Электромагнитные клапаны. Виды клапанов для систем отопления, их назначение и функциональные особенности

Электромагнитный клапан — это современный вид запорной арматуры, устанавливаемый на трубопроводы отопления, водоснабжения, мелиорации, технические водопроводы на промышленных предприятиях. Устройство основано на электромагнитной катушке — соленоиде, которая принимает импульс из внешнего устройства (датчика или контроллера) и перекрывает либо открывает поток рабочей среды.

Главный принцип и преимущество использования этого устройства — автоматизм. Конструкция клапана была задумана таким образом, чтобы перекрывать поток воды или другой жидкости/газа при изменении определенных параметров системы — температуры, давления, скорости и силы потока — без участия человека. Происходит это за счет электромагнитного поля в области действия сердечника (плунжера) клапана. При возникновении напряжения он опускается или поднимается, в зависимости от предусмотренных условий.

Рабочая энергия, приводящая в действие плунжер, возникает при движении электронов по медной обмотке катушки. Магнетизм, появляющийся при подаче импульса с внешнего устройства, преобразуется в поступательное движение, которое опускает плунжер. Последний перекрывает поток воды, позволяя избежать больших технологических потерь. Как только ситуация нормализуется, напряжение исчезает и плунжер поднимается, позволяя воде далее двигаться по трубам.

Важно! Другое преимущество соленоидного клапана — высокая скорость срабатывания. Благодаря этому устройство может перекрыть поток воды при аварии на участке трубопровода за 2-3 секунды после срабатывания датчика. За счет этого клапаны незаменимы в системах отопления, горячего и холодного водоснабжения, в технических трубопроводах на промышленных предприятиях.

Конструктивные особенности

Устройство клапана состоит из полимерного или металлического корпуса, внутри которого находится соленоид, плунжер, шток и мембрана.

Материалом для исполнения корпуса служит пластик, либо нержавеющая сталь, латунь или чугун, что определяется сферой использования клапана. Например, металлический корпус используется в системах с химически агрессивными или высокотемпературными средами, тогда как пластиковые применяются для простой водопроводной питьевой или технической пресной воды. Мембраны и уплотнители клапана производятся из полимерных материалов на основе каучука и полиэтилена.

В систему отопления зачастую входят механизмы регулирования и механизмы обеспечивающие безопасность эксплуатации. По другому их называют клапанами систем отопления. При помощи данных элементов регулировки происходит изменение параметров теплоснабжения, они также обеспечивают стабильное функционирование и производят автоматическую настройку. Рассмотрим клапаны и регуляторы системы отопления, так как предназначения и функции у них различаются.

Обычно автоматикой котла не может быть обеспечена потребность в воде с разной температурой для нескольких контуров системы отопления. На помощь приходит трехходовой термостатический смесительный клапан системы отопления, который поддерживает необходимые тепловые параметры теплоносителя в контурах системы отопления, а также малом контуре системы.
На вид клапан походит на простой тройник, металл — бронза или латунь. Вверху данного тройника устанавливается регулировочная шайба, под которой имеется материал чувствительный к перепаду температур. И при необходимости он давит на рабочий шток, выходящий из корпуса. Основная задача клапана основана на удержании температуры теплоносителя на выходе в заданных пределах, путем добавления холодной или горячей воды . При неподходящих температурных изменениях, внешний привод клапана давит на шток. Далее конус выходит из седла и открывается проход между всеми каналами. В ходе работы, контроль за трехходовым клапаном согласно температуре исполняется наружным приводом.

Обратный клапан отопления

В сложной системе отопления присутствует довольно большое количество вспомогательных элементов, задача которых обеспечить надежность и бесперебойность работы. Одним из этих элементов является обратный клапан системы отопления. Обратный клапан ставят для того, чтобы не было протока в обратную сторону . Его элементы обладают очень большим гидравлическим сопротивлением. В связи с этим обстоятельством существуют ограничения по использованию обратных клапанов в системе . В такой системе слишком малое давление. При минимальном давлении необходимо ставить гравитационные клапаны с поворотной заслонкой, некоторые из них могут срабатывать при давлении в 0,001 Бар. Основная деталь обратного клапана — это пружина, применяемая почти во всех моделях. Именно пружина перекрывает затвор при изменении нормальных параметров. Это и являет собой принцип работы обратного клапана.

