Двухходовой клапан принцип работы

Двухходовой регулирующий клапан: принцип работы, виды

Двухходовой регулирующий клапан — это ключевое, неотъемлемое звено отопительной системы, вентиляции, кондиционирования. В настоящее время широкой популярностью пользуется двухходовой клапан с электроприводом, который управляется различными датчиками. Подобные изделия характеризуются надежностью и простой установки. В статье мы рассмотрим, что представляет собой такое устройство и отметим ключевые особенности его работы.

p, blockquote 1,0,0,0,0 –>

• Особенности и принцип работы
• Виды и применение двухходового клапана
• Разновидности
• Регулирующий 2х ходовой клапан на автоматике
• Клапаны с дистанционным управлением

Клапан двухходовой регулирующийDanfoss VM 2 с наружной резьбой

Особенности и принцип работы

Главная отличительная особенность, которой характеризуется двухходовой клапан — это возможность пропускать воду исключительно в одном направлении. При его обратной установке, он может давать сбои или вовсе выйти из строя.

p, blockquote 2,0,0,0,0 –>

Очень часто перед самим двухходовым клапаном монтируются фильтры, которые не позволяют твердым частицам проникать в него. По большому счету двухходовой клапан по своей конструкции напоминает обычные вентили , однако все-таки есть ряд отличий. Например, у регулирующего двухходового клапана в качестве запорного элемента выступает либо шток , либо шар. Другими словами, процесс прохождения жидкости или пара регулируется либо движением штока в вертикальном направлении, либо поворотом шара с отверстием вокруг оси на 90°. Вся эта последовательность действий выполняется посредством электрических и пневматических приводов, которые подсоединены к датчикам давления и температуры.

p, blockquote 3,0,0,0,0 –>

Электромагнитный двухходовой клапан снабжен двумя патрубками для возможности осуществлять подключение к трубопроводу. Основным его предназначением является ограничение расхода воды. Исходя из того, какая конструкция у запорного клапан, принцип работы устройства идентичен принципу функционирования седельного клапана ( вентиля ) или шарового крана.

p, blockquote 4,0,0,0,0 –>

Двухходовый регулирующий клапан нашел свое активное применение в инженерных системах зданий с централизованным теплоснабжением. Это связано с тем, применяя его, можно снизить потребление теплоносителя и при этом сохранить нужный коэффициент смешения, чего не сделаешь при помощи трехходового клапана.

p, blockquote 5,0,0,0,0 –>

Двухходовые регулирующие клапана применяются для управления теплоотдачей теплообменных аппаратов систем горячего водоснабжения и обособленных отопительных систем, для управления процессом смешения в тепловых пунктах с зависимым подключением к тепловой сети.

p, blockquote 6,0,1,0,0 –>

p, blockquote 7,0,0,0,0 –>

Виды и применение двухходового клапана

Устанавливать двухходовой клапан следует в тех участках, где трубы не разветвляются. Подобный тип запорной арматуры имеет угловое и прямое исполнение. Если клапан имеет один вход и выход, то вне зависимости от конфигурации он называется двухходовым.

p, blockquote 8,0,0,0,0 –>

Двухходовой клапан с сервоприводом для водяных тепловентиляторов Volcano VR и Volcano Mini

Крепление подобных устройств может быть: фланцевым, резьбовым и сварным. Изредка резьбовое соединение бывает цапкового крепления (клапан вворачивается в тело какого-нибудь устройства). Сварной вид соединения подразумевает наличие патрубков под сварку.

p, blockquote 9,0,0,0,0 –>

В качестве материала для запорно-регулирующих деталей зачастую выбирают чугун или сталь. Наибольшую популярность обрели стальные клапаны, поскольку они никак не уступают чугуну по прочности, но стоят намного дешевле.

p, blockquote 10,0,0,0,0 –>

Клапаны из стали и чугуна обычно устанавливаются в системах с большим расходом воды или пара.

p, blockquote 11,0,0,0,0 –>

Какая бы конструкция двухходового регулировочного клапана не была, наиболее качественными и эффективными признаны изделия, выполненные из стали. Процесс создания такого устройства получается наиболее технологичным, что позволяет сделать клапан ниже по стоимости, но при этом он будет высококачественным. Также популярностью пользуется и латунная арматура. При выборе роль играют также размер и показатели давления.

p, blockquote 12,0,0,0,0 –>

Латунный двухходовой регулировочный клапан — обычно небольшой по размеру и используется в узлах обвязки элементов узлов вентиляции, которые установлены в небольших помещениях. При этом двухходовой клапан может быть изготовлен в одно- и двухседельном вариантах.

p, blockquote 13,1,0,0,0 –>

Во втором случае, благодаря отличительным особенностям конструкции, можно перекрывать и регулировать поток, в котором происходит перепад давления, при котором односедельные клапаны функционировать не смогут. Стоит обратить внимание на то, что двухходовой клапан может быть сконструирован как отдельный обособленный элемент, к которому нужно подключать привод, так и с уже смонтированным приводом, обычно — электрическим. В комплектацию устройства могут входить различные электрические приводы, которые разнятся по принципу работы.

p, blockquote 14,0,0,0,0 –>

Электрический привод — электромотор, который имеет небольшую мощность. Главная его функция — втягивание соленоидов .

Клапан регулирующий 2х ходовой может выступать как ключевое звено управления калорифером или охладителем. В такой ситуации он может менять поступление теплоносителя к теплообменнику. Такой способ регулировки — очень простой, однако, есть у него и ряд недочетов, поэтому используется он в самых простых случаях.

p, blockquote 16,0,0,0,0 –>

Двухходовой клапан для тёплого пола позволяет либо ограничить объём горячего теплоносителя, либо непосредственно смешивать теплоноситель до нужной температуры. Используется для сборки смесительного узла.

p, blockquote 18,0,0,0,0 –>

Разновидности

Как уже отмечалось название «двухходовый» говорит о том, что устройство имеет выход и вход. А вот угловое или прямое у него исполнение существенной роли не играет. Оно выбирается по надобности.

p, blockquote 19,0,0,1,0 –>

И прямые, и угловые краны могут быть оборудованы системой автоматического управления. Реализуется она обычно на электроприводе, который может работать самостоятельно. Также вы может управлять им посредством дистанционного пульта.

p, blockquote 20,0,0,0,0 –>

Благодаря наличию сервопривода может осуществляться работа движения двухходового клапана, в результате которой он может или пропускать или не пропускать жидкость или газ, или пропускать в определенном количестве в зависимости от давления, положения клапана и гидравлического сопротивления.

