Содержание:
Разновидности устройств
На сегодняшний день существует несколько видов термостатических клапанов. Среди них наиболее популярными являются:
- Механические. В них нужно вручную настраивать подачу теплоносителя.
- Полуэлектронные. Управляются специальной термоголовкой с сильфонным устройством.
- Электронные. Управление осуществляется при помощи выносного термодатчика.
Механические терморегуляторы
Основные преимущества механических конструкций — низкая цена, слаженное и четкое функционирование, простота использования. Во время их работы можно не пользоваться вспомогательными энергетическими источниками. Благодаря их модификации можно вручную регулировать объем теплоносителя, поступающего в радиатор, контролируя его теплоотдачу. В подобных приборах можно точно выставить степень нагрева.
Главный недостаток механического оборудования состоит в отсутствии разметки для регулирования, поэтому его настройка осуществляется преимущественно опытным путем. Изделие состоит из:
- сильфона, заполненного жидкой или газообразной смесью;
- регулятора;
- привода.
Электронные термодатчики
Электронные устройства являются более сложными, ведь в их основе находится программируемый микропроцессор. Благодаря ему появляется возможность устанавливать необходимый температурный режим в помещении. Для этого нужно нажать несколько кнопок. Существуют многофункциональные модели, с помощью которых можно управлять смесителем, котлом или насосом.
Принцип действия и конструкция электронных агрегатов почти не отличаются от механических изделий. Внутри такого оборудования находится вещество, реагирующее на температурные скачки. При повышении показателей температуры оно расширяется и образуется давление, под действием которого начинает двигаться шток, автоматически закрывая клапан. При снижении температуры происходит сжатие вещества, приводящее к открытию клапана.
Сильфон имеет высокую прочность и большой ресурс работы. Вещество может выдержать многократное сжатие на протяжении всего эксплуатационного периода, составляющего несколько десятилетий. Существуют следующие виды электронных конструкций:
- Закрытые клапаны для отопительных батарей не могут автоматически определить значение температуры, поэтому их настройка осуществляется в ручном режиме. Можно настроить температурные значения, а также их допустимые колебания.
- Открытые изделия, которые можно программировать. Так, при снижении температуры меняется режим работы. Кроме того, есть возможность регулировки таймера и настройки срабатывания определенных режимов. В большинстве случаев подобные конструкции востребованы в промышленных масштабах.
Работа электронных изделий осуществляется при помощи батареек или аккумулятора, продающегося в комплекте с зарядным устройством. Идеальным вариантом для использования в быту являются полуэлектронные клапаны. Они оснащены цифровым дисплеем, на котором отображается температура воздуха в комнате.
Газовые и жидкостные клапаны
При эксплуатации регулятора в качестве терморегулировочного элемента можно использовать газообразные или жидкие вещества. Из-за этого все приборы делят на жидкостные и газовые.
Последние отличаются большим эксплуатационным сроком (не менее 20 лет). Это обусловлено тем, что газообразные вещества способствуют более четкой и плавной регулировке температурных показателей в помещении. Изделия оснащены датчиком, определяющим температуру. Газовый сильфон быстрее реагирует на температурные скачки в комнате.
Жидкостные устройства точнее передают внутреннее давление на движущие механизмы. При выборе изделия большинство потребителей ориентируется на эксплуатационный срок и качество изделия. Конструкции бывают нескольких типов:
- дистанционные;
- имеющие встроенный датчик.
Последние зачастую устанавливают горизонтально. Это обусловлено тем, что им необходима циркуляция воздушных потоков вокруг себя. Дистанционные агрегаты целесообразно применять в следующих ситуациях:
- при вертикально расположенном термостате;
- когда отопительное оборудование располагается на расстоянии менее 10 и более 22 см от подоконника;
- радиатор закрывают плотные шторы;
- глубина батареи составляет более 16 см;
- радиатор размещается в нише.
В подобных ситуациях встроенный терморегулятор будет некорректно функционировать, поэтому чаще всего используют дистанционный. Чаще всего датчики размещают под прямым углом по отношению к корпусу. При параллельной установке их значения будут сбиваться под воздействием исходящего от батареи тепла.
Виды
Термоклапаны подразделяются на виды по следующим признакам:
- По способу установки — прямой, угловой, осевой.
- По назначению — смесительный, балансировочный.
- По типу системы отопления — для однотрубной или двухтрубной системы.
- По типу наполнителя в сильфонной емкости термоэлемента — парафин, газообразное или жидкое вещество.
- По виду термостатического элемента — ручное, механическое или электронное регулирование, с выносным датчиком.
Ручные
У ручных термостатических клапанов шток срабатывает на остановку движения теплоносителя при вращении в ручном режиме ручки, находящейся снаружи корпуса. Поворачивая регулятор, можно изменить давление в термостатической головке, что повлияет на чувствительный элемент и приведет в движение шток. Они бывают прямого или углового исполнения.
Выпускаются в двух диаметрах прохода — ½» или ¾». Отличаются более простой конструкцией и низкой ценой. Основной минус термостатического клапана с ручной настройкой — это невысокая точность регулировки температуры и необходимость контролировать своевременное срабатывание со стороны человека.
Механические
Это устройства с более сложной конструкцией, способной автоматически поддерживать заданный температурный режим в помещении. Основу их термостатической головки составляет сильфонная емкость, наполненная жидкостью с высоким коэффициентом температурного расширения.
При нагревании жидкость в сильфоне расширяется и приводит в движение шток термоголовки. Он через удлинитель передает усилие на шток термостатического клапана, который и перекрывает поток теплоносителя. При охлаждении жидкости процесс идет в обратном направлении
Газовый или жидкостный
Эффективность работы термостатического клапана зависит от свойств вещества в сильфоне. Газонаполненные термоэлементы более точные и надежные. Они быстрее реагируют на изменения температуры, но сложнее в производстве и поэтому дороже.
Жидкостные чуть медленнее срабатывают, но проще в изготовлении. К плюсам жидкостных термоэлементов также можно отнести высокую точность передачи внутреннего давления сильфона на шток термостатического клапана.
С выносным датчиком
Термоклапаны с выносным датчиком предназначены для установки в радиаторах с нижним подключением или расположенных в нише. Термостатическая головка монтируется на клапан с помощью резьбового соединения, а температурный датчик крепится к стене в любом удобном месте. Между собой головка и датчик соединяются капиллярной трубкой.
Электронные
Электронные термоклапаны имеют более объемные габариты. В корпус прибора встроен электронный микропроцессор, управляющий движением штока, также имеется дополнительное отделение для двух батареек. Одно из достоинств электронных моделей — более широкий функционал. С их помощью, например, можно выставить разную температуру в помещении в утреннее или вечернее время суток, на каждый день недели.
Запорные устройства: классификация и применением
Основные виды запорной арматуры для трубопроводов — задвижки, вентили, клапаны, краны и затворы. Для задвижек характерно движение запирающего элемента под прямым углом к продольной оси трубы, для клапанов — параллельно.
Вентили
Возможно применение вентилей на запорных изделиях диаметром до 0,3 м. Часто они применяются в конечных (тупиковых) участках системы во время ремонта. Запирающий элемент, нередко представляющий собой тело вращения или его часть, поворачивается вокруг оси, расположенной по отношению к оси трубы под произвольным углом. Могут использоваться вентили в качестве не только запорной, но и регулирующей арматуры.
Задвижки
Задвижки — это запорные элементы небольшой длины, предназначенные для работы в системах с малым гидравлическим сопротивлением.
По конструкции они бывают клиновыми (с составным, упругим, цельным клином) и параллельными (шиберными). В системах с небольшим давлением применяются задвижки последнего типа.
Основное предназначение задвижек — выполнять запорные функции; в большинстве случаев как регулирующие элементы они не используются. Во время работы задвижки могут быть выставлены в две возможные позиции: закрыто или открыто.
Лучше всего применять такие элементы в полнопроходных системах, то есть при отсутствии уменьшения сечения труб в патрубках. Например, задвижки идеальны для использования в магистральных трубопроводах, где рабочая среда перемещается непрерывно и с высокой скоростью.
Отличительная конструктивная особенность задвижки – присутствие шпинделя, который, в зависимости от конструкции, выдвигается или нет.
Как уже отмечалось, задвижки бывают двух основных типов: шиберные и клиновые.
В конструкцию шиберных элементов включён металлический клин, при движении разрезающий инородные элементы рабочей среды. Шиберными задвижками оснащаются трубопроводы для фекальных стоков, целлюлозно-бумажного производства и т.д.
В случае же необходимости проведения периодического ремонта элементов системы устанавливают клиновые задвижки, состоящие из чугунного корпуса, внутри которого установлен соединённый с клином вращающийся шпиндель. Клиновые задвижки используют при обслуживании систем транспортировки газов и жидкостей, не реагирующих с материалом изготовления трубопровода. Корпус и крышка таких изделий свариваются из вырезанных из листовой коррозионностойкой или углеродистой стали деталей.
Клапаны
Предназначение клапанов – открываться и закрываться при определённых условиях, например, при достижении какого-либо уровня давления или смене направления движения рабочей среды.
Изделия подразделяют на одно- и двухсёдельные, причём обычно в производстве используется второй тип, одновременно осуществляющий распределительные и регулирующие функции.
Основываясь на направлении протекания рабочей среды, клапаны делят на угловые (направление меняется на 90°), проходные (направление не меняется) и прямоточные (линия движения среды выпрямляется).
Чтобы полностью перекрыть движение потока внутри труб, используют запорные клапаны. Эта арматура обеспечивает максимальную надёжность и герметичность системы.
Если возникает необходимость не допустить смены движения рабочей среды (к примеру, при выходе из строя насоса и повреждении или обрыве несущего канала), используют обратные клапаны.
С помощью регулирующих клапанов можно контролировать количество подаваемой в систему жидкости или газа, изменяя размер входного отверстия.
Запорно-регулирующие клапаны, как ясно из названия, осуществляют одновременно две функции.
Краны
Более универсальный вариант трубопроводной арматуры – краны. Их можно использовать как запорные, регулирующие или распределительные устройства. Подходят краны для любых, в том числе вязких, жидкостей и газов. Ремонт этих приспособлений требует больших усилий и наличия опыта.
Краны состоят из затвора (или пробки) шарообразной, конусообразной или цилиндрической геометрии, с отверстием в центре, и корпуса. Производятся эти запорные элементы из латуни, бронзы, чугуна и стали, а в случае более агрессивных внутренних условий – из фарфора или специального пластика.
Краны принято подразделять на группы в зависимости от:
- направления движения потока и количества патрубков (проходные, трёхходовые, угловые, многоходовые);
- принципа движения затвора (с отжимом, или подъёмом, или с вращением, без подъёма, затвора);
- способа управления (ручные, с электро-, пневмо-, гидроприводами);
- геометрии затвора (игольчатые, конусные, шаровые, цилиндрические);
- способа обеспечения герметичности (сальниковые или натяжные).
Ремонт вентиля и профилактические работы
Наиболее частой поломкой крана является срыв резьбы. Причина – чрезмерный зажим системы, когда ручку поворачивают сильнее, чем до упора. Расшатывание резьбы приводит, в свою очередь, к нарушению герметичности и протеканию запорного механизма.
Иногда сложно физически определить, достаточно ли прочно закрыт кран. Например, потому что ручка трудно поворачивается на протяжении всего цикла. Чтобы предупредить эту проблему, необходимо периодически чистить и смазывать вентиль.
Ремонтируется угловой кран следующим образом:
- Участки трубы перед и после устройства перекрываются.
- Проверяется герметичность внешних уплотнителей (фумленты). Если они изношены, их заменяют на новые.
- Если проблема не в уплотнителях, проводится разборка всей запорной системы. Осматриваются ее отдельные составляющие.
- Поврежденные элементы заменяются на новые.
- Систему складывают обратно и проверяют ее герметичность, пропустив через трубу поток воды/теплоносителя.
