Вентиль игольчатый: характеристика и применение

Разного рода запорную арматуру, к которой относятся задвижки, клапана и вентили, можно встретить на абсолютно любых трубопроводах высокого, среднего и низкого давления. Запорный механизм служит для перекрытия, открытия или регулировки потока жидкой, вязкой или газообразной среды.

Подробный обзор

Комплект безопасности

Основными элементами комплекта, обеспечивающего безопасную работу котла, являются:

  • Предохранительный клапан для систем отопления;
  • Манометр (для контроля давления в системе);
  • Воздухоотводчик (для отвода лишнего воздуха).
Комплект безопасности

Во время работы магистрали отопления могут произойти различного рода сбои, которые приводят к резкому скачку давления. В результате неправильной работы установки может произойти поломка радиаторов и других элементов, что в свою очередь может представлять опасность, как для самого строения, так и жизни людей. Поэтому очень важно наличие комплекта безопасности, позволяющего регулировать давление системы.

Таким образом, основная функция предохранительного клапана в системе отопления – это защита отопительного оборудования при повышенном давлении. В основном такая необходимость возникает при использовании котлов с водяным контуром. Однако не стоит исключать такую аварийную ситуацию при других видах отопления.

Группа безопасности котла

Причины избыточного давления в системе отопления:

Комплект безопасности
  • Появление пара в результате резкого повышения температуры (спускание воды);
  • Использование большого количества теплоносителя. В основном это касается частных домов, в случае отказа автоматической системы.

Температура нагрева воды в радиаторах составляет не более 90 градусов. Начальная же температура  при заполнении установки не превышает 15-ти градусов. В процессе отопления происходит нагрев, что приводит к расширению объема. Поэтому в качестве защиты используется предохранительный клапан.

Он является одной из составной отопительной конструкции и выполняет роль защитного элемента. Принцип действия отопления основан на сбросе излишков теплоносителя при возникновении избыточного давления. Наибольшее распространение нашли пружинные предохранительные клапаны. Именно пружина и оказывает противодействие таким скачкам.

Применяемые предохранительные клапаны для отопления бывают открытые и закрытые.

Комплект безопасности

Разница этих двух видов клапанов заключается в том, что открытый предохранительный клапан работает без противодавления, а закрытого типа – с противодавлением.

При проектировании отопительной системы необходима правильная установка предохранительных клапанов, согласно прилагающийся нормативной документации, в которой учтены соответствующие мощность и рабочее давление выбранного прибора.

Типы обвязки радиаторов для разных систем отопления

При нижнем подключении батарей выбора нет, производитель дает рекомендации привязки трубопровода подачи и обратки, их нужно выполнять. Чтобы выполнить нижнее соединение, то нужен клапан радиаторный для подключения снизу. Это деталь с фитингами, размещенными параллельно на расстоянии, равном посадочному месту стандартной панельной стальной батареи и перемычкой между фитингами. Также внутри вводов уже есть шаровой кран или вентиль для регуляции потока теплоносителя и полного перекрытия подачи воды.

Кроме нижнего есть еще варианты седельного, одностороннего и диагонального подключения. Односторонний способ чаще всего применяется в квартирах и различается на 1-но или 2-х трубный тип присоединения.

Чтобы выполнить обвязку, пригодятся советы профессионалов:

