Балансировочный клапан для системы горячего водоснабжения - VSEDLYADOMA-SPB.RU

Балансировочный клапан для системы горячего водоснабжения

Балансировочные клапаны — защита ГВС от размножения легионелл

С. Дейнеко

Для систем централизованного горячего водоснабжения во всем мире актуальным является вопрос защиты от легионелл. В особенности это касается разветвленных систем ГВС многоквартирных домов. Использование же специальных балансировочных клапанов помогает не только снизить риск размножения бактерий, но и в значительной степени экономить воду

При образовании застойных зон в системах ГВС, при определенной температуре, в них активно размножаются опасные для человеческого организма бактерии – легионеллы (Legionella pneumophila). Они являются возбудителями легионеллеза – болезни схожей по симптомам с пневмонией, что затрудняет постановку точного диагноза.

Впервые болезнь была диагностирована в США после инцидента, случившегося в 1976 г. во время съезда участников Американского легиона – организации, объединяющей ветеранов различных военных конфликтов (отсюда и название болезни – «легионеллез»). Среди делегатов, проживавших в одном из отелей Филадельфии, произошла вспышка ранее неизвестной болезни, которая в течение месяца унесла жизни 34 из 220 занемогших.

С тех пор во многих цивилизованных странах мира ежегодно регистрируются сотни случаев заболевания, в том числе и со смертельным исходом. Источники размножения бактерий обусловлены оптимальной для их жизнедеятельности температурой – 20–50 °С (рис. 1). Это системы кондиционирования и вентиляции, ГВС, низкотемпературного отопления.

Рис. 1. Влияние температурного режима на жизнедеятельность легионелл

Попадает легионелла во внутренние инженерные сети из природных источников – пресных водоемов и почвы. Наиболее подходящая среда для размножения болезнетворных бактерий – биоколонии, формирующиеся на стенках трубопроводов (поэтому менее предрасположены к этому пластиковые трубы с гладкой внутренней поверхностью) и других элементов систем. Риск образования таких субстанций особенно велик в водопроводных сетях с длинными и разветвленными трубопроводами, где из-за разбалансирования во время отсутствия разбора воды наблюдается её застой.

Для борьбы с легионеллой применяются такие способы, как обеззараживание воды хлором или озоном. Однако в случае с ГВС наиболее приемлемым и эффективным является термическое воздействие. Оно заключается в поддержании высокой температуры воды в трубопроводах системы с предотвращением застойных явлений, а также кратковременном нагреве воды до критических для выживания бактерий значений.

Балансировка

Для систем ГВС многоквартирных домов характерна следующая ситуация – при разборе воды горячая вода идет через ближайший от источника тепла водоразборный узел. В то же время к точкам подключения, расположенным этажами выше, поступает менее нагретая вода, остывшая за период отсутствия разбора воды (например, в ночное время). Таким образом, потребитель вынужден сливать эту воду до тех пор, пока не дождется потока с необходимой ему температурой. И чем протяженнее трубопроводы, тем больше воды сливается в канализацию. Как следствие – большие потери в системе водоснабжения. Кроме того, последний потребитель на линии может и не дождаться горячей воды с нормативными параметрами.

Особенно это актуально для зданий, введенных в эксплуатацию в 70–80-х годах прошлого столетия, в системах ГВС которых отсутствует циркуляционная линия или система циркуляции не функционирует в силу физического износа.

Однако и в домах с действующей циркуляционной линией требуемая температура воды не всегда достигается сразу после открытия водоразборного узла. Ведь до последнего времени циркуляционные линии (Т4 на рис. 2) обустраивались только по принципу изменения гидравлического сопротивления разных диаметров трубопроводов, то есть диаметр циркуляционной трубы изменялся, в зависимости от удаленности от источника нагрева воды и был меньше диаметра подающего трубопровода системы ГВС (Т3). При этом температура в циркуляционной линии не контролировалась и не учитывалась, что также приводило к перерасходам электроэнергии на работу циркуляционных насосов.

Во избежание подобных ситуаций в новостройках уже несколько лет на циркуляционные линии устанавливают специальные балансировочные клапаны. Также их можно использовать и при реконструкции существующих систем ГВС.

Эти клапаны отличаются тем, что кроме заданного расхода через циркуляционную линию, используя так называемый термальный привод, можно выставлять необходимую температуру воды в циркуляционной линии, например, в диапазоне от 40 до 65 °С. Если температура падает, клапан открывается и пропускает воду для подогрева. При этом постоянной потребности в циркуляции горячей воды нет. Она появляется лишь тогда, когда в системе отсутствует разбор воды. Расчетное значение температуры воды в циркуляционной линии составляет, как правило, не более 5–10 °С от температуры воды в системе ГВС. Влияние на данный показатель имеют:

  • диаметры и протяженность трубопроводов;
  • температура воздуха в местах, в которых расположены трубопроводы;
  • эффективность и состояние теплоизоляции.

Балансировочный клапан позволяет отрегулировать расход воды через циркуляционную линию. Использование вместе с ним термального привода дает возможность регулирования температуры воды: при её снижении в циркуляционной линии, клапан будет открыт до тех пор, пока температура не достигнет заданного значения. После этого термальный привод перекрывает проток и отключается циркуляционный насос.

Таким образом, за счет применения балансировочных клапанов с термальными приводами поддерживается постоянная температура в системе ГВС. Это уменьшает нерациональные затраты воды, а также снижает риск развития бактерий.