Необходимо учитывать рабочие параметры в той или иной системе отопления. В связи с чем подбирать клапан системы отопления, который имеет необходимую упругость пружины.
Применяемая в отопительных системах запорная арматура обычно изготавливается из следующих материалов: сталь; латунь; нержавеющая сталь; серый чугун.
Обратные клапана подразделяются на следующие виды: тарельчатые; лепестковые; шаровые; двустворчатые. Различаются эти виды клапанов запирающим устройством.

Регулирующие (запорно-регулирующие) клапаны отопления

Регулирующие и запорно-регулирующие клапаны отопления осуществляют систематическое изменение потока теплоносителя, от максимума до минимума , при открытом и закрытом положении клапана. Отсечные или запорные клапана управляют теплоносителем дискретно при полностью открытом или полностью закрытом положении затвора. В состав регулирующего клапана входят три основные блока: корпус, дроссельный узел и привод клапана. Запирающим и регулирующим элементом клапана является дроссельный узел. При выборе втулки, седла, плунжера следует обращать внимание на условия эксплуатации клапана. Учитывается среда и ее температура, наличие примесей, пропускная способность. Основным и важным значением в работе клапана является правильное направление подачи рабочей среды. Обычно оно промаркировано стрелкой на рабочей поверхности корпуса.

Термостатический клапан

В современных реалиях терморегулирующий вентиль — это предварительная норма современного и надежного оборудования в системе отопления. Температура вентиля автоматически регулируется. Работа смесительного клапана системы отопления для радиаторов заключается в ограничении уровня подачи на отдельный . Шток вентиля производит движения на открытие и закрытие отверстия. Через это отверстие происходит поступление теплоносителя в радиатор. При нагревании вентиля с термостатической головкой, осуществляется закрытие входного отверстия, вследствие чего уменьшается расход теплоносителя. Вентиль терморегулирующийся постоянно изменяет свое положение. И немаловажным фактором является качество материалов на основе которых изготавливается данное изделие. Изделие может выходить из строя из-за заедания штока, а также значительной коррозии и прорыва уплотняющих материалов. Но и в случае выхода терморегулирующего вентиля из строя можно продлить срок его эксплуатации, заменив термостатический элемент.

Клапана системы отопления с термоголовками отличаются в зависимости от формы и варианта подвода к системе теплоснабжения. Они могут быть угловые при подводе к радиаторам с пола, также бывают прямые, которые соединяют трубы с батареей относительно поверхности стены. Осевые, в основном, при соединении труб из стены к батареи. При боковом подключении батарей необходим специальный комплект. В нем используются термостатические головки и клапана. Заведомо батареи идущие с нижним подключением, оборудованы вкладышами клапанного типа.

Регулятор давления

Работа батарей и насоса нарушается в следствии высокого либо низкого уровня давления. Избежать данного негативного фактора поможет правильный контроль в системе отопления. Давление в системе играет значительную роль, оно обеспечивает гарантию попадания воды в трубы и радиаторы. Потери тепла сократятся, если давление будет стандартным и поддерживаться. Здесь приходят на помощь регуляторы давления воды. Их миссия, прежде всего, охранять систему от слишком большого давления . Принцип работы этого устройства основан на том, что клапан системы отопления, находящийся в регуляторе, работает как выравниватель усилий. От типа давления регуляторы классифицируются на: статистические, динамические. Выбирать регулятор давления необходимо основываясь на пропускную способность. Это способность пропускать нужный объем теплоносителя, при наличии необходимого постоянного перепада давлений.

Перепускной клапан отопления

Для сброса рабочей среды служит перепускной клапан терморегулятора системы отопления, который функционирует в обратку при значительном повышении давления . Как правило давление растет за счет достижения установленной в ручном режиме максимальной температуры, подача теплоносителя в радиатор снижается, в следствии чего давление и повышается. Перепускные клапаны системы отопления, в основе своей, предназначены для того, чтобы обеспечить стабильную разность между обратным и подающим трубопроводом. При уменьшении тепловой нагрузки, термостатические вентили закрываются, что приводит к перепаду давления между трубопроводами. В следствии использования перепускного клапана снижается нагрузка на насос, увеличивается температура в обратке, происходит защита котла от коррозии. Область применения перепускного клапана системы отопления довольно широка, он также используется для предотвращения шумообразования терморегуляторов. Установка перепускных клапанов осуществляется не только у нерегулируемого насоса, но и на перемычки стояков.

