Для чего нужен предохранительный клапан

Решили установить бойлер? Его прибора не обойдешься: нужно предусмотреть все детали и элементы, которые понадобятся в процессе установки. Из этой статьи вы узнаете: зачем нужен клапан для накопительного водонагревателя, какую функцию несет, как его поставить.

Необходимость установки предохранительного клапана

Эта деталь защищает бойлер от избыточного давления. При нагреве вода расширяется, выходить ей некуда, поскольку бак представляет собой замкнутое пространство. На помощь приходит предохранитель, который сбрасывает излишки.

Вода будет искать выход в слабых местах корпуса: прокладках, соединениях, патрубках.

Представьте, что бойлер установлен без какого-либо препятствия между ним и водопроводом. Когда показатели в баке превысят норму, вода будет поступать в систему. В результате горячий поток может политься из кранов либо из бачка унитаза.

Вторая важная функция клапана — препятствие для обратного тока воды в магистраль. Чем это опасно? При пониженном давлении (например, ночью), вода из бака будет уходить в слив. При этом ТЭН продолжит свою работу без жидкости и сгорит. В худшем случаем может случиться пожар.

В некоторых моделях предусмотрена термозащита. Она отключает ТЭН при превышении номинальной температуры. Но если она не сработает, поломки не избежать.

Каким образом работает клапан

Рассмотрим подробнее:

• Деталь состоит из большого и малого цилиндра. В большом размещена заслонка в виде тарелки, он срабатывает под воздействием пружины. Малый размещается перпендикулярно, и его заслонка срабатывает в другую сторону. Также он оснащен сливным патрубком с рукояткой сброса.

Нужно слить воду из бака? Не проблема. Отключите прибор от сети и поверните ручку. Содержимое уйдет в канализацию.

• Холодный поток поступает в систему, создавая напряжение на клапан. Последний открывается, запуская поток.
• По мере наполнения емкости бойлера давление внутри возрастает, поэтому заслонка закрывается.
• Во время нагрева показания в корпусе становятся еще выше. Как только оно превышает норму, срабатывает пружина большого цилиндра, излишки сливаются через дренажный патрубок.

Таков принцип работы. Некоторые «мастера» считают, что достаточно установить обратный клапан вместо предохранительного. Эта ошибка может привести к серьезной аварии.

Кипящая жидкость нагнетает давление в баке, которому нет выхода. Если случайно открыть в это время кран, часть воды стечет и давление резко снизится. Остатки воды вскипят мгновенно, пар заполнит бойлер, что приведет к взрыву. Читайте, что делать, если это случилось.

Рекомендуем придерживаться инструкции установки водонагревателя. Это поможет избежать печальных последствий.

Вот основные функции предохранительного клапана:

• Блокирует слив воды в канализацию.
• Регулирует давление в системе.
• Служит защитой от гидроударов.
• Позволяет быстро слить содержимое при необходимости.

Разберемся, как самостоятельно установить деталь.

Монтаж клапана своими руками

Для начала нужно выбрать правильную модель. Если до этого у вас был установлен водонагреватель и вы решили выполнить замену, тогда просто возьмите старую деталь в магазин и купите аналогичную. Ко многим моделям «Аристон», «Электролюкс», «Термекс» клапаны идут в комплекте. Но если такового не оказалось, прислушайтесь к нашим рекомендациям.

• На фото ниже два элемента с рычагом принудительного слива. Чтобы привести его в действие, достаточно поднять рычаг. На модели слева флажок прикреплен винтом — это исключает возможность нечаянного слива. Также на корпусе видна стрелка, которая указывает направление потока. Цифры означают давление, на которое рассчитан элемент. На модели справа никаких обозначений нет, поэтому такой вариант лучше не выбирать.

Важно подбирать устройство в соответствии с давлением, на которое рассчитана техника. Показатели указаны в техпаспорте. Покупая клапан без обозначений, вы берете «кота в мешке».

