Балансувальний клапан для налаштування системи опалення

Звичайними кульовими кранами не можна регулювати потік води в трубах чи радіаторах. Та для правильного розподілу теплоносія по батареях таке регулювання дуже потрібне. Ручний балансувальний клапан (інакше – вентиль) якраз і служить для настройки системи водяного опалення. В публікації ми розповімо, де ставиться балансовий вентиль і як його правильно використовувати для балансування опалювальної мережі приватного будинку.

Навіщо потрібні балансувальні вентилі

Відразу обмовимося, що далеко не кожна система потребує балансування. Наприклад, 2–3 коротких тупикових гілки по 2 батареї на кожній здатні відразу включитися в нормальний робочий режим. Одна умова: діаметри труб правильно підібрані, а відстані між радіаторами невеликі. Тепер давайте розберемо 2 ситуації:

1. До котла підключені 2–4 гілки опалення нерівної довжини з числом радіаторів від 4 до 10.
2. Така сама схема, тільки батареї оснащені термостатичними вентилями (термоголовками).

Оскільки основна маса води завжди тече шляхом найменшого гідравлічного опору, в ситуації №1 більшу кількість тепла отримають перші опалювальні прилади, розташовані близько до котла. Якщо надходження теплоносія до цих радіаторів не обмежувати, то останні батареї гілки нагріватимуться слабкіше, різниця температур між ними може сягнути 10 °C і більше.

Щоб направити до дальніх батарей необхідну кількість теплоносія, на підводках до перших радіаторів встановлюються радіаторні балансувальні вентилі, зображені на фото. Вони обмежують витрату води, частково перекриваючи перетин труб та збільшуючи гідравлічний опір ділянки.

Аналогічно регулюється подача теплоносія у системах з 5 чи більше тупиковими гілками. На відгалуженнях, наближених до теплогенератора, ставляться ручні балансувальні вентилі, призначені для трубопроводів. Частково перекриваючи прохід воді, вони скеровують основний потік далі по магістралі.

Ситуація №2 трохи складніша. Радіаторні термостати з головками змінюють витрату теплоносія в автоматичному режимі по мірі необхідності. Але уявіть, що в ближній до котла кімнаті відчинилося вікно, температура повітря знизилась. Тоді термоголовка повністю відкриється. У дальньому приміщенні теж похолодає, адже йому не вистачатиме тепла, яке забрала перша батарея.

На довгих гілках з великим числом опалювальних приладів, обладнаних термоголовками, клапани балансувальні поєднуються з автоматичними регуляторами перепаду тиску, як це зроблено на схемі.

Регулятори, пов’язані капілярними трубками з балансовими вентилями, реагують на зменшення/збільшення витрат води та підтримують тиск у зворотній лінії на одному рівні. Тоді усім споживачам вистачає теплоносія, незважаючи на спрацьовування термоклапанів. Про користь таких регулювальних кранів детально розповідається у відео:

Де треба ставити клапан

В більшості приватних будинків використовуються лише ручні радіаторні вентилі. Їх цілком достатньо, щоб налаштувати нормальну роботу водяного опалення в котеджі площею до 500 м². Монтаж балансових кранів магістрального типу робиться в таких випадках:

• в будівлях з розгалуженою опалювальною мережею, що складається з великої кількості стояків;
• у багатоквартирних будинках, які обігріваються власною котельнею;
• в схемі підключення твердопаливного котла з теплоакумулятором.

Коли ми розібралися з призначенням балансувальних вентилів, вкажемо, де їх потрібно ставити. Радіаторні клапани встановлюються на виході з батареї, а магістральні – на зворотному трубопроводі. Якщо ж кран має працювати в парі з автоматичним регулятором тиску, то він може стояти на будь-якій лінії залежно від спроектованої схеми.

Довідка. В алюмінієвих і сталевих радіаторах з нижнім підключенням балансувальний клапан вбудований в спеціальну фурнітуру, призначену для приєднання підводок до таких приладів опалення.

Виділимо моменти, коли ставити регулюючі клапани не потрібно:

• в тупикових системах невеликої довжини з однаковими «плечима» (маємо на увазі приблизно однаковий гідравлічний опір);
• якщо все батареї оснащені термостатичними клапанами з попереднім налаштуванням;
• на останньому (тупиковому) радіаторі;
• в системах опалення колекторного типу.

