Авто клапан на отопление
Как выбрать и где установить клапан сброса воздуха
По трубопроводам и приборам водяного отопления всегда путешествует воздух в разном количестве. Он остается в магистралях при заполнении системы, проникает сквозь стенки полимерных труб и выделяется из теплоносителя (вода содержит кислород в растворенном виде). Удаление образующихся пузырей – задача, которую решает важный элемент схемы — воздухоотводчик. Дальше мы рассмотрим типы клапанов для сброса воздуха и поясним, где их нужно устанавливать.
Разновидности воздушных клапанов
Пузырьки воздуха, содержащиеся в теплоносителе, имеют свойство скапливаться в определенных местах отопительной сети и внутри радиаторов. Образовавшийся пузырь продолжает подпитываться новыми порциями кислорода и перерастает в воздушную пробку, блокирующую движение нагретой воды на данном участке. В результате близлежащие батареи либо секции радиатора остывают.
Для спуска воздуха из системы отопления применяется 2 вида клапанов:
Историческая справка. Во времена СССР подобные воздухоотделители не использовались. В частных домах эксплуатировались схемы открытого типа, где воздух уходил через расширительный бак. Централизованные тепловые сети многоквартирных домов оснащались воздухосборниками и спускными кранами, устанавливаемыми в высших точках, а иногда – в батареях.
Как работает спускной кран
Устройство показанного на чертеже вентиля Маевского понять несложно. В торце латунного корпуса с наружным резьбовым присоединением ½” (Ду 15) либо ¾” (Ду 20) проделано отверстие Ø2 мм, чье сечение перекрывает винт с конусным наконечником. Сбоку в корпусе проделано отверстие малого диаметра, предназначенное для выпуска воздуха.
Чертеж винтового крана Маевского в разрезе
Примечание. Модернизированный воздуховыпускной клапан снабжается поворотной пластиковой вставкой, внутри которой выполнен отводной канал. Удобство в том, что положение сбросного отверстия можно регулировать поворотом пластмассовой шайбы.
Механический «воздушник» работает следующим образом:
Воздушный кран Маевского с ручным приводом – безотказное средство для спуска газов из трубопроводов и радиаторов отопления. Секрет надежности – отсутствие движущихся деталей, могущих засориться, износиться либо заржаветь. Как правило, вентиль используется в качестве радиаторного воздухоотводчика.
Ручные воздушные клапаны отопления делятся на разновидности по способу откручивания винта:
Что такое кран Маевского и как он функционирует, наглядно показано на видео от мастера – сантехника:
Принцип работы автоматического воздухоотводчика
Нетрудно догадаться, что клапан сброса воздуха данного типа действует без вмешательства человека. Элемент представляет собой вертикальный бочонок из латуни с резьбовым присоединением G ½ “ (DN 15), куда помещен пластмассовый поплавок. Последний связан рычагом с подпружиненным клапаном для сброса воздуха, вмонтированным в крышку.
Для справки. Автоматизированные воздухоотводчики (в просторечии – автовоздушники, спускники или сбросники) выпускаются с двумя видами присоединительной наружной резьбы — ½ “ и 3/8 “. Но на постсоветском пространстве обычно используются изделия с полудюймовой резьбой, 3/8 встречается крайне редко.
Принцип действия автоматического воздухоотводчика следующий:
При заполнении трубопроводной сети теплоносителем удаление воздуха происходит непрерывно, пока поплавок лежит на дне резервуара. Как только вода наполнит камеру, пружина перекроет клапан и стравливание прекратится. Заметьте, что часть воздушной смеси останется внутри корпуса под самой крышкой, что никак не скажется на нормальной работе отопления.
По исполнению воздухоотводчики – автоматы бывают с прямым и угловым присоединением. Одни производители выводят сброс вертикально вверх, другие – в сторону, из бокового «носика» с жиклером. С точки зрения рядового домовладельца, эти различия большого значения не имеют, а вот мастеру – сантехнику скажут о многом.
Пример. Практика показывает, что автоматический клапан с боковым выходом работает надежнее, чем с вертикальным выпуском. И наоборот, изделие с угловым штуцером хуже собирает воздушные пузырьки, чем конструкция с нижним прямым подключением.
Устройство автоматических воздухоотводчиков постоянно совершенствуется. Ведущие производители деталей отопительных систем наделяют свои изделия дополнительными функциями:
Воздушные клапаны, выполненные в виде радиаторных заглушек
Лирическое отступление. Домовладельцы и некоторые «специалисты» по незнанию обзывают поплавковый воздухоотводчик автоматическим краном Маевского, что в корне неправильно. Изобретатель Маевский в 30-х годах прошлого столетия предложил конструкцию ручного крана, но к «автомату» он отношения не имеет.
Где ставятся клапаны спуска воздуха
В любой системе водяного отопления есть места, где установка воздухоотводчиков обязательна. Если говорить о кранах Маевского, то их нужно ставить на все батареи, дабы стравливать собирающийся воздух. Точное место – в пробке верхнего угла, отдаленного от точки подключения подающей магистрали к прибору. Воздушный пузырь образуется именно там.
Если котел оборудован встроенным воздухоотводчиком, то на подаче его ставить не нужно
Автоматический воздушный клапан необходимо устанавливать строго вертикально в следующих точках сети отопления:
Когда высшей точкой сети является труба или компенсатор, на него монтируется клапан
Совет. Никогда не врезайте кран Маевского напрямую в трубопровод, поскольку пузырьки пройдут мимо него вместе с потоком теплоносителя и клапан окажется бесполезным. Для правильной работы ручному «спускнику» нужна камера для сбора воздуха (у «автомата» есть собственная). Сделайте врезку в магистраль вертикальной трубой, которая послужит воздухосборником, а сверху установите кран.
Если при заполнении тепловой сети водой вы не желаете бегать между радиаторами с отверткой, поставьте вместо вентилей Маевского автоматические угловые воздухоотводчики. Данный вариант подойдет и жильцам квартир, обогреваемых централизованно: в чугунных батареях частенько возникают воздушные пробки, а удалить их оттуда нет возможности.
Еще совет. Чтобы колба углового воздухосбрасывателя не торчала на виду и не цеплялась за шторы, возьмите мини-модель клапана, встроенного в радиаторную крышку.
Вместо заключения – советы по выбору
Первая и главная рекомендация – не покупать автоматические «воздушники» китайского производства. Последствия подобной экономии хорошо известны мастерам по отоплению:
С кранами Маевского ситуация не столь плачевна по одной причине – там нечему ломаться. С другой стороны, изделие не относится к сложному отопительному оборудованию и его цена вполне доступна даже у именитых брендов. Например, производители Icma, Caleffi и Valtec предлагают достойную продукцию средней ценовой категории. Также надежностью славятся «автоматы» от бренда Spirotech, изображенные на картинке.
Теперь дадим ряд советов по выбору клапанов для спуска воздуха:
Здесь применен принцип работы деаэратора — множество элементов, заполняющих камеру, задерживают пузырьки и направляют их в клапан воздухоотводчика
Примечание. В продаже встречается комбинированная запорная арматура и оборудование, оснащенное клапаном сброса. Сюда относятся циркуляционные насосы, балансировочные вентили и разнообразные краны. На подобных изделиях не стоит заострять внимание, лучше купить и установить каждую деталь схемы отдельно.
Поплавковые модели воздухоотводчиков рассчитаны на определенное давление срабатывания и температуру теплоносителя. В качестве примера мы предлагаем рассмотреть таблицу технических характеристик от итальянского бренда Caleffi и убедиться, что для монтажа в частном доме сгодятся 2 варианта – линейка изделий MINICAL и VALCAL (давление эффективного срабатывания – 2.5 и 4 Бар соответственно).
Для установки в квартире, подключенной к централизованному теплоснабжению, следует взять модель ROBOCAL, рассчитанную на работу при давлении 6 Бар. Другие добросовестные производители предоставляют похожие таблицы с характеристиками, по которым вы сможете подобрать автоматический «воздушник».
Клапан в системе охлаждения. Уменьшение времени прогрева.
Моя машина ночует на улице, во дворе частного дома.
В машине установлен предпусковой подогреватель на 220в с таймером.
По утрам проблем нет. Двигатель прогрет — заводишь, включаешь печку и едешь.
При прогретом до рабочей температуры двигателе все хорошо, в машине жарко. Печку приходится убавлять.
Но случаются ситуации когда приходится оставлять авто на длительное время вдали от розетки.
К сожалению в 30 градусный мороз замерзший Матиз греется довольно долго. Слишком мало тепла вырабатывает маломощный двигатель.
Кошма под капотом и картонка перед радиатором конечно помогают, но так хочется чтобы теплый воздух пошел как можно быстрее)
В интернете прочитал об способе уменьшения времени прогрева.
Смысл доработки — в отключении при помощи специальных клапанов приличного количества ОЖ находящейся в радиаторе и расширительном бачке, во время прогрева. Никакого волшебства, чистая физика)
Один клапан ставиться в разрыв пароотводной трубки идущей от радиатора в расширительный бочек.
Второй в разрыв трубки подогрева дросселя.
Точной информации о принципе работы такого клапана я не нашел.
Могу предположить следующее.
В системе охлаждения двигателя присутствует динамическое давление (для обеспечения циркуляции ОЖ) создаваемое помпой и статическое возникающее при нагреве и расширении ОЖ (пшик при снятии пробки бачка). При работе двигателя за счет динамического давления шарик клапана перекрывает отверстие. ОЖ не циркулирует. При остановке двигателя динамическое давление исчезает. Так как шарик клапана не подпружинен, он открывается и пропускает жидкость и воздух в расширительный бачок. Таким образом при каждой остановке двигателя происходит удаление воздуха из радиатора системы охлаждения и радиатора печки.
В системе охлаждения матиза примерно чуть больше 4 л ОЖ. Отключение при помощи клапанов почти половины объема (литр в бачке, литр в радиаторе) теоретически должно привести к заметному сокращению времени прогрева двигателя до рабочей температуры. Еще одним положительным моментом является то, что поток жидкости идущей для подогрева дросселя пойдет через печку. (так как подогрев дросселя подключен параллельно контуру печки и его отключение не повлияет на работу СО)
Тепло вырабатываемое двигателем не будет бесполезно расходоваться на отопление улицы.
Погуглив понял, что эта тема не нова. Клапан ставили многие.
Причем отзывы прямо противоположенные. Кто-то пишет о существенном сокращении времени прогрева (в два раза).
Кто-то — что никакого эффекта не наблюдается.
Решил провести эксперимент.
Приобрел два клапана. Производят наши китайские друзья. Деталь серийная, ставится на некоторые авто с завода.
Чтобы не портить штатные трубки и иметь возможность вернуться к заводскому варианту, клапаны устанавливал используя отрезки шланга подходящего диаметра.
В ходе этих экспериментов выяснил следующее:
Устанавливать клапан к разрыв пароотводной трубки радиатора нет необходимости. Циркуляция ОЖ через эту трубку начинается только при открытии термостата когда двигатель прогрелся до рабочей температуры.
Подчеркну — пишу про свою машину (матиз).
В некоторых авто циркуляция ОЖ в этом месте присутствует постоянно и установка клапана оправданна.
А вот через трубку идущую от дросселя антифриз льется под хорошим давлением и перекрыть этот поток имеет смысл.
Результат установки клапана в этом месте следующий — клапан не работает(
Во время работы двигателя на холостом ходу клапан не закрывается. При повышении оборотов закрывается. При изменении положения то открывается то закрывается. Открывается или нет при остановке двигателя — непонятно. Вообщем ведет себя неадекватно)
Предполагаю, что клапан рассчитан на другое давление, о чем косвенно свидетельствует меньший диаметр штуцеров в сравнении с матизовскими. Установку клапана под определенным углом, как советуют некоторые товарищи в интернете, считаю шаманством.
Так что чуда за 100 р (цена клапана) к сожалению не произошло(
Неудача с установкой клапана все-таки дала положительный результат. Во время экспериментов заметил, что при перекрытой трубке от дросселя двигатель греется заметно быстрее.
Идея ведь правильная!
Для измерения температуры ОЖ пользуюсь показаниями бортового компьютера. Точность измерений вполне приемлемая.
В течении нескольких дней при выезде на работу записывал показания температуры. При примерно равных условиях (температура наружного воздуха и ОЖ — 0 гр. печка выключена) при перекрытой трубке ОЖ нагревается до 70 гр за 10 минут (7 гр в мин).
А в штатном режиме за 15 (4,7 гр в мин).
Считаю, что прибавка, очень заметная. Зимой лишней не будет.
Нужно лишь установить правильный клапан. Как в некоторых дизельных авто, для изменения конфигурации СО во время прогрева.
Вспомнил, что где то в закромах должны быть электро клапаны от стиральной машины, разобранной много лет назад. Нашел)
Для подключения к входу клапана использовал переходник добытый из старого шланга от стиралки.
Штуцеры клапана по диаметру совпали с матизовскими. Материал клапана и конструкция очень качественные. Машинка была настоящая)
Обмотка электромагнита на 220 В, мощность 5 Вт.
При перемотке на 12 В исходил из значения мощности.
Катушку намотал проводом 0,25 мм, внавал, до заполнения. Сопротивление — 42 Ом.
Потребление тока при 14 В — 0,33 А. Расчетная мощность — 4,6 Вт.
Для контроля подачи напряжения параллельно клеммам припаял светодиод.
Клапан надежно срабатывает при напряжении 10 В.
Далее возник вопрос об управлении.
Вариантов много. От управления тумблером из салона автомобиля до установки дополнительного электронного устройства включающего клапан по какому либо алгоритму (по времени, температуре, выключению двигателя и т.д.).
Задачу решил просто. Клапан подключил к реле включения первой скорости вентилятора радиатора.
Реле включается пр температуре ОЖ 93 гр. и выключается пр 87 гр.
С момента установки клапана прошло более двух недель. Каких либо негативных последствий я не заметил. Клапан надежно открывается и закрывается при срабатывании реле.
Остался открытым вопрос об подогреве дросселя, а именно о фактическом его отключении после установки клапана. Подогрев служит для предотвращения обмерзания дросселя во время продолжительной работы двигателя на высоких оборотах (например движение по трассе), при определенном соотношении температуры наружного воздуха и влажности.
Но зимой матиз передвигается исключительно по городу, климат у нас сухой, так что думаю проблем не будет. Посмотрим. Возможно переделаю включение клапана на более низкую температуру. Например +50 гр.
отопитель — электро-клапан вместо трёхходового крана
У нас в крае выезжаешь из дома с включенной печкой, а приезжаешь на работу с включенным кондиционером.
Один день жара, другой день холод, потом опять жара…
Короче надоело мне туда сюда переключать режим «зима-лето» с помощью трёхходового крана (www.drive2.ru/l/548761856450232432/).
К тому же, после перестановки генератора наверх (www.drive2.ru/l/553797619705447130/) и установки дополнительной помпы (www.drive2.ru/l/558083516030517600/), доступ к крану стал затруднителен, приходилось использовать пульт дистанционного управления под названием «монтировка».
.
Вот новая схема по которой я решил собрать систему отопления.
Это вариант подключения номер 1 (вариант 2 будет показан позже).
Как видно, используется термостат от шевика, дополнительная помпа, и электро-клапан.
.
К чему такая компановка сейчас поясню:
1. необходимо постоянное охлаждение 4-го цилиндра даже при закрытом кране печки.
2. необходим длительный подогрев салона при заглушенном двигателе (используется редко).
.
Теперь то же самое в картинках.
Вариант ОБЫЧНЫЙ — кран открыт, клапан открыт, дополнительная помпа включена или выключена по желанию.
Циркуляция идёт двумя путями через обе помпы и печку.
Вариант БЕЗ ПЕЧКИ — кран закрыт, клапан открыт, дополнительная помпа в процессе не участвует никак.
Циркуляция через 4-й цилиндр продолжается.
Вариант ОБОГРЕВА НА ЗАГЛУШЕННОМ ДВИГАТЕЛЕ — клапан закрыт, включена дополнительная помпа, кран открыт.
Циркуляция идёт ЧЕРЕЗ ВЕСЬ БЛОК ДВИГАТЕЛЯ, тем самым «вытягивая» всё возможное накопившееся тепло в блоке.
Закрытие клапана необходимо для того, что бы жидкость не шла в обход блока двигателя.
Как уже было сказано есть вариант подключения номер 2, вот он.
Здесь клапан соединён с термостатом, а дополнительная помпа с помпой двигателя.
Те же яйца только в профиль.
Теоретически, разницы в процессах теплопереноса схем 1 и 2 никакой, а практически удобнее было реализовать схему 1 — шланги более удобно выворачивались.
.
Электро-клапан использовался VAG 4H0121671D.
В сети гововрят, что буква D в конце означает последнюю ревизию, где устранена проблема с окислением контактов разъёма.
Это так, на всякий случай…
🙂
Ниже показываю монтаж.
.
Для начала был демонтирован трёхходовой кран, но были оставлены шланги от входа печки, выхода от двигателя, и обратка на помпу двигателя.
Шланг обратки печки тоже нужен, но был временно снят чтоб не мешался.
Далее опять сантехника, много сантехники…
🙂
На фото составные части расположены так как они будут монтироваться.
Сначала был подвешен тройник с уголком (все концы диаметром 18 мм) и переходник (с 18 на 20 мм).
Шланги максимально возможно укорочены до изгибов.
Затем, через удлиняющий шланг был подвешен П-образный «разворот» (с 18 на 20 мм).
Между висящими в воздухе патрубками (на 20 мм), через коротенькие кусочки шлангов был впихнут электро-клапан.
Клапан на шлангах держится уверенно, но так как он всё-таки тяжеловат для дополнительного крепления был сделан кронштейн из мебельного уголка.
Последним был смонтирован шланг соединяющий обратку печки с дополнительной помпой.
Клапан в пространстве стоит разъёмом вверх-вбок и потому разъём необходимо чем либо герметизировать что бы не набралась вода.
Для начала я уложил провода вдоль разъёма, вот так.
Затем надел кусок термоусадочной трубки подходящего диаметра.
Под трубку положил мокрую тряпку и продул феном.
Трубка ужалась и приобрела вид некоего защитного чехольчика.
В завершении, оставшийся конец трубки пока горячий был завёрнут вниз до полного остывания — теперь вода сверху в разъём не попадёт.
Теперь про сам разъём.
Удалось найти более-менее подходящий от датчика температуры 2110.
Но гнездо клапана слишком глубокое, потому разъём пришлось немного доработать.
Гнёзда разъёма немного не по центру, потому жёлтую пластиковую часть пришлось выкинуть, таким образом разъём немного наискосок садится на штырьки гнезда клапана.
Ну и чтоб он провалился внутрь гнезда клапана, пришлось убрать защёлку и обточить ободок.
Ниже на фото всё показано.
Теперь немного электрики.
Решено было сделать так:
1-й режим — клапан и доп. помпа выключены — печка греет как получится.
2-й режим — клапан включен (закрыт) — весь поток идёт через печку.
3-й режим — клапан и помпа включены — весь поток идёт через печку с ускорением (и даже с заглушенным двигателем).
.
Накидал простенькую схемку.
На схеме выключатель нарисован в 1-м положении (1 режим) — клапан и доп. помпа выключены.
2-е положение включает только клапан.
3-е положение включает помпу и через диод клапан.
Диод (зелёненький на схеме) пропускает ток только в одном направлении, потому при включении клапана (во 2-м положении) помпа не запускается.
.
Внимание.
Клапан при включениях-выключениях даёт бросок обратного напряжения который может вывести из строя подсветку выключателя.
У меня именно так и получилось со светодиодной подсветкой которую я с трудом впихнул в выключатель.
Для предотвращения этого необходимо поставить ещё один диод (на схеме красный).
.
Выключатель я использовал от отопителя (на три положения) но с немного другим рисунком вертушки.
Поставил рядом с родным печечным.
По задумке при включении 2-го режима (только клапан) он должен был гореть жёлтым светом, а в 3-м положении (клапан и помпа) он должен гореть красным.
Но жёлтая подсветка сгорела из-за всплеска обратного напряжения от клапана, потому на фото ниже продемонстрирована только красная.
Позже починю.