Запобіжні клапани в сучасній системі опалення

Сучасна система опалення - складна, тонко збалансована система. Її головне завдання - забезпечити в приміщеннях комфортні умови незалежно від погоди за вікном. А це означає, що технологічна система опалення повинна вміти підлаштовуватися під мінливу погоду і змінювати режими своєї роботи. Побічний ефект такої гнучкості і чутливості - перевантаження, здатні привести до зниження ефективності обігріву або аварійної розгерметизації контуру. Щоб опалення працювало безвідмовно, застосовується спеціальний тип запірно-регулюючої арматури - запобіжні клапани.

Навіщо потрібен запобіжний клапан

Клапанами називають пристрої, які постійно або при досягненні конкретних умов регулюють або повністю закривають потік транспортується в трубопроводах речовини. Запобіжні клапани на опалення, як це стає зрозуміло з назви, повинні захищати труби, теплообмінники і судини (корпуси приладів) від шкідливих впливів.

Наприклад, тиск в опалювальній системі піднімається в наступних випадках:

• Коли теплоносій набирає робочу температуру і збільшується в об'ємі.
• Якщо вода нагріта занадто сильно - до освіти пара (обсяг збільшується в кілька сот разів).
• При неполадках або повний вихід з ладу автоматизованого вузла підживлення. В даному випадку тиск зазвичай зростає до аварійної позначки, але іноді клапан пристрою перестає тримати, і відбувається відтік теплоносія в зворотному напрямку, відповідно, тиск в опалювальній установці різко падає.

Клапан для бойлера є комбінованим пристроєм, він запобігає зворотний струм і скидає надлишковий обсяг води

В основному мова йде про наростаючому до критичної позначки тиску. Але це далеко не єдина проблема, що вимагає миттєвого рішення. Також є клапани, що запобігають зворотний потік води або усувають завоздушіваніе системи. Всі запобіжні клапани в системі опалення, по суті, виконують одну роботу, але монтуються в різних місцях і можуть захищати окремі вузли та пристрої / прилади. Вони встановлюються:

• Для захисту автономних систем опалення з закритим контуром, в яких в якості теплогенератора використовуються котли на всіх видах палива, а також теплові насоси або сонячні колектори.
• Для парового опалення.
• У системах з ємностями, які акумулюють тепло.
• У контурах ГВС, які укомплектовані проточними, накопичувальними або електричними тенів нагрівачами.

Запобіжні клапани в опалювальних установках функціонують по різному принципом і вирішують різні завдання. Тому прийнято розділяти їх на кілька типів:

Види клапанів для систем опалення та ГВП

Принцип роботи автоматичного повітрявідводчика

повітряні клапани

Повітря всередині контуру стискується теплоносієм в «пробки» і заважає процесу циркуляції, без якого робота водяного опалення неможлива. У труби він потрапляє під час заповнення порожньої системи, або коли здійснюється підживлення (в воді в розчиненому вигляді міститься певна кількість повітря). Частково він проникає через ущільнення на стиках і з'єднаннях, а також за допомогою дифузії крізь стінки труб і теплообмінників. У будь-якому випадку потрібно запобігти утворенню заторів.

Для цього на радіатори ставлять «крани Маєвського» - клапани з ручним керуванням (потрібно відкручувати гвинт). Але є також автоматичні воздухоотводчики, які без участі людини реагують на повітря в трубах. Повітряний клапан для опалення має в своєму корпусі поплавок, який, переміщаючись вгору / вниз, через коромисло рухає голку і відкриває або закриває скидних отвір. Монтують його в місцях, де найбільш імовірне скупчення повітря (колектор, верхня точка стояка, насос з воздухоотделітелем).

Зворотній клапан

Встановлюють на трубопроводи, щоб не дати теплоносія піти в зворотному напрямку. Зворотні клапани монтують на вході в нагрівальний або акумулює бак, також їх можна побачити на основній лінії байпасній розв'язки. Пристрій є обов'язковою частиною автоматичного вузла підживлення, де зупиняє перетікання теплоносія в труби водопостачання, якщо там встановлюється занадто низький тиск.

Байпас з кульовим зворотним клапаном

Влаштований зворотний клапан для опалення дуже просто. Сідло всередині корпусу перекриває подпружиненная мембрана. По ходу руху вода / антифриз стискає пружину і піднімає мембрану - протока відкритий. Якщо вода піде в зворотному напрямку, то пружина притисне мембрану до сідла (сама рідина також посприяє замикання) - протока буде закритий. В іншій конструкції керуючим елементом пристрою є пустотілий куля з металу або термостійкої гуми. Цей «вільний» куля володіє плавучістю і легко піднімається потоком над прохідним отвором, але при зворотному русі він щільно укладається в сідло.

Для бойлерів застосовують спеціальні зворотні клапани з відведенням для скидання води. Насправді «носик» - ще один клапан, який скидає зайвий обсяг рідини, що з'являється при нагріванні води і при відсутності розбору. Він же може випускати воду при високому тиску у водопроводі.

Клапан для скидання

Він спрацьовує, коли натиск в опалювальній системі перевищує задане значення. Пристрій просто зливає «зайвий» теплоносій, таким чином приводячи тиск в норму. Основними елементами скидного клапана для опалення є:

• замикає вузол (сідло + затвор);
• чутливий механізм, що задає тиск спрацьовування (пружина або підвантаженими важільне пристрій).

У пружинних і важільних клапанах теплоносій з встановленим тиском, що перевищує зусилля вантажу / пружини, підриває придавлену мембрану і йде в каналізацію, котра збирає ємність або приямок. Потім зусилля навантаженого затвора почне долати падаюче тиск води, і клапан закриється.

Скидний клапан (зліва) входить до складу групи безпеки котла

перепускні клапани

За своєю конструкцією цей вид пристроїв схожий зі стоками моделями. Тільки вони не видаляють надлишковий теплоносій із системи, а перенаправляють його в зворотний трубопровід. У яких випадках це потрібно? Зараз користувачі активно використовують на радіаторах автоматичні і ручні терморегулятори. Але, «затискаючи» проток, щоб знизити тепловіддачу батареї (зазвичай - на всіх відразу), ми знижуємо швидкість руху теплоносія і підвищуємо тиск на деяких ділянках. А адже циркуляційний насос працює, не зменшуючи обертів, що негативно позначається на його довговічності. Щоб не допустити подібних проблем, як раз і потрібен перепускний клапан системи опалення, який дозволяє воді йти по короткому кільцю. На відміну від Скидач, даний пристрій функціонує на відведення води тривалий час, а не в окремі моменти, коли висока ймовірність аварії.

Схема установки перепускного клапана

Регулюючий клапан

Цей пристрій призначений для управління потоком теплоносія шляхом зміни перетину проходу. Це двухходовой виконавчий механізм, який може спрацьовувати при ручній установці або за допомогою різного виду приводів (найчастіше електричного). За типом замикаючого елементу керуючі клапани поділяються на:

Деякі види регулюючих клапанів на опалення можуть використовуватися не тільки для балансування витрати води, але і для управління тиском. Застосувань у таких пристроїв багато, але найчастіше їх встановлюють на радіаторах і на контурі ГВП з баком непрямого нагріву.

Клапан, змонтований на вході в батарею, дозволяє обмежити проток через теплообмінник і направити теплоносій до інших опалювальних приладів

Запобіжні клапани підвищують ефективність і безпеку опалювальної системи. Це такі ж важливі елементи, як батареї, труби і теплогенератор.