Типы обвязки радиаторов для разных систем отопления
  1. Если осуществляется обвязка стальными элементами на сгонах, нужны 2 шаровых крана, 2 тройника, 2 сгона (с двусторонней наружной резьбой). Резьбовые стыки следует уплотнить подмоткой или фум-лентой, покрыть герметизирующей пастой. Подмотки нужно столько, чтобы соединение было плотным, слишком много наматывать не рекомендуется, особенно если это чугунные батареи.
  2. Однотрубную систему дополняют байпасом, чтобы была возможность отключить отопление. Чтобы не перекрыть циркуляцию теплоносителя по стояку, кран на байпас не ставится.
  3. Для двухтрубной системы байпас не нужен, тут в верхнюю зону батареи присоединяется труба подачи, а в нижнюю точку – трубопровод обратки. Кран Маевского ставится всегда.
  4. При обвязке по диагональной схеме при нижней разводке подающий трубопровод присоединяется к верхней точке батареи с одной стороны, труба обратки – в нижнюю точку с противоположной стороны радиатора.
  5. Седельное подключение с нижней разводкой в однотрубной системе осуществляется как с байпасом, так и без него. Если нет байпаса, краны не устанавливаются, батареи можно снять без отключения с применением временной перемычки – это кусок трубы с резьбой на обоих концах. В квартирах седельное подключение не применяется, потери тепла при вертикальной разводке могут достигать 15%.

Важно! Если в доме применяется система с вертикальными стояками, то диагональная обвязка батарей в однотрубной схеме осуществляется только с установкой байпаса.

Запорно-регулирующие клапаны в системе отопления

Сборка системы отопления может осуществляться разными способами, врезка арматуры меняет характеристики конструкции.

Возможные схемы разводки трубопровода

Все виды отопительных схем делятся на однотрубные, двухтрубные.

В первом случае чаще собирают ленинградку, где вода выходит из котла, проходит контур по дому, возвращается к теплообменнику остывшей.

Минус схемы — чем дальше стоит радиатор от котла, тем он холоднее. В дальней комнате даже при интенсивной работе системы будет значительно прохладнее, чем в ближайшей к точке выхода горячей воды из котла.

Читайте также:  Как разбавлять незамерзайку для отопления?

Различия между однотрубным, двухтрубным отоплением

Двухтрубное отопление лишено недостатка. Под горячий теплоноситель выделена ветвь подачи, под остывшую влагу – линия обратки.

Благодаря разделению, получается достичь одинаковой интенсивности нагрева помещений без дополнительных трат энергии.

В каких местах, как ставят радиаторы

Радиаторы отопления подсоединяются к трубопроводу одним из трех способов.

При боковой стыковке патрубки подачи, возврата — с одной стороны, с другой — отверстия закрываются заглушками.

Схема подсоединения радиаторов отопления

Диагональная схема предполагает подключение линии подачи сверху, обратки — через низ, с другой стороны радиатора.

При нижней стыковке обе ветви проходят через нижние отверстия отопительного прибора.

Особенности гидравлики в системе обогрева

Запорно-регулирующие клапаны в системе отопления

Топливо стабильно, регулярно дорожает, проблема — экономия. С такой целью появилась возможность регулировки каждого радиатора по отдельности, для чего используется запорно-регулирующее оборудование.

Доказана возможность внезапных изменений давления на разных участках полностью произвольно, хотя раньше считалось, что отопление полностью устойчиво.

За счет полученных данных, стали формировать условия, при которых влияние гидроударов будет не таким сильным для системы.

Каждый регулятор перекрывает отдельные части конструкции, образуется перепад давления, провоцируется турбулентность, становится шумно.

Запорные элементы

Кроме шаровых кранов, часто используют трехходовые, могут перекрыть подачу теплоносителя, перенаправить в байпас.

Универсальные тефлоновые шары внутри устройства не требуют доработки.

Регулирующие приборы

Термоголовка — автоматический регулятор, который обязан поддерживать комфортные условия в конкретном помещении.

Если изменяется температуры в комнате, срабатывает датчик, устройство доводит силу разогрева до оптимальной.

Клапаны обратного потока препятствуют забрасыванию жидкости назад, предотвращая образование гидравлических ударов, если вентиль был перекрыт резко.

При изменениях температуры прогрева теплоносителя часто образуются пузырьки воздуха, попадание которого снижает энергоэффективность системы. Чтобы устранить, используют воздухоотводчики автоматического типа.

