Клапаны балансировочные

Балансировочный клапан

Это регулирующий элемент системы, обеспечивающий балансировку расхода теплоносителя. Балансировочный клапан обеспечивает равномерное распределение теплоносителя по всем контурам, выравнивая гидравлическое сопротивление в системе отопления или водоснабжения.

Что такое балансировочный клапан, принцип работы и зачем он нужен

Устройство является составляющей конструкции трубопровода. Клапан представляет собой металлическую деталь с задвижкой, расположенной внутри корпуса. В его конструкции присутствует узел, в котором затвор с измерительной шкалой устанавливается в нужное положение, чтобы обеспечить требуемый расход воды или водно-гликолевого раствора. При повороте ручки наклонный шток приводит в движение золотник. Для обеспечения герметичности в конструкции предусмотрен уплотнитель — фторопластовое или резиновое кольцо.

Принцип работы балансировочного клапана заключается в изменении гидравлического сопротивления в контуре, что позволяет ограничивать максимальный расход рабочей среды. Это позволяет уравновесить систему и избежать перегрузки отдельных участков. При изменении давления в системе клапан автоматически (или вручную, в зависимости от модели) корректирует расход рабочей среды, поддерживая оптимальные гидравлические параметры.

Благодаря клапану возникает оптимальное соотношение давления и расхода в каждой ветви: сначала прогреваются секции на гидравлически выгодных тратах, после предварительной балансировки термостатические вентили обеспечивают поддержание заданной температуры в помещениях, и лишь после этого менее «выгодные» потребители получают достаточное количество теплоносителя.

Для чего нужен балансировочный клапан:

• Оптимизация работы насосов циркуляционных. Когда создается постоянный перепад давления, насосы не работают «вхолостую», что повышает эффективность циркуляции и снижает нагрузку на насосы.
• Предотвращение гидравлических перекосов. Без балансировки нередко возникают «холодные» зоны, особенно в двухтрубной системе с нижним подключением радиаторов.
• Защита системного оборудования. При правильном подборе клапана минимизируется риск образования кавитации в насосе котельных и повреждения труб стальных и чугунных магистралей.
• Повышение комфорта. Равномерный поток теплоносителя гарантирует, что температура в помещениях остается стабильной, а термостатические регуляторы на радиаторах работают более точно.
• Оптимизация расходов. Использование устройства обеспечивает оптимальную работу систем и безопасность, а также оптимизацию расходов бытовых потребителей на энергопотребление в отопительный период.
• Дополнительные функции. Их наличие в системе позволяет перекрывать магистраль и сливать рабочую жидкость.

Область применения

Клапан регулировочный балансировочный применяется в отопительных, вентиляционных, системах кондиционирования и водоснабжения. Они также применяются в технологических и промышленных установках, где критично точное ограничение расхода рабочей среды. Применение возможно с различными средами: водой, паром, химическими жидкостями.

Основные характеристики и варианты исполнения

Балансировочные клапаны отличаются по принципу действия, типу присоединения и материалу корпуса.

Ручной или автоматический

• Ручной балансировочный клапан или статический. У ручного клапана управление ведётся с помощью штурвала: после монтажа вентили располагаются в нужном положении, и система балансируется разово. Регулировка балансировочного клапана ручного типа более точная, поскольку он оснащен точками измерения. С его помощью измеряют расход рабочей жидкости. Требует ручной настройки и контроля, лучше всего использовать в простых статических системах.
• Автоматический балансировочный клапан или динамический. Это оптимальное решение для регулировки давления в отопительных комплексах. Автоматический регулятор поддерживает постоянный перепад давления без участия человека, что актуально для коммерческих объектов, где нагрузка часто меняется. Такой клапан имеет встроенный регулятор перепада давления, иногда дополняется термоманометрами и ниппелями для замеров. Его преимущество заключается в возможности поддержания постоянного давления и контроля расхода рабочей среды без постоянного выполнения каких-либо манипуляций.

Тип присоединения

Тип крепления является еще одним классифицирующим фактором. В DN.ru можно найти модели с муфтовым (резьбовым) подключением, фланцевые варианты и клапаны под приварку.

• Фланцевые. Обеспечивают надежное и мобильное соединение. Легко крепятся в торцы труб. Фланцевые клапаны применяются в системах с транспортировкой горячей воды под высоким давлением (PN 16–25) и актуальны для установки в системы с повышенными температурой и давлением рабочей среды.
• Муфтовые или резьбовые. Устанавливаются посредством конической или цилиндрической резьбы. Резьбовые клапаны удобны для труб из металлопластика и полипропилена. Они просты в монтаже, отличаются компактными габаритами, небольшим весом и герметичностью.

Материал корпуса

Изготовление арматуры производится из таких материалов, как бронза, латунь и чугун.

• Латунные балансировочные клапаны — самое универсальное решение: они подходят для воды, водно-гликолевых растворов, неагрессивных сред и выдерживают температуру до +120 °C.
• Бронзовые корпуса предпочтительнее в системах с более высокими давлением и температурой, но стоят дороже.
• Стальные или чугунные корпуса часто применяют в системах котельных, допуская рабочее давление до PN 25 и температуру выше +130 °C.

Уплотнения и прокладки

• Наиболее популярны EPDM-уплотнения, устойчивые к воде и антифризу.
• Для агрессивных сред используют FKM или PTFE, они выдерживают высокие температуры и минимизируют риск протечек.

Kvs и диапазон расходов

Kvs показывает расход воды (м³/ч) при перепаде давления 1 бар. Этот параметр позволяет подобрать клапан под реальные условия работы системы.

Дополнительная комплектация

Для повышения функциональности арматура может быть дополнительно укомплектована фильтром, температурным предохранителем, дренажным устройством, фиксатором положения, измерительной диафрагмой.

Как выбрать балансировочный клапан

Выбор клапана начинается с анализа проектных параметров системы. Наиболее надёжным ориентиром является гидравлический расчёт, но если его нет, опирайтесь на следующие критерии:

• Номинальный диаметр (DN). Подбирается в зависимости от диаметра трубопровода:
  - DN 15–20 — для радиаторных веток и тёплого пола.
  - DN 25–50 — для коллекторов и магистральных участков.
  - DN 65 и выше — для теплопунктов и промышленных систем.
• Рабочее давление (PN). Уточните максимальное давление в системе. Наиболее распространенные значения: - PN 10–16 — для бытовых сетей.
  - PN 25 — для котельных и центральных тепловых пунктов.
• Температурный режим. - До +95 °C — достаточно латунного корпуса.
  - От +120 °C — выбирайте стальные или чугунные модели с уплотнениями из PTFE.
• Тип регулирования. - Ручной — для систем с постоянной нагрузкой.
  - Автоматический — при переменной нагрузке в течение суток или сезона.
• Материалы и среда. Учитывайте тип теплоносителя: - Вода — стандартные EPDM-уплотнения.
  - Гликолевые растворы (>30 %) — FKM/PTFE.
  - Агрессивные среды — нержавеющая сталь.
• Особенности подключения. - Муфтовые — для труб ≤ DN 50.
  - Фланцевые — на магистрали и в теплопунктах.
  - Под приварку — в промышленных сетях.

Также необходимо учитывать пропускную способность (Kvs).

Установка и монтаж

Важным правилом при монтаже является соблюдение направления потока: на корпусе указано направление потока — «подающий контур → выход». Его следует строго соблюдать при монтаже. Монтаж обычно включает стандартный набор: отводы, фитинги, хомуты, FUM-ленту или уплотнительную пасту для резьбовых соединений, прокладки для фланцевых узлов. Если в системе отсутствует теплоизоляция, её следует установить сразу после монтажа, чтобы избежать потерь тепла и минимизировать образование конденсата на поверхностях труб.

После установки работает следующая последовательность:

1. Промывка системы теплообменников, коллекторов и узлов нижнего подключения радиаторов.
2. Установка манометров с подключением через импульсные трубки и термометров, установленных в гильзы и замеры перепада давления.
3. Настройка ручного клапана с помощью шкалы положения затвора либо программирование автоматического регулятора перепада давления.
4. Финальная проверка герметичности, фиксация настроек опломбировочными гайками и нанесение маркировки (например, «подача–обратка»).

Советы по эксплуатации и обслуживанию

• Регулярный осмотр. Раз в год проверяйте состояние уплотнений и герметичность соединений, особенно если в системе используются жидкие теплоносители с содержанием гликоля.
• Промывка и очистка. При первом пуске или после простоя промойте систему через фильтры тонкой очистки, чтобы удалить окалину и шлам.
• Поверка манометров и термоманов. Если клапан оснащен измерительными ниппелями, периодически подключайте манометры и термометры, чтобы контролировать перепад давления и при необходимости скорректировать положение клапана.
• Нарушение пломбы. На автоматических клапанах, особенно Danfoss и Reon, после настройки необходимо надежно закрепить пломбировочные элементы, чтобы предотвратить несанкционированное вмешательство.
• Сезонные настройки. В системах с бойлерами косвенного нагрева и полотенцесушителями перепад давления может меняться в зависимости от режима «зима–лето». Пересмотрите настройки клапанов после окончания отопительного сезона.

Преимущества балансировочных клапанов

• Надежность и долговечность. Высококачественные материалы, такие как бронза, латунь, сталь и чугун, гарантируют длительный срок службы даже при интенсивной эксплуатации в агрессивных средах.
• Гибкость применения. Разнообразие вариантов уплотнения (EPDM, PTFE, Viton, металл) позволяет подобрать оптимальное решение для работы с водой, теплоносителями, маслами, гликолями, паром и неагрессивными жидкостями.
• Высокая точность регулировки. Возможность выбора между автоматическим и ручным управлением обеспечивает корректировку расхода теплоносителя и предотвращает перепады давления в трубопроводах.
• Простота монтажа. Различные типы присоединения – муфтовые, под приварку или фланцевые – упрощают установку, сокращая время монтажа и снижая затраты на установочные работы.
• Компактные габариты.
• Простота технического обслуживания.
• Надежность и герметичность.
• Возможность ремонта и дальнейшего использования по назначению.