Регулирующий 2х ходовой клапан на автоматике

Резьбовой двухходовой регулирующий клапан CV216MZ с электроприводом

Выпускается такое устройство с комплектом из обвязки датчиков, электропривода и микроконтроллера. Благодаря микроконтроллерному управлению краном можно получать и обрабатывать сведения, которые подают датчики. Дальнейшее развитие событий зависит от того, как запрограммировано устройство.

p, blockquote 22,0,0,0,0 –>

Двухходовой клапан может не быть запорным, а только регулировочным. В таком случае он не сможет обеспечить вам качественное перекрытие потока жидкости. Именно поэтому необходимо дополнительно устанавливать отдельные запорные клапаны. Если же устройство является запорно-регулирующим, то во вспомогательных элементах запорной арматуры нет необходимости.

p, blockquote 23,0,0,0,0 –>

Бывают проходные узлы, которые могут функционировать автономно, при этом для их работы электрическое питание не требуется. Это штоковая арматура с мембраной и противодействующей ей пружиной. Шток управляется и регулируется посредством мембраны и пружины. Обратная связь обеспечивается при помощи обводки, по которой движется вода из трассы. Таким образом она будет направлять мембрану в верную сторону и заодно будет двигать шток, к которому привязан запорный элемент.

p, blockquote 24,0,0,0,0 –>

Клапаны с дистанционным управлением

Управлять 2х ходовым клапаном дистанционно гораздо легче и удобнее, чем трехходовым. Однако, такой способ управления обязательно предполагает наличие электрических приводов, пульта (одного или нескольких). В подобные пультовые будут приходить все сведения о состоянии разных участков теплотрассы. Из одного из таких помещений вы можете осуществлять руководство процессом функционирования теплосети. Вы можете уменьшать, повышать давление, перекрывать конкретные ветки.

p, blockquote 25,0,0,0,0 –> p, blockquote 26,0,0,0,1 –>

Подводя итог всего вышеописанного стоит упомянуть о достоинствах, которым обладает двухходовой регулировочный клапан:

• регулирует расход и распределение ресурсов (среды), тем самым обеспечивая их экономию;
• защищает сети и оборудование от перепадов давления;
• устройство легко устанавливается и ремонтируется;
• благодаря такому устройству приборы будут работать качественно и без сбоев на протяжении длительного
• времени, главное найти ему верное применение.

after –>

Регулирующие двухходовые и трехходовые клапана.

Принцип действия регулирующего клапана основан на перемещении конуса клапана (или плунжера вентиля) и регулировании за счет изменения пропускной способности среды (то есть расхода рабочей среды, в качестве которой может выступать вода, пар, газ, нефтепродукты или др.). Соответсвенно клапан может выполнять: регулирующую, запорную, смешивающую и разделительную (распределительную) функцию.

Управление клапаном может осуществляться электрическим, пневматическим, гидравлическим или электромагнитным приводом. Привода, используемые с регулирующими клапанами, могут иметь аналоговый (непрерывный) или дискретный (трехпозиционный) тип управления . Сигнал на привод на открытие или закрытие клапана подается чаще всего управляющим органом, в качестве которого выступает программируемый контроллер, который, в свою очередь, воспринимает параметры рабочей среды, наружного воздуха или какие-либо иные параметры. Также привод может иметь, как дополнительную опцию, ручное управление, которое используется как вспомогательное).

По типам регулирующие клапаны могут быть: двухходовыми, трехходовыми и четырехходовыми.

Двухходовой регулирующий клапан – имеет два патрубка (входной и выходной) и его принцип действия основан на работе конуса клапана (или шара, для шаровых регулирующих клапанов). Конус (шар) при воздействии дополнительного устройства (например, электропривода) изменяет расход (а соответственно и давление) рабочей среды через проходное сечение вентиля. В качестве рабочей среды может выступать вода, пар, газ, нефтепродукты и другие жидкости и газы, которые можно применять с материалами выбранного клапана.
Свое применение двухходовые клапана нашли в отоплении, вентиляции и кондиционировании. Особенно в централизованных системах теплоснабжения. Двухходовые регулирующие клапаны используются для управления параметрами тепловой сети перед теплообменным аппаратом системы горячего водоснабжения и независимых систем отопления, управления процессом смешения в тепловых пунктах с зависимым подключением к тепловой сети.

Рис. 1 Двухходовой клапан.

Трехходовой регулирующий клапан – имеет три патрубка и его принцип действия основан на смешении или разделении потоков. Трехходовой клапан может регулировать температуру теплоносителя на выходе из клапана, при смешении потоков горячей и холодной воды, благодаря чему достигается необходимая температура на выходе (Рис.2. Выход AB), или выполнять разделительную функцию (Рис.2. Разделение потока AB на составляющие A и B соответственно). Управление клапаном производится приводом, который, соответственно, соединен с контроллером. Контроллер, получая сигналы от различных датчиков, управляет конусом клапана. Привод, устанавливаемый на трехходовой регулирующий клапан, может быть электрическим, пневматическим, гидравлическим и т.д.
Наиболее широкое распространение трехходовые клапана получили в системах теплоснабжения для управления теплоотдачей калориферов системы вентиляции, теплообменных аппаратов систем горячего водоснабжения и отопления, подключённых по независимой схеме, управления процессом смешения в системах отопления с зависимым подключением в котельной.

Клапаны регулирующие двухходовые – назначение, конструкция, принцип работы

Для управления системами технологических процессов используют двухходовые регулирующие клапаны. Они работают в автоматическом режиме и служат для регулирования параметров рабочей среды, которое осуществляется путем изменения пропускной способности трубопроводов.