Перепускной клапан удерживает настроенное давление внутри труб, уменьшает количество вырабатываемого шума.

Предохранительные клапаны относятся к аварийному виду арматуры, защищают отопление от критического давления – сбрасывают лишнюю воду.

Гибкие вставки применяют для шумоподавления. Избавиться от звуков полностью невозможно, но реально уменьшить количество.

Маркировка

Трехходовые клапаны, выпускаемые в России, должны иметь на корпусе следующую маркировку:

  • DN – номинальный диаметр в миллиметрах;
  • PN – номинальное давление, в МПа;
  •  – направление подачи рабочей среды и выходного потока;
  • товарный знак изготовителя;
  • материал корпуса;
  • максимально допустимая температура или диапазон допустимых температур;
  • знак соответствия требованиям определенных регламентов.

Могут наноситься и иные дополнительные сведения: обозначение резьбы, обозначение арматуры, клеймо контролера, заводской номер изделия и другие.

Внимание: маркировка зарубежных изделий может несколько отличаться от российской. Но в паспорте на клапан обязательно будут все технические характеристики и сведения по эксплуатации.

Краны, регулирующие температуру батарей

Регулировочные краны для радиаторов отопления бывают следующих видов:

  • стандартными;
  • с термической головкой.

Самый удачный способ решения проблемы с температурой теплоносителя – это монтаж термостатической головки. После того, как ее отрегулировать подстроечным дросселем, она прослужит на протяжении отопительного сезона. 

Регулировочный кран на радиатор отопления будет поддерживать комфортный температурный режим в помещении. Термостат монтируют на подающую нитку трубы подводки таким образом, чтобы термочувствительный элемент не подвергался нагреву за счет восходящего потока горячих воздушных масс. 

Более дешевым вариантом считается дроссель, но его нужно подстраивать вручную в зависимости от необходимой степени обогрева помещений в доме, что конечно не очень удобно. Ведь и радиатор, и комнаты имеют большую инертность: температура воздуха может стабилизироваться только по истечению нескольких часов после того, как изменена проходимость дросселя. 

Также для регулировки передвижения теплоносителя по трубе подводки пользуются обычным пробковым вентилем. В принципе для этого он не предназначается, но с его помощью настройка возможна. 

Элеваторный узел

В многоквартирных домах на входе и выходе из элеваторного узла системы отопления. как правило, монтируют задвижки. В их корпусе имеется два кольца из устойчивой к коррозии стали, которые опоясывают проход для теплоносителя (зеркала). Еще пара зеркал располагается на поверхности задвижки – ее подвижной части.

Когда заслонка находится в нижнем положении и опускается, она перекрывает движение воды, а вот, если она переходит в верхнее расположение, то выходит за пределы циркулирующего потока. Для закрытия задвижки потребителю нужно вращать штурвал, который приводит в движение шток, имеющий винтовую нарезку.

  • необходимо периодически набивать сальник, даже в том случае, когда задвижкой не пользуются, так как набивка, контактируя с водой, постепенно разрушается;
  • через незначительный период времени щечки начинают зарастать отложениями. Если задвижка простоит несколько лет без использования, ее невозможно будет полностью закрыть;
  • в случае возникновения аварийных ситуаций каждая секунда может оказаться решающей. Если для перекрытия пробкового вентиля потребуется буквально мгновение, то вращать штурвал задвижки придется продолжительное время, даже когда она полностью исправна.

Следует отметить, что пробковые вентили, представляющие собой шар, имеющий канал для воды, окруженный пластиковой оболочкой отличаются:

  • практичностью;
  • долговечностью;
  • надежным удержанием жидкости;
  • отсутствием потребности в обслуживании.

Специалисты-сантехники не рекомендуют приобретать и устанавливать винтовой вентиль на батарею отопления или такие же изделия любого другого типа.