На рис. 2 показаны места для достижения наибольшей эффективности работы балансировочных клапанов в системе ГВС, т.е. они должны располагаться после последней водоразборной точки. Существуют модификации балансировочных клапанов с термальными приводами для систем, в которых предусмотрена термическая дезинфекция воды.

Рис. 2. Схема циркуляционной системы ГВС с балансировочными клапанами

Термическая дезинфекция

Для полного уничтожения легионелл в системах ГВС используется кратковременное нагревание котлом воды в системе до критических для жизнедеятельности бактерий температур – например, выше 60 °С в течение получаса. Как правило, это производится в ночное время в отсутствие разбора воды.

Термальный привод (рис. 3) балансировочных клапанов, предназначенных для систем с термической дезинфекцией, при этом действует по следующему принципу. При увеличении температуры выше 62 °С привод не закрывается, а, достигнув предела, наоборот открывается.

Рис. 3. Термальный привод

Конструктивно и технически это действует довольно оригинально. Вставка из штока с определенным набором шайб при большом повышении температуры проваливается дальше предела перекрытия потока. Процесс происходит за счет механического расширения. Но если температура поднимется выше 72 °С, то клапан снова закроется (рис. 4) во избежание термических ожогов потребителей.

Рис. 4. Регулировочные характеристики балансировочного клапана с функцией термической дезинфекции

Функция термической дезинфекции поддерживается многими современными контроллерами, например, типа Smile (Honeywell). При осуществлении этого процесса важно, чтобы требуемая высокая температура была достигнута во всех точках системы. Поэтому насос должен включаться в режим повышенной циркуляции, а автоматические балансировочные клапаны обеспечивать нужный гидравлический баланс.

В частном строительстве и в квартирах с электрическим бойлером можно проводить дезинфекцию вручную. Периодически (раз в месяц) до предела разогревать бойлер и прогонять воду через систему. Это особенно рекомендуется осуществлять перед сезонным пользованием бойлером (при летних отключениях централизованного горячего водоснабжения).

Примеры устройств

Установка балансировочных клапанов на линиях рециркуляции систем ГВС практикуется в Украине сравнительно недавно – порядка 3–4 лет. Сейчас в новых зданиях с разветвленной системой ГВС обязательно предусматривается их установка. Ведь без гидравлической балансировки, например, для многоэтажного дома с 6–10 подъездами и с несколькими стояками в каждом, практически невозможно гидравлически «увязать» циркуляционные линии первых и последних подъездов.

Важно знать, что в системах ГВС недопустимо использование балансировочных клапанов, предназначенных только для систем отопления. Ведь, не смотря на схожесть решаемых задач, есть ряд особенностей. Например, клапаны для циркуляционных систем ГВС выполняются из материалов, устойчивых к коррозии и удовлетворяющих соответствующим гигиеническим требованиям.

На украинском рынке представлены балансировочные клапаны для систем ГВС производства компаний Danfoss (Дания), Honeywell (Германия), Oventrop (Германия) и других.

Например, балансировочные клапаны для ГВС Alwa-Kombi-4 (Honeywell) (рис. 5) выполнены из стойкой к коррозии красной бронзы марки Rg5. Гидравлическая балансировка проводится путем ручной установки расхода воды через клапан, согласно расчетам по необходимому перепаду давления для каждого контура. Для автоматического регулирования температуры воды клапан оснащают термальным приводом. В обычном исполнении с его помощью поддерживается необходимая температура воды в диапазоне 40–65 °С (вставка с колпачком черного цвета), в специальном исполнении предусмотрен термальный привод с функцией поддержки термической дезинфекции (поставляется с оранжевым колпачком). Дооснащение Alwa-Kombi-4 термальным приводом может производиться в любое время, в том числе, после установки на системе. Клапаны устойчивы к высоким температурам (до 130 °С) и давлению (до 16 бар). Диаметры – от 15 до 40 мм.

Рис. 5. Балансировочный клапан для системы ГВС (Alwa-Kombi-4)

Существуют также автоматические смесительные клапаны, которые обеспечивают постоянную температуру воды после смешения. Их устанавливают как на отдельные точки водоразбора (умывальник, душ и др.), так и на их небольшие группы, например, в детских дошкольных учреждениях или школах.

Защита от противотока

Для защиты систем водоснабжения от попадания загрязнений и патогенных бактерий при порывах или проникновения путем противотока в странах ЕС применяют специальные отсекающие устройства (Backflow Preventer, англ. – «устройство предотвращения противотока»).

По европейским нормам EN 1717 они должны монтироваться на каждой установке водоснабжения – на вводе в здания, а также на распределительных линиях – вплоть до квартиры. Цель их применения – предотвращение попадания загрязненных вод в систему централизованного водоснабжения.

Устройства имеют три камеры (рис. 6), которые перекрываются в случае резкого снижения входного давления или повышения обратного напора воды от потребителя. При этом загрязненная вода отсекается и дренируется в канализацию. Таким образом, нежелательные примеси не попадают во внутренние и внешние сети системы водоснабжения.

Рис. 6. Устройство предотвращения противотока (BA-295, Honeywell)

Существуют различные модификации отсекающих клапанов, в зависимости от категории зданий. Однако в Украине массового распространения они пока не получили по причине отсутствия отечественных нормативов по их обязательному применению.

Читайте статьи и новости в Telegram-канале AW-Therm. Подписывайтесь на YouTube-канал.

Что такое балансировочный клапан

Балансировочный клапан — необходимый элемент системы с разветвленной структурой, поддерживающий заданный уровень давления или температуры рабочего потока.