Клапан регулирующий (КР) двухседельный с ЭИМ

САЗ «Авангард» предлагает клапаны двухходовые регулирующие собственного производства, представленные изделиями DN от 15 до 200 мм. Клапаны комплектуются электрическим или мембранным исполнительным механизмом (ЭИМ или МИМ) и способны выдержать давление PN 1,6; 2,5; 4,0 и 6,3 МПа.

Сфера применения двухходовых клапанов

Регулирующие двухходовые клапаны устанавливаются на индивидуальных и центральных тепловых пунктах. Помимо теплоснабжения клапаны также используют:

• в сетях водоснабжения;
• в системах кондиционирования и приточной вентиляции;
• в технологических трубопроводах нефтеперерабатывающих, пищевых, нефтехимических и химических предприятий.

В качестве рабочей среды для клапанов могут служить вода, пар, масляные фракции, нефтепродукты и другие жидкости и газы.

Нюансы конструкции и принцип работы клапанов

Перечень основных элементов клапанов двухходовых включает литой корпус, крышку и затвор, который состоит из двух седел и плунжера. Для подачи и отвода потока среды конструкция двухходовых моделей предусматривает два патрубка, а фиксация на месте установки выполняется с помощью фланцев. Герметичность затвора клапанов двухходовых регулирующих обеспечивается уплотнением «металл по металлу».

Конструкция регулирующего двухходового клапана

Для изготовления корпусов представленных в каталоге клапанов используют серый чугун СЧ20 и сталь — углеродистую 25Л, легированную 20ГЛ и нержавеющую 12Х18Н9ТЛ. Плунжер и седла клапанов производят из стали 20Х13 и 14Х17Н2, а сальниковое уплотнение — из ТРГ.

Регулировка расхода и температуры рабочей среды происходит с помощью электрического или пневматического привода. Плунжер соединен со штоком ЭИМ или МИМ резьбовой муфтой. При поступлении внешнего сигнала управляющий механизм клапана развивает усилие. Оно передается на плунжер клапана двухходового регулирующего, который перемещается вниз и вверх и регулирует параметры рабочей среды, закрывая и открывая проходные отверстия седел.

Клапан регулирующий (КР) двухходовой с МИМ

Исполнительные механизмы двухседельных устройств комплектуются ручным дублером для управления арматурой в экстренных ситуациях.

Преимущества двухходовых клапанов

В нашей компании производство клапанов двухходовых регулирующих осуществляется на современном оборудовании по полному циклу, от заготовок до сборки и испытаний готовых изделий. Высокий уровень качества клапанов достигается благодаря внедрению системы ISO 9001:2015 и многоступенчатому контролю.

К другим преимуществам клапанов регулирующих двухходовых относятся:

• надежность конструкции;
• продолжительный срок службы клапанов, составляющий не менее 10 лет;
• большой выбор клапанов, позволяющих регулировать жидкие и газообразные среды с температурой от -60 °C до +560 °C.

В соответствии с ГОСТ 4666-2015 наружные поверхности клапанов двухходовых регулирующих окрашены стойкой эмалью НЦ-132, которая предохраняет арматуру от появления коррозии.

Клапан запорно-регулирующий (КЗР) односедельный с ЭИМ

Кроме двухседельных мы производим и реализуем односедельные клапаны DN 15—300 мм с ЭИМ или МИМ, которые рассчитаны на давление 1,6—4,0 МПа. Гарантия на односедельные и двухходовые клапаны составляет 12 месяцев.

Принцип работы и область применения двухходового клапана

В системах отопления, где в узлах обвязки используются калориферы и охладители, встречается характерный вид арматуры – двухходовой клапан. Прибор быстро и точно регулирует объемы подачи и отбора воды. Он востребован в системах отопления, вентиляции и кондиционирования. Сейчас большим спросом пользуются двухходовые клапаны, оборудованные электроприводом, которые управляются особыми датчиками. Это надежные и простые в установке устройства, об особенностях конструкции и различиях которых узнаем ниже.

Двухходовой клапан

Назначение и конструкция

Классическая комплектация прибора следующая:

• термостатический вентиль;
• термоголовка с выносным датчиком;
• вентиль термоголовки;
• ограничительный датчик, учитывающий температуру;
• измеритель;
• насос для циркуляции;
• водяной фильтр;
• обратный клапан.

Двухходовые регулировочные устройства используются повсеместно, но многое зависит от того, из какого материала они сделаны. Рассматривая конструкционные особенности, сразу оговоримся, что клапаны бывают с одним или двумя седлами. Используя вторую разновидность, регулируются и перекрываются потоки рабочей среды, причем допускаются существенные перепады давления, с которыми не справится клапан с одним седлом. Сама арматура выглядит как отдельная деталь с механическим или электронным приводом. Бывает, дополнительный источник энергии не предусматривается, поэтому его устанавливают уже после монтажа устройства.

Преимущества двухходового клапана:

• простая конструкция;
• легко устанавливается;
• для эффективной работы не требует вовлечения человека;
• ремонтопригоден;
• надежен;
• долго служит;
• герметичен;
• характеризуется малым гидравлическим сопротивлением;
• доступен.

Обратив внимание на конструкцию элемента, покажется, что он похож на стандартный вентиль, но механизмы значительно различаются. Например, основной запорный элемент клапана – шток или шар. То есть за ограничение расхода воды отвечает шток, находящийся в горизонтальном или вертикальном положении, или шар, поворачиваемый вокруг своей оси на 90 градусов. Работает устройство по простой схеме – открывается специальное отверстие и через него транспортируется жидкость. Чтобы эти структурные элементы функционировали, к клапану подключается привод, для которого требуется электричество или сжатый воздух. Сам привод объединяют с отдельными приборами, учитывающими давление в системе, температуру и другие характеристики.

Конструкция клапанов

Области применения

Как было замечено выше, этот вид регулирующей арматуры применяется в системах отопления, вентиляции и кондиционирования. Отдельно рассмотрим особенности его использования в контуре с «теплым полом».