• Ниже показаны элементы принудительного сброса. Обратите внимание на штуцер слева — продолговатый. На него проще надеть шланг с хомутом. Вариант справа: штуцер короткий, с расширением к концу. Шланг надеть получится, а вот хомут может не поместиться. Слева имеется крышка, которая позволяет прочистить отверстие от накипи и засора.
  Справа — самая дешевая китайская модель без обозначений и крышки. От такой лучше отказаться.

Данные варианты подходят приборам на 50-60 литров. Для объема от 200 литров выбирайте изделия, как на фото ниже.

Они имеют манометр давления, кран и привлекательный дизайн.

Инструменты и материалы

Для установки вам понадобятся:

• разводной ключ;
• фум-лента;
• пакля;
• герметичная паста.

Этапы работы

Обязательно отключите нагреватель от сети. Если была залита вода — слейте. Установка проводится на холодный трубопровод до запорного крана.

• Покройте резьбу паклей или фум-лентой.
• Подсоедините клапан к патрубку.
• Крепко закрутите соединение, используя разводной ключ.

Важно! Если в системе происходят частые перепады давления, до клапана нужно установить понижающий редуктор.

• На носик детали подключается трубка, которая ведет в канализацию. Лучше, чтобы она была прозрачная: так вы сможете контролировать процесс.

Чтобы проверить работоспособность, достаточно проследить за работой техники. При нагреве вода должна капать в трубке. Если этого не происходит, тогда:

• Случился засор.
• Устройство заклинило, либо оно неисправно.

Чего нельзя делать во время монтажа:

• Ставить запорные краны между корпусом нагревателя и предохранителем.
• Ставить предохранитель на расстоянии 2 метров от техники.

Так можно самостоятельно выполнить работу по установке. Монтаж обязательно нужно проводить при покупке накопительного бойлера.

cosmo-frost.ru

Содержание

• 1 Принцип действия
• 2 Классификация предохранительных клапанов
• 3 Различия в конструкциях
  • 3.1 Пружинные клапаны
  • 3.2 Рычажно-грузовые клапаны
  • 3.3 Магнито-пружинные клапаны
  
  
• 4 Технические требования к предохранительным клапанам
• 5 Правила и стандарты
• 6 Примечания

Принцип действия

На поясняющем рисунке  — чертёж типичного пружинного клапана прямого действия. На его примере рассмотрим типичную конструкцию. Обязательными компонентами конструкции предохранительного клапана прямого действия являются запорный орган и задатчик, обеспечивающий силовое воздействие на чувствительный элемент, связанный с запорным органом клапана. Запорный орган состоит из затвора и седла. Если рассматривать поясняющий рисунок, то в этом простейшем случае затвором является золотник, а задатчиком выступает пружина. С помощью задатчика клапан настраивается таким образом, чтобы усилие на золотнике обеспечивало его прижатие к седлу запорного органа и препятствовало пропуску рабочей среды, в данном случае настройку производят специальным винтом.

Когда предохранительный клапан закрыт, на его чувствительный элемент воздействует сила от рабочего давления в защищаемой системе, стремящаяся открыть клапан и сила от задатчика, препятствующая открытию. С возникновением в системе возмущений, вызывающих повышение давления свыше рабочего, уменьшается величина силы прижатия золотника к седлу. В тот момент, когда эта сила станет равной нулю, наступает равновесие активных сил от воздействия давления в системе и задатчика на чувствительный элемент клапана. Запорный орган начинает открываться, если давление в системе не перестанет возрастать, происходит сброс рабочей среды через клапан.

С понижением давления в защищаемой системе, вызываемом сбросом среды, исчезают возмущающие воздействия. Запорный орган клапана под действием усилия от задатчика закрывается.

