Краны в системе отопления: трехходовые, шаровые, батареи и радиатора

Шаровой кран

Это наиболее известный вид запорной арматуры. Внутри него есть гладкий шар, имеющий сквозное отверстие и способный поворачиваться на 90°С, таким образом, регулируя поток воды в трубе, перекрывать или открывать ее. Конструкция механизма обеспечивает ему минимальное сопротивление потоку в открытом состоянии. Он предназначен для работы в положении «полностью открыто» или «полностью закрыто», для быстрого перекрытия воды или, в некоторых случаях, ее слива. Промежуточные положения возможны, но запрещены.

Материалом для этих механизмов будут никелированная латунь и нержавеющая сталь, для металлопластиковых систем используются также и полимерные материалы. На рынке есть дорогие и качественные краны марок Danfoss, Giacomini, Bugatti. Для ограниченных финансовых возможностей предлагаются китайские и турецкие Valtec, Fado. Хорошее качество при низкой цене предлагает китайская AGUA-WORID.

Самый распространенный вид кранов — вентиль. Позволяет регулировать напор. Канал для потока внутри него перпендикулярный потоку жидкости в трубах подводки. Монтаж должен осуществляться с тщательным учетом маркировки, чтобы вода шла только в одном направлении.

Для отопительных систем есть вентили с коническим клапаном. Они наиболее эффективны для таких условий. Полностью открытый, он пропускает максимальное количество жидкости, что делает тепловую отдачу батареи эффективнее. Механизм позволяет уменьшать поток теплоносителя и снижать теплоотдачу, если помещение чересчур прогрето и, таким образом, контролировать температуру.

Есть такие их виды:

регулировочные (прямые и угловые). Имеют ручное управление. Применяются в автономном отоплении. Ними нельзя точно отрегулировать теплоотдачу в связи с отсутствием шкалы и датчика определения температуры;
оснащенные термоголовкой. Их конструкция позволяет блокировать или ограничивать повышение температуры посредством ручного или автоматического управления. Устанавливают на двух- и однотрубные системы. Регулировка осуществляется просто – необходимая температура устанавливается вручную с помощью ограничительного кольца;
с терморегулятором. Устанавливается перед батареей. Поступление теплоносителя контролируется краном, смонтированным перед терморегулятором.

Вентильных кранов из пластика нет, они производятся из латуни, стали или комбинации этих материалов.

Зачем на радиаторах краны

Каждый отопительный прибор – это отдельный элемент системы, нуждающийся в настройке и периодическом обслуживании. Если же управлять расходом теплоносителя через батареи в зависимости от потребности в тепле, то можно добиться хороших результатов в плане экономии энергоносителей. То есть, радиаторные вентили и краны для отопления призваны решать такие задачи:

Полное отсечение отопительного прибора от системы.
Ограничение протока теплоносителя через батарею.
Изменение расхода теплоносителя в зависимости от внешних условий.
Спуск воздуха из радиатора и трубопроводной сети.

Есть масса ситуаций, при которых без отключения батареи обойтись сложно. К примеру, исправно работающее централизованное отопление посреди весны, когда на улице уже тепло, а в квартире просто жарко. Другой случай – необходимость снятия отопительного прибора с целью замены, промывки или ремонта. При отсутствии запорной арматуры осуществить любое действие с радиатором становится проблематичным.

Вентили ставят и на батареи в стиле ретро

Ограничение протекающего теплоносителя осуществляется с целью балансировки индивидуального отопления в частном доме или квартире

Неважно, какой тип системы отопления у вас используется, без балансировки с помощью вентилей первые батареи всегда получат большее количество воды, чем последние. Ограничить расход теплоносителя в начале сети и тем самым уравнять все приборы между собой – это задача регулирующей радиаторной арматуры. Автоматическое управление расходом поступающего теплоносителя – это способ сэкономить энергоносители, используемые для обогрева дома

Если каждый кран на батарее отопления станет поддерживать установленную температуру воздуха в помещении, управляя течением воды через радиатор, то в целом система израсходует лишь необходимое количество тепла, не больше. А это немалая экономия

Автоматическое управление расходом поступающего теплоносителя – это способ сэкономить энергоносители, используемые для обогрева дома. Если каждый кран на батарее отопления станет поддерживать установленную температуру воздуха в помещении, управляя течением воды через радиатор, то в целом система израсходует лишь необходимое количество тепла, не больше. А это немалая экономия.