Если в доме установлен котел, то его задача – нагрев воды и, как правило, ее температура довольно высокая, подходящая для радиаторов (от +75 до +95 градусов Цельсия). Для системы «теплый пол» такой нагрев не нужен, так как санитарные нормы регламентируют максимум +35 градусов Цельсия. Этого показателя достаточно, чтобы комфортно ходить по напольному покрытию. Если же температура будет выше, это не только причинит неудобства проживающим, но и негативно скажется на финишном покрытии пола. Например, линолеум или ламинат легко деформируются.

«Теплый пол» монтируется под стяжку, к тому же используются разные материалы напольного покрытия. Для этого теплоноситель прогревают до +50 градусов Цельсия. Когда теплый пол напрямую подключается к котлу или централизованной системе отопления, получаемая температура чересчур высокая. Чтобы ее понизить при входе в контур, монтируют смесительный клапан для теплого пола, с уже предусмотренным двухходовым или трехходовым краном. Исходя из названия, назначение такой арматуры – смешивание горячей и холодной воды, циркулирующей по контуру. То есть меняется процесс прохождения жидкости – для радиатора вода остается горячей, а к теплому полу поступает уже смешанная, имеющая меньшую температуру.

Установленный клапан

Из каких материалов изготавливается

Сейчас распространены чугунные, латунные и стальные изделия. Например, арматура из чугуна и стали устанавливается в трубопроводных системах с большим расходом воды или пара. Клапаны из латуни зачастую встречаются в вентиляционных системах. Их главное преимущество – компактные размеры, поэтому элемент монтируется даже в небольших помещениях, с ограниченным расходом воды.

Рекомендуется использовать стальной или чугунный регулировочный клапан. Распространены изделия из стали, которые такие же прочные, как и чугунные аналоги, но значительно дешевле. Выбирая материал, учитываются характеристики давления в системе и размеры самой арматуры.

Стальной клапан

Виды регулирующих клапанов

Арматура различается по нескольким параметрам.

В зависимости от конструктивных особенностей выделяют 2 вида:

• проходные – в них патрубки имеют противоположное расположение;
• угловые – располагаются под углом в 90 градусов.

Обратите внимание, каким способом реализуется управление клапаном.

По этому параметру выделяют 3 вида:

• пневматические;
• гидравлические;
• оборудованные электроприводом.

Электрическим приводящим устройством служит маломощный электромотор или втягивающие соленоиды. Конечно, существуют изделия и с ручным управлением, но они сложнее в эксплуатации, так как не позволяют выставить точные параметры. Устройства работают от электрической сети, имеющей переменный ток 220 В или постоянный 24 В.

Определенные проходные узлы работают в автономном режиме, без электропитания. Такая арматура управляется и регулируется посредством мембраны и противодействующей ей пружины. В качестве обратной связи используется обводка, по которой перемещается теплоноситель – он же и направляет мембрану в нужную сторону.

Что дает двухходовой клапан:

• регулируется расход, распределяются и экономятся ресурсы (вода);
• более экономичный расход тепла;
• оборудование и сети получают защиту от перепадов давления;
• если правильно пользоваться клапаном, он продлевает срок службы подключенного оборудования и самой сети.

Крепятся устройства при помощи фланцев, на резьбу или сварным методом. Один из подвидов резьбового соединения – цапковое крепление, при котором клапан вворачивается в другое устройство. При сварном виде установки используются специальные патрубки.

Отдельно выделим клапан с дистанционным управлением, который наиболее прост в эксплуатации. Такие приборы дополняются электроприводами или пультами. Именно пультовые принимают все текущие характеристики и параметры системы. Дистанционно уменьшается, повышается давление или перекрываются определенные ветки теплосети.

Разновидность двухходового клапана

Схема подключения

Для водяных теплых полов клапан чаще всего устанавливается по параллельной схеме. Для ее реализации должны использоваться 2 или 3 нагревательных контура с циркулирующим теплоносителем. Подача и давление воды регулируется одним или несколькими параллельно установленными клапанами. При параллельном смешивании теплоносителя следует заранее разъединить магистрали теплого пола.

Как правило, регулировочные краны настраивают самостоятельно, вручную, где выставляется необходимый объем пропускаемой воды.

Важно! Если используется параллельная схема, то байпас рекомендуется заменить перепускным клапаном. Делается это с целью снижения эксплуатационной нагрузки и экономии электроэнергии, подаваемой на насос.

Есть у схемы минус – теплоноситель, входящий в контур, будет той же температуры, что и вода, выходящая из обратного контура к котлу. Из-за этого горячая вода по контурам распределяется неравномерно.

Схема установки на теплый пол

Особенности установки

Сама процедура сводится к тому, что клапан подсоединяют к необходимым трубопроводам. Чтобы арматура работала долго и без проблем, следует правильно реализовать соединение, с учетом всех советов и рекомендаций. При нехватке опыта рекомендуется обратиться к специалистам. В ином случае система отопления не будет такой эффективной и экономной, какой должна быть.

Прежде чем приступать к монтажным работам, обратите внимание на двухходовой клапан – на его корпусе есть внешняя или внутренняя резьба, на которую и навинчивают накидную гайку (или фитинг) трубопровода. Для надежного соединения специалисты советуют обмотать резьбу уплотнителем, в качестве которого подходит ФУМ-лента.

В комплекте арматуры идут специальные прокладки, обеспечивающие надлежащий уровень герметичности. Если таковых не имеется, то приобрести их придется отдельно, соответствующей толщины и диаметра. Главная задача – обеспечить плотное соединение, без перекосов на резьбе, что позволит предотвратить возможные протечки. Не требуется наличие специальных инструментов и устройств.

Обратите внимание! Двухходовая арматура функционирует не в самых простых условиях, а именно – под воздействием высокой температуры. Из-за этого резьбовые соединения могут терять свою плотность, поэтому процедура подключения должна выполняться ответственно.