Что такое балансировочный клапан: принцип его действия

Балансировочный клапан — это простое механическое устройство, относящееся к части конструкции трубопровода. По внешнему виду он напоминает шаровой кран. Клапан изготавливается из бронзы, латуни или чугуна. Он имеет металлический корпус с задвижкой внутри. Золотник приводится в движение наклонным штоком.

Читайте также  Как выставить маяки на потолок под гипсокартон

Принцип работы клапана основан на полном автоматическом контроле уровня или ручном вращении ручки затвора. При повороте ручки шпиндель вращает золотник, расположенный внутри клапана, который меняет свое положение, а также сечение труб.

Для чего нужен балансировочный клапан и где используется?

Балансировочный клапан необходим для регулировки или отсечения рабочего потока в отопительной системе. Он также используется в системах водоснабжения, кондиционирования, а также других местах, где есть необходимость поддерживать температуру, поток, давление. Таким образом, балансировочный клапан представляет собой запор и регулятор в «одном флаконе».

Есть два типа режимов работы:

  • Балансировка. При выполнении функции балансировки золотник занимает промежуточное положение. Когда давление увеличивается, изделие перемещается и возвращается обратно, когда оно нормализуется.
  • Перекрытие. При необходимости золотник может полностью закрыть проходное сечение, остановить поток охлаждающей жидкости. Герметичность перекрытия потока обеспечивается за счет уплотнений.

Типы клапанов и их отличия

По типу регулирования клапаны бывают:

  • Ручные. Оборудован точками измерения. Прикрепив к ним специальный прибор, можно измерить расход рабочей жидкости. Это позволяет производить более точную регулировку изделия.
  • Автоматические (используются попарно). Запорно-балансировочный или запорный устанавливается на систему питания. На обратной линии установлен клапан регулирования перепада давления. Все это позволит разделить систему на независимые зоны, выполнять поэтапное включение и выключение всей линии.

Клапаны работают с различными средами, такими как: вода, пар, раствор гликоля. Также существует классификация по месту установки (байпасный, обратный или подающий трубопровод). Есть разделение по типу объекта (частный, многоквартирный дом, общественное здание).

Ручные имеют преимущества перед автоматическими:

  • Во-первых, они дешевле. Отличаются повышенной надежностью, возможностью ремонта, простой регулировкой и точной балансировкой. Ручные клапаны могут хорошо работать в системах отопления с различными средами, настройками. При необходимости могут полностью или частично перекрыть поток без изменения настроек.
  • Ручные клапаны или краны быстро устанавливаются с резьбой или фланцем, создают плотное соединение. Сливные патрубки для слива встроены в корпус. Если невозможно управлять клапаном при определенных условиях, ручку можно снять и использовать вместо нее ключ шестигранник.

По типу крепления балансировочные клапаны делятся на муфтовые или фланцевые.

Сегодня у поставщиков отопительных конструкций существует несколько известных брендов, поставляющих балансировочные клапаны:

  • SRV AG WATTFLOW (производитель — WATTS, Германия). Фланцевый оснащен расходомером, который дает возможность выполнять точную регулировку.

  • STAD (международная компания TA HYDRONICS). Балансировочный клапан этой компании надежен, может полностью перекрыть поток.

  • HYCOCON VTZ (компания OVENTROP, Германия). Отличается ручным регулятором, невысокой ценой, а также качеством.

  • CIMBERIO 727 (GIACOMO CIMBERIO из Италии). Продукция этой компании обеспечивает наилучшее распределение потока.

  • BALLOREX VENTURI DRV (производитель — BROEN, Дания). Изделия в основном представлены в сочетании блокировки и балансировки механизмов.

  • Oventrop — один из ведущих производителей механизмов для инженерных коммуникаций (Германия). Производит и поставляет лучшую термостатическую арматуру, арматуру для жилых и нежилых домов.

  • MSV BD (DANFOSS A / S, Дания). Аналог BALLOREX, но с гораздо большим количеством моделей.

  • STREMAX GERTZ (Германия). Стоимость товара ниже, чем у других производителей. При необходимости изделие может полностью перекрыть поток.

Поэтапный монтаж

Монтаж клапана включает следующие шаги:

  • При установке клапана убедитесь, что стрелка на корпусе соответствует направлению потока охлаждающей жидкости.
  • Желательно установить перед балансировочным клапаном фильтр тонкой очистки, чтобы продлить срок его службы.
  • Для того чтобы избежать вибрационных завихрений в системе отопления, необходимо проверять наличие прямых участков трубы до и после установки.
  • Для более точной настройки балансировочного клапана используется специальный расходомер, а также таблица перепада и расхода.
  • Способ крепления подбирается отдельно для каждого посадочного места. Он может быть резьбовым, болтовым или фланцевым.
  • Рекомендуется продублировать клапаны простыми шаровыми кранами, чтобы более плотно перекрыть поток рабочей системы и предохранить ее от поломки.
  • Чтобы отрегулировать отопление в помещении, нужно открыть все клапаны, дать теплоносителю нагреться до температуры 80°С. Далее нужно измерить температуру во всех радиаторах с помощью градусника. Разница температур устраняется неполным закрытием вентилей. Первый закрывается на 1,5 оборота, в средних — на 2,7. Повторите измерения через 20 минут и отрегулируйте краны еще раз.

Советы покупателю

Когда встает вопрос о том, какой клапан выбрать, нужно руководствоваться принципами:

  • Перед монтажом необходимо слить воду, а затем промыть отопительный трубопровод.
  • Важно разместить изделие на прямом участке трубы. Это позволит избежать турбулентности внутри контуров.
  • Не забудьте соблюсти поток горячей воды. Этот показатель можно найти на корпусе изделия.
  • При монтаже важно следить за положением шпинделя и других деталей. Они должны соответствовать всем стандартам и требованиям.
  • После монтажа важно осуществить настройку клапана для его нормального функционирования.

Также выберите тип системы отопления:

  • В динамических системах применяют радиаторные термостаты, которые моментально откликаются на изменения температуры воздуха в квартире. В результате расход теплоносителя постоянно меняется. Они оснащены автоматическими балансировочными клапанами. Они сами поддерживают уровень напора воды в системе, стабилизируют перепады.
  • Для статических систем отопления предназначены ручные балансировочный и краны. Эти недорогие, но хорошо регулируемые балансировочные клапаны необходимы для любой системы отопления. Они значительно увеличивают уровень комфорта в комнате. С ними систему отопления легче поддерживать в оптимальном состоянии. Клапан можно использовать для быстрого перекрытия потока и предотвращения разрыва труб. При правильной настройке и балансировке система снижает количество потребляемых носителей, тем самым экономя на счетах за коммунальные услуги.

Как только в помещении установится некомфортная температура, примените клапан и баланс теплоотдачи восстановится.

Установить и отрегулировать изделие можно самостоятельно или с помощью специалиста по установке отопительных систем. Если вы вызвали мастера, то сотрудник предварительно проведет расчет мощности трубопровода, давления в нем и подберет лучшие показатели.

При проектировании автономного отопления владельцы жилья не всегда правильно подбирают тип.

Водонагреватели используются активно в частном хозяйстве. Их устанавливают в индивидуальных.

При эксплуатации газового отопительного котла стоит экономно расходовать ресурсы, то есть газ.

Газ – экономичный вид топлива. Для обогрева и горячего водоснабжения в частных домах рационально.

Внутрипольные конвекторы – обогревательные приборы, работающие по принципу конвекции.

Что делает балансировочный клапан?

При проектировании систем отопления важно учитывать массу особенностей. Необходимо не только подобрать подходящие трубы, но и обслуживающее оборудование, способное защитить систему от перегрузов и стабилизировать ее функционирование в самых разнообразных условиях.

Ручной балансировочный клапан

Балансировочный клапан – изделие, занимающееся как раз такими задачами. Балансировочный клапан нужен при организации трубопроводов отопления и реже, горячего водоснабжения. О нем сейчас и пойдет речь.

Назначение и функции

Многих людей напрямую интересует, для чего собственно нужен этот кран или клапан. Какие функции он выполняет?

Ответить на этот вопрос можно, только предварительно рассмотрев условия в системах отопления.

Стандартная система отопления постоянно гоняет по своим трубам носитель от одного узла к другому. Основной обогрев осуществляется за счет подачи носителя в радиаторы или другие подобные системы. Радиатор, при наличии достаточного количества жидкости внутри и нормальной температуры, отдает тепло в помещение с большой эффективностью.

Однако так действует система трубопроводов в условиях приближенных к идеальным. К сожалению, идеальные условия часто бывает недостижимыми или частично достижимыми.

В трубопроводе с постоянно прогреваемой водой может измениться уровень давления, температура носителя. Это приводит к неравномерному распределению потока по трубам. Чего, конечно же, хотелось бы избежать.

Одни трубы в итоге получают больше тепла, другие – меньше. Для системы отопления такой вариант развития событий – наихудший. Вот для чего используется балансировочный клапан или кран.

Балансировочный клапан для системы отопления

Его задача – автоматический контроль уровня давления и прогрева носителя, а также регулировка его подачи в случае изменения вышеописанных параметров.

Кран легко настраивать, он работает за счет простой пружины и нескольких дополнительных элементов. При этом балансировочный вентиль выполняет поистине титаническую работу, отсекая на логические части отдельные ветки системы и контролируя состояние в них.

На крупных трубопроводах один кран не решит проблему, придется ставить их в большем количестве. Но поверьте – оно того стоит.

На рынке представлено масса такой продукции от разных производителей. Самые популярные марки – Штремакс, Cimberio, Stad и другие. Именно они надежно удерживают свои позиции на рынке уже многие годы.

Общий принцип действия и конструкция

Стандартный балансировочный клапан сильно похож на трубопроводный кран, только в нем есть несколько отличий.

Это тоже фитинг, но фитинг предназначенный не для полного перекрытия системы (хотя некоторые модели Штремакс, Cimberio, Stad могут заниматься и такими вещами в нагрузку к стандартной балансировке) а для ее регуляции.

Конструкция клапана

Основа балансировочных вентилей – специальная пружина, которая настраивается за счет вращения двух ручек. Ручки влияют на ее жесткость. Чем жестче пружина, тем больше давления она может выдержать.

Взаимодействие пружины с уровнем номинального давления позволяет без особого труда контролировать силу потока в трубе, учитывая при этом дополнительные его характеристики.

Все механизмы уплотнены резиновыми прокладками. Возле пружины оборудован картридж упрощающий работу клапана. Закрытие потока осуществляется за счет движения золотника к седелкам фитинга. Золотник, чаще всего, тоже контролируется за счет действия пружины.

В продвинутых моделях типа Штремакс, Cimberio и Stad можно задать граничные условия для клапана, при которых он полностью закроет или откроет подачу.

Конструкция одной из моделей балансировочного клапана (видео)

Использование расходометров

Иногда клапана оборудуют расходометром. Пользование расходометром дает нам несколько преимуществ, в том числе возможность:

  • следить за потоком;
  • тонкой настройки;
  • автоматизации процесса регуляции.

В то же время клапана с расходометром стоят довольно дорого, и могут обойтись вам, по меньшей мере в несколько раз дороже обычных.

Как правило, если устройство оборудовано расходометром, то оно относится к высшему классу фитингов, следовательно, на него также будут ставить автоматику.

Существуют и продвинутые клапана, работающие полностью за счет электронных деталей, способные к самостоятельному оцениванию ситуации, оборудованные датчиками и управляемые с единого центра. В гражданском строительстве такие решения почти не используются в силу дороговизны.

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.

Читайте также  Чем покрасить фундамент дома по штукатурке

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.

Способы подсоединения

На что еще стоит обратить внимание, так это на способ подсоединения балансировочных вентилей.

Соединение это должно быть надежным, но в то же время мобильным. То есть необходимо наличие возможности в любой момент снять устройство, заменить его или отремонтировать. Лучший вариант в таком случае – фланцевый способ.

Фланцевый способ подсоединения широко используется в промышленности. Фланцевый клапан оборудован своими фланцами и подсоединяется к таким же ответным изделиям на торцах труб.

Промышленный балансировочный вентиль с фланцами

Фланцевый кран легко закрепить за счет затягивания всего нескольких болтов, он так же быстро снимается, но при этом обладает одной важной особенностью. Подразумевается, что фланцевый клапан при наличии разборного узла, имеет удивительный уровень герметичности.

Фланцевый кран не нужно подтягивать или осматривать время от времени, вероятность ослабления фланцев крайне мала, при условии, что вы осуществили монтаж правильно.

Лучшие производители

Выбор производителя, конечно же, тоже влияет на качество продукта. На современном рынке лидеры давно известны. К ним относят компании производящие краны Штремакс, Cimberio, Stad и другие.

Австрийская компания Herz занимается производством кранов Штремакс, предназначенных для самых разнообразных задач. Их плюсы – надежность и практичность при удобной цене. Краны Штремакс не подводят своего владельца, что в системе отопления играет большую роль.

Краны Cimberio от итальянского производителя пользуются не меньшей популярностью. Клапаны Cimberio представлены на рынке большим количеством моделей, что позволяет покупателю увереннее делать свой выбор опираясь на широкую каталожную базу.

Балансировочный кран Stad

Краны и клапаны Stad – продукция высшего качества. Кран Stad – это эталон технической и инженерной мысли. Компания производит их в небольшом количестве, зато каждый вариант предельно универсален и удобен в работе.

Как видите, у разных производителей и марок есть свои прелести. Все они предоставляют продукцию высочайшего качества, причиной тому стало их многолетнее пребывание на рынке в качестве лидеров. Поэтому конечный выбор будет ложиться на ваши плечи.

Балансировка систем ГВС как защита от болезни легионеров

Опубликовано: 13 августа 2010 г.

А. Перехода

Происхождения названия болезни легионеров связано с инцидентом, случившимся в 1976 г. во время съезда участников Американского легиона – организации, объединяющей ветеранов различных военных конфликтов. Среди делегатов съезда, проживавших в одном из отелей Филадельфии, произошла вспышка непонятной болезни, которая в течение месяца унесла жизни 34 из 220 заболевших.

Возбудитель легонеллеоза – бактерия Legionella pneumophila (рис. 1), активно размножающаяся в теплой среде систем ГВС, кондиционирования и проникающая в организм человека с микрочастицами воды (аэрозолями). Болезнь схожа по симптомам с тяжелой формой пневмонии, что затрудняет постановку точного диагноза.

С момента обнаружения специалисты во всех странах с тревогой наблюдают увеличение количества случаев заболевания болезнью легионеров, что, прежде всего, обусловлено широким распространением климатических систем и усложнением систем ГВС. В США ежегодно регистрируется не менее 25 тыс. случаев легионеллеза, во Франции зимой 2003–2004 гг. зарегистрировано 85 случаев заболевания (из них 13 со смертельным исходом), в Италии не менее 150 случаев ежегодно.

Случай массового заражения россиян произошел в Верхней Пышме (Свердловская обл.) в июле этого года. Перед этим в городе проходили опрессовку системы ГВС, в трубах не соблюдался температурный режим, не обеспечивался должный уровень циркуляции, и в этой воде могла распространиться практически любая бактерия. В результате было госпитализировано 117 человек, и, к сожалению, трое из них погибли.

Бактерия легионелла присутствует практически в любой пресной воде, однако усиленно размножается только в определенных условиях. График влияния температуры на её жизнедеятельность представлен на рис. 2. Температура воды – 20–50 °C, стоячая вода – идеальное условие для размножения этих микроорганизмов.

Наиболее подходящая среда для размножения болезнетворных бактерий – биоколонии, формирующиеся на стенках трубопроводов и других элементов систем водоснабжения. Риск образования таких субстанций особенно велик в современных системах водоснабжения с длинными и разветвленными ветками трубопроводов, где из-за разбалансирования большие объемы воды могут находиться в стоячем состоянии. Существует несколько способов борьбы с легионеллой. Однако применение таких технологий обеззараживания воды, как хлорирование, озонирование, обработка ультрафиолетом, на практике может быть ограничено различными факторами. Наибольшее распространение при борьбе с легионеллой и, особенно, при профилактических работах получил термический метод.

Профилактика распространения бактерий в системах ГВС достигается за счет умеренного нагрева и циркуляции. Система циркуляции предотвращает застой и остывание воды, и ее следует располагать как можно ближе к точкам разбора (рис. 3). Также рекомендуется устанавливать стойкие к коррозии и хорошо промывающиеся трубопроводы с гладкой внутренней поверхностью, избегая «мертвых зон» со стоячей водой.

Если система разветвленная, то для того, чтобы добиться равномерной циркуляции воды во всех ее контурах, необходимо осуществить балансировку. Достигается она применением балансировочных клапанов. Важно знать, что в системах ГВС недопустимо использование балансировочных клапанов, предназначенных для отопления. Балансировочные клапаны для систем ГВС имеют ряд конструктивных особенностей и выполняются из материалов, устойчивых к коррозии и удовлетворяющих гигиеническим требованиям, которые предъявляются к системам горячего водоснабжения.

В качестве примера рассмотрим линейку балансировочных клапанов для ГВС производства компании Honeywell. Корпус и все контактирующие с водой детали клапана Alwa-Kombi-4 выполнены из стойкой к коррозии красной бронзы марки Rg5 (G-CuSn5ZnPb по DIN 1705) и отвечают требованиям KTW (Предписания федерального министерства здравоохранения Германии для материалов, имеющих контакт с питьевой водой). Как правило, клапаны устанавливают в конце циркуляционной линии (см. рис. 3).

Гидравлическая балансировка проводится путем ручной установки расхода через клапан, согласно расчетам по необходимому перепаду давления для каждого контура.

Для автоматического регулирования клапан оснащают термоэлементом (рис. 4) и выставляют необходимую температуру воды. Термоэлемент поддерживает температуру воды в клапане на заданном значении. Когда температура воды понижается, клапан открывается и увеличивает расход циркулирующего теплоносителя – в результате температура повышается. Когда температура поднимается, клапан уменьшает расход или закрывается совсем в случае, если установленная температура воды достигнута (в рамках коэффициента протечки).

Таким образом, практически исключается риск застоя воды в ситуациях, когда в одном крыле здания существует большой расход воды, а в другом он временно прекратился (например, во время сезона отпусков, когда многие компании полностью закрываются на несколько недель или количество работающих сотрудников сильно сокращается). В такой ситуации автоматический балансировочный клапан увеличит циркуляцию в «нежилой» части здания и уменьшит в «жилой», так как там циркуляция происходит в значительно большем объеме за счет интенсивного расхода воды пользователями.

Применение автоматического балансировочного клапана сильно упрощает процесс настройки баланса в системе. Дооснащение клапана Alwa-Kombi-4 термоэлементом может производиться в любое время, в том числе когда он уже установлен в систему. Можно использовать обычный термоэлемент, рассчитанный на диапазон 40–65 °С (он поставляется с колпачком черного цвета) или специальный термоэлемент с функцией поддержки термической дезинфекции (поставляется с оранжевым колпачком).

Даже при наличии циркуляционных контуров для полной безопасности систем ГВС рекомендуется периодически проводить их дезинфекцию. Один из самых эффективных способов – термический. Он заключается в нагреве воды в системе до 65–70 °C и поддержании такой температуры определенное время, достаточное чтобы большинство болезнетворных микроорганизмов, в том числе легионеллы, погибли. На практике такую дезинфекцию чаще всего проводят с периодичностью порядка одного раза в месяц в ночное время. Функция режима термической дезинфекции поддерживается многими современными контроллерами, например, типа Smile или CentraLine (Honeywell). При осуществлении термической дезинфекции важно, чтобы требуемая температура была достигнута во всех точках системы. Для этого насос включается в режим повышенной циркуляции, а автоматические балансировочные клапаны обеспечивают нужный гидравлический баланс.

При этом клапаны Alwa-Kombi-4, если они оснащены термоэлементом с функцией поддержки дезинфекции, также переходят в режим дезинфекции. График, иллюстрирующий работу клапанов, представлен на рис. 5. По увеличению температуры свыше 62 °C клапан распознает начало процесса дезинфекции и открывается для обеспечения лучшей циркуляции. Когда температура воды достигнет 72 °C, клапан закрывается. Это позволяет сохранить гидравлический баланс и обеспечить быстрое распространение воды по всем веткам системы. Когда режим термодезинфекции закончен и температура воды вновь понижается, Alwa-Kombi-4 возвращается в режим стандартного регулирования.

В российской практике для типовой многоэтажной застройки подавляющее большинство систем ГВС не предусматривает периодической термической дезинфекции, а оснащается только циркуляционными контурами. В таких системах целесообразно закладывать на этапе проектирования и применять клапаны балансировки ГВС Alwa-Kombi-4 для ручного регулирования или автоматические с обычным (без функции поддержки дезинфекции) термоэлементом. Для индивидуального домостроения (коттеджи, таун-хаусы), в зависимости от наличия или отсутствия у применяемого контроллера функции термодезинфекции, рекомендуется применять автоматические клапаны Alwa-Kombi-4 с соответствующим термоэлементом. Беспроигрышный вариант для всех типов систем ГВС – установка ручного клапана Alwa-Kombi-4, поскольку он может быть дооснащен термоэлементом любого типа даже после монтажа в систему.

Статья напечатана в журнале «Аква-Терм» #5(39) 2007

Зачем нужен балансировочный клапан и в чем отличие от крана и вентиля

Для регулировки количества проходимой жидкости в различных сечениях по заданному расходу в несколько отверстий используется балансировочный клапан. Данные устройства имеют ручную регулировку или автоматическую, позволяющие регулировать давление в системе трубопровода. Данная функция выполняется и обычными кранами, и вентилями, для регуляции расходов, но в отличии от них только балансировочным клапаном можно регулировать гидравлическое местное сопротивление.

Зачем он нужен?

Современные большие системы отопления не способны справляться с неравномерным движением теплой воды, что приводит к неправильному прогреву помещений в разных комнатах. Часто неправильный расчет водоснабжения приводит к тому, что расход теплоносителя очень высок, и не вся жидкость доходит до радиаторов в дальней комнате.

Читайте также  Как утеплить фасад деревянного дома

Чтобы уровнять расход теплой воды которую подают котлы в разных ветках отопительной системы используются балансировочные клапаны, которые обеспечивают качественную работу теплоносителей.

Назначение изделия бывает различным – его используют как в трубопроводе горячей воды, так и в отопительных системах для жилых помещений различного типа и размеров, в том числе если в трубопровод установлены электрические тепловые насосы.

Чаще всего данное устройство используют специалисты по гидравлическим системам, для регуляция местного уровня гидравлического сопротивления, при помощи уменьшения или увеличения сечения внутри механизма. Оно простое в устройстве, благодаря механической работе может функционировать бесперебойно. После того как мы разобрались что это такое, можно приступить к выбору изделия и его монтажу.

Принцип работы и конструкция

Схема клапана для балансировки похожа на конструкцию обычного шарового крана, но в ней есть отличительные детали:

  1. Индикатор для затвора;
  2. Измерительная диафрагма;
  3. Патрубок на которые устанавливается кран;
  4. Фиксатор положения.

Корпус обычно изготавливается из латуни или стали. Так же для правильного функционирования в конструкции установлена мембрана в виде уплотнителя. Седло и затвор следят за расходом жидкости. Так же в конструкторе располагается шток вентиля, он бывает четырех видов: прямой, косой, поднимающийся или опускающийся. Чтобы понять, как работает данное устройство можно ознакомиться с рисунком ниже.

Как видно на изображении, шток имеет косую форму, что позволяет снизить гидравлическое сопротивление. Такой агрегат имеет высокую точность управления расхода жидкости регуляторами перепада давления и отличные показатели по длительности эксплуатации не смотря на температуры теплоносителя.

В чем отличие от крана и вентиля?

Стандартный балансировочный кран для регулирования проходимости жидкости является дешевым аналогом оригинального клапана, который позволяет произвести регулирование проходным сечением более плавно и точно. Так же у второго в конструкции предусмотрены отверстия, для измерений количества проходимой жидкости расходомером.

Вентиль по сути является более простым балансировочным клапаном, так как он так же служит для регулирования сопротивления проходящей жидкости, но в нем не предусмотрены отверстия для измерения количества нагретого жидкого материала.

Еще одно изделие, контролирующее расход теплоносителя – балансировочная арматура. Она работает по такому же принципу что и стандартные вентили, хотя существуют модели с отверстиями для измерений. Возможность делать замеры – важный показатель для правильной установки подобных устройств, поэтому при выборе изделий остановитесь на тех, которые имеют в своей конструкции отверстия для этого.

Виды клапанов

Всего существует две разновидности изделий для гидравлической балансировки систем отопления:

  • Автоматический или динамический, предназначен для поддержки постоянных перепадов в давлении двухтрубных отопительных систем или для контроля за расходом в однотрубной системе отопления.
  • Ручной клапан для балансировки – используется как диафрагма там, где невозможно ограничить предельные значения расхода жидкости, к ним относится устройство вентильного вида.

Кроме того, данные изделия классифицируются по различным зависимостям: тип и параметры рабочей среды, вид помещения, функциям и разновидностям соединений. Например, существует модели для установки в многоквартирном доме, а есть экземпляры для монтажа в частном доме. Так же есть подвиды балансиров для монтажа в «жидкий теплый пол».

Как выбрать

Если вы решили установить в свою отопительную систему запорно-балансировочный клапан, то определитесь заранее, какое изделие подходит в вашем случае по четырем факторам:

  1. Тип управления – автоматический или ручной балансировочный вентиль;
  2. Функции– для чего и с какой целью вы будете устанавливать устройство, для многоэтажного или одноэтажного частного дома будет монтироваться изделие;
  3. Способ крепления – фиксирующие фланцы или резьбовое;
  4. Популярность производителя – не следует приобретать поделки неизвестных фирм, обратите внимание на модели таких компаний: Danfoss, Watts, HERZ, Cimberio.

Когда вы определились с выбором, можно смело приобретать изделие. Произвести установку можно самостоятельно, но лучше обратиться к специалисту: проблема в том, что настраиваются они специальным устройством, без которого правильно смонтировать агрегат не получится.

Монтаж своими руками

Установка в систему водопровода горячего снабжения или отопительную систему возможно только если устройство предусмотрено её проектом и существуют проблемы с распределением жидкостей.

Произвести монтаж установки можно самостоятельно, главное учитывать правила установки и определенные особенности работ. Под рукой нужно иметь схемы трубопровода водоснабжения или отопления.

Правила установки

  • С целью избежать турбулентность внутри контуров, изделие нужно устанавливать на прямом участке трубы;
  • Соблюдайте направление потока горячей жидкости, оно указывается на корпусе изделия, это же правило уместно если устанавливается дополнительно обратный клапан;
  • Перед тем как производить монтаж обязательно промойте отопительный трубопровод и слейте всю жидкость из него;
  • После того как монтаж произведен, обязательно должна быть произведена настройка балансировочного клапана, позволяющая в будущем правильно функционировать устройству;
  • При монтаже следите за положением шпинделя и других деталей конструкции, они должны соответствовать стандарту;

Видео монтажа

Подробное описание конструкции и принцип работы, а также правильная установка балансировочных клапанов в системе отопления показана в данном видеоролике, на примере модели Cimberio Cim 777.