Ну и проблема выпуска воздуха при заполнении системы или в период эксплуатации тоже решается за счет специальных воздушных кранов, устанавливаемых на все современные радиаторы. Ниже предлагается перечень разновидностей запорно-регулировочной арматуры, перечисленной в том же порядке, что и решаемые ею задачи:

Полуоборотные шаровые краны в прямом и угловом исполнении. Изготавливаются из латуни, бронзы или полипропилена с металлической вставкой.
Балансировочные вентили для радиаторов – прямые и угловые.
Вентили регулировочные с термоголовками (термостатические клапаны).
Спускные воздушные краны – автоматические и ручные.

Для справки. Некоторые домашние умельцы применяют для присоединения отопительных приборов трехходовые смесительные клапаны. Но такое решение неоправданно дорого и на практике используется редко.

Теперь следует рассмотреть подробно, какие краны лучше ставить на радиаторы в различных условиях и обстоятельствах. Некоторые варианты наглядно показаны на видео:

Конструкция шарового крана

Невозможно подобрать качественную арматуру, не разбираясь в ее конструкции, тем более что устройство шарового крана очень простое. Корпус изделия выполняется из специальной водопроводной латуни (марка ЛС 59–1 или зарубежная CW 617 N) методом горячего штампования из двух заготовок. Последние изготавливаются методом литья, а после спрессовываются вместе. Затем корпус проходит механическую обработку и никелирование.

Внутри корпуса находится шар из нержавеющей полированной стали, в нем сделан канал для протока воды. В качестве уплотняющих элементов и одновременно подшипников скольжения применяются седла и шайбы из фторопласта (как вариант – из тефлона). К шару прикреплен вращающийся шток, выходящий наружу через отверстие с уплотнительным кольцом. На конец штока устанавливается рукоятка в виде рычага или «бабочки». Ниже на схеме изображен шаровый кран в разрезе:

Корпус изделия по типу присоединения производится в двух исполнениях: муфтовом и фланцевом. Муфтовое исполнение предполагает наличие наружной или внутренней трубной резьбы для сопряжения с другими элементами системы. Во втором случае корпус крана снабжен фланцами, что прикручиваются к ответной части болтами. Арматура во фланцевом исполнении всегда стоит дороже, чем с резьбами.

Многие ошибочно полагают, что вентили делают на фланцах тогда, когда их диаметр слишком велик, чтобы закручивать их по резьбе. В действительности фланцами снабжаются краны высокого давления, поскольку такое сопряжение надежнее, чем резьбовое. При этом проходной диаметр изделия может быть и небольшим.

Конструкция

Изготавливаются краны для систем отопления низкого давления из:

Больше всего востребованы латунные клапаны, за счет свей долговечности и малых габаритов и массы. Альтернативой становятся стальные устройства. Чугун задействован в водопроводах и системах отопления с большим диаметром магистральных труб диаметром от 40 мм и выше, что в частном доме не востребовано.

По внешнему виду трехходовой кран похож на обычный тройник с утолщением посередине. Внутри имеется три канала, объединенных в одной камере, где располагается регулирующий или запорный механизм. Это может быть кран:

В штоковых кранах внутри центральной камеры имеется седловина с разделительными перепонками и двумя проходами. Между проходами закреплен на штоке резиновый клапан или шар. Шток может подниматься или опускаться. В крайнем верхнем и нижнем положении полностью перекрывается один из регулируемых выводов. Вода из свободного канала попадает на выходной патрубок.

Подобная конструкция обеспечивает надежное перекрытие каналов, а заодно является надежной и долговечной, однако есть один существенный недостаток.

Седловины имеют достаточно малый радиус, канал в этом месте получается сильно зауженным, что создает дополнительное сопротивление току жидкости. В целом если неправильно подобрать клапан по размеру и пропускной способности, то можно чересчур нагрузить циркуляционный насос, что приведет к перерасходу электроэнергии и снижению запаса прочности.

Стоит учесть, что внешний диаметр отводов трехходового клапана со штоком может быть любого размера и сильно отличаться от фактического диаметра внутреннего прохода.

Утройство трехходового крана

В шаровых кранах шар или иногда цилиндр проворачивается вокруг своей центральной оси в специальной камере, ограниченной тефлоновыми вставками. Внутри шара или цилиндра, выполненного из нержавеющей стали, имеются ходы специальной формы. При повороте одна часть внутреннего канала всегда обращена частично к входу.

Основное достоинство шаровых клапанов в повышенной точности установки, особенно при настойке частичного смешения воды из нескольких источников или разделении основного потока. Однако долговечность шарового крана ниже.