Давление закрытия в ряде случаев оказывается на 10-15 % ниже рабочего давления, это связано с тем, что для создания герметичности запорного органа после срабатывания требуется усилие, значительно большее, чем, то, которого было достаточно для поддержания герметичности клапана перед открытием. Это объясняется необходимостью преодолеть при посадке силу сцепления молекул среды, проходящей через щель между уплотнительными поверхностями золотника и седла, вытеснить эту среду. Также понижению давления способствует запаздывание закрытия запорного органа, связанное с воздействием на него динамических усилий от проходящего потока среды, и наличие сил трения, требующих дополнительного усилия для его полного закрытия

Классификация предохранительных клапанов

По принципу действия

• клапаны прямого действия — обычно именно эти устройства имеют в виду, когда используют словосочетание предохранительный клапан, они открываются непосредственно под действием давления рабочей среды;
• клапаны непрямого действия — клапаны с управлением путём использования постороннего источника давления или электроэнергии, общепринятое название таких устройств импульсные предохранительные устройства;

По характеру подъёма замыкающего органа

• клапаны пропорционального действия (используются на несжимаемых средах)
• клапаны двухпозиционного действия

По высоте подъёма замыкающего органа

• малоподъёмные
• среднеподъёмные
• полноподъёмные

По виду нагрузки на золотник

• грузовые или рычажно-грузовые
• пружинные
• рычажно-пружинные
• магнито-пружинные

Различия в конструкциях

Двухсёдельная конструкция.

Предохранительные клапаны как правило имеют угловой корпус, но могут иметь и проходной, независимо от этого клапаны устанавливаются вертикально так, чтобы при закрывании шток опускался вниз.

Большинство предохранительных клапанов изготавливаются с одним седлом в корпусе, но встречаются конструкции и с двумя сёдлами, установленными параллельно

Малоподъемными называются предохранительные клапаны, у которых высота подъема запирающего элемента (золотника, тарелки) не превышает 1/20 диаметра седла, полноподъемными — клапаны, у которых высота подъема составляет 1/4 диаметра седла и более.
ществуют также клапаны с высотой подъема тарелки от 1/20 до 1/4, их обычно называют среднеподъемными. В малоподъемных и среднеподъемных клапанах подъем золотника над седлом зависит от давления среды, поэтому условно их называют клапанами пропорционального действия, хотя подъем не пропорционален давлению рабочей среды. Такие клапаны используются, как правило, для жидкостей, когда не требуется большая пропускная способность. В полноподъемных клапанах открытие происходит сразу на полный ход тарелки, поэтому их называют клапанами двухпозиционного действия. Такие клапаны высокопроизводительны и применяются как на жидких, так и на газообразных средах.

Наибольшие различия в конструкциях предохранительных клапанов заключаются в видах нагрузки на золотник.

Пружинные клапаны

Хорошо видны рычаг и пружина.

В них давлению среды на золотник противодействует сила сжатия пружины. Один и тот же пружинный клапан может быть использован для различных пределов настройки давления срабатывания путём комплектации различными пружинами. Многие клапаны изготавливаются со специальным механизмом (рычагом, грибком и др.) ручного подрыва для контрольной продувки клапана. Это делается с целью проверки работоспособности клапана, так как во время эксплуатации могут возникнуть различные проблемы, например прикипание, примерзание, прилипание золотника к седлу. Однако в некоторых производствах в условиях агрессивных и токсичных сред, высоких температур и давлений, контрольная продувка может быть очень опасной, поэтому для таких клапанов возможность ручной продувки не предусматривается и даже запрещается.

Чаще всего пружины подвергаются воздействию рабочей среды, которая сбрасывается из трубопровода или ёмкости при срабатывании, для защиты от слабоагрессивных сред применяют специальные покрытия пружин. Уплотнение по штоку в таких клапанах отсутствует. В случаях же работы с агрессивными средами в химических и некоторых других установках пружину изолируют от рабочей среды при помощи уплотнения по штоку сальниковым устройством, сильфоном или эластичной мембраной. Сильфонное уплотнение применяется также в тех случаях, когда утечка среды в атмосферу не допускается, например на АЭС.

Рычажно-грузовые клапаны

Конструкция рычажного-грузового клапана.