Клапаны предохранительные

Источником опасности является любое . Котлы считаются взрывоопасными, так как имеют водяную рубашку, т.е. сосуд под давлением. Одно из самых надежных и распространенных предохранительных устройств, сводящее опасность до минимума — это предохранительный клапан системы отопления. Установка данного приспособления обусловлена защитой систем отопления от избыточного давления . Зачастую такое давление возникает в результате закипания воды в котле. Предохранительный клапан ставится на подающем трубопроводе, как можно ближе к котлу. Клапан имеет довольно простую конструкцию. Корпус изготовлен из латуни хорошего качества. Основным рабочим элементом клапана является пружина. Пружина в свою очередь действует на мембрану, которая закрывает проход наружу. Мембрана выполнена из полимерных материалов, пружина из стали. Выбирая предохранительный клапан следует учитывать, что полное открытие происходит при повышении давления в отопительной системе над значением на 10%, а полное закрытие при снижении давления ниже срабатывания на 20%. В следствии данных характеристик необходимо выбирать клапан с давлением срабатывания выше 20-30% от фактического.

Балансировочный клапан

Балансировочный клапан системы отопления предназначается для регулирования проходимого теплоносителя . Жидкость потребляется в зависимости от давления. Чем больше давление, тем больше потребляется жидкости. Установка данного прибора происходит на стояках. Отбалансированная система обеспечивает беспрерывную работу. Ручной клапан используется как диафрагма, автоматический поддерживает давление и потребление в стояках. Ручной балансирный клапан может перекрывать систему. Конструкция представляет собой устройство вентильного типа. Ручные клапаны могут устанавливаться в паре с запорными.

Регулятор расхода

Установив приборы учета энергии, закономерно возникает вопрос, как можно регулировать и контролировать подачу теплоносителя, ограничивать или добавлять его расход. Для этого существуют всевозможные автоматические регуляторы, применение которых позволяет экономить, они работают от датчиков температуры наружного воздуха и датчиков обратного трубопровода. Еще одно преимущество регуляторов температуры — это контроль температуры непосредственно в месте установки радиатора, в отличии от других устройств. Данное преимущество дает приоритет в получении равномерного температурного фона для комфортного пребывания в помещении. Регулятор предотвратит перегрев воздуха в помещении, чего не всегда смогут отследить датчики на централизованной автоматике. Представляется возможность регулировать температуру для каждой комнаты в отдельности. Иногда решая вопрос регулировки устанавливают обычные краны. Конечно данное решение уменьшает финансовые затраты, но лишает ряда полезных преимуществ. У крана ограниченная функциональность на открытие и закрытие. Существует опасность остановить или завоздушить стояк. Регулируя отопление при помощи кранов невозможно добиться необходимого температурного режима. Используя автоматические регуляторы можно наладить систему точно и эффективно.

Показ всех - 7 результатов

Клапаны предназначены для управления различными потоками, например, воды, газа, пара, воздуха и других. Запор потока или его регулировка происходит за счет электромагнита и может осуществляться дистанционно.
Конструкция этого вида запорной арматуры довольно проста. Соленоид с поршнем и непосредственно клапан. В клапане расположено проходное отверстие, снабженное диском, который перекрывает поток рабочей среды. Напряжение подается на катушку и магнитный сердечник меняет положение открывая или закрывая поток среды.
Также одной из функций этих клапанов может является контроль давления в трубопроводе.
Клапаны могут различаться по типу действия:
— прямой тип – напряжение подается на катушку, затем сердечник регулирует положение втягиваясь в соленоид и перекрывая или открывая доступ для среды;
— непрямой тип снабжается двумя клапанами, один из них работает под механическим воздействием давления жидкости или газа, он открывается пилотным клапаном от катушки соленоида. Здесь требуется минимальное давление на точке входа клапана.
На нашем сайте вы сможете выбрать подходящий вам электромагнитный (соленоидный) клапан, а также сервоприводы для них.

При устройстве автономного отопления необходимо позаботиться о безопасности и надежности системы. Для того чтобы отопительная система была обеспечена автоматическим контролем безопасности нужно установить защитный элемент, который называется электромагнитный клапан-отсекатель. Данный защитный элемент представляет собой запорную арматуру, которая обеспечивает безопасность и автоматическую эксплуатации оборудования для отопления .

При возникновении какой-либо опасной ситуации клапан автоматически перекрывает подачу топлива. Такие ситуации могут произойти из-за разных факторов: падения давления теплоносителя или газа, утечки газа или снижение тяги. Любой из этих факторов является опасным для работы котла. Поэтому электромагнитный клапан-отсекатель необходим для отопительной системы, так как перекрывает подачу топлива. Рассмотрим в нашей статье виды клапанов-отсекателей и принцип их работы.

Назначение и устройство электромагнитных клапанов-отсекателей

Электромагнитные клапаны-отсекатели не зависимо от назначения отличаются от защитной арматуры других видов. Так как он срабатывает при помощи внешних источников энергии. Электромагнитный клапан-отсекатель может быть для воды или газовый.

Клапан срабатывать при помощи датчиков, которые подают команду. Открытие и закрытие может происходить дистанционно. Такие вентили часто используют в быту, энергетике, а также в пищевой и медицинской промышленности.

Электромагнитный клапан-отсекатель применяют:

В системе подачи воздуха или реагента.
Для аварийной остановки воды. Используют в системе водоснабжения или отопления.
Для очистки воды. Клапан применяют для обратного осмоса.
В системах, где необходимо автоматическое управление подачи воды или топлива.

Но более востребован электромагнитный клапан в энергетике. Он контролирует поток топлива.

В клапане может быть одна или несколько пружин. Они бывают двух видов: тарельчатые и винтовые. Для того чтобы пружины начали работать необходимо использовать электрический или пневматический привод.

Электромагнитный клапан-отсекатель представляет собой устройство, которое оснащено электрическим приводом. В устройстве прибора расположены защелки, которыми управляют при помощи электромагнитов. Благодаря защелкам пружины удерживаются во взведенном состоянии. При подаче сигнала защелки автоматически отпускают пружины и, следовательно, механизм закрывается.

Виды электромагнитных клапанов-отсекателей. Принцип работы.

Бывают клапаны прямого действия. В таком виде механизм закрывается под действием электромагнитного привода. А отсечение среды производится с двух сторон трубопровода. А также бывают клапаны нормально-закрытого типа. В таком типе клапан работает под действием электромагнитных сил. Если они отсутствуют, то клапан закрывается. А клапан нормально-открытого типа находится открытым без каких-либо воздействий электрического напряжения. А закрытие осуществляется при помощи электромагнитного импульса.

Еще бывают электромагнитные пилотные клапаны-отсекатели. Они закрываются под действием пилота. Такой механизм работает за счет перепада давления, которое происходит до и после. После того как достигнуто необходимое значение происходит срабатывание механизма и таким образом происходит закрытие клапана. Данные клапаны применяют в газовом отоплении. Они бывают нормально-закрытые и нормально-открытые. Они могут работать от электромагнитного импульса.

Выделяют еще один вид электромагнитного клапана. Два нормально-закрытых клапана разных условных проходов объединяются в один, который называется двухпроходной электромагнитный клапан. Такие клапаны могут контролировать подачу топлива и используются для вязких жидкостей.

А электромагнитные клапаны с поворотной заслонкой применяют для перекрытия жидкого топлива на дистанционном уровне. Такие клапаны были изготовлены для предотвращения утечки углеводородных газов. Работают электромагнитные клапаны с поворотной заслонкой на перепаде давления между выходным и входным патрубком. Устраивают такие клапаны на емкости, где хранится газ.

При помощи электромагнитных клапанов можно управлять дистанционно работой отопительного прибора. А также создать автоматическое безопасное использование. При использовании такого защитного элемента можно оставлять отопительное оборудование без присмотра, а также управлять им дистанционно.

Характеристики

К характеристикам электромагнитных клапанов-отсекателей относятся:

Давление среды;
Температура среду;
Вид соединения;
Расход среды;
Вид транспортируемой среды.

Преимущества и недостатки

К преимуществам клапанов можно отнести:

Автоматический сигнал при аварийной ситуации.
Управлять отопительным оборудованием можно дистанционно.

Но помимо преимуществ электромагнитные клапаны- отсекатели имеют следующие недостатки:

Установить клапан на газопровод самостоятельно нельзя. Для этого необходимо воспользоваться услугами квалифицированного мастера.
Чтобы прибор работал без перебоев необходимо установить дополнительный источник питания.

Установка прибора

Перед устройством клапана необходимо выбрать место, где будет обеспечен свободный доступ к прибору. Следует придерживаться такому требования для свободного пользования электромагнитного клапана. Входную и выходную часть трубопровода необходимо располагать на одном уровне. А также эти части должны выдерживать вес прибора. Установить оборудование, нужно учитывая рисунок стрелки на корпусе. Стрелка должна соответствовать направлению движения воды. Необходимо прочистить патрубки внутри. Затем после установки клапана нужно проверить герметичность внешнюю и внутреннюю.