В центральном положении, когда оба выходных канала чуть приоткрыты на пути движения воды, находится гладкая поверхность шара. Если на ней со временем образуется твердый соляной налет, то при дальнейших регулировках повредится уплотнитель, выполненный из тефлонов, а за этим неизбежно последует нарушение герметичности крана.

Назначение арматуры

Установленный вблизи радиатора кран может выполнять одну из следующих функций:

Изменение количества поступающего в радиатор теплоносителя. Таким образом регулируют теплоотдачу батареи, а соответственно, и температуру в помещении;
Полное отключение радиатора от системы отопления. Чаще всего это делают для проведения ремонтных работ;
Сброс рабочей среды. Производится при выполнении ремонта или для промывки батареи;
Сброс воздуха.

Поскольку перепад давления в системе отопления весьма незначителен, даже небольшая воздушная пробка способна остановить циркуляцию теплоносителя. Стравливая воздух, мы устраняем причину затора и восстанавливаем функционирование системы.

В квартирах и частных домах на радиаторах систем отопления устанавливают шаровые вентили. Такой вентиль еще называют пробковым. Внутри него имеется металлический шар, вращающийся вокруг оси, перпендикулярной оси трубопровода. В шаре выполнено сквозное отверстие, сечение которого равно сечению трубопровода (диаметр самого шара превышает просвет трубопровода). Вращая рукоятку, пользователь поворачивает шар, при этом ось проделанного в нем канала либо совмещается с осью трубы (вода течет через кран), либо занимает перпендикулярное ей положение (вода через кран не поступает). Герметичность посадки шара в седле обеспечивается покрывающей его пластиковой оболочкой.

Шаровый вентиль — наиболее популярный тип запорной арматуры для трубопроводов диаметром менее 50 мм. Главное их преимущество — скорость: перекрыть поток воды в трубопроводе можно одним движением, повернув вентиль на 90 градусов. Принцип устройства крана исключает протечки через отверстие для штока, поэтому в нем нет необходимости устанавливать сальник, который периодически приходилось бы менять. Благодаря появлению новых материалов и технологий все недостатки, которые были свойственны пробковым кранам в прошлом, в современных моделях устранены. Сегодня это надежные, практичные и долговечные устройства, с которыми очень легко работать.

Кран «Маевского»: для чего нужен и как пользоваться

Это небольшое устройство — одна из разновидностей воздухоотводчиков. Воздухоотводчики бывают автоматические и механические. Кран «Маевского» относится к категории механических. То есть сам он ничего не делает, необходимо выполнить некоторые действия, чтобы он сработал. Ставят его для того чтобы можно было легко удалять воздух из батарей. Находится вверху радиатора справа или слева. Там, где есть свободное место для установки.

Внешний вид крана «Маевского»

Часть радиатора, где будет стоять воздухоотводчик, во время монтажа немного приподнимают (выше второго края примерно на 1 см). Тогда весь воздух будет скапливаться в этой части и отводиться полностью.

Сам кран «Маевского» — это небольшая шайба с резьбой, запаянная в пластиковом корпусе. Имеется в ней сквозное конусообразное отверстие ебольшого диаметра. Внутри отверстия почти на всю длину нанесена резьба. С лицевой стороны туда вставляется металлический конус с аналогичной насечкой. Для того чтобы вкручивать/выкручивать его было удобно, на вершине имеется продольная канавка. В нее вставляется специальный ключ (идет в комплекте) или обычная отвертка.

Еще на корпусе есть небольшая пластиковая шайба с отверстием сбоку. Через это отверстие и выходит воздух. Шайба свободно проворачивается и вы можете отверстие направить в ту сторону, в какую вам удобно.

Спускать воздух из батарей с его помощью легко: нужно вставить отвертку в прорезь и провернуть на один оборот

Теперь о том, как спускать воздух из радиатора. Вставляете отвертку в паз, поворачиваете на один оборот влево. Сразу появляется характерный звук: шипит воздух. Постепенно с воздухом начинает выходить и вода. Но не пугайтесь, ее будет немного. Для сбора вполне хватит небольшой емкости или тряпки. Когда вода пошла сплошной струйкой, кран можно закрывать. Вставляете снова отвертку и поворачиваете, но уже по часовой стрелке. Не бойтесь перепутать направление: резьба достаточно длинная, и один или два оборота ничего не изменят. А вот выкручивать запорный конус полностью лучше не нужно: если давление в системе приличное, вам трудно (или невозможно) будет вернуть его на место.