У них есть существенные недостатки конструкционного решения:

  • сальник потребуется набивать периодически, если нет желания мириться с постоянной течью по штоку. Когда заменить вентиль или набить сальник сложно, то для устранения протечки вентиль нужно открыть до отказа с небольшим усилием. Течь прекратится благодаря тому, что резьба на штоке прижмет сальник:
  • резиновые прокладки для элементов отопительных конструкций имеют ограниченный срок годности. Вентиль для радиатора отопления с плоскими латунными клапанами по истечению определенного времени не держат воду по причине появления отложений на клапане и седле. Эти же запорные элементы с клиновидными клапанами из латуни после закрытия их с усилием часто заклинивает в седле;
  • все винтовые вентили устанавливают только по ходу воды. Для ориентировки на корпусе многих изделий изображают указатель – стрелку. Монтаж вентиля против водяного притока непременно завершится тем, что клапан оторвет и тогда воду перекроет намертво.

С работой клапана связана еще одна нежелательная перспектива – возможность гидроудара, если вентиль не полностью закрыт и в потоке воды возникает турбулентность, периодически перекрывающая седло. Гидроудары – это кратковременные скачки давления, в результате которых разрушаются самые слабые участки отопительного контура.

Предохранительный клапан в системе отопления: принцип работы и установка

Кто первый придумал предохранительный клапан? История об этом умалчивает. Известно лишь одно — это нехитрое устройство предотвратило немало аварий и сберегло сотни, если не тысячи человеческих жизней.

Обязательный элемент — предохранительный клапан в системе отопления защищает контур и котел от механического разрушения избыточным давлением. Он считается механизмом прямого действия, т. к.

работает непосредственно с рабочей средой, сбрасывая избыток жидкости, пара, либо смеси пара и жидкости.

Защита отопительных систем — предохранительный клапан

Все контура отопления, любое котельное оборудование, независимо от места установки, относятся к источникам повышенной опасности.

Их можно рассматривать как сосуд, находящийся под давлением.

В систему отопления входит котел, в нем нагревается теплоноситель, а он при определенных, нештатных условиях может разрушить оборудование. О котельном отоплении дома можно прочитать здесь.

Для защиты отопительных систем применяется предохранительный клапан для отопления, простое и, тем не менее, эффективное устройство.

Принцип работы

Известно, что чем проще конструкция устройства, тем оно надежнее. Клапан состоит из корпуса и главного рабочего элемента — стальной пружины.

Упругость пружины, которая регулируется специальным винтом, определяет величину давления, при котором мембрана, находящаяся под давлением пружины и внутренним давлением контура с другой стороны, откроет проход наружу.

Как только давление в системе отопления придет в норму, пружина вернет мембрану в исходное положение.

Подбор и установка предохранительного клапана в контуре

В частных домах и небольших центральных котельных устанавливаются пружинные сбросные предохранительные клапаны. В контурах отопления с диаметром труб свыше 200 мм устанавливаются, так называемые, рычажно-грузовые клапаны.

Правильный подбор предохранительного клапана для системы отопления, учитывает его инерционность, которая для систем с давлением до 0,25 МПа составляет 15%, а выше 0,25 МПа – 10%.

Это значит — для высокого рабочего давления, клапан должен сработать быстрее.

При подборе клапана важно правильно выбрать диаметр, который должен равняться диаметру подводящего патрубка. Идеально выбранный предохранительный клапан для котлов отопления должен учитывать технические характеристики мембранного расширительного бака.

Клапан должен немедленно сработать, если расширительный бак уже не в состоянии компенсировать увеличение объема теплоносителя при нагреве. По существующим правилам клапан предохранительный для системы отопления устанавливается только на выходном патрубке нагревательного котла.

Параллельно клапану устанавливается манометр для контроля состояния контура.

При установке клапанов нужно обязательно учесть следующее:

  • между котлом и клапаном не должно быть никаких установленных устройств;
  • установить сливную трубку для удаления излишка воды в канализацию или в обратку;
  • в закрытой системе клапан устанавливается в высшей точке.

