оборотов регулировочной рукоятки, необходимые для формирования нужного расхода теплоносителя. На рукоятке имеется цифровая шкала, показывающая количество полных оборотов открытия затвора.

Принцип настройки клапана заключается в выкручивании или закручивании рукоятки-маховика, поднимающей или опускающей шток с золотником. На рукоятке имеется ограничитель для фиксации выставленного расхода и предотвращения сбивания настроек при манипуляциях с клапаном. Например, при его использовании как запорного вентиля для полного перекрытия движения теплоносителя.

На рисунке ниже показан клапан для балансировки Ду25 производства CIMBERIO (Италия).

Балансировочный клапан CIMBERIO

Обращают на себя внимание удобные для пользования две цифровые шкалы на общей рукоятке:

• основная круговая шкала показывает число полных оборотов от 0 до 8 (показание 0 соответствует положению «полностью закрыт», показание 8 – «полностью открыт»), характеризующих степень открытия затвора клапана;
• дополнительная круговая шкала показывает десятые доли (от 0 до 9) от каждого оборота.

Типы балансировочных клапанов

Клапаны для балансировки производятся двух типов:

1. Ручные БК помогают в настройке рабочих характеристик при постоянном давлении рабочей среды. Они оснащаются двумя штуцерами, через которые измеряется перепад давления на БК для более точной настройки клапана под конкретные рабочие условия.
2. Автоматические БК работают парами при их установке в двухтрубных отопительных контурах. На рисунке ниже показана пара автоматических балансировочных вентилей, связанных между собой капиллярной трубкой.

Автоматические балансировочные вентили в связке посредством капиллярной трубки

Производители

Наиболее известными производителями балансировочных устройств являются:

• Компании Broen и Danfoss (Дания);
• Giacomini (Италия);
• Vexve (Финляндия);
• Oventrop (Германия);
• ADL (Россия).

Монтаж системы отопления. Видео

Про нюансы монтажа системы отопления можно узнать из видео ниже.

Необходимость балансировки отопительной системы вызывают многочисленные факторы, начиная от ошибок проектировщиков, ещё на этапе разработки проекта здания и заканчивая заменой чугунных радиаторов на биметаллические. Возникающие сбои в работе системы отопления устраняются по принципу гидравлической регулировки, установленными балансировочными клапанами. Несмотря на свою сравнительно высокую стоимость, клапаны быстро окупаются за счёт экономии тепла.

Измерение рабочих параметров балансировочного клапана