1. В ходе установки убедитесь, что в трубопроводе исключены любые усилия.
2. Прежде чем монтировать элемент на водопровод, последний следует тщательно зачистить, удалив все примеси. Они негативно сказываются на состоянии уплотнительных материалов, из-за чего нарушается герметичность клапана.
3. Со временем может потребоваться ремонт или демонтаж устройства, поэтому необходимо оставить достаточно свободного пространства около него.
4. Важно осуществить тщательный монтаж. Если используется фланцевое соединение, то соответствующие винты рекомендуется подтягивать попеременно, чтобы не возникало внутреннее напряжение. При резьбовом способе установки применяются регулировочные связи, что позволит в дальнейшем демонтировать клапан.
5. Если нужно продуть или промыть всю трубопроводную систему, клапан снимают, а на его место ставят переходник.

Установка представляет собой сложный процесс и во многом зависит от выбранной схемы. Во избежание ошибок рекомендуем заказать услугу установки клапана у специалистов.

Клапан в системе отопления

Заключение

Смесительный клапан для отопления с терморегулятором является основным элементом теплого пола, который напрямую воздействует на потоки горячей и холодной воды, поддерживая тем самым необходимую температуру. В смесительных узлах большая роль отводится двухходовому крану, который позволяет точно регулировать режим работы теплого пола. Важно выбрать подходящую модель клапана, с учетом многих особенностей.

Схема установки двух- и трехходовых клапанов для теплого пола

Трехходовой клапан для теплого пола является ключевой деталью смесительного узла системы водяного обогрева. Схема такой отопительной системы состоит из котла, который нагревает теплоноситель, нескольких контуров с высокотемпературными радиаторами и контуров трубопровода водяного теплого пола.

Зачем нужны клапаны в системе теплых полов

В большинстве случаев, котлы нагревают воду до той температуры, которая нужна высокотемпературным радиаторам. Как правило, она равна 75-95 °С. Учитывая санитарные нормы, поверхность теплого водяного пола не должна иметь температуру выше 35 °С. Такая температура обеспечивает комфортное пребывание на напольном покрытии, кроме того, более высокая температура водяного теплого пола может деструктивно воздействовать на финишное покрытие – в особенности на ламинат или линолеум, и привести к его деформации.

С учетом толщины стяжки теплого водяного пола, в которой находятся трубы отопительного контура, а также толщины и разновидности напольного покрытия, температура теплоносителя должна быть около 50 °С. Если водяной теплый пол подключен к централизованной отопительной системе или вода поступает прямиком из котла, то температура ее будет слишком высока.

Для понижения температуры воды в системе при входе в обогревательный контур водяного теплого пола устанавливается смесительный узел, в котором имеется двухходовой или трехходовой кран. В них происходит смешивание горячего и холодного теплоносителя, поступающего из обратного контура водяного теплого пола.

В процессе прохождения воды через двух- или трехходовой краны температура снижается и становится подходящей для системы – в радиаторы отопления поступает теплоноситель с температурой в 90-95 °С, а в нагревательный контур водяной системы напольного отопления с температурой в 50-55 °С.

Когда нагретый теплоноситель поступает в коллектор, путь ему преграждает предохранительный кран, оснащенный термостатом. Если температура теплоносителя будет выше необходимой, то двухходовой или трехходовой клапан сработают, что приведет к подаче холодной воды из обратного контура. Выполнится подмес, горячий и холодный теплоноситель смешаются, и когда температура достигнет нужного значения, кран снова сработает и подача горячей воды прекратится.

Устройство и принцип работы двухходового клапана

В большинстве случаев, в системе водяного теплого пола применяется регулирующий кран двухходового типа. Такая разновидность регулирующей арматуры обеспечивает корректную регулировку потоков и давления теплоносителя и охлаждающей среды.

В случае необходимости, устройство способно поддерживать на постоянном уровне температуру воды в трубопроводе теплого водяного пола. Двухходовой клапан обеспечивает периодическую подпитку трубопровода нагретым до нужной температуры теплоносителем, поступающим из отопительной системы.

На корпусе крана обозначается температура допустимого нагрева, которую можно менять при помощи встроенного или дистанционного датчика. Дистанционный датчик температуры монтируется во входном коллекторе. Схема работы двухходового клапана проста:

1. Теплоноситель выходит из обратного контура водяного теплого пола и циркулирует по трубопроводу.
2. При охлаждении воды ниже указанного уровня срабатывает клапан и в систему подмешивается горячий теплоноситель.
3. После того как температура достигнет заданной отметки шток клапана закрывается.

Важно! Двухходовые клапаны используются в системах теплого водяного пола, обогревающих площадь менее чем 200 кв. м. Если помещение будет с большей квадратурой, то термостат будет часто сигнализировать о снижении температуры, так как вода по мере продвижения по длинной магистрали будет постоянно остывать. Из-за этого двухходовой клапан будет постоянно пополнять ее высокотемпературным теплоносителем.

Выделяют следующие виды двухходовых смесительных клапанов:

• Пневматические;
• Гидравлические;
• С электроприводом.

Двухходовой кран для теплого водяного изготавливается из чугуна или латуни, он может быть оснащен электроприводом.

В конструкции двухходового клапана может быть одно или два седла. Двухседельное изделие может в случае необходимости полностью перекрыть поток теплоносителя, трехходовой клапан не может выполнять такую функцию.

Принцип работы двухходового крана заключается в том, что при подаче механического усилия на привод оно передается к затору, состоящему из седла и плунжера. Двигаясь вниз, плунжер перекрывает внутреннее пространство клапана, в процессе увеличивается поток теплоносителя, а давление уменьшается. Если затвор полностью опущен, то кран герметично закроется. Это приведет к остановке потока теплоносителя по магистрали после запорного устройства. Плунжеры могут быть игольчатыми, стержневыми и тарельчатыми, ось движения плунжера перпендикулярна потоку воды.

Схема подключения двухходового клапана

Двухходовой клапан можно подключить к системе водяного теплого пола при использовании параллельной схемы. Такая схема подключения реализуется в процессе использования двух или трех нагревательных контуров, по которым циркулирует теплоноситель.

В этом случае, регулировка подачи и давления воды будет производиться исключительно с помощью одного или нескольких параллельно установленных двухходовых клапанов. Если используется параллельный способ смешивания теплоносителя, то трубопроводные магистрали теплого пола изначально разъединяются.