В этом же видео описано как правильно производить регулировки балансировочных клапанов. Ролик поможет как специалисту в области установки отопительных систем, так и обычному домохозяину, который решил установить изделие и отрегулировать правильно без вызова мастера. Специалист в установке гидравлических конструкций, сделает подсчет мощности трубопровода, расчет необходимого давления и подберет подходящие в вашем случаи показатели.

Балансировочный клапан

Что означает слово «баланс»? По сути – это равенство двух частей, представляющих расход и поступление чего-либо.

Отсюда становится понятным, что балансировочный клапан – это специальное устройство, которое обеспечивает равенство поступления и расхода среды в трубопроводе.

Клапаны балансировочные относятся к регулирующей дросселирующей арматуре и монтируются в трубопровод с целью обеспечения в нем стабильного температурного режима либо циркуляционного давления среды.

Именно такое устройство способно предотвратить аварийные ситуации, если давление рабочей среды в трубопроводе, не зависимо от того, какая это среда, достигнет предельно допустимой нормы.

Обеспечение баланса в отопительных либо охладительных системах является залогом их безопасной и долгосрочной работы, поэтому установка качественных балансировочных клапанов чрезвычайно важна.

Классификация балансировочных клапанов

Клапаны балансировочные классифицируют, отталкиваясь от следующих параметров:

  • Согласно вида присоединения клапана, а именно: фланец, коническая, внутренняя или внешняя резьба.
  • Согласно места, где устанавливается клапан: байпас, обратный либо подающий трубопровод.
  • Согласно назначения системы: отопление, горячее либо холодное водоснабжение, кондиционирование.
  • В зависимости от рабочей среды трубопровода: пар, вода с антифризом либо просто вода.
  • В зависимости от температуры, расхода и давления рабочей среды.
  • Согласно рабочим функциям клапанов, а именно расходу рабочей среды, регулировки давления, температур по отдельности либо в комбинации.
  • В зависимости от того, изменяемая или фиксированная настройка клапанов.
  • В зависимости от типа здания, в котором функционирует система.

Выбирая клапан, стоит внимательно отнестись

  • к возможным перепадам давления,
  • рискам возникновения кавитации
  • и к тому, с какой скоростью движется в системе поток рабочей среды.

Балансировочные клапаны и их типы

Стабилизаторы расхода

Стабилизаторами расхода называют автоматические балансировочные клапаны, целью установки которых является поддержание стабильного расхода носителя тепла в однотрубных отопительных системах.

  1. Благодаря данному типу клапана можно перекрыть стояк, а затем через дренажный кран спустить воду и замерить ее фактический расход.
  2. Если подобный стабилизатор расхода объединить с редукторным и электрогидравлическим приводом, получится исполнительный механизм, способный управлять приборами теплообмена в вентиляционных системах и системах кондиционирования.

Ручные клапаны

При помощи ручных балансировочных клапанов производится наладка трубопроводной сети с целью обеспечения стабильных рабочих показателей при условии постоянного давления рабочей среды в трубопроводе.

Такие клапаны используются вместо дросселирующих шайб и диафрагм.

Кроме гидравлической балансировки, при помощи клапана можно опорожнять систему или отключать отдельные ее элементы.

Благодаря дополнительному ниппелю и спецприбору, появляется возможность замеров перепадов давления непосредственно на клапане, что позволяет оптимально отрегулировать его настройки согласно условиям работы конкретной системы.

Клапаны балансировочные для систем ГВС

Данные балансировочные клапаны еще называют термостатическими.

Они помогают регулировать температуру и минимизировать потребление воды в системах ГВС.

Кроме прочего, в их функцию включается периодическая дезинфекция сети.

Автоматические балансировочные клапаны

Клапаны-автоматы быстро и гибко реагируют на изменения параметров в системе:

  • конфигурации сети,
  • скачков давления,
  • расхода рабочей среды.

Такие клапаны устанавливаются попарно.

  1. Запорно-балансировочный клапан устанавливается на подающем трубопроводе и способен фиксировать и регулировать пропускную способность системы.
  2. А на обратном трубопроводе в пару ему монтируется клапан, регулирующий перепады давления.

Благодаря балансировочным клапанам система разделяется на отдельные зоны, которые можно запускать в работу по очереди. Автоматические клапаны осуществляют гидравлическую балансировку системы практически самостоятельно, исключая влияние друг на друга регулирующих устройств и снимая необходимость обслуживающих и наладочных работ.

Говоря проще, именно балансировочный клапан принимает на себя скачки давления в системе, регулируя их и обеспечивая ее стабильное функционирование. Расход рабочей среды при этом остается постоянным, что в свою очередь является залогом продуктивной и устойчивой работы систем.

Производители балансировочных клапанов

Балансировочные клапаны относятся к высокотехнологичному оборудованию, и их производство требует наличие передового оборудования, инновационных технологий и высокой технологической культурой исполнения.

В связи с такими высокими требованиями не удивительно, что те несколько предприятий, которые профилировано выпускают балансировочные клапаны и трубопроводную арматуру находятся в Западной Европе, где культура исполнения и отношения к подобным процессам велики.

Особенно характерна и славится этим Германия. В частности, бренд ARI-Armaturen. Клапаны ARI-ASTRA®, произведенные данным брендом, являются примером высокого качества, отличных показателей и сроков службы.

Проверенные неоднократно в действии на российских системах, клапаны ARI-ASTRA® доказали свои исключительные потребительские достоинства. А невысокая цена в совокупности с широким ассортиментом делают продукцию от ARI-Armaturen приоритетным выбором.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: