Принцип работы автоматического воздушного клапана

Алан-э-Дейл       21.12.2022 г.

Принцип работы. Виды

Коротко принцип функционирования данного устройства формулируется так: оно изменяет расход теплоносителя за счёт уменьшения или увеличения проходного отверстия, одновременно меняя на определённом участке отопительной системы гидравлическое сопротивление.

Балансировочный вентиль выпускается в двух вариантах, каждый из которых применим на сетях отопления из любого типа труб — металлических, пластиковых.

Автоматический. Балансировочный вентиль такого типа в зависимости от уровня расхода теплоносителя и разницы давления позволяет гибко и быстро изменять настройки магистрали теплоснабжения. Используется он в паре с запорным клапаном, который устанавливается в трубу подачи рабочей среды. Сам же прибор монтируется на обратной трубе. Именно он отвечает за присутствующие в ветке теплоснабжения перепады давления. Необходимо отметить, что такой балансовый вентиль на отопление предоставляет возможность разделять сеть на отдельные зоны с учётом разброса значений этого параметра и поочерёдно запускать их в работу.

Ручной. Конструкция данной модификации балансировочного клапана системы отопления состоит из бронзового или латунного корпуса, в котором присутствуют механизм регулировки и ниппели. Последние служат для подключения контрольно-измерительной аппаратуры. Регулировочный механизм вентиля отопления состоит из штока, а также пластиковой рукоятки, на которую нанесена измерительная шкала. В целом, устройства данного типа предоставляют возможность настроить систему теплоснабжения при постоянном давлении. С их помощью гидравлическая балансировка может осуществляться путём отключения отдельных сегментов трубопровода отопления с последующим их опустошением через специальный кран.

Ручной вентиль позволяет настраивать отопительную систему при постоянном давлении

К категории балансировочных клапанов также относят ещё два типа устройств.

Термостатический вентиль. Такая деталь обеспечивает:

  • сбалансированный температурный режим в помещении. В её функции входит создание комфортного микроклимата в жилье и поддержание его на стабильном уровне;
  • повышение рентабельности системы отопления;
  • экономию энергоресурсов.

Принцип работы заключается в отслеживании значений температуры жилого пространства. Если она превысит верхний допустимый предел, термостатический вентиль перекроет подачу теплоносителя в радиаторы. Когда же температура достигнет нижнего уровня, подача рабочей среды будет возобновлена.

Автоматический стабилизатор расхода. Такое балансировочное устройство в соответствии со своим названием поддерживает уровень расхода теплоносителя в стояках исключительно однотрубных систем отопления.

Полезно знать! Существует ещё одна сфера его применения. С помощью данной детали перекрывается магистраль теплоснабжения с целью её опустошения от воды для последующего измерения фактических расходов теплоносителя.

Характеристики воздухоотводов

Технические особенности прибора удобно представить в таблице.

Параметры Особенности
Срок эксплуатации прибора До 30 лет
Рабочая температура воды От – 10 до + 120 C
Максимальная температура помещения До + 60°C
Давление срабатывания автоматики 10-12 бар (16 атм.)
Внутренний ? подключения 1/2, 3/4 дюйма (Dу 15мм и Dу 20мм – для метрической системы мер)
Тип резьбы Наружная, внутренняя
Материал клапана Корпус – латунь, поплавок – полипропилен
Вид конструкции Прямой, угловой, радиаторный
Особенности теплоносителя Вода или другая жидкая неагрессивная среда

Эти параметры необходимо подбирать с учетом типа сети. Для индивидуального отопления выбор неограничен, для централизованных систем нужно выяснить в ЖЭУ давление и температуру своего дома.

Стоимость прибора для сброса воздуха зависит от модели, производителя, материала, подключения (1/2 дюйма – на 10-15% дороже). Бюджетный вариант можно приобрести за $ 5, самый дорогой – $15.

Стоит потратить время на выбор поставщика: в одном магазине автоматический воздухоотводчик для отопления Danfoss ДУ 15 предлагают за $ 7,63, в другом ту же модель – за $ 11,5.