Зачем нужны клапаны на батареях

На радиаторах и батареях контура тоже устанавливаются клапаны, но их основная функция – удаление воздуха из системы.

Установленный клапан для радиатора отопления может быть ручным и автоматическим. Ручной клапан открывается и закрывается вручную с помощью ключа и отвертки.

Автоматический клапан на батарее отопления не требует оперативного вмешательства человека. Он прекрасно удаляет воздух, но его главный недостаток заключается в чувствительности к засорениям из-за загрязненности теплоносителя. Чтобы удалять растворенный воздух из теплоносителя и очищать его от грязи и шламов рекомендуется установка воздушных сепараторов.

Преимущества и недостатки трехходовых клапанов с терморегулятором и электроприводом

Трехходовой кран рекомендуется устанавливать в домах с твердотопливными котлами. Это связано с выпадением в начале топки конденсата. Клапан отсекает холодные потоки. В то же время подогретый теплоноситель запускается по короткому контуру.

В качестве привода в таких узлах может использоваться электрический магнит или электромотор. К достоинствам арматуры, дополненной электроприводом можно отнести точную регулировку температуры потока. Однако вследствие того, что при любом положении штока движение жидкости не прекращается, увеличиваются затраты на электроэнергию и расход теплоносителя.

Схема подключения трехходового клапана в систему с твердотопливным котлом

Читайте также:  Чистка теплообменника газовой колонки от накипи

Неспециализированные сведения

В игольчатом вентиле перемещающимся элементом есть шпиндель. Он вворачивается в резьбу неподвижной гайки, размещенной в бугеле либо на крышке.

Устройства выпускаются разных видов, их классифицируют на:

  1. Запорные, регулирующие и балансировочные – функциональные.
  2. Прямоточные, проходные и угловые – особенные по конструкции.
  3. Игольные и тарельчатые — по запорному элементу.
  4. Сильфонные и сальниковые – герметизация крышки со шпинделем.
  5. Выносные и с погружной резьбой — месторасположение ходовой гайки.

Производится свыше 100 разновидностей кранов, каковые делятся в зависимости от их назначения:

  • игольчатый;
  • регулирующий для манометра;
  • запорный.

Их цена зависит от материала и размера.

Применение игольчатого крана

  1. В устройстве имеется запорный механизм для манометра, устанавливают его на трубопроводе перед манометром, что разрешает отключить его, в то время, когда необходимо и продуть.
  2. Он нужен кроме этого чтобы была возможность перекрывать в автоматическом режиме поток, в случае если случится разрыв весьма чувствительных элементов манометра.

Совет: игольчатый вентиль устанавливайте на трубопроводе для присоединения, отсоединения и продувки манометра.

  1. Вентиль — регулирующая-запорная арматура, использующаяся чтобы не допустить происхождения гидроударов в трубопроводных системах. Они случаются при весьма стремительном открытии и закрытии запорной арматуры.
  2. Инструкция рекомендует применять устройства в трубопроводах, имеющих долгие участки, что разрешает избежать резкого перекрытия потока, способное привести к разрушению трубопровода.
  3. Конструкция устройства разрешает выдерживать большое давление, доходящее до 220 Атм и плавно регулировать поток жидкости, пара либо газа.

Совет: применяйте вентиль для того чтобы типа в повседневной жизни для оборудования и трубопроводов, по которым перемещается газ, вода и другие жидкости.

Характеристики и преимущества

Оборудование имеет пара крайне важных изюминок:

  • ручное управление;
  • соединение с трубопроводом с линзовым уплотнением посредством фланца;
  • муфтовое соединение манометра;
  • закрытие клапана при разрыве компонентов манометра.

Используется игольчатый вентиль для регулирования своими руками в ступенчатом периодическом режиме потока рабочей среды, а также теплоносителя в системе отопления.