Двухходовой клапан можно настроить вручную, что позволит пропускать нужное количество воды через смесительный кран. Представленная схема не включает в себя трехходовой клапан, оснащенный термодатчиком – такой запорный элемент обладает небольшой пропускной способностью, с регулировкой в этом случае отлично справляется двухходовой вентиль.

Совет! В параллельной схеме уместно будет установить перепускной клапан вместо байпаса. Это снизит эксплуатационную нагрузку и сократит расход электроэнергии на насос в то время когда контуры будут закрыты.

Параллельная схема подключения имеет недостаток – температурная отметка теплоносителя, который входит в контур, равна температуре воды, направляющейся из обратного контура к котлу. Это приводит к неравномерному распределению горячей воды по контурам. Параллельная схема состоит из следующих элементов:

• Коллектора и труб отопления;
• Запорно-регулирующей арматуры – заслонки или двухходового клапана;
• Циркуляционного насоса, перекачивающего разогретый теплоноситель от котла по обогревательному контуру;
• Блока управления.

Особенности трехходового смесительного клапана

Трехходовой смесительный клапан обеспечивает работу водяного теплого пола в комфортном режиме. Запорный элемент смешивает горячий теплоноситель, поступающий из котла с холодной водой из обратного контура. Трехходовой кран, несмотря на свою универсальность, имеет несколько недостатков.

Так, например, при получении сигнала от термостата устройство для подачи теплоносителя из котла открывается полностью. Из-за этого вода с температурой в 85-90 °С поступает в систему теплого пола и может вызвать перегрев поверхности или разрыв трубопровода.

Кроме того, кран трехходового типа отличается более низкой по сравнению с двухходовым краном пропускной способностью, это приводит не к ровному, а к волнообразному графику колебаний температуры теплоносителя. Устройство приспособлено для систем с площадью обогрева более чем 250 кв. м.

Трехходовой кран изготавливается из бронзы или латуни, в его верхней части установлена шайба для регулировки потока, под которой располагается термочувствительный элемент. При работе клапана он прижимается к рабочему штоку, выходящему из корпуса. В штоке находится закрепленный конус, который герметично примыкает к седлу. Схема работы трехходового смесительного клапана проста – теплоноситель проходит через правый и фронтальный патрубки до тех пор, пока отметка температуры не повысится или не понизится до установленного значения. В процессе работы устройство сохраняет нужную температуру воды на выходе в рамках установленных пределов и подмешивает горячую или охлажденную воду из патрубков.

Если теплоноситель начинает остывать или нагреваться, то привод прижимается к штоку. В процессе перемещения конус отсоединяется от седла и открывает все три канала. Фронтальный входной патрубок перекрывается после того, как температурные показатели теплоносителя изменяются.

Трехходовые клапаны отличаются по типу внешнего привода. Они могут быть оснащены:

• Термостатическим приводом. Он производит нажатие на шток в процессе расширения находящегося в нем жидкого состава, который чувствителен к температурным изменениям. Большинство трехходовых клапанов, применяющихся в системах водяного обогрева пола, оснащаются именно таким видом привода.
• Термостатической головкой, которая содержит высокочувствительный термоэлемент, реагирующий на изменения температуры в воздухе помещения. Для осуществления регулировки трехходовой клапан оснащается наружным температурным датчиком. Датчик размещается в трубопроводе, по которому проходит теплоноситель. Такая регулировка наиболее точна.
• Электроприводом, которым управляет контроллер. К контроллеру непрерывно поступают данные о значении температуры теплоносителя в трубопроводе водяного пола. Если они изменяются, то трехходовой клапан, оборудованный сервоприводом, выполняет регулировку.
• Сервоприводом. В таком запорном механизме отсутствует контроллер, а управление краном происходит напрямую через привод на основании сигналов от температурных датчиков. Сервопривод в большинстве случаев комплектуется с кранами, которые оснащены секторным или шаровым распределительным элементом.

Схема подключения трехходового клапана

Трехходовой клапан подключается к водяному нагревательному контуру с ориентировкой на последовательную схему. Такая схема считается наиболее производительной, в ней термостатический клапан может быть заменен балансировочным вентилем или обычным шаровым краном. Шаровой кран – это наиболее дешевый и экономичный узел, но, в случае его установки, работу системы придется контролировать вручную.

Последовательная схема подключения функционирует следующим образом:

1. Трехходовой запорный элемент блокирует подачу холодной воды из обратного контура трубопровода. Это позволяет избегать образования конденсата на внутренней поверхности стенок котла или бойлера.
2. Вода циркулирует по первичному контуру до тех пор, пока не прогревается до температуры, которая была установлена на терморегуляторе трехходового клапана.
3. Когда теплоноситель нагревается до заданной температуры, термостат заставляет шток приоткрываться и подавать холодную воду из отопительной системы.

Для гидравлической настройки в рамках такой системы используется балансировочный вентиль, который присоединен к малому контуру.

Важно! В последовательной схеме соединения циркуляционный насос монтируется после трехходового запорного элемента.

Представленная схема может быть продолжена подключением вторичного циркуляционного контура. Подключение проводится по следующему алгоритму:

1. Трехходовой клапан, находящийся во вторичном контуре подмешанную воду подает на циркуляционный насос.
2. Насос направляет теплоноситель через коллекторную распределительную систему по всему контуру.
3. Попадая в байпас, теплоноситель распределяется непосредственно в трубопроводную систему теплого пола.
4. Из системы охлажденная вода снова попадает в смесительный узел и цикл повторяется.

Двухходовой регулирующий клапан

Двухходовой регулирующий клапан используется в узлах обвязки в вентиляционных или отопительных системах. Такая арматура точно и оперативно обеспечивает регулирование потока воды. Двухходовой клапан – это важный элемент в системе инженерных сетей, в частности, отоплении или кондиционировании.

У этого клапана есть входной и выходной патрубки (отсюда и название – двухходовой). Деталь функционирует с помощью конуса или шара, которые под влиянием дополнительного механизма (чаще всего электропривода) изменяет давление и расход воды. Такой клапан просто устанавливается и обслуживается, отличается от других вентилей надежностью и прочностью конструкции.

Особенности двухходовых клапанов

Клапаны отличаются от других вентилей тем, что они пропускают поток только в одном направлении. Обратная установка арматуры может повлечь за собой неправильную работу системы или выход ее из строя. Также нужно помнить, что перед регулирующей арматурой требуется смонтировать сетчатый фильтр, который будет задерживать большие твердые частицы, способные навредить вентилю.

Конструкция клапана

Двухходовой клапан по конструкции похож на обыкновенный вентиль, но обладает рядом отличительных характеристик. К примеру, запорным элементом у него служит шар или специальный конус. Таким образом, регулирование потока пара или жидкости происходит или с помощью вертикальных движений штока, или посредством поворотов шара вокруг оси на 90 градусов. Детали двигаются из-за воздействия привода – пневматического или электрического, которые подключают к контроллеру.

Клапаны изготавливаются одно- и двухседельными. Второй вариант позволяет благодаря конструктивным особенностям перекрывать и регулировать поток среды при больших скачках давления. Односедельный клапан в таком режиме работать не будет.

Подобную арматуру выпускают как в качестве отдельного элемента, к которому следует подключить привод, так и с установленным приводом (в большинстве случае электрическим). Сигналы к приводу, для того, чтобы открыть или закрыть клапан, подает управляющий орган. Последним чаще всего является специальный контроллер с заданной программой для восприятия параметров рабочей среды, воздуха, и т. п. У привода может быть дополнительная функция управления в ручном режиме (в большинстве случаев вспомогательная).

Разновидности и сфера применения

В зависимости от предназначения и свойств конкретной модели, такие клапаны изготавливают из разнообразных материалов. Однако, чаще всего в процессе производства двухходовых регулирующих клапанов используют сталь, чугун или латунь.

• Клапаны из стали и чугуна используют в системах, в которых присутствует большой расход пара или жидкости с высокими параметрами давления и температуры.
• Клапаны из латуни обычно имеют компактные размеры, поэтому их используют в узлах обвязки систем вентиляции, которые смонтированы в небольших помещениях или зданиях.

Вентиль может использовать как главный элемент для управления охладителями или калориферами. Двухходовые клапаны способны регулировать поступление теплоносителя к теплообменнику. Двухходовой клапан применяется в отопительных, вентиляционных коммуникациях, а также при монтаже кондиционирующего оборудования. Чаще всего такую арматуру используют при установке и обслуживании централизованного теплоснабжения. Они необходимы для того, чтобы управлять параметрами теплосети перед теплообменником в системе горячей подачи воды или автономных отопительных систем, а также, чтобы управлять смешением в тепловых пунктах, где есть зависимое подключение к теплосети.

Монтаж двухуровневого натяжного потолка своими руками с помощью готовых конструкций

Натяжными потолками из нескольких ярусов давно никого не удивить. Такая отделка не только эффектно выглядит, но и позволяет скрыть конструктивные элементы или коммуникации. Благодаря появлению специальных профилей для перехода уровня сделать двухуровневый натяжной потолок несложно своими руками. Большую часть работы берет на себя производитель. На основе предоставленного эскиза выполняется расчет и раскрой материала, а также подготовка элементов конструкции. Остается только собрать каркас и натянуть полотно. Так получится существенно сэкономить за счёт стоимости монтажа. Мы подготовили пошаговую инструкцию, в которой подробно рассмотрим, какой профиль выбрать для создания двух уровней, как правильно подготовить чертеж для производителя и выполнить монтаж.

Виды двухуровневых конструкций

По устройству выделяют три основных варианта двухъярусных натяжных потолков. Они различаются по используемым материалам и сложности изготовления.

Обычные

Полотно натягивают в два уровня, конструкция представляет собой простой переход без ниши и скрытой подсветки. Преимущественно используется ПВХ-плёнка. Сначала устанавливают каркас из специальных профилей, затем на оба уровня натягивают полотно. Часто ярусы делают из материалов, которые отличаются по цвету и фактуре. Контраст подчёркивает перепад.

Комбинированные

В таком потолке для ярусов используют разные материалы. Второй уровень (ближайший к полу) собирают из гипсокартона. Для этого монтируют каркас и обшивают ГКЛ. Затем конструкцию шпаклюют или красят.

В качестве верхнего уровня (расположенного ближе к базовому перекрытию) натягивают плёночное или тканевое полотно. Багет крепят к вертикальной части гипсокартонной конструкции. Чтобы он не отошёл под действием натяжения, место соединения предварительно усиливают. Для этого ставят дополнительный алюминиевый профиль или деревянный брус, так как гипсокартон не обладает достаточной прочностью.

Основной минус такого варианта — более долгий срок монтажа. Для натяжного потолка достаточно поставить каркас и натянуть плёнку или ткань. А в случае с гипсокартоном приходится дополнительно отделывать его и ждать, пока высохнет шпатлёвка, краска и т. п. На это тратится время.

С подсветкой

Общий принцип — такой же, как и для обычного двухуровневого потолка. Но дополнительно монтируется подсветка. Для этого берут специальный каркас, в который затем укладывается LED-лента. Такие багеты есть для установки как около стен, так и между уровнями. Подсветка может располагаться по всему периметру, только на одном ярусе или в нише между ними.

Минимальная высота помещения для установки

В процессе монтажа любой натяжной конструкции потолок опускается. Если комната в результате окажется слишком низкой, находиться в ней будет неудобно и некомфортно.

Согласно СНиП 31-01-2003 рекомендации по минимальной высоте помещения такие:

• для жилых комнат и кухонь в умеренном климате — 2,5 м;
• в жарких или холодных районах — 2,7 м;
• для коридоров и прихожих — 2,1 м.

Наименьшее расстояние, на которое опустится потолок, определяется шириной профиля. Для багетов первого уровня это 3-4 см, второго — 8-10 см. То есть высота уменьшится минимум на 11 см. Расчёты справедливы для помещений с небольшим перепадом перекрытия по вертикали.

Получается, что высоты 2,7-2,8 м достаточно для двухуровневого натяжного потолка. Прихожие и холлы могут быть пониже.

Выбор материала

В качестве полотна используется тонкая поливинилхлоридная плёнка (ПВХ) или синтетическая ткань из полиэстера, пропитанная полиуретаном.

С точки зрения двухуровневых конструкций, самые важные различия вариантов такие:

1. Плёнка более эластичная, поэтому с ней можно сделать любые формы уровней.
2. ПВХ-полотно имеет больше вариантов расцветок (около 200) и фактур (глянцевая, матовая, сатиновая и различные текстуры). Полиэстер бывает только матовый и насчитывает всего 20 цветов.
3. Для ткани и плёнки изготавливаются багеты с разным типом креплений. Специальные профили для перехода уровня выпускают только с гарпунным креплением под ПВХ-полотно.

Плёнка выкраивается на производстве точно по размерам. К краям приваривают гарпун (полоску из более толстого поливинилхлорида в виде крючка). При монтаже полотно просто заправляют в багет с помощью специальных шпателей. Гарпун вставляется в паз профиля, защелкивается и надежно фиксирует материал. Установка выполняется быстро и легко, так как размеры полотна и натяжение рассчитаны на производстве.

По этим причинам ткань редко используется в подобных конструкциях. Её натягивают только с комбинированными (то есть в сочетании с гипсокартоном). Самый распространённый вариант потолка в двух уровнях — поливинилхлоридное полотно с гарпуном. Так проще подобрать багет и создать сложную конструкцию.

Выбор профиля для двухуровневого потолка

Здесь также есть несколько вариантов. Можно взять разделительный багет, который применяют для соединения полотен на одном уровне (маркируется буквосочетанием СП) и отбойник. Это профиль, в сечении напоминающий букву «Y» или «Z».

При таком способе монтажа каркаса второго уровня разделительный багет располагают не горизонтально, а вертикально. Его закрепляют к верхней части балки или прочной планки. А к нижней прикручивают отбойник. Один отрез плёнки вставляют в верхнюю часть разделительного профиля и натягивают на том же уровне. А другой — заправляют в нижнюю щель и проводят вертикально до отбойника, где плёнка меняет направление на горизонтальное.

Но такой способ относительно сложен в реализации. Чаще берут багеты, специально созданные для двухъярусных потолков. Они подразделяются на несколько разновидностей, каждая со своей маркировкой и назначением:

1. ПП — для простого перехода между уровнями (высота яруса может быть 5, 6,5 или 7,5 см).
2. НП — для создания ниши с межуровневой подсветкой (высота перехода получается 5 см).
3. КП — используется вместе с предыдущим профилем, выполняет несущую функцию (высота 9 см);
4. ПЛ — для перехода уровня с подсветкой, багет имеет нишу для установки LED-ленты, которая закрывается светорассеивающей вставкой (высота 7,5 см).

Все виды профилей применяются для создания как прямых, так и криволинейных конструкций (кругов, овалов, волн или спиралей). Чтобы каркас изгибался, багет надпиливают через каждые 15 мм. А затем для прочности скрепляют алюминиевой лентой и саморезами (приблизительно одну полосу на три надпила или 2-4 см).

Рассмотрим подробно технологию монтажа простого двухуровневого натяжного потолка. Материалом обоих ярусов будет ПВХ-плёнка. В качестве каркаса используем потолочный профиль ПП 75 для ступенчатого перехода уровня. В нижний ярус встроим точечные светильники. Это наиболее простая конструкция двухуровневого натяжного потолка для самостоятельной установки.

Необходимые инструменты

Для монтажа понадобятся:

• стремянка (можно заменить устойчивым столом или табуретом);
• рулетка и карандаш;
• лазерный нивелир или гидроуровень;
• разметочный шнур (чоклайн);
• перфоратор со сверлом диаметром 6 мм;
• шуруповёрт или отвёртка;
• болгарка либо ножовка по металлу и напильник;
• газовая тепловая пушка (можно взять в аренду);
• набор шпателей для заправки плёнки;
• острый нож.

Подготовительные работы

Перед тем как начать монтаж двухуровневого натяжного потолка, нужно снять размеры комнаты, начертить схему и передать её на производство. Затем готовят к установке базовое перекрытие.

Замер помещения и построение схемы потолка

Необходимо точно определить длину каждой из стен и посчитать величину всех углов. Даже в прямоугольной комнате эти размеры могут несколько отличаться. Также важно определить, где находится электропроводка и другие коммуникации, если они есть.

Учитывая эти данные, нужно схематично начертить помещение и построить эскиз будущего потолка. На нём отмечают:

• размеры комнаты;
• какой из ярусов будет верхним, а какой — нижним;
• расстояние от границы 2 уровня до стен.

Схема натяжного потолка вместе с размерами передаётся на производство. Специалисты создадут каркас и выкроят плёнку (если потолок шире рулона, отрезки спаяют на станке ТВЧ).

Внимание! Лучше заказывать всё в одной организации. Так каркас и полотно будут точно подходить друг к другу.

Подготовка базового основания

В ожидании материалов можно заняться черновым потолком. С него убирают остатки прежней отделки: краски, штукатурки, обоев или плитки. Для этого пользуются шпателем и водой, иногда с добавлением специальных средств. Если не убрать старое покрытие, оно может упасть на плёнку после установки. Тогда потолок некрасиво провиснет под тяжестью, а если углы острые, то и порвётся. Легче предупредить подобные проблемы, чем позже ремонтировать или полностью менять полотно.

Поверхность внимательно осматривают в поисках щелей и мест стыков бетонных плит. Их нужно заделать, иначе в дальнейшем потолок может надуваться или прилипать к основанию при открывании окна или двери. Для герметизации щелей используют монтажную пену, герметик или штукатурку, которую иногда кладут в несколько слоёв. Перед тем как нанести следующий, дожидаются, пока высохнет предыдущий.

Тщательное выравнивание основания не требуется, так как оно будет скрыто. Но нужно прогрунтовать потолок с антисептическим средством. Такая обработка служит двум целям: укрепляет поверхность и не даёт развиваться плесени. Это важно, так как под плёнкой создаётся влажный микроклимат, благоприятный для грибка.