При покупке фирменных приборов известных брендов (Danfoss , Wind, Valtec) остерегайтесь подделок. Разброс цен на запорный клапан – от $1,1 до $1.8.

Воздушники в системе отопления

В системе может присутствовать горб на подающей магистрали. Пузырь легко зайдет в этот горб, но выйти ему будет крайне трудно. Порою вообще невозможно. Тут мы имеем самый трудный случай. В зависимости от крутизны горба мы этот воздух вообще можем из системы не вынуть никогда. Только если распилить трубу в самой верхней части и врезать клапан для стравливания воздуха.

Существуют сложные приборы в системе отопления, из которых воздух не может выйти в принципе. Это, например, радиатор. Если у радиатора вход и выход с одной стороны (например, слева), а вторая сторона (правая) имеет заглушки сверху и снизу, то этот радиатор будет собирать воздух справа и сам он оттуда никогда не уйдет. И мы никакими манипуляциями этот пузырь оттуда выгнать не сможем. Другой популярный случай, когда вода входит в радиатор снизу и выходит снизу. Тогда вверху радиатора может образоваться пузырь и его тоже через низ радиатора не выгонишь.

Пузырьки в системе отопления

Понятно, что воздух может занимать всю трубу на каком-то ее протяжении. Это воздушная пробка. Она непреодолима для естественной циркуляции и для маленьких (обычных) циркуляционных насосов. Но могут быть и небольшие пузырьки, которые носятся по системе вместе с водой. Такие пузырьки могут просто циркулировать, а могут при встрече объединяться. Если в системе есть место для сбора этих пузырьков, то в процессе работы системы отопления в этом месте соберется воздушная пробка. После этого циркуляция прекратится. Пузырьки могут собираться и в ловушках (радиаторах). В этом случае та часть радиатора, в которой собрался воздух становится холодной.

Если циркуляция в нашей системе довольно быстрая, а явных горбов и ловушек нет, то пузырьки циркулируют по системе и создают журчащие звуки. Как будто вода тонкой струйкой переливается из одной емкости в другую. Я регулярно слышу такого рода звуки в одном из своих санузлов, в котором стоит красивый, но не очень удачный по конфигурации полотенцесушитель. Пузырьки бегают через него так активно, что некоторые части полотенцесушителя у меня бывают то холодные, то горячие.

Принцип действия

Автоматический воздушный клапан для системы отопления имеет корпус цилиндрической или конусообразной формы, внутрь которого помещен поплавок.

Корпус снабжен резьбой для присоединения к элементам системы. Он может быть изготовлен из латуни, чугуна или пластика. Поплавок изготавливают из пластика.

При помощи тяги он связан с игольчатым затвором, перекрывающем сбросное отверстие.

Как работает воздушный клапан отопления:

  1. Скапливающийся в верхней части корпуса воздух постепенно вытесняет воду. При этом поплавок опускается.
  2. Двигаясь вниз, поплавок увлекает за собой прикрепленную к нему тягу и иглу затворного механизма. При этом через открывшееся отверстие сбрасывается воздух, выдавливаемый теплоносителем.
  3. После удаления воздуха теплоноситель снова заставляет поплавок подняться и перекрыть сбросное отверстие. До следующего цикла прибор переходит в режим ожидания.

Кроме основной функции воздушный клапан может выполнять еще одну: он пропускает внутрь воздух при дренировании системы, обеспечивая более быстрый слив теплоносителя.

Чтобы сбросное отверстие можно было быстро перекрыть в случае поломки воздухоотводчика, на нем устанавливают заглушку в виде колпачка. На заводе этот колпачок полностью завинчивают, предотвращая таким образом попадание грязи внутрь. После установки изделия колпачок нужно приоткрыть, провернув его против часовой стрелки несколько раз. Если этого не сделать, воздушный клапан работать не будет.

Некоторые модели автовоздушников поставляются с переходником, имеющим внутри подпружиненный клапан. Он автоматически закрывается, как только воздушник будет демонтирован.

Воздухоотводчик на радиаторе

Автоматические воздухоотводчики выпускаются в 3-х исполнениях:

  1. Трубные прямые: накручиваются на вертикальную трубу, торец которой смотрит вверх. Корпус у такого автовоздушника имеет вид прямой цилиндрической или конусной гильзы. Этот вариант применяют чаще всего.
  2. Трубные угловые: вертикальная часть прибора идентична только что описанному варианту, но внизу она делает поворот под углом в 90 градусов. Такое исполнение позволяет устанавливать воздухоотводчик на горизонтальной трубе, в чем иногда бывает необходимость (например, из-за недостатка места не удается установить вертикальный отрезок трубы для подключения прямого воздухоотводчика).
  3. Радиаторные: предназначены для установки на батареях отопления, для чего имеют соответствующую резьбу. Как было отмечено ранее, в автоматических воздухоотводчиках нуждаются именно алюминиевые и биметаллические радиаторы. На чугунных можно устанавливать ручные воздушные клапаны – так называемые краны Маевского. Сброс воздуха из таких батарей приходится осуществлять лишь изредка, чаще всего – при запуске системы после летнего простоя.

Поскольку воздух и другие газы намного легче воды, архимедова сила заставляет их устремляться вверх. Поэтому и воздухоотводчики нужно устанавливать в самой верхней точке обслуживаемого контура.

В идеале воздухоотводчики должны стоять на каждом приборе, и на стальных радиаторах, в том числе. Также их в обязательном порядке ставят после котла, обычно в составе группы безопасности.

В этом месте клапан нужен для сброса воздуха при заполнении теплообменника котла.

Кроме того, если правильно спроектировать обвязку котла, при помощи воздухоотводчика его можно будет опорожнить отдельно от всей системы (клапан впустит воздух), а после починки – снова заполнить теплоносителем.

Нужно учитывать, что клапаны автоматического типа требовательны к качеству теплоносителя. Если тот содержит большое количество загрязнений, сбросное отверстие быстро забивается и игольчатый клапан уже не может плотно перекрывать его. Устройство приходится разбирать и чистить.

Для предотвращения аварии в отопительной системе используется предохранительный клапан в системе отопления. Принцип работы прибора и рекомендации по установке рассмотрим в статье.

Инструкцию по изготовлению обогревателя своими руками смотрите в этой теме .

Как правильно установить своими руками

Для того чтобы правильно провести монтаж вентиляционного воздушного клапана своими руками, требуется выполнить ряд действий:

  1. Изучить схему вентиляционной системы и выбрать место для установки клапана.
  2. Осмотреть место предполагаемого монтажа вентиляционного клапана.
  3. Отключить вытяжку от сети и при необходимости демонтировать.
  4. В воздуховод установить клапан и разметить места его крепления.
  5. Подготовить место для крепления, при необходимости вставить дюбеля.
  6. Установить устройство, надежно закрепив.
  7. Заделать щели с помощью силикона. Отсутствие герметичности в швах значительно ухудшит воздухообмен.
  8. Установить все остальные элементы вентиляции.

Существуют модели, которые можно устанавливать перед вытяжным вентилятором. Это накладные модели, они намного проще монтируются.

Решетка с устройством устанавливается на входе или выходе вентиляционного канала. Для ее крепления можно использовать жидкие гвозди или саморезы.

На выходе из вентканала часто устанавливают одностворчатый гравитационный клапан или же двустворчатый пружинный

При этом важно, чтобы был установлен мощный вентилятор

Виды автоматических сбросников воздуха

Всего существует три разновидности этих приспособлений – невзирая на это, работа автоматического воздухоотводчика, а вернее ее принцип, остается неизменным. Во всех случаях применяется все тот же игольчатый клапан и все тот же поплавок, открывающий и закрывающий его – разница только в положении корпуса относительно присоединительного патрубка, т.е. резьбового соединения.

Прямой автоматический

воздушный клапан для отопления. Наиболее распространенное приспособление для автоматического удаления воздуха. Он предназначен только для вертикальной установки – в смысле того, что если вы вдруг надумаете использовать его для батареи, то дополнительно понадобится уголок под 90 градусов. Оптимальная область их применения – это трубопроводы, а вернее их верхние точки, куда по всем законам физики устремляется образовывающийся в отоплении воздух. Если бы не подобные приборы, то сбрасывать воздух в самых верхних точках отопительных систем было бы очень неудобно. Кроме того, автоматическими сбросниками с прямыми присоединительными патрубками оснащается и некоторое оборудование систем отопления. К примеру, автоматический воздушный клапан является неотъемлемым элементом группы безопасности котла, в которую также входит манометр и взрывной клапан. Воздушниками еще оборудуются бойлеры косвенного нагрева и прочее оборудование, вверху которого возникает вероятность образования скоплений воздуха.

  1. Виды автоматических сбросников воздуха

Если говорить коротко, то используются угловые воздушные автоматы там, где отсутствует возможность установить его прямого собрата – он может либо не помещаться в нужном месте, либо оборудование иметь боковой отвод с резьбой. В общем, ситуаций различных много, и перечислять их все не имеет никакого смысла, тем более что суть и принцип работы остаются без изменений – меняется только расположение выходного присоединительного патрубка с резьбой и, как результат, внешний вид автоматического крана Маевского. Очень важным условием правильного функционирования углового автомата для сброса воздуха является строго вертикальная установка его корпуса. Горизонтально и даже под наклоном с небольшим углом автомат не сможет работать адекватно – поплавок будет застревать и, как результат, удаление воздуха будет несвоевременным или оно вообще не будет производиться.

Автоматический воздухоотводчик

для радиаторов. По сути, это разновидность углового автомата для удаления воздуха, хотя с виду этого и не скажешь – все эти нюансы спрятаны внутри корпуса. Наружная часть воздушника для батарей создается исходя из эстетических соображений. Кроме того, эти приспособления отличаются и диаметром присоединительного патрубка – на современные радиаторы они устанавливаются прямиком в батарею, без использования футорных гаек. На старые батареи они монтируются через футорку с проходным резьбовым отверстием, а для стальных конвекторов применяются специальные автоматы с полудюймовым патрубком.

Это и все разновидности, которыми может похвастаться автоматический воздушный клапан для систем отопления. В принципе, большего и не нужно, так как невзирая на различные условия установки, какой-нибудь из них все равно подойдет.

Чем опасен воздух в отопительной системе?

При появлении в системе отопления воздуха образуется пробка. Из-за этого одна часть трубопровода остается холодной, а другая — слишком перегревается. Когда скапливается воздух из всех греющих контуров в одном месте, движение теплоносителя полностью прекращается. Чем это грозит:

  1. Когда в замкнутом контуре появляется воздуховой затор, в системе происходит увеличение давления. Из-за этого срабатывает предохранительный клапан.
  2. Он будет постоянно срабатывать и выводить воду из системы до тех пор, пока не перегорит отопительное оборудование.
  3. Иногда из-за такого давления разрываются трубы.

Чтобы не допустить этого и устранить проблему, устанавливают воздухоотводчик. Кроме этих трудностей, наличие воздуха в контуре приведет к окислению трубы, возникновению ржавчины и уменьшению эксплуатационного срока.

2 Опасность воздушных пробок

Растворенный в тепловом носителе воздух со временем выводит из строя металлические трубы и батареи, а также стальные элементы котла отопления. Коррозионное действие воздуха, который был вначале растворен в воде, а после отделился во время повышенных температур, значительно выше показателей атмосферного воздуха из-за высокого количества кислорода.

Образовавшиеся в трубах газы не только начинают провоцировать или ускорять процесс коррозии металлических элементов, но и создают воздушные пробки, которые мешают системе отопления нормально функционировать:

  1. 1. Газовые пробки играют роль теплоизолятора, и если воздух образовался на верхнем участке радиатора, то он хуже нагревается и передает в комнату меньшее количество тепла.
  2. 2. По причине пробок снижается циркуляция теплового носителя, в отдельных случаях перемещение воды по трубопроводу может быть полностью заблокировано. В этой ситуации отопительные устройства быстро охлаждаются.
  3. 3. Насосы для передвижения теплового носителя по контуру не рассчитаны на циркуляцию воздуха, во время работы с завоздушенной жидкостью крыльчатка и подшипники оборудования подлежат износу намного быстрее.
  4. 4. При наличии газовых пробок передвижение воды по отопительному контуру начинает сопровождаться журчанием и булькающими звуками, это причиняет акустический дискомфорт в помещении.

Клапан автоматического сброса воздуха из системы отопления

В отопительной системе с жидкостным теплоносителем используется целый ряд специализированных элементов, обеспечивающих надежность и эффективность ее эксплуатации. К их числу относится воздушный клапан (сепаратор) для отопления. Устройство для сброса воздуха из системы отопления дает возможность удалять газы, скопившиеся в трубопроводе и радиаторах.

Когда в трубопроводе образуется воздушная пробка, она стремится к самой высокой точке радиатора или отопительного контура в целом. Если в этом месте установлен автоматический клапан для выпуска воздуха, теплоноситель из его внутренней камеры вытесняется газами.

При вытеснении жидкости поплавок опускается вниз и открывает клапан, в результате чего стравливаются газы из трубопровода отопления, и камера вновь заполняется теплоносителем.

Клапан для автоматического сброса воздуха из системы отопления со временем заиливается, зарастает накипью. Это приводит к заеданию механизма, потере герметичности клапана – через него начинает просачиваться влага. Такое устройство требует замены — автоматические воздушники не подлежат ремонту.

Количество автоматических воздухоотводчиков зависит от особенностей отопительной системы.

  • Устройство требуется для установки:
  • в составе группы безопасности котельного агрегата на выходном патрубке водяной рубашки, где теплоноситель нагрет до максимальной температуры;
  • на самой высокой точке вертикальных стояков — именно туда поднимаются и скапливаются газообразные вещества;
  • на распределительные коллекторы теплых полов, чтобы можно было стравливать воздух из контуров;
  • на П-образные петли из полимерных труб, которые обустраиваются для компенсации теплового расширения трубопровода.

Принципы выбора

Воздушные клапаны для системы отопления могут входить в состав группы безопасности или комплект коллектора для теплого пола, поставляться вместе с приборами отопления.

Автовоздушник подбирается с учетом его рабочих параметров (максимально допустимая температура и давление), они должны соответствовать характеристикам отопительной системы. По исполнению подразделяются на прямые и угловые устройства, горизонтальные и вертикальные.

  1. Краны Маевского различаются способом откручивания рабочего винта:
  2. с головкой штока под специальный ключ (неудобство состоит в том, что ключа в нужный момент может не оказаться под рукой);
  3. с несъемной рукояткой (нельзя использовать в местах, доступных детям младшего возраста, чтобы исключить опасность ожога нагретым теплоносителем;
  4. со шлицем под плоскую отвертку (самый удобный и безопасный вариант).

Чтобы оснастить отопительную систему надежным воздуховыпускным клапаном, рекомендуется выбирать продукцию известных марок. Следует избегать дешевых изделий из хрупкого силумина, имитирующего латунь.

Чем опасен воздух в отопительной системе

Растворенный в теплоносителе воздух постепенно выводит из строя стальные трубы и радиаторы, элементы котельного агрегата. Коррозионная активность воздуха, который был сначала растворен в воде, а затем выделился при нагреве, заметно превышает показатели атмосферного воздуха за счет повышенного содержания кислорода.

Скопившиеся в трубопроводе газы не только провоцируют или ускоряют коррозию металлических элементов, но и формируют воздушные пробки, которые мешают системе отопления полноценно функционировать: Из-за газовых пробок ухудшается циркуляция теплоносителя, в серьезных случаях движение жидкости по трубам может быть полностью блокировано. В такой ситуации приборы отопления быстро остывают. Воздушные пробки работают как теплоизолятор, и, если газы скопились в верхней части батареи, она хуже прогревается и отдает помещению меньше тепловой энергии. При наличии воздушных пробок движение теплоносителя по контуру отопления сопровождается громкими булькающими звуками и журчанием, что нарушает акустический комфорт в доме.

Циркуляционные насосы не рассчитаны на перекачку газов, при работе с завоздушенным теплоносителем подшипник и крыльчатка насосного агрегата изнашиваются значительно быстрее. Специальные воздухоотводные устройства позволяют решить проблемы, связанные с завоздушиванием системы отопления

Способы борьбы с завоздушенностью системы

Для выведения скопившегося в трубах отопления воздуха используются специальные устройства – воздухоотводчики. Их нужно устанавливать на каждом радиаторе. в том числе и стальном, на выходе из нагревательных приборов или в самых высоких точках контура, где концентрируется высвободившийся кислород.

На рынке можно найти различные модификации подобной арматуры, наиболее распространенными являются устройства, произведенные в Италии и Германии. При одинаковом назначении различают два принципиально отличающихся типа.

Ручные устройства

Краны Маевского, или ручные воздухоотводчики, служат для сброса накопившегося в контуре воздуха. Они имеют достаточно простую конструкцию и состоят из винта, перекрывающего игольчатое отверстие в латунном корпусе.

Все части устройства плотно прилегают и в закрытом состоянии не пропускают теплоносителя. Газы стравливаются через расположенное в боковой части корпуса отверстие. В последнее время более популярными стала арматура с метрической резьбой, что значительно упрощает их изготовление. В различных конструкциях регулировка может производиться несколькими способами:

  • отвинчиваться отверткой;
  • открываться с использованием специального квадратного ключа ICMA;
  • отворачиваться руками.

Чаще всего ручные краны устанавливаются на радиаторы, вкручиваясь в верхнее отверстие. Такую арматуру подбирают в зависимости от диаметра.

Часто эти устройства ставятся и на другие приборы. К полотенцесушителям они крепятся при помощи тройника. В двухэтажных домах с верхней подачей все приборы, находящиеся на верхнем этаже, должны быть оснащены кранами Маевского.

После наполнения системы или перед отопительным сезоном необходимо стравливать накопившийся воздух. Для этого делается поворот ручного крана против часовой стрелки, и кислород выходит из прибора. Обычно достаточно одного оборота, но если скопился большой объем газов, можно докрутить вентиль еще на пол-оборота. Перекрывать его нужно, когда вместо газов начинает выходить вода. В системах с принудительной циркуляцией предварительно отключают насос, и через несколько минут после этого выпускают накопившиеся газы. При работающем насосе невозможно собрать весь воздух в месте крепления крана и пробка не удалится.

Иногда встречаются ручные воздухоотводчики не с игольчатым штоком, а с металлическим шариком, перекрывающим отверстие для сброса кислорода. Может отличаться и конструкция корпуса, позволяя установку крана как прямо, так и под углом.

Автоматический клапан

В основе работы воздухоотводчиков, срабатывающих автоматически, лежит поплавково-клапанный принцип. В латунном корпусе устанавливается поплавок, соединенный при помощи рычага с выпускным клапаном. Поплавок постоянно плавает в воде, клапан при этом перекрыт. В случае накопления воздуха поплавок опускается и открывает клапан. Газ выходит в атмосферу через узкое отверстие между поплавком и корпусом.

Далее происходит обратный процесс. По мере выхода воздуха корпус заполняется теплоносителем, и поплавок подымается, перекрывая клапан. При поломке воздухоотводчика не происходит утечки жидкости благодаря присутствию в конструкции запорных колпачков. Монтируется в систему автоматический воздухоотводчик через специальный запорный клапан, который перекрывается, когда устройство снимается. Это позволяет производить ремонтные работы без слива воды и сброса давления.

https://youtube.com/watch?v=8PSjHc4kPcI

Устанавливаются такие устройства в самых высоких точках системы и располагаются вертикально. Чаще всего их монтируют в таких ответственных местах:

  • на отопительном котле;
  • в верхней точке стояка;
  • на коллекторах;
  • на воздушных сепараторах.

Более широкому применению препятствует низкое качество технической воды. Мелкие частицы, плавающие в жидкости, засоряют отверстие для сброса воздуха, и оборудование перестает работать. В арматуре AFRISO внесено принципиальное изменение в конструкцию:

  • увеличен размер отверстия;
  • отводящий канал расположен посередине поплавка.

Такая конструкция позволяет воздухоотводчику работать более эффективно и независимо от качества теплоносителя, к тому же значительно упростилось его обслуживание и чистка.

Гость форума
От: admin

Эта тема закрыта для публикации ответов.