Вместо этого устройства можно ставить обычный кран, хоть тот же шаровой, но с точки зрения эстетики он проигрывает

Обратите внимание, что кран «Маевского» неэффективен при установке на чугунные радиаторы. Из-за особой конструкции они требуют установки именно крана: чтобы удалить воздух из верхушек секций приходится сливать приличное количество воды

А с этим небольшим устройством это невозможно.

Есть еще автоматические воздухоотводчики. Обычные модели на радиаторах ставят редко: массивные они, и направлены должны быть вверх. Эти устройства имеет смысл ставить в верхней точке индивидуальной системы отопления, в группе безопасности или перед насосом (если у него нет функции отведения воздуха). Зато есть специальные автоматические радиаторные воздухоотводчики, которые и места занимают немного, и в контроле особом не нуждаются.

Как поставить кран «Маевского» на батарею смотрите в видео.

Принцип работы

Чтобы запустить работу механизма, к нему нужно присоединить два патрубка для подвода холодной и горячей воды. Для успешного подключения следует изучить схему трехходового крана, на которой отображены различные стрелочки и направляющие. Горячая вода, которая идет от котла, является основным теплоносителем, а холодная — оставшейся отработкой.

Системы могут отличаться положением и способом

Между обоими отверстиями с подводами к потокам находится вентиль, обеспечивающий регулировку подачи воды. В зависимости от положения и способа подключения система может:

смешивать два потока с водой в один;
разделять одну линию на два выхода.

В простой конфигурации радиатор подключен к котлу последовательным или параллельным образом. Выполнить настройку каждого элемента по отдельности невозможно, поскольку меняется только температура жидкости в котловом резервуаре.

Если же есть желание регулировать каждую батарею, систему нужно оснастить байпасом, а также регулирующим игольчатым краном, который позволит регулировать объемы жидкости, проходящей через него.

Задача байпаса заключается в сохранении общего сопротивления установки для предотвращения сбоев в работе насоса. К сожалению, такой подход требует больших затрат и сложного монтажа, поэтому он не пользуется особой популярностью.

Эффективность работы и конечные показатели КПД могут зависеть от расположения вентиля. Если он открыт наполовину, то выходящий поток воды будет обладать средней температурой. Если же вентиль открыт полностью, то температурный показатель достигнет максимальной отметки. При его полном закрытии выходящим потоком подается только холодная вода.

Установка кранов на батареи отопления

Прежде чем дать рекомендации, какие краны ставить на радиаторы отопления, представим 3 вида эксплуатационных условий обогревательных приборов:

в системах централизованного теплоснабжения;
в частных домах и квартирах с индивидуальным источником тепла;
в многоквартирных домах, оборудованных индивидуальной котельной.

Для начала отметим, что любой вентиль или кран для батареи отопления может лишь уменьшать или перекрывать проходное сечение трубы, а не увеличивать его. Соответственно, регулирование с помощью любых средств заключается в уменьшении количества тепловой энергии, подведенной к батарее. В случае когда ее недостаточно изначально, ни о каком регулировании не может идти речи, только о перекрывании потока.

При централизованном отоплении зданий качество теплоносителя оставляет желать лучшего. Поэтому здесь рекомендуется поставить хорошие краны из латуни. Вентили и клапаны с термоголовками устанавливать нет смысла, поскольку уже через пару лет их рабочая часть может засориться и управление теплоносителем станет невозможным.

В централизованных сетях часто возникают перепады давления и гидроудары при сезонном запуске. Используемый в этом случае шаровой кран должен быть рассчитан на давление не менее 16 Бар. По материалу надо выбрать изделие отличного качества, так как в теплое время года систему принято опорожнять, из-за чего усиливается коррозия металлов.

Для частных домов, где есть все возможности для энергосбережения, клапаны с термоголовками – самый лучший вариант. Они устанавливаются на подающем трубопроводе, а на обратном – обычный шаровой кран. Можно применять и полипропиленовые изделия, но они часто не гармонируют с интерьером, тогда их прячут за декоративным экраном.

В пределах одной комнаты не нужно монтировать термостаты на каждую батарею. Правило такое: клапаны ставятся на один или несколько отопительных приборов, чья суммарная теплоотдача превышает 50% от общей. Оставшиеся радиаторы оборудуются вентилями на подаче и шаровыми кранами на обратке.

Какую арматуру на радиаторы лучше ставить в многоквартирных домах с индивидуальными котельными, определяет только проектная документация. Как правило, данный вид теплоснабжения используется в новых постройках либо после реконструкции всей схемы отопления. Она должна предусматривать всю необходимую арматуру. Максимум, что вы можете себе позволить – это поставить на подводках качественные краны из латуни.

Чтобы упростить себе в дальнейшем разборку и снятие батареи, при монтаже запорной арматуры надо использовать такое известное соединение, как американка. На рынке появилось множество кранов, с которыми она идет в комплекте. И последнее: для удобства опорожнения радиатора на обратной подводке рекомендуется устанавливать арматуру со встроенным сливным штуцером.

Технические параметры

К типам конструкции относятся шаровой, конусный терморегулирующий краны, а также кран Маевского.

Шаровой

Основу конструкции составляет подвижный затвор сферической формы — шар, с высверленным отверстием для пропуска воды. Шар соединён штоком с рукояткой, которой и приводится во вращение. Корпус крана изготавливается из стали, бронзы и латуни, а также из полипропилена.

Фото 1. Шаровой полнопроходный кран с полипропиленовым корпусом, подходит для труб из такого же материала.

Шаровые краны делятся на полнопроходные и стандартнопроходные. В системах отопления наибольшее применение нашли полнопроходные. За счёт отсутствия зауживания диаметра трубы они делают возможным максимально использовать теплоотдачу радиаторов.

Простой алгоритм выбора шарового крана: если материал трубопровода системы — полипропилен, то оптимальным решением станет установка полипропиленового прибора. В остальных случаях необходимо монтировать оборудование с металлическим корпусом. Рекомендуется приобретать изделия известных изготовителей.

Внимание! Шаровой кран можно открыть лишь наполовину, но эксплуатировать в таком режиме его нельзя — сильно увеличивается износ деталей

Конусный

В конусном кране регулирующий затвор имеет форму усечённого конуса. При вращении рукоятки конус перемещается по резьбе, плавно регулируя сечение просвета. Наибольшее распространение получил латунный и бронзовый корпус, полипропиленовые модели только набирают популярность.

Фото 2. Конусный кран в разрезе, выполнен из латуни и бронзы, настраивает температуру только приблизительно.

Конструкция конусного крана существенно уменьшает внутренний диаметр трубопровода, в системе с таким добавочным сопротивлением должны строго соблюдаться параметры теплоносителя. Дополнительно потребуется проводить регулярную очистку крана, зачастую демонтировав его с трубопровода.

Конусный кран поможет настроить температуру в помещении лишь приблизительно.

Подбирают конусные краны также, как шаровые: по материалу трубопровода. Надёжность металлической арматуры выше пластиковой, но последняя несколько дешевле.

Кран «Маевского»

Такое оборудование для спуска воздуха представляет собой металлический запорный клапан игольчатого типа. Шток клапана перемещается путём вращения четырехгранного винта с помощью отвёртки или специального ключа. Поступающую с воздухом воду необходимо собрать в ёмкость.

Фото 3. Кран Маевского на радиаторе отопления, поворачивает вращением винта отверткой или специальным ключом.

Если радиатор не оборудован краном Маевского на заводе, то при покупке обратите внимание на присоединительный размер — он должен совпадать с размером трубопровода

Важно! Пропускная способность крана очень мала, не применяйте его для удаления больших объёмов воздуха, например, из гидроаккумулятора

Терморегулирующий

Самую сложную конструкцию имеет трубопроводный кран с термостатной головкой. Управление нажимным штоком осуществляет специальная ёмкость (сильфон), заполненная жидкостью или газом. Используя свойства изменения объёма сред при повышении температуры, сильфон, воздействуя на рабочий конус, регулирует расход жидкости.

Начальное положение сильфона задаёт пользователь с помощью цифрового контроллера или вращением механической рукоятки. В сложных системах автоматического управления положение штока задаёт специализированный компьютер, который обрабатывает информацию с внешних датчиков и управляет электрическим приводом.

Фото 4. Терморегулирующий кран для радиатора со специальным сильфоном, который заполнен газом или жидкостью.

Чтобы ориентироваться в арматуре для бытового применения, достаточно обратить внимание на маркировку:

изделия с буквой G используются в однотрубных системах;
с буквой N — в двухтрубных;
направление потока воды в рабочем положении отмечено стрелкой на корпусе крана.

Справка! Для уменьшения влияние радиатора на термостатную головку, она располагается под углом 90 градусов к плоскости батареи.

Обзор кранов для отопительной системы, описание их функциональных и эксплуатационных особенностей