Терморегулятори з попередньою настройкою, які ставляться на подачі води в батарею, одночасно виступають балансовими вентилями. Тому на виході з опалювального приладу досить встановити відсікаючий кульовий кран. Та сама арматура монтується на підводках останнього радіатора, оскільки регулювати його безглуздо, він має бути відкритий повністю.

Конструкція і принцип роботи

Радіаторний вентиль для ручного балансування опалення, складається з таких деталей:

1. Латунний корпус з різьбовими патрубками для підключення труб. В ньому методом лиття зроблене сідло – вертикальний круглий канал, який трохи розширюється зверху.
2. Регулюючий шпиндель з робочою частиною у вигляді конуса, що входить при закручуванні в сідло і обмежує потік води.
3. Ущільнювальні кільця з гуми EPDM.
4. Захисний пластиковий або металевий ковпачок.

Примітка. Усі відомі виробники – Danfoss, Herz, Caleffi та інші – пропонують клапани 2 різновидів – прямі і кутові. Принцип роботи однаковий, змінюється лише форма.

Детальніше конструкція балансувального клапана показана вище на схемі. По ній видно, що обертання шпинделя веде до збільшення чи зменшення прохідного перетину, так і робиться регулювання. Число обертів від закритого до максимально відкритого положення – від 3 до 5 залежно від виробника крана. Щоб повертати шток, треба використовувати звичайний або спеціальний ключ у вигляді шестигранника.

Магістральні крани відрізняються від радіаторних розмірами, похилим положенням шпинделя і штуцерами, призначеними для:

• зливу теплоносія;
• під’єднання вимірювальних приладів;
• підключення капілярної трубки від регулятора тиску.

Довідка. Зливним патрубком оснащуються і деякі радіаторні клапани, наприклад, арматура бренду Oventrop .

Асортимент балансових вентилів постійно розширюється, з’являються нові високотехнологічні моделі. Приклад – вертикальний клапан Caleffi італійського виробництва, обладнаний витратоміром.

Як зробити балансування радіаторної мережі

Зазвичай монтажники налаштовують витрату теплоносія крізь батареї простим способом: ділять число обертів балансувального вентиля на кількість опалювальних приладів і таким способом розраховують крок регулювання. Рухаючись від останнього радіатора до першого, закривають крани з отриманою різницею обертів.

Приклад. Маємо на одному «плечі» тупикової системи 5 радіаторів з ручними клапанами Oventrop на 4.5 оберти шпинделя. Ділимо 4.5 на 5, отримуємо крок налаштування близько 0.9 оберту. Значить, передостанній опалювальний прилад відкриваємо на 3.6 оберти, третій – на 2.7, другий – на 1.8, перший – на 0.9 оберту.

Спосіб досить приблизний, не враховує різну потужність батарей, а тому може застосовуватися як попередня настройка з коригуванням під час експлуатації.

Наш досвідчений експерт Володимир Сухоруков пропонує іншу методику, котра базується на вимірюванні реальної температури поверхні обігрівачів. Покроково інструкція з балансування виглядає так (маємо і більш детальний опис процедури):

1. Максимально відкрийте усі балансувальні клапани й виведіть систему в робочий режим з температурою подачі 80 °C.
2. Контактним термометром заміряйте температуру всіх опалювальних приладів.
3. Отриману різницю усувайте, закручуючи крани перших і середніх радіаторів, кінцеві не чіпайте. Ближню батарею відкрийте на 1–1.5 оберту вентиля, середні – на 2–2.5.
4. Дайте системі адаптуватися під нові настройки протягом 20 хвилин і повторіть виміри. Ваше завдання – домогтися мінімальної температурної різниці між дальньою і найближчою до котла батареєю.

Примітка. Погода і температура на вулиці не грає ролі, важлива лише різниця в нагріванні радіаторів. До речі, у звичайному робочому режимі при 50–70 °C на подачі дельта температур стане меншою. Як система гідравлічно врівноважується за допомогою балансувальних вентилів, дивіться на відео від експерта:

Заключний висновок

Якщо ви самостійно займаєтеся монтажем опалення, то напевно зіткнетеся з балансуванням. Коли на всіх радіаторах, крім останнього, стоять балансувальні клапани, процедура виконується без проблем. Краще брати вентилі, регульовані ключем або викруткою, а не пластиковою рукояткою, щоб до них не дісталися діти. Не виключено, що взимку положення шпинделів доведеться коригувати, адже тепловтрати у приміщеннях бувають різними. Єдиний нюанс: не робіть різких рухів, відкривайте крани в холодних кімнатах потроху, по ¼ оберту.