Как работает горизонтальные клапаны системы отопления. Трехходовые аварийные клапаны. Воздух и его спуск из отопительной системы

В комплектацию любой отопительной системы должны входить элементы регулировки и безопасности. С их помощью происходит изменение параметров теплоснабжения – стабилизация работы, автоматическая настройка. Для этих целей используются клапаны для систем отопления: балансировочный, обратный, трехходовой.

Назначение клапанов для отопления

Автономное или централизованное теплоснабжение должно адаптироваться под текущие значения параметров – давление и температуру в системе. Для выполнения этой задачи необходим байпасный клапан в системе отопления, смесительный, предохранительный и другие.

В отличие от запорной арматуры они работают в автоматическом или полуавтоматическом режиме. Все должны соответствовать параметрам конкретного теплоснабжения.

Основными критериями являются:

Температурный режим работы системы . Запорный клапан на отопление должен нормально функционировать даже при критическом термическом воздействии;
Давление – номинальное и максимальное. Каждый редукционный клапан системы отопления имеет определенные границы срабатывания, которые должны быть ниже максимального на 5-10%;
Вид теплоносителя – вода или антифриз . В последнем случае возможны сбои в работе, так как воздушный клапан для отопления не рассчитан на жидкость с большей плотностью, чем вода.

Подходящий клапан для стравливания воздуха из системы отопления выбирается еще на стадии расчета. Работа этого устройства и аналогичных ему компонентов должны стабилизировать состояние системы в случае возникновения риска аварийных ситуаций. Поэтому необходимо знать принцип работы и виды клапанов для теплоснабжения.

Некоторые эксплуатационные характеристики указываются непосредственно на корпусе перепускного клапана для отопления. Если же этого нет – обязательно необходима профессиональная консультация.

Перепускные отопительные клапаны

Нередко во время работы теплоснабжения происходит превышение температурного режима. Это провоцирует рост давления и как следствие – разрушение компонентов системы. Для своевременного удаления части теплоносителя необходим перепускной клапан для отопления.

Принцип работы этого компонента прост – на седло байпасного клапана в системе отопления постоянно воздействует давление теплоносителя. Когда усилие пружины будет меньше, чем внешний напор – происходит смещение штока и вывод некоторой части горячей воды. После стабилизации давления седло возвращается в исходное положение.

Есть два вида регулирующих клапанов отопления – с постоянным значением давления срабатывания и возможностью ручной установки этого параметра. Для автономных систем теплоснабжения рекомендована установка второго типа, так как их можно адаптировать под любые параметры.

Клапан давления для отопления выполняет следующие функции:

Уменьшает гидравлическую нагрузку на циркуляционный насос ;
Предотвращает появление ржавчины . При превышении температуры происходит выделение кислорода. Он является основной причиной окисления металлических компонентов отопления;
Снижает уровень шума теплоснабжения . Без клапана давления для отопления может увеличиться циркуляция воды и как следствие – повысится вибрация и шум.

Этот элемент устанавливается только для закрытых систем. В гравитационном отоплении клапан давления для теплоснабжения не нужен. В случае превышения температурного режима расширение теплоносителя компенсируется с помощью открытого расширительного бака.

Байпасный клапан в системе теплоснабжения входит в обязательную комплектацию группы безопасности. Также он устанавливается в самой высокой точке схемы и на ответственных участках.

Виды регулировочных клапанов для отопления

Нормальная работа теплоснабжения невозможна без минимального набора регулирующих клапанов. Они предназначены для стабилизации параметров отопления и изменения их значений в зависимости от выставленных настроек.

Принцип работы редукционных клапанов системы отопления основан на ограничении притока теплоносителя путем изменения сечения трубопровода. Для этого в конструкции есть регулировочная головка и запорная арматура. Перепускные клапана для теплоснабжения разделяются на следующие виды:

С ручной регулировкой потока;
С механической термоголовкой. При температурном воздействии на термический элемент происходит его расширение и давление на седло клапана. В результате этого шток опускается, ограничивая приток теплоносителя;
С сервоприводом. Для работы этого типа регулирующего клапана теплоснабжения управляющий элемент подключается к блоку управления (программатору) или термодатчику. При получении управляющей команды с помощью сервомеханизма изменяется положение штока и как следствие – регулируется объем притока теплоносителя.

Эти типы редукционных клапанов систем теплоснабжения позволяет изменять основной параметр – температурный режим работы. Установка регуляторов осуществляется в обвязке радиаторов, батарей, в коллекторных узлах теплого пола.

Монтаж регулировочного клапана нужно осуществлять таким образом, чтобы исходящее тепло от батарей не воздействовало на термоэлемент.

Назначение балансировочного клапана в отоплении

Еще одной разновидностью контролирующей арматуры является балансировочный клапан в системе отопления. Конструктивно он схож с регулировочным, но имеет ряд особенностей эксплуатации и монтажа.

Назначение балансировочного клапана для отопления – регулирование объема теплоносителя в зависимости от значения его температуры. Их установка является необязательной для систем с небольшой протяженностью или без проблем с тепловым распределением. Они монтируются на каждый контур отопления.

После монтажа запорного клапана на отопление улучшатся следующие показатели теплоснабжения:

Равномерное распределение тепла по всем отопительным контурам;
Обеспечение гидравлической стабилизации системы , отсутствие резкого перепада давления;
Снижение затрат на отопление – оптимизируется расход топлива, стабилизируется тепловой режим работы;
После установки балансировочного клапана в систему отопления появляется возможность частично или полностью отключать отдельные контуры от общего теплоснабжения.

Для осуществления контроля текущих показаний давления температуры в конструкции клапана предусмотрены штуцеры для установки термометром или манометров. В зависимости от конструкции регулировка потоков теплоносителя выполняется в ручном или автоматическом режиме.

Балансировочные клапана монтируются в коллекторных системах частных домов или в двухтрубном отоплении многоквартирного жилого здания.

Защитные отопительные клапаны

Помимо перепускного клапана отопления для нормальной работы системы необходим монтаж других типов регулирующей и защитной арматуры. В процессе работы теплоснабжения может появиться избыток воздуха, произойдет обратное движение теплоносителя. Для предотвращения этих явлений следует заранее предусмотреть монтаж воздушного клапана для отопления и обратного.

В зависимости от функционального назначения существует два вида защитных клапанов – для удаления воздуха из системы и предотвращения обратного движения воды в трубах. Без этих элементов работа системы может быть нестабильна, что приведет к нарушению температурного режима, дестабилизации давления и созданию аварийных ситуаций.

Установка защитных клапанов выполняется на следующих участках системы:

В местах с наибольшей вероятностью появления избыточного давления – после котлов, циркуляционных насосов, на коллекторах;
На обратной трубе в обязательном порядке монтируется или его лепестковый аналог. Также необходима установка этого компонента в обвязке циркуляционного насоса;
В самой высокой точке схемы – для удаления воздуха из системы. На радиаторы и батареи устанавливается кран Маевского.

Защитные клапана не должны ухудшать показатели работы отопительной системы. В первую очередь они устраняют возможные сбои в работе теплоснабжения. В «неактивном» состоянии эти компоненты системы не должны ухудшать скорость движения теплоносителя, влиять на температурный режим.

Для предотвращения резкого перепада давления в узле подпитки необходим монтаж спускной клапан отопления. Он предотвратит резкий скачек давления.

Воздушный клапан отопления

Во время работы теплоснабжения в трубах и радиаторах могут образовываться воздушные пробки. Причиной этому является большое содержание кислорода в воде, значение температуры теплоносителя свыше +100°С. В результате происходит окисление металлических компонентов, изменяется температурное распределение. Во избежание этих ситуаций необходима установка клапанов для стравливания воздуха из системы отопления.

В первую очередь воздушный клапан для теплоснабжения монтируется в группе безопасности вместе со спускным и манометром. В схеме отопления они располагаются на прямой ветке, ведущей от котла. В этом месте наиболее высокая температура теплоносителя, а также максимальные показатели давления. В коллекторной схеме обязателен монтаж спускных клапанов теплоснабжения на каждой гребенке.

Воздухоотводчики разделяются на два вида, каждый из которых предназначен для монтажа на определенных участках системы:

Кран Маевского . Устанавливается в радиатор (батарею) и нужен для удаления воздушных пробок;
Автоматический воздухоотводчик . Монтируется в самой высокой точке системы, а также в группах безопасности. Через него выходит воздух из системы отопления.

Для последней модели важно соблюдать условия эксплуатации. После долгого простоя велика вероятность, что некоторые подвижные компоненты «залипнут» и тогда воздухоотводчик не сработает. Во избежание этого следует регулярно проводить осмотр конструкции и в случае надобности – заменять на новую.

Большинство моделей клапана для стравливания воздуха из системы теплоснабжения рассчитаны для давления от 0,5 до 7 бар.

Обратный клапан отопления

В без циркуляционного насоса всегда есть вероятность изменения направления движения воды. В этом случае возможно повреждение теплообменника котла из-за перегрева, а также выхода из строя других компонентов. Для предотвращения подобных ситуаций монтируется обратный клапан.

В больших схемах отопления устанавливают шариковый клапан теплоснабжения. Под действием обратного потока воды шар из полимера перекрывает трубопровод, тем самым предотвращая движение теплоносителя. Как только направление изменяется – он под действием гравитации опускается вниз. По такому же принципу работает электромагнитный клапан для системы отопления. Разница заключается в управляющем элементе – для этого используется соленоид или электромагнитная катушка.

Преимущества монтажа электромагнитного клапана в системе отопления заключаются в следующем:

Возможность подключения к программатору;
Установка режима срабатывания устройства в зависимости от внешних факторов – температуры или давления;
Надежность работы.

К недостаткам электромагнитных клапанов в теплоснабжении является их зависимость от подачи электроэнергии. В автономном отоплении применяется пружинный вариант обратного клапана. Напор воды постоянно действует на седло, сдавливая пружину. Как только изменится направление – произойдет автоматическое перекрытие движения теплоносителя.

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:

регулятор расхода;
перепускной клапан;
балансировочный клапан;
регулятор давления.

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.

Во время работы отопительной системы возможно изменение направления движения горячей воды. Это приводит к дестабилизации теплоснабжения, может стать причиной выхода из строя отдельных компонентов. Во избежание подобного явления устанавливается обратный клапан для отопления. Схема его подключения зависит от конструкции системы и ее параметров.

Назначение обратного клапана

Конструктивно — это патрубок определенного диаметра, внутри которого расположен запирающий элемент. Обратный клапан интегрируется в трубопровод отопления на участках, где есть вероятность обратного течения воды. Он не должен негативно влиять на параметры теплоснабжения — создавать зоны неравномерного давления, снижать интенсивность потока теплоносителя.

Основные характеристики устройства:

Номинальный диаметр проходного отверстия. Он должен соответствовать такому же параметру трубопровода, куда будет интегрировано устройство.
Рабочее и максимальное давление в системе. При превышении последнего значения запорный механизм может выйти из строя, что станет причиной отсутствия циркуляции в системе.
Материал изготовления.
Конструкция: шаровый, подъемный, лепестковый или пружинный дисковый.

На последнее нужно обращать особое внимание. Некоторые модели конструктивно не предназначены для работы в автономном теплоснабжении частного дома или квартиры. Поэтому к выбору обратного клапана нужно подойти профессионально.

Виды и особенности конструкции

На первом этапе определяются характеристики теплоснабжения – значение давления, приблизительная скорость потока при различных тепловых режимах. Затем, на основе этих данных, подбираются наиболее подходящие модели обратного клапана.

Классификация по конструктивным особенностям:

Пружинный. Оптимальный вариант для теплоснабжения частного дома или квартиры. В патрубке установлен шток с пружиной. Он упирается в ограничитель дисковой формы. При нормальном движении жидкости давление на диск открывает клапан. Если же происходит изменение направления – под действием пружины дисковая часть перекрывает рабочее сечение трубы.
Лепестковый или пружинно-дисковый. Они применяются для центрального теплоснабжения. Ограничительная шторка, диаметр которой равен рабочему сечению трубы. Пружина фиксирует лепесток в закрытом состоянии, но под воздействием давления он открывается. Преимущества – максимальная пропускная способность.
Шаровые. Патрубок имеет сложную зигзагообразную форму. В рабочей части располагается сфера, которая под действием напора поднимается вверх, обеспечивая нормальное прохождение теплоносителя. Недостаток – применяется только для труб большого диаметра.

Для автономного теплоснабжения оптимальным вариантом будет пружинный обратный клапан. Чаще всего он изготавливается из латуни, стоимость – от 120 рублей.

Обратный клапан монтируется с целью предотвращения изменения направления движения потока жидкости в трубах. Он является обязательным элементом в и гравитационном отоплении. Обязателен монтаж на трубе, перед подключением к патрубку котла. Он монтируется после циркуляционного насоса.

Кроме этого защитное устройство устанавливается в обвязке насоса – на резервной трубе. Это необходимо в случае отключения электроэнергии или поломки насоса. В таком случае контур с принудительной циркуляцией запирается с помощью кранов, а поток жидкости направляется в патрубок с обратным клапаном.

Еще один вариант применения — обустройство узла подпитки теплоснабжения. Он необходим для автоматического добавления воды в магистраль при критическом снижении ее объема или давления. Обратный клапан для этой схемы выполняет защитные функции – предотвращает движение теплоносителя в водопровод при критическом снижении напора в нем.

Защитное устройство может использоваться для обустройства систем теплого пола, смесительных узлов. В некоторых случаях его рекомендуют устанавливать в обвязке радиаторов на байпас. Главное — он не должен дестабилизировать работу теплоснабжения. Для этого необходимо периодически проверять его, в случае ухудшения эксплуатационных качеств делать ремонт или замену.

[содержание]При неправильной эксплуатации или определенных сбоях в оборудовании возможно резкое повышение давления в отопительных сетях. Это может привести к разрушению элементов системы, а при самом неблагоприятном стечении обстоятельств - к разрушению строений и даже представлять угрозу жизни и здоровью людей. Для исключения подобных ситуаций схемы систем отопления и горячего водоснабжения обязательно включают в себя такое устройство как предохранительный клапан.

Как уже говорилось выше, клапан предназначается для защиты систем отопления от чрезмерного роста давления . Наиболее подвержены подобным ситуациям системы с паровыми котлами, но возможно резкое повышение и в наиболее распространенном для обогрева домов водяном типе отопления, а также на сетях горячего водоснабжения. Чаще всего это происходит в следующих случаях:

Резкое повышение температуры теплоносителя и вследствие этого образование пара (чаще всего при спуске воды из системы);
Подпитка отопления излишним количеством воды (при отказе автоматических систем);

Принцип работы

Существует две разновидности защитных клапанов - пружинные и рычажно-грузовые. Рассмотрим каждый тип в отдельности.

Рычажно-грузовой защитный механизм представляет собой запорное устройство, золотник которого связан с рычагом, на который навешивается груз. Груз можно перемещать по длине рычага и таким образом регулировать усилие, с которым золотник прижимается к седлу. При давлении среды на нижнюю поверхность золотника большем, чем сила от давления рычага, происходит открытие клапана и вода из трубопровода, на который он был врезан, уходит через сбросной патрубок;

Пружинный предохранительный клапан отличается от рычажно-грузового тем, что давление на шток золотника осуществляется не с помощью рычага с грузом, а пружиной. Его регулировка осуществляется с помощью изменения степени сжатия пружины, принцип работы же ничем не отличается.

Наибольшее распространение для небольших систем отопления имеют пружинные устройства, это связано со следующими их достоинствами:

Меньшие габариты;
Невозможность изменить настройку без применения инструмента;
Шток золотника необязательно должен находиться в вертикальном положении;
Возможность комбинации с другими устройствами (для систем отопления небольшого дома производятся клапана совмещающие функции развоздушивающего устройства).

Где и как правильно монтируется предохранительный клапан

Для надежной и безопасной работы систем отопления важно соблюсти правила монтажа предохранительных устройств. Они описываются в нормативных документах и могут отличается в зависимости от мощности и рабочего давления. Но основные принципы неизменны, приведем их ниже:

Предохранительный клапан обязательно монтируется на подающем трубопроводе сразу после котла (при определенной мощности врезаются два устройства для дублирования друг друга);
В системах горячего водоснабжения клапан устанавливается на выходе горячей воды в верхней точке бойлера;
Между защитными устройствами и магистральными трубами систем отопления не допускается установка никаких дополнительных запорных или регулирующих устройств, а также сужение трубопроводов на диаметр меньший, чем условный диаметр клапана (о подборе и регулировке ниже);
Сбросные патрубки подсоединяются к линии трубопроводов достаточного диаметра и выводятся в безопасное место или канализационные сети. При этом не допускается установка на этих линиях запорной арматуры:

Условный диаметр и регулировка

Подбор условного диаметра предохранительного клапана осуществляется по методикам разработанным и утвержденным органами гостехнадзора, поэтому для его выбора желательно обратиться к специалистам. Если нет такой возможности можно воспользоваться программами для онлайн расчета, которые есть на сайтах специализированных компаний.

В крайнем случае (получится солидный запас) можно взять клапан с диаметром не меньше выходного патрубка котла.

Настраиваются клапана на давление на 15-25 % больше . Проверку работы производится путем его принудительного открытия (желательно проводить ее постоянно), а проверку давления открытия и регулировку не реже одного раза в год (перед началом отопительного сезона).

Клапан для отопления вводится в состав систем, чтобы избежать избежать нарушения движения потоков.

Его назначение состоит в обеспечении беспрепятственного протекания теплоносителя в прямом направлении и воспрепятствовании его движению в обратном направлении, сохраняя при этом работоспособность устройства отопления в целом.

Виды клапанов

Они определяются типом запирающего устройства и бывают следующими:

Тарельчатые клапаны - действующий элемент диск, садящийся на седло с уплотнителем, перекрывая рабочее сечение. Тарелка изнутри крепится на шток, имеющий возможность свободного перемещения в корпусе.

Между телом и тарельчатым элементом устанавливается коническая или цилиндрическая пружина, обеспечивающая плотное прилегание диска к уплотнителю. При изменении направления давления диск сжимает пружину, и поток возобновляется в нужную сторону.

Гравитационные клапаны - действующим элементом является свободно закрепленный на одном шарнире лепесток. В нормальных условиях лепесток удерживается в открытом положении потоком воды, при изменении направления потока запирающий элемент под силой тяжести перекрывает отверстие. Чем сильнее давление противопотока, тем плотнее он прижимается к корпусу.

Шаровой (поплавковый) обратный клапан , является аналогом тарельчатого, с той разницей, что роль запирающего устройства выполняет шар. Он обычно изготавливается из легких сплавов на основе алюминия или из каучука.

Шарик может перемещаться по наклонному каналу под крышкой при нормальном токе воды. При изменении направления пружина прижимает шар к седловине и поток теплоносителя прекращается.

Лепестковый механизм производит запирание канала мягкой пружиной, опускающей лепесток на посадочное место с уплотняющей манжетой. В принципе, такой клапан может работать и без пружины под воздействием на лепесток силы тяжести и под воздействием динамического давления обратного потока.

В этом случае удерживание его в открытом положении происходит усилием потока теплоносителя в правильном направлении. Гидравлическое сопротивление потоку минимально и не изменяет его динамических характеристик.

Возьмите на заметку: двустворчатые лепестковые механизмы применяются в трубопроводах большого сечения и для систем с повышенным давлением воды. Принцип работы тот же - давление потока раскрывает створки. При падении давления створки закрываются.

Особенность такой конструкции состоит в том, что эти изделия могут применяться только в горизонтальном положении.

Как установить

Запорные устройства контроля обратного потока обычно применяются в системе обвязки котла. Это делается при необходимости синхронизировать работу нескольких теплообразующих агрегатов, работающих на различных видах энергоносителей.

В закрытых системах отопления, где перемещение теплоносителя производится насосом в принудительном порядке, могу быть применены любые из показанных выше запорных элементов. Циркуляция в открытых системах с естественным образованием потока позволяет применять только гравитационные. При этом необходимо придерживаться определенных правил:

выбор конструкции определяется давлением и уровнем воды в трубах;
установку устройства следует производить, строго согласуясь с требованиям, изложенными в техническом паспорте на него;
в контуре котла место его установки - после циркуляционного насоса, а не до него.

Обратные клапана являются необходимыми элементами в системе отопления, призванными не только обезопасить ее эксплуатацию, но и значительно повысить эффективность работы.