У него имеется три положения:

  • закрыт;
  • открыт частично;
  • всецело открыт.
Преимущества прибора
  • режим работы продолжительный;
  • большая прочность, в случае если был выбран материал устойчивый к коррозии;
  • регулировка потока происходит в плавном режиме;
  • рабочая температура – 20-200 °С;
  • свойство выдерживать громадное давления до 220 атм;
  • простота конструкции, устройство быстро разбирается для замены износившегося уплотнителя.
Недостатки
  • нельзя использовать в нечистой воде;
  • односторонняя подача;
  • владеют высоким гидравлическим сопротивлением;
  • громадная строительная протяженность.

Выбираем игольчатый вентиль

При определении модификации оборудования нужно решить, где оно будет использоваться и для чего.

Изготавливают вентили из различных материалов, а также:

  • стали;
  • чугуна;
  • кованого чугуна;
  • нержавейки;
  • латуни.

Изготовленный из нержавеющей стали вентиль имеет антикоррозийные свойства и употребляется в качестве регулирующего-запорного устройства в агрессивной рабочей среде. С его помощью удается перекрывать поток, снабжая надежность и герметичность вентиля благодаря игольчатому элементу. (См. кроме этого статью Устройство смесителя для раковины: изюминки.)

Подбирая устройство, возьмите во внимание кроме этого то, в какой сфере и отрасли его необходимо эксплуатировать:

  • нефтяной;
  • химической;
  • пищевой;
  • коммунальном хозяйстве;
  • водоснабжении и теплоснабжении, в трубопроводах с разными газами и жидкостями.

Дабы определить нужный кран, учтите, для какой среды его необходимо применять и из какого именно материала он должен быть сделан. Последние отличаются своими чертями, коррозийной стойкостью, рабочей температурой и ценой.

К примеру:

  1. Серый чугун подходит для не весьма важных участков и водопроводов.
  2. Латунь — для коррозийной среды, она устойчива к появлению ржавчины.
  3. Углеродная сталь прочная и надежная, используется в среде с большим давлением.
  4. Хромомолибденовая сталь употребляется на теплоцентралях из-за ее высоких жаропрочных черт.
  5. Нержавеющая сталь и никель жаропрочные, с высокой степенью устойчивости к коррозии.

Совет: вы имеете возможность применять игольчатые краны из этих материалов при давлении 0,5-70 Мпа.

Для чего используют игольчатый вентиль

  1. В системах водоснабжения и отопления громадной длины для плавной остановки потока жидкости, что позволяет избежать страшных и неприятных моментов.
  2. Устройства возможно не использовать тогда, в то время, когда в системе трубопровода уже употребляются другие вентили и клапаны.
  3. Краны монтируют на трубопроводы и у них громадный срок эксплуатации.
  4. Перед выбором устройства рекомендуем выяснить нужный его диаметр, и материал изготовления.

Настройка по температуре

Очень часто у домовладельца нет никакой проектной документации, а систему придумал и собрал талантливый сварщик дядя Ваня. Тогда остается только регулировать каждую батарею по температуре.

Для справки. Балансировать систему можно и старым способом, с помощью шайб. Но проходное отверстие в шайбе все равно надо рассчитать по расчетному расходу теплоносителя.

Настройка по температуре

Процесс начинается с того, что полностью открывается вентиль на самом дальнем и мощном отопительном приборе. Остальные открываются на определенное число оборотов. Например, если батарей на одной ветви – 6 шт., а клапан откручивается на 5 оборотов, то на первом радиаторе делаем 1 оборот, на втором – два и так далее, последний открываем до конца. Приблизительная балансировка двухтрубной системы отопления частного дома заключается в том, чтобы температура на выходах всех нагревателей была одинаковой.

Для этого надо измерять температуру металлического корпуса вентиля. Когда она высокая, то немного прикрывать его, если низкая – открывать. Следующий замер надо делать спустя 10 минут, чтобы температура после изменения успела стабилизироваться.