В таких клапанах усилию на золотник от давления рабочей среды противодействует сила от груза, передаваемая через рычаг на шток клапана. Настройка таких клапанов на давление открытия производится фиксацией груза определённой массы на плече рычага. Рычаги также используют для ручной продувки клапана. Такие устройства запрещено использовать на передвижных сосудах.

Для герметизации сёдел больших диаметров требуются значительные массы грузов на длинных рычагах, что может вызвать сильную вибрацию устройства, в этих случаях применяются корпуса, внутри которых сечение сброса среды образовано двумя параллельно расположенными сёдлами, которые перекрываются двумя золотниками при помощи двух рычагов с грузами. Таким образом, в одном корпусе монтируются два параллельно работающих затвора, что позволяет уменьшить массы груза и длины рычагов, обеспечивая нормальную работу клапана.

Магнито-пружинные клапаны

В этих устройствах используется электромагнитный привод, то есть они не являются арматурой прямого действия. Электромагниты в них могут обеспечивать дополнительное прижатие золотника к седлу, в этом случае при достижении давления срабатывания по сигналу от датчиков электромагнит отключается и давлению противодействует лишь пружина, клапан начинает работать как обычный пружинный. Также электромагнит может создавать усилие открытия, то есть противодействовать пружине и принудительно открывать клапан. Существуют клапаны, в которых электромагнитный привод осуществляет и дополнительное прижатие, и усилие открытия, в этом случае пружина служит для подстраховки на случай прекращения электропитания, при обесточении такие устройства начинают работать как пружинные клапаны прямого действия.

Магнито-пружинные клапаны применяются чаще всего в сложных импульсных предохранительных устройствах в качестве управляющих или импульсных клапанов.

Технические требования к предохранительным клапанам

Главным и наиболее ответственным требованием, предъявляемым к предохранительным клапанам, является высокая надёжность, включающая в себя:

• безотказное и своевременное открытие клапана при заданном превышении рабочего давления в системе;
• обеспечение клапаном в открытом положении требуемой пропускной способности;
• осуществление своевременной обратной посадки (закрытия) с требуемой степенью герметичности при заданной величине падения давления в системе после аварийного срабатывания и сохранения установленной степени герметичности при последующем возрастании давления до величины рабочего;
• обеспечение стабильности работы, то есть сохранение в течение всего срока эксплуатации и заданного числа циклов срабатывания параметров настройки и требуемой степени герметичности запорного органа при рабочем давлении.

Предохранительные клапаны подлежат периодической проверке в специализированной организации или испытанию в действии. Все клапаны должны быть испытаны на прочность, плотность, а также герметичность сальниковых соединений и уплотнительных поверхностей

Правила и стандарты

В связи с широчайшим распространением предохранительных клапанов стандарты и правила, применяемые к ним, находятся во всех документах, которые регулируют использование всего оборудования, защищаемого ими. Например «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (ПБ 03-576-03)» в России или «Boiler & Pressure Vessel Code» в США. Также существуют отраслевые документы, посвящённые исключительно предохранительным клапанам в применении к какому-либо оборудованию, например «Клапаны предохранительные паровых и водогрейных котлов. Технические требования (ГОСТ 24570-81)»

В связи с особой ответственностью предохранительных клапанов в обеспечении безопасности систем, которые ими обслуживаются, надзор за их использованием и утверждение правил и стандартов производят организации, специально уполномоченные государством, например в России это Ростехнадзор.

upi.tiu.ru

Для чего нужен предохранительный клапан

Отопительные системы заполняются водой, температура которой равна примерно 15 градусам. Циркулируя по замкнутому контуру, теплоноситель нагревается, значительно увеличиваясь в объеме. В это время существенно повышается давление, оказываемое на внутреннюю поверхность труб и установленные в системе приборы.

Превышение допустимой нормы, в большинстве случаев более 3,5 бар, оборачивается:

• протечкой в местах состыковки частей трубопровода;
• повреждениями или разрывами соединительных элементов и труб, изготовленных из полимеров;
• взрