Обзор клапанов компании Danfoss

Принцип действия

Балансировочный клапан Danfoss предназначен для того, чтобы с его помощью добиться максимальной отдачи всех нагревательных элементов системы, а также в любой момент произвести ее регулировку.

Принцип работы устройства заключается в том, что клапан изменяет проходное сечение с помощью работы деталей.

Когда рукоятку, рассчитанную для регулировки, прокручивают в любую из сторон, крутящий момент передается на гайку и шпиндель. Откручивание заставляет последний элемент подниматься из нижнего положения в верхнее. Находясь внизу, он плотно перекрывает поток, не пропуская теплоноситель по трубам.

Таким образом, когда кран откручивают, золотник пропускает определенное количество энергоносителя, увеличивая проход, когда закручивают, проход сужается, что уменьшает или полностью перекрывает поток. Поворот шпинделя изменяет пропускную способность устройства.

Любая регулировка проходного сечения влечет за собой изменение сопротивления клапана потоку воды или любого другого теплоносителя.

Вода, так же, как и любой другой энергоноситель, всегда идет путем наименьшего сопротивления. В результате дальние отопительные контуры нагреваются недостаточно. Балансировочный клапан создает искусственное сопротивление на пути воды, ускоряя ее подачу в дальние контуры. Таким образом, приспособление обеспечивает рассчитанный перепад давления.

При такой работе основная задача всей конструкции состоит в том, чтобы обеспечить максимальную герметичность. Для этого производители используют несколько вариантов уплотнительных колец:

• из фторопласта;
• из плотной резины;
• из металла.

Для точной настройки нужно изучить технические характеристики, в которых описана работа системы при определенных положениях затвора.

Виды и отличия

Балансировочные вентили Ballorex и краны можно считать довольно стабильными, с точки зрения наличия множества разновидностей, оборудованием.

В большей мере они повторяют конструкцию друг друга. Основное деление происходит за счет нескольких деталей.

В первую очередь их делят по типу привода или управления на:

1. Ручные.
2. Автоматические.

Первые нуждаются в ручной настройке и контроле, вторые являются законченными автоматами, преимущественно способными к организации в единую систему. Разница в цене между ними очень существенная.

Фитинг с регулировкой и расходометром

Не менее важно наличие дополнительных деталей. Краны часто оборудуют:

• расходометром;
• датчиками;
• автоматикой;
• защитой;
• манометрами.

Вариаций хватает с излишком. Вам лишь нужно понимать, что необязательно покупать самый дорогой и навороченный вариант. Вполне возможно, что тот же манометр или расходометр вам не понадобится вообще. А денег он стоит порядочно.

Виды балансировочных клапанов

Балансировку в отопительных системах производят с помощью регулирующей арматуры двух видов:

• Ручной. Конструкция представляет собой корпус из цветных металлов (бронза, латунь), в которой помещен балансирующий элемент, степень выдвижения которого задается поворотом механической рукоятки.
• Автоматической. Автоматические приборы устанавливают на обратном трубопроводе совместно с вентилями партнерами, способными ограничивать расход среды за счет предустановки пропускной способности. При подключении они соединяются с партнерами через импульсную трубку, подключаемую к встроенному измерительному ниппелю. Если арматура устанавливается для подачи воды в прямую линию, ее рукоятка имеет красный цвет, при монтаже в обратную магистраль она делается синего цвета (модели Danfoss). К автоматическим видам относятся модели, управляемые сервоприводом, на который подается постоянное напряжение.

Регулирующий клапан Danfoss

Регулирующий клапан Danfoss это высококачественная трубопроводная арматура, которая более 70 лет поставляется на рынок систем отопления датским производителем. Приоритетное направление производства концерна: приводная, холодильная техника, промышленная автоматика, трубопроводная арматура, смежное производство.

Компания разрабатывает регулирующий клапан Danfoss для промышленных магистралей с использованием агрессивных сред, систем центрального водоснабжения котельных, ТЭЦ, тепловых пунктов, инженерных сетей ЖКХ, частного хозяйства.

Ассортимент и конструктивные особенности

Регулирующий клапан от Danfoss изготавливается во всех размерах и с различными конструкциями запорного механизма. В ассортименте присутствует арматура с встроенным электро и пневмоприводом, которая не требует дополнительной настройки. Благодаря четко выставленным параметрам регулирующий клапан осуществляет точную регулировку давления и температуры рабочей среды в установленном диапазоне. Отсекание потока происходит герметично за короткий промежуток времени.

В ассортименте представлены седельные и поворотные клапаны с различным диаметром присоединительных патрубков. Арматура рассчитана на давление среды от 4 до 350 бар, при температуре рабочего потока от -40 до +340 о С. Регулирующий клапан, в зависимости от комплектации, разделяется производителем на классы:

• универсальный – серия VFG 2;
• проходной – серии VB 2, VRG 2, VM 2, VFS 2, VF 2.

1. Муфтовое присоединение. Клапаны серии VRG 2, VM 2, с максимальным диаметром патрубков 150 мм.
2. Резьбовое. До 50 мм.
3. Монтаж на фланцы. Арматура класса VFS 2, VF 2, с максимальным диаметром трубопровода 350 мм.

Допускается использовать сварное соединение для обеспечения дополнительной безопасности на трубопроводе диаметром более 350 мм. при транспортировке агрессивных сред под высоким давлением.

В зависимости от материала изготовления, клапан Danfoss рассчитан на регулировку среды:

• нефть;
• газ;
• вода; гликоль 30%;
• пар;
• кислотно-щелочные отсевы химических предприятий.

Клапан регулировочный не зависим от качества рабочей среды. Для увеличения срока эксплуатации арматуры рекомендуется устанавливать перед оборудованием фильтр грубой очистки.

Материал изготовления и принцип работы

В зависимости от сферы применения используются следующие материалы изготовления.

1. Корпус. Изготавливается из серого, высокопрочного чугуна, углеродистой стали, латуни, титанового сплава, сплава Хастеллой. Сварное соединение с трубопроводом разрешается только для клапанов со стальным корпусом.
2. Уплотнитель. Сальниковая камера изготавливается из графитового компонента и прочного полимера. Если в конструкции используется сильфонное уплотнение, используется нержавеющая оцинкованная сталь.
3. Мембрана. При комплектации мембранным затвором используется каучук, резина, полимеры, не ступающие во взаимодействие с агрессивными средами.

Преимущества использования

Арматура датского производителя отвечает экологическим нормам и имеет достоинства.

1. Высокий срок эксплуатации. Для клапана не менее 10 лет, для электропривода не менее 7 лет.
2. Высокая точность регулировки в диапазоне настроек.
3. Оборудование не требует систематического контроля. Плановые проверки проводятся 1 раз в 1 месяц.
4. Простота монтажа, быстрый демонтаж.
5. Ремонтопригодность.

Регулирующий клапан Danfoss увеличивает срок эксплуатации магистрали благодаря точности, скорости изменения проходного сечения, предотвращая возможные гидроудары. Оборудование позволяет экономить электроэнергию, за счет датчиков контроля потребляемого электричества.

Конструкция

Данное устройство выпускают на основе шарового крана с определенными дополнениями. Конструкцию могут дополнять следующие устройства:

• специальный фиксатор подготовленного положения;
• индикатор для затвора;
• патрубок, на поверхности которого устанавливается кран;
• измерительная диафрагма для более точного расчета расхода.

Корпус клапана изготавливают из стали, латуни или силумина. Устройство уплотнителя может представлять собой мембранную систему. Краны с уплотнителем из мембраны не нуждаются в техобслуживании, но стоимость на них значительно выше.

Затвор клапана и его седло отвечают за расход рабочей жидкости через балансировочный клапан. Шток вентиля может быть как поднимающимся, так и опускающимся, косым или прямым. Особенность поднимающегося штока следует учитывать при покупке балансировочного крана.

Шток с косой формой отличается меньшим сопротивлением гидравлики, если сравнить его с другими похожими клапанами. Балансировочные краны такого вида характеризуются чрезвычайно высокой четкостью управления, плавной настройкой и отличными расходными характеристиками.

Конструкция и принцип работы

Принцип работы балансировочной арматуры состоит в перекрытии потока жидкости выдвижным клапаном или штоком, вызывающем уменьшение сечения проходного канала. Устройства имеют разную конструкцию и технологию подключения, в отопительной системе они могут дополнительно:

1. Поддерживать перепад давлений на одном уровне.
2. Ограничивать расход теплоносителя.
3. Перекрывать трубопроводную магистраль.
4. Выполнять функции слива для рабочей жидкости.

Конструктивно балансировочные клапаны напоминают обычные вентили, их основными элементами являются:

1. Латунный корпус с двумя проходными патрубками с внутренним или наружным сечением резьбы, рассчитанным на подключение к линии со стандартными диаметрами труб. Подключение в трубопроводной магистрали при отсутствии резьбового штуцера с подвижной резьбовой гайкой (американки) производится через ее аналоги – дополнительные переходные муфты с разными накидными гайками.
2. Запорный механизм, перемещением которого регулируют степень перекрытия канала прохождения теплового носителя.

Рис. 4 Устройство ручного балансировочного вентиля Danfoss LENO MSV-B

1. Регулировочная рукоятка со шкалой и индикаторами настройки, позволяющая регулировать поток внутри прибора.
2. Современные модели оснащены дополнительными элементами в виде двух измерительных штуцеров, с помощью которых производят замеры объемов подачи (пропускную способность) на входе и выходе прибора.
3. Некоторые модели оборудованы запорным шаровым механизмом, позволяющим полностью перекрывать поток, или имеют функцию слива жидкости из водопровода.
4. Высокотехнологичные современные виды могут управляться автоматически, для этого вместо поворотной головки устанавливается сервопривод, который при подаче электроэнергии толкает запирающий механизм, при этом степень перекрытия канала зависит от величины поданного напряжения.

Рис. 5 Автоматические балансиры Данфос AB-QM – конструкция

Сопроводительная информация

Балансировка на отводе трубопровода должна выполняться с использованием регулятора перепада давления. При этом должны соблюдаться следующие требования:

• Клапан должен обеспечивать стабильный перепад давления в системе с помощью регулятора с мембранным элементом.
• В клапане должна быть предусмотрена возможность изменения уставки перепада давления.
• Минимально необходимый перепад давления на клапане не должен превышать 10 кПа независимо от уставки перепада давления.
• Клапан должен быть оснащен уплотнением металл/металл (конус и седло клапана), которое обеспечивает оптимальные характеристики регулирования перепада давления при низком расходе.
• Уставка перепада давления должна задаваться линейно с помощью визуальной шкалы и без использования инструмента. Клапан должен обладать функцией блокировки для предотвращения несанкционированного изменения уставок.
• Должна иметься возможность изменения диапазона уставки путем замены пружины. Конструкция должна предусматривать возможность замены пружины под давлением.
• Диапазон уставки перепада давления клапана должен соответствовать области применения для достижения оптимальных характеристик системы (например, диапазон уставки 5–25 кПа для радиаторных систем).
• Пропускная способность клапана одного типоразмера должна соответствовать диапазону расхода в соответствии с требованиями стандарта VDI 2073 (при скорости потока воды до 0,8 м/с).
• Клапан должен обладать функцией перекрытия потока, изолированная от механизма настройки. Перекрытие потока должно осуществляться вручную/без использования инструмента.
• Клапан должен быть оснащен дренажным устройством.
• Клапан должен иметь функцию промывки. Должна иметься возможность промывки с помощью приспособлений для промывки.
• Клапан должен поставляться в комплекте с импульсной трубкой. Внутренний диаметр импульсной трубки не должен превышать 1,2 мм для достижения оптимальных характеристик системы.
• Клапан должен поставляться в комплекте с термоизолирующими скорлупами, рассчитанными на температуру до 120 °C.
• Клапан должен поставляться в надежной упаковке, которая обеспечивает безопасную транспортировку.

Характеристики изделия:

• Класс давления: PN 16.
• Температурный диапазон: 0…+120 °C.
• Присоединительный размер: DN 15–50.
• Тип соединения внутренняя резьба по ISO 7/1 (DN 15–50), наружная резьба по ISO 228/1 (DN 15–50).
• Диапазон настройки Δp: 5–25, 20–60 кПа.
• Максимальный перепад давления на клапане: 1,5 бар.
• Установка: регулятор перепада давления должен монтироваться на обратном трубопроводе и подключаться к подающему трубопроводу с помощью импульсной трубки.

Принцип установки понятен, теперь нужно выбрать подходящий клапан. Какой подойдет?

При выборе балансировочного клапана нужно отталкиваться, прежде всего, от типа отопительной системы. Они разделяются на динамические и статические. В первых используются радиаторные терморегуляторы, которые автоматически реагируют на малейшие изменения температуры воздуха в помещении. Это приводит к тому, что расход теплоносителя постоянно меняется. Для таких систем предназначены автоматические балансировочные клапаны, которые самостоятельно способны поддерживать уровень давления и стабилизировать перепады в трубопроводе.

Если же система не оснащена автоматизированными регуляторами давления и расхода носителя, то ее можно назвать статической. Для таких случаев предназначен ручной балансировочный клапан. Он, в свою очередь, может быть муфтовым или фланцевым. Первый подсоединяется к системе с помощью внутренней резьбы, а второй – с помощью болтов.

Кроме того, выбор также зависит от конкретного назначения и потребностей. Клапаны могут различаться по параметрам давления и температуры, пропускной способности, месту установки, типу присоединения, дополнительному функционалу и иным критериям

Важно предварительно рассчитать все необходимые значения и характеристики отопительной системы, чтобы правильно выбрать балансировочный клапан

Ассортимент клапанов, похоже, довольной большой, что нужно знать о производителях?

Danfoss (Дания), Herz (Австрия) и Honeywell (США) – наиболее популярные производители балансировочных клапанов на рынке сегодня. Они занимаются разработкой и выпуском как ручных, так и автоматических клапанов. В производстве используются качественные современные материалы (чугун, латунь, сталь) и последние достижения индустрии трубопроводной арматуры. Продукция этих брендов пользуется популярностью по всему миру, гарантирует надежность отопительных систем и может быть задействована при решении любых задач в процессе их балансировки.

Отследить этот момент довольно просто: как только температуру в помещении из-за проблем с отоплением нельзя больше назвать комфортной, стоит задуматься об установке клапана. На необходимость этого, помимо градусных показателей, могут указывать:

• колебания температуры в помещении при равномерной нагрузке отопительной системы;
• отсутствие комфортных показателей даже при максимальной нагрузке;
• сложности с запуском самой системы;
• неоправданно большие коммунальные счета за отопление.

Эти индикаторы дают понять, что баланс теплоотдачи был нарушен, а возникшие проблемы можно решить только с помощью тщательной настройки.

Виды балансировочных клапанов

Установить балансировочный клапан можно на любой система отопления. Но кроме обычной комнатной двутрубчатой, существуют и другие трубопроводы. Для них конструкторы изобрели другие варианты устройства, которые можно классифицировать по разным принципам работы.

По функционированию клапаны разделяют на ручные и автоматические. Такой прибор можно поместить на одном из отрезков батареи, куда можно с легкостью дотянуться. Если человек планирует пользоваться балансирующим клапаном постоянно, то лучше использовать ручной вариант прибора. Он имеет вид насадки на трубу с вентилем, с помощью которого можно контролировать поток горячей воды. Если в комнате достаточно жарко, то достаточно покрутить вентиль, и клапан создаст препятствие внутри трубы. Таким образом, батарея имеет меньше источника нагревания, и постепенно остывает.

Также есть варианты ручных балансиров, которые предназначены сразу для регулировки нескольких радиаторов одновременно. Данный вариант прибора помогает человеку настроить одинаковую температуру воздуха во всех комнатах своей жилплощади.

Автоматический тип балансировочных клапанов осуществляет этот процесс самостоятельно без вмешательства человека. Обычно они устанавливаются парой на один трубопровод, потом выбирается минимальное и максимальное количество теплоты, которое должны выработать батареи (расчет производится профессионалами). И балансирующий клапан регулирует подачу тепла в соответствии с внесенным в устройство графиком.

