Краны в системе отопления: трехходовые, шаровые, батареи и радиатора

Принцип работы

Чтобы запустить работу механизма, к нему нужно присоединить два патрубка для подвода холодной и горячей воды. Для успешного подключения следует изучить схему трехходового крана, на которой отображены различные стрелочки и направляющие. Горячая вода, которая идет от котла, является основным теплоносителем, а холодная — оставшейся отработкой.

Системы могут отличаться положением и способом

Между обоими отверстиями с подводами к потокам находится вентиль, обеспечивающий регулировку подачи воды. В зависимости от положения и способа подключения система может:

смешивать два потока с водой в один;
разделять одну линию на два выхода.

В простой конфигурации радиатор подключен к котлу последовательным или параллельным образом. Выполнить настройку каждого элемента по отдельности невозможно, поскольку меняется только температура жидкости в котловом резервуаре.

Если же есть желание регулировать каждую батарею, систему нужно оснастить байпасом, а также регулирующим игольчатым краном, который позволит регулировать объемы жидкости, проходящей через него.

Задача байпаса заключается в сохранении общего сопротивления установки для предотвращения сбоев в работе насоса. К сожалению, такой подход требует больших затрат и сложного монтажа, поэтому он не пользуется особой популярностью.

Эффективность работы и конечные показатели КПД могут зависеть от расположения вентиля. Если он открыт наполовину, то выходящий поток воды будет обладать средней температурой. Если же вентиль открыт полностью, то температурный показатель достигнет максимальной отметки. При его полном закрытии выходящим потоком подается только холодная вода.

https://youtube.com/watch?v=zvZTPoZ5P4M

Что это такое и зачем он нужен

Теплый пол. Возврат и подача отопления подключены к клапану. Поскольку обратка более холодная, на полы подается вода с более низкой температурой. В этом случае температура оставшегося нагрева остается прежней.
Поддержание температуры. Для нормальной работы практически любого отопительного оборудования необходимо, чтобы обратка была не холоднее подачи на 60 градусов. В противном случае котел прослужит недолго. Поэтому клапан забирает воду из подачи и направляет ее в обратную линию.
Защита от конденсации. По той же причине. Если в теплообменник попадает вода, температура которой превышает точку росы, на ней начинает скапливаться конденсат.
Защита от перегрева. Современные котлы оснащены различными датчиками. Если это, например, простой твердотопливный котел, он продолжит работать даже при перегреве. Трехходовой клапан решает эту проблему.
Для подключения бойлера косвенного нагрева. Чтобы в доме была горячая вода, к котлу можно подключить бойлер. И тогда вода будет нагреваться за счет нагрева. Трехходовой кран используется для бесперебойной подачи горячей воды. Открывается при понижении температуры воды в бойлере.
При организации обхода. В некоторых случаях необходимо направить воду по альтернативному пути — в обход. Например, для более эффективного обогрева. Проще всего это сделать с помощью трехходового клапана. Он будет открываться и закрываться в нужное время.

Но зачем устанавливать вентиль, если можно просто снизить температуру? Вопрос кажется логичным, но на самом деле в обычных низкотемпературных котлах теплообменник быстро выходит из строя. Для такого режима работы больше подходит конденсационный котел, но цена у них намного выше. Поэтому лучше и проще установить трехходовой клапан.

Устройства регулировки температуры в приборах отопления

Шаровой кран

Шаровой кран на батарею отопления – это простейшее устройство, с помощью которого можно регулировать температуру прибора.Следует знать, что шаровой кран может иметь только два положения – «полностью открыт» и «полностью закрыт», так как в его конструкции не предусматривается промежуточных положений. Если попытаться оставить кран открытым в промежуточном положении, то велика вероятность повреждения главной детали – полированного шара твердыми частичками, находящимися в теплоносителе. В этом случае кран может выйти из строя. Таким образом, регулировка батарей отопления кранами заключается в том, что при слишком высокой температуре в помещении краны просто закрывают, прерывая циркуляцию теплоносителя через радиаторы.

Шаровой кран

Для помещений с особыми требованиями к микроклимату, где должна поддерживаться температура с точно установленными значениями и большие колебания недопустимы, регулировка с помощью кранов использоваться не может.

Вентиль конусный

Вентиль конусный для радиатора отопления – достаточно простое механическое устройство, имеющее по сравнению с шаровым краном больше возможностей для регулирования температуры в радиаторах, так как с его помощью можно гибко регулировать интенсивность потока теплоносителя, проходящего через батарею. С помощью маховика, надетого на шток, вентиль открывают или закрывают, при этом шток движется по резьбе вверх или вниз, перекрывая или увеличивая посредством клапана с прокладкой просвет во внутренней перегородке (седле) вентиля, изменяя интенсивность потока теплоносителя.

Вентиль конусный

Как и с шаровым краном, все манипуляции с вентилем производятся вручную, устройство не имеет никаких датчиков, и настройка температуры отопительного прибора может быть только приблизительной.

Терморегуляторы или термостаты

Терморегуляторы (термостатические вентили) или термостаты являются наиболее совершенными и удобными устройствами, так как позволяют регулировать температуру радиаторов в автоматическом режиме в зависимости от температуры в помещении. Конструкция терморегуляторов состоит из двух основных частей – клапана и термостатической головки, включающей термобаллон или сильфон – цилиндр с гофрированными стенками, который заполнен специальной жидкостью. При повышении температуры в помещении, жидкость расширяется, вызывая расширение сильфона и выдавливание штока из термобаллона. При этом клапан начинает перекрывать просвет седла термостата, уменьшая интенсивность циркуляции теплоносителя через батарею и, соответственно, уменьшая ее теплоотдачу. При понижении температуры в помещении процесс происходит в обратном порядке.

Терморегулятор

Терморегуляторы различного вида имеют один и тот же принцип действия и отличаются по способу управления, по рабочему веществу термоголовки (вместо жидкости там может быть газ), а также по типу системы отопления, для которой предназначаются – однотрубной или двухтрубной. Производители предлагают следующие виды термостатических вентилей:

Термостаты с ручной регулировкой

Термостаты с ручной регулировкой оснащены головкой вентиля, на которую нанесена шкала с рисками и цифрами от 0 до 5, обозначающими режим работы устройства. Ноль на шкале означает полностью закрытое положение клапана, остальные цифры позволяют регулировать температуру в помещении в диапазоне 14–28 градусов.

Простые модели электронных терморегуляторов оборудуются дисплеем, на котором высвечиваются значения температуры, и устанавливать нужный режим можно с помощью кнопочного управления.

Электронный терморегулятор с дисплеем

Более сложные модели электронных термостатов оборудуются встроенными и выносными датчиками, выносными пультами управления, позволяющими программировать работу нескольких устройств – задавать суточную или недельную регулировку температуры.

В электрических терморегуляторах вместо сильфона используется электрический сервопривод, получающий сигнал от датчика температуры. При повышении или понижении температуры в помещении миниатюрный электродвигатель сервопривода начинает работать, воздействуя на шток клапана.

Самостоятельная установка

Каким образом устанавливать кран и какую схему при этом выбирать, зависит от типа модели запорно-регулировочной арматуры.

В большинстве случаев краны монтируют следующим образом:

При централизованном однотрубном отоплении ставят два шаровых крана: один — на входную линию, второй — на выходную. Такая конструкция даёт возможность оставить теплоноситель в отдельной батарее при сливе воды из системы или при демонтаже радиатора для чистки и периодической профилактики.
В атомной двухтрубной системе ставят термостат на входную линию, а на выходную — вентиль с возможностью балансировки. Он будет поддерживать нормальное давление в системе.
При использовании атомной однотрубной системы на входную трубу ставят термостатический клапан, а на выходную — шаровый кран.

Особенности установки и обслуживания регуляторов

Схема установки терморегулятора

После выбора оптимальной модели терморегулятора или крана для регулировки температуры отопления следует выполнить их правильную установку. Место расположения арматуры напрямую зависит от ее функции и конструкции.

Чаще всего компоненты регулировки монтируются в обвязке конкретного радиатора отопления. Они устанавливаются на подающей трубе либо на байпасе. При этом для комфортной регулировки температуры батарей отопления рекомендуется придерживаться следующих правил:

Перед установкой и дальнейшей регулировкой отопительных батарей в квартире необходимо ознакомиться с инструкцией производителя. В ней прописываются условия монтажа эксплуатации конкретного регулировочного элемента.

Одним из важных показателей регулировочных кранов отопления квартиры является максимальная и минимальная пропускная способность. Они должны соответствовать текущим параметрам системы.

Классификация по принципу работы

Шаровые приборы предназначены работать в условиях, когда кран длительное время остается открытым и лишь изредка закрывается, на непродолжительное время, для проведения работ. Либо регулярно полностью открывается и закрывается.

С учетом вышесказанного перечислим ситуации, в которых может применяться трехходовой кран:

распределение входящего потока на два равных потока;
для переключения потока, с выбором одного из 5-ти или менее вариантов;
для присоединения контрольно-измерительных приборов;
для защиты измерительных приборов от гидроударов;
для подключения отопительных приборов;
для подключения двух участков отопления, с необходимостью отключения одного или обоих участков.