Рисунок 4: ручные балансирующие клапаны для разных типов батарей

• По инженерной системе клапаны различаются на комбинированные и конкретные. По названию понятно, что балансировки конкретного типа предназначены для узкого назначения. Один вид клапанов обеспечивают только отопление в помещении, другие – занимаются водоснабжением, а третьи – кондиционированием. Комбинированные же сочетают все три назначения, при этом имея более сложную конструкцию и более высокую стоимость.
• По способу запирающего механизма внутри трубы выделяют клапаны и шары. Внутри устройства находится деталь, с помощью которой и происходит регулирование потока воды. Чаще всего покупатели предпочитают механизмы с клапанами. По их мнению, они более точные в процессе настроек. А вот шаровые задвижки наоборот – менее точные. Но в случае, если по трубам течет не обычная горячая вода, а вязкое вещество с хорошей теплоотдачей, то второй тип задвижек будет более удачным в использовании.

Рисунок 5: механизм балансира с запирающим клапаном (в разрезе)

По параметру регулировки. Балансирующие клапаны делятся на четыре типа: расходные – подсчитывает расход жидкости в трубах, температурные – следит за установленной температурой, для уравновешивания давления и комбинированные – совмещают в себе все регулировки остальных типов.

Вместе с тем, стоит помнить, что настройка потока горячей воды в теплопроводе – это не единственная переменная в данном процессе. Вместе с уменьшением подачи тепла внутри труб начинает расти давление. Поэтому обычному человеку недостаточно просто выбрать настройки своего балансира. Прежде чем начать им пользоваться, устройство нужно подключить к отопительной системе, а после задать ему стартовые настройки минимального и максимального потока жидкости. Сделать это может только профессионал. После процесса установки обычный пользователь может вводить свои коррективы в работу устройства в пределах установок мастера.

Рисунок 6: параметры регулировки балансиров (1 — расходные с помощью счетчика контролируют количество использованной воды, 2 — регулировка потока воды, 3 — регулировка температуры воздуха, 4 — регулирует давление в трубах, на изобр. находится прибор для проверки)

Какие бывают клапаны для балансировки?

Стандартные шаровые краны для радиаторов отопления не справляются с регулировкой распределения тепловой энергии в трубах и радиаторах. Но тем не менее, для того чтобы распределить тепло в помещениях равномерно, такая регулировка просто необходима.

Балансировочные вентили бывают двух видов – ручные и автоматические. Ручные необходимы для того, чтобы настраивать сеть во время ее монтажа, а автоматические изменяют параметры тепловой сети в момент обогрева.

Во время подбора вентиля нужно учитывать многие характеристики, к которым относятся:

• тип и характеристики теплоносителя;
• место монтажа в системе;
• характеристики регулировки;
• параметры регулировки;
• классификация построек;

Типы отопительных систем напрямую зависят от теплоносителя, который они используют. Это могут быть антифризы, пар, вода. Они непосредственно влияют на работоспособность системы.

Немаловажной характеристикой является назначение системы. По своим параметрам системы горячего и холодного водоснабжения и отопления достаточно сильно различаются

К примеру, в системе ГВС применяются только термостатические балансировочные клапаны.

Достаточно огромное значение имеет тип здания, где будет монтироваться балансировочный вентиль. Место монтажа вентиля также играет достаточно важную роль, так как обратный и подающий трубопровод достаточно сильно отличаются друг от друга по характеристикам. И из-за этого балансировочные приборы, которые на них будут монтироваться, будут иметь существенные различия.

Клапана BALLOREX

Польская компания BROEN BALLOREX в своей серии Venturi занимается выпуском ручного балансировочного клапана, обладающего высокой точностью регулирования. Такой клапан представляет собой вентиль, выполняющий две функции:

• клапана с ручной регулировкой;
• запорного шарового крана.

Он позволяет производить балансировку и гидравлическое регулирование, ограничение расхода, открытие и закрытие потока рабочей среды в системе, а так же измерение температуры рабочей среды и расхода при помощи штатного расходомера. Его можно приобрести в различных исполнениях. Линейка данных клапанов выпускается с диаметром условного прохода от DN 15 до DN 200 и номинальным давлением PN 16 Вар и PN 25 Вар. Клапана с условным диаметром от DN 15 до DN 50 и давлением 16 Вар имеют фланцевое присоединение, а клапана с давлением PN 25 Вар имеют резьбовое соединение.

Клапан BROEN BALLOREX

Все балансировочные клапана и их элементы (корпус клапана, измерительная диафрагма, отсечной шар, регулировочный шток) с условным диаметром от DN 15 до DN 50 изготавливаются из хромированной латуни. А балансировочные клапана, имеющие условный диаметр от DN 65 до DN 200 изготавливаются из стали также с фланцевым или резьбовым соединением.

Клапана серии Venturi при одинаковом условном проходе выпускаются с различной пропускной способностью, зависящей от типа исполнения: high (H), standard (S) и low (L). Кроме того серия Venturi выпускается двух типов Venturi FODRV и Venturi DRV данные клапана имеют измерительные ниппели контроля расхода. Все клапана данной компании могут быть установлены в любом положении на любом участке трубопровода перед отводом или сразу за ним, перед сужением трубопровода или после.

Также данная польская компания предлагает автоматические балансировочные клапана в различных модификациях. Клапана Ballorex DP устанавливаются на обратном трубопроводе, обеспечивая на циркуляционном кольце необходимый перепад давления при любых нагрузках. Это делает возможным поэтапный запуск объект в эксплуатацию благодаря возможности зональной балансировки. Использование Ballorex DP позволяет устранить шумовые явления, которые вызываются избыточным давлением, создаваемым в других частях отопительной системы.

Клапана от датского производителя

Еще одним производителем является датская компания Данфос, поставляющая клапана всех типов, отличающихся высоким качеством исполнения. Ручные клапаны MSV-BD LENO относятся к клапанам нового поколения. Они позволяют решать задачи по гидравлической балансировке систем отопления. При этом они сочетают в себе функции, характерные для стандартного ручного клапана и шарового крана, обеспечивая тем самым быстрое и полное перекрытие потока. Большинство моделей позволяет снять данные на выходе и входе, однако у отдельных моделей ниппель предусмотрен только с одной стороны.

Автоматический клапан ASV-M

Автоматический ASV-M, цена которого позволяет говорить об оптимальном соотношении цены и качества, можно использовать как запорную арматуру и при необходимости присоединения импульсной трубки от ASV-P(V). ASV-I. Он позволяет ограничивать максимальный расход перемещаемого теплоносителя. Клапан комплектуется специальными заглушками под измерительные ниппели. Установив ниппели можно измерить расход теплоносителя, который протекает через конкретный участок системы.

Клапана серии ASV отличаются высоким качеством исполнения. Они позволяют поддерживать постоянную разность давлений между подающим и обратным трубопроводами. ASV-P, устанавливаемый на обратном трубопроводе, отличается фиксированной настройкой 10 кПа. В то время как ASV-PV имеет измеряемую настройку 5-25 кПа, а ASV-PV Plus – 20-40 кПа.

Виды клапанов

Клапаны разделяются на два типа:

1. Статический (ручной).
2. Автоматический.

Ручной балансировочный клапан

Преимущества ручного типа:

• Отлично функционирует при стабильном давлении.
• Подходит для домов и квартир с небольшим количеством радиаторов.
• Помогает производить ремонтные работы, не отключая всю систему отопления.

Автоматический клапан

Большее количество батарей будет способствовать неправильному функционированию клапанов. Когда термостат на первом радиаторе будет перекрыт, расход воды на втором возрастет. В результате теплоноситель в одних батареях будет доходить до кипения, а в других, в лучшем случае, лишь слегка нагреется.

Рекомендуем ознакомиться: Использование различных видов запорно-регулирующей арматуры в трубопроводных системах

Выход из ситуации — установить автоматические клапаны.

Такие балансировочные механизмы устанавливаются на стояки или ветки, оснащенные большим количеством батарей.

По принципу своей работы балансировочный клапан данного образца немного отличается от механического.

Вентиль устанавливают в положение максимального расхода воды. При уменьшении потребления теплоносителя термостатом одного из радиаторов, давление будет возрастать. Именно в этот момент и вступает в действие капиллярная трубка. Она задействует автоматический клапан, который моментально анализирует перепад давления. Корректировка расхода происходит настолько быстро, что следующие термостаты даже не успевают перекрываться.

Результат – система постоянно сбалансирована.

Преимущества автоматического типа:

• Наличие капиллярной трубки обеспечивает мгновенное задействование регулировочного механизма.
• Удерживает стабильные показатели давления, несмотря на их колебания, вызванные работой термостатов.
• Такие клапаны применяются при большом количестве батарей по всему периметру.
• Возможно создание «независимых зон».