Теоретически кран, как смеситель, может объединять два потока в один. Но такое его использование не имеет практического применения, поскольку он не может регулировать пропорцию смешивания. Кроме того, потоки с разным напором, невозможно смешивать, без применения регулирования потока.

Трехходовой клапан для отопления с терморегулятором: принцип работы и назначение

Терморегуляторы устанавливают на проходные пробки радиатора. В случае необходимости данные приборы целиком или частично перекрывают поток теплоносителя. Ту же функцию выполняет кран, однако, при наличии терморегулятора вы единожды выставляете необходимые параметры, после чего термоклапан поддерживает заданный температурный режим самостоятельно. Наибольшую точность работы и функциональность обеспечивают электронные термоклапаны.

Важно понимать, что терморегулятор не способен изменить изначальную мощность источника тепла, однако позволяет грамотно распорядиться тепловой энергией и создать в помещении комфортные условия

Принцип работы терморегулятора

Регулятор температуры представляет собой двухходовое устройство, состоящее из двух основных частей:

вентиль («клапан»);
термоголовка.

Устройство терморегулятора:

Элемент

Функция

Устройство

Принцип действия

Вентиль (клапан)

Запирающий механизм

Состоит из седла, конуса и штока.

Рабочий шток задвигается, уменьшая расстояние между седлом и конусом и тем самым уменьшая поток. При увеличении расстояния между этими частями поток, напротив, увеличивается.

Термоголовка

Управление штоком

В «сильфоне» (специальном цилиндре) замкнуто термочувствительное вещество.

Принцип работы основан на расширении газа и жидкостей в случае нагревания. Под действием горячего теплоносителя вещество в сильфоне расширяется, подталкивая подпружиненный поршень. Тот воздействует на шток с конусом в строну седла.

При снижении потока теплоносителя происходит охлаждение и, соответственно, уменьшение объема активного вещества. Пружина возвращает поршень, конус и шток на место, и поток усиливается.

Повторение цикла позволяет регулировать степень нагревания радиатора с высокой точностью.

Разновидности терморегуляторов для радиатора

Выделяют несколько разновидностей классификации терморегуляторов для трехходового клапана.

Классификация терморегуляторов по способу установки температуры и управления температурным режимом:

Тип терморегулятора	Особенности
Механические терморегуляторы	Предустановка устройства выполняется при помощи рукоятки с делениями. Шток приводят в движение сильфон и возвратная пружина.
Ручные терморегуляторы	Принцип работы аналогичен обычному крану. Такую модель легко заменить на регулятор для автоматической работы клапаны при изменяемых условиях.
Электронные терморегуляторы	Обладают цифровой панелью. Источником энергии служат батарейки. Учитывают температуру теплоносителя. Позволяют программировать режим по времени.

Ручные и механические терморегуляторы можно разделить по типу активного вещества в сильфоне. В качестве термочувствительного вещества в сильфоне может использоваться жидкость или газ, соответственно, терморегуляторы бывают:

жидкостные;
газовые.

Также терморегуляторы разделяются по назначению. В зависимости от особенностей, терморегуляторы предназначены:

для двухтрубных систем разводки;
для однотрубных систем разводки.

По способу подключения терморегуляторы бывают:

угловые;
прямые.

Устройство запорной регулирующей арматуры

По конструкции регулировочная аппаратура аналогична запорной.

Самый распространенный тип — регулирующий клапан, изменяет поступление рабочей среды. По направлению потока рабочей среды бывают проходные (для прямых участков трубопроводов); угловые – поворачивают поток среды на 90°; смесительные (трехходовые) – смешивают два потока в один. Конструктивно клапаны состоят из корпуса с седлом внутри, шпинделя с ручкой, запирающего элемента; бывают одно- и двухседельные, клеточные, мембранные, золотниковые.

Запорно-регулируюший клапан – является односедельным клапаном, может полностью перекрыть поступление рабочей среды или регулировать ее поступление.

Смесительные клапаны используются для смешения в определенных пропорциях нескольких сред, давая на выходе среду с определенными параметрами (составом, температурой). Например, к этому типу относится и хорошо знакомый всем бытовой смеситель.

Задвижки состоят из корпуса, шпинделя, запирающей пластины, перемещающейся перпендикулярно току среды.

Заслонки имеют поворотно-дисковую систему запирания: диск вращается вокруг оси перпендикулярно току среды.

В кранах запорный элемент вращается вокруг оси с помощью рукоятки в корпусе.

Типы регулировочных кранов

Существующие современные технологии теплоснабжения позволяют устанавливать на каждый радиатор специальный кран, контролирующий качество тепла. Этот регулировочный кран представляет собой теплообменник запорной арматуры, который подсоединяется с помощью труб к батарее отопления.

По принципу своей работы эти краны бывают:

Шаровыми, которые служат в первую очередь 100% защитой от аварийных ситуаций. Эти запорные устройства, представляют собой конструкцию, которая способна поворачиваться на 90 градусов, и может пропускать воду или препятствовать прохождению теплоносителя.

Шаровый кран нельзя оставлять в полуоткрытом состоянии, так как в этом случае может повредиться уплотнительное кольцо и образоваться течь.

Стандартными, где нет никакой шкалы температур. Их представляют традиционные бюджетные вентили. Они не дают абсолютной точности регулировки. Частично перекрывая доступ теплоносителя в радиатор, они изменяют температуру в квартире на неопределенное значение.
С термической головкой, которые позволяют регулировать и контролировать параметры системы отопления. Такие терморегуляторы бывают автоматическими и механическими.

Обычный терморегулятор прямого действия

Терморегулятор прямого действия представляет собой простое устройство для контроля температуры в радиаторе отопления, который устанавливается возле него. По своей конструкции – это герметичный цилиндр, в который вставлен сифон со специальной жидкостью или газом, четко реагирующим на изменения температуры теплоносителя.

При ее повышении жидкость или газ расширяются. Это приводит к повышению давления на шток в клапане терморегулятора. Он, в свою очередь, перемещаясь, перекрывает поток теплоносителя. При охлаждении радиатора, происходит обратный процесс.

Терморегулятор с электронным датчиком

Это устройство по принципу работы не отличается от предыдущего варианта, единственная разница – в настройках. Если в обычном терморегуляторе они выполняются вручную, то электронный датчик в этом не нуждается.

Здесь заранее устанавливается температура, а датчик следит за ее поддержанием в заданных пределах. Контрольные параметры температуры воздуха электронный термостатический датчик регулирует в пределах от 6 до 26 градусов.

Функция крана для радиатора

Разновидности кранов в зависимости от принципа действия и целевого назначения

Большинство современных радиаторов способны выполнять свои основные функции без использования дополнительных элементов. Но существуют ситуации, при которых кран на радиатор для отопления просто незаменим. Это происходит, когда нужно установить, убрать или заменить батарею, проверить ее работоспособность, протестировать после монтажа либо провести другие работы. Регулировочный смеситель помогает частично перекрыть тепловую подачу во время промывания или профилактической диагностики различных элементов системы. Это позволяет заметно сократить время, потраченное на ремонтные работы, поскольку не понадобится полностью сливать воду во всей отопительной системе.

Кран также дает возможность остановить работу батареи в одном помещении, если эту комнату не нужно отапливать в течение определенного периода. При помощи устройства можно регулировать подачу тепла в автоматическом либо ручном режиме, убирать воздушные пробки из батарей, из-за которых система не будет нормально функционировать. Стандартные и шаровые краны для отопления необходимы для регулировки температурного режима в помещении. К примеру, если весной в центральной системе еще не отключили отопление, поменять температуру радиатора будет невозможно без помощи вентиля.

Классификация арматуры по способу монтажа

Арматура муфтовая. Монтируется при помощи муфт (внутренняя трубная, коническая, цилиндрическая или др. резьба). В основном это краны шаровые, чугунные вентили, клапаны небольших диаметров, Ду до 50 мм (в редких случаях до 80 мм). Применяется на бытовой сантехнической арматуре, на специальной и контрольной арматуре.

Арматура цапковая. Монтируется в трубопроводную систему при помощи наружной резьбы, с буртиком под уплотнительное кольцо. Применяется на специальной арматуре высокого давления, на трубопроводах с агрессивной рабочей средой и в случаях, где требуется обеспечить высокую надежность и быстроразъемность соединения.

Арматура штуцерная. Монтируется к трубопроводу с помощью патрубков с наружной резьбой. Ответная деталь трубопровода называется штуцер или ниппель (с внутренней резьбой). Применяется на некоторых типах шаровых кранов, клапанов, соединениях типа «американка» и на специальной (контрольной) арматуре.

Арматура под сварку. Монтируется к трубопроводу с помощью патрубков под приварку. Это самый надежный вид соединения. Используется, в основном, на энергетических задвижках и клапанах высокого давления. Так же, присоединение под приварку, широко применяется на кранах шаровых, на отечественной и импортной трубопроводной арматуре.

Арматура фланцевая. Монтируется к трубопроводу при помощи фланцев, в соответствии с ГОСТ 12815-80. Наибольшая часть задвижек чугунных и стальных изготавливается с фланцевым присоединением. Удобный монтаж, возможность быстрой замены оборудования на трубопроводе, позволяют применять такой вид соединения в большинстве случаев. Кроме задвижек, фланцевое соединение применяется на дисковых затворах, клапанах, кранах, при монтаже фасонных деталей и пожарного оборудования городской водопроводной сети.

Арматура стяжная. Межфланцевое (стяжное) присоединение широко используется для монтажа дисковых затворов, шиберных задвижек, некоторых типов обратных клапанов и регуляторов. Арматура стяжная не имеет своих присоединительных фланцев и стягивается шпильками между фланцами, установленными на трубопроводе. Преимуществом межфланцевой арматуры является надежность соединения и малая масса.

Регулировочные устройства

Это механические клапаны или автоматические приборы, с помощью которых можно изменять теплоотдачу радиатора. Монтируются как на одиночные батареи, так и их группы.

Краны шаровые

Применяются, чтобы открыть или прекратить подачу теплоносителя. Устанавливаются совместно с байпасами перед радиаторами или целыми участками отопительной системы.

Шаровый кран состоит из корпуса с внутренней металлической сферой. Внутри нее предусмотрено отверстие, которое в положении «открыто» не создает препятствий движению жидкости. При закрытии крана сфера поворачивается глухой стороной и перекрывает просвет.

Шаровый вентиль может работать и в промежуточном положении, но оставлять его в полуоткрытом состоянии надолго нежелательно. При высокой температуре теплоносителя шарик может прикипеть к стенкам, что в дальнейшем вызывает поломки.

Краны игольчатые

Вентили этой конструкции могут плавно регулировать расход жидкости, от которого напрямую зависит температура в радиаторе отопления. В литом корпусе расположен конусообразный шток, приводимый в движение рукояткой. При вращении ручки игла продвигается в канале, закрывая или открывая проход. Наконечник может быть не вращающимся, сферическим, с мягкой насадкой, что позволяет сделать регулировку более плавной.

Игольчатые краны могут управляться вручную или автоматически. Дополнительно оснащаются датчиками температуры и электроприводом.

Терморегулятор механический

Предназначен для регулировки и постоянного поддержания заданной температуры в радиаторе. Представляет собой механический клапан, который врезается в трубу подачи теплоносителя. В верхней части устройства расположена термоголовка для выставления нужного режима.

Термостатическая головка — чувствительный к изменениям температуры элемент. Внутри него расположен упругий цилиндрический сильфон, наполненный газом или жидкостью с высоким коэффициентом температурного расширения. При нагреве он увеличивается в объеме и сдвигает шток, уменьшая тем самым просвет трубы. Интенсивность потока падает, радиатор охлаждается.

Механические терморегуляторы позволяют управлять микроклиматом в помещении без постоянного контроля человека. Заданный режим будет поддерживаться автоматически. Главные условия долговечной работы клапана — в системе должна циркулировать качественная незамерзающая жидкость или специально подготовленная вода, поскольку прибор чутко реагирует на загрязнения.

Автоматический терморегулятор с выносным датчиком

Такие устройства состоят из двух частей — механической термоголовки и датчика температуры, которые соединяются тонкой капиллярной трубкой длиной 1-10 м. Капиллярный механический термодатчик служит для поддержания заданной температуры в рабочем интервале от 30 до 90°С. Может применяться как для запуска клапанов, так и включения/отключения циркуляционного насоса.

Электронный терморегулятор

Это приборы последнего поколения, позволяющие создать благоприятную температуру в помещении с помощью встроенного в термоголовку микропроцессора. Работают от батареек в двух режимах управления:

Автоматические терморегуляторы с датчиками помогают снять лишнюю нагрузку с отопительной системы, сэкономить на обогреве помещений в отсутствие жильцов, сделать условия в каждой комнате максимально комфортными.

Бренд	Страна бренда	Страны производители
VALTEC	Италия	Италия, Россия, Китай, страны восточной Европы
ITAP	Италия	Италия, Россия
ESBE	Швеция	Швеция
ROYAL THERMO	Россия	Россия
Поток	Россия	Россия

Обзор кранов для отопительной системы, описание их функциональных и эксплуатационных особенностей

Принцип работы

Что это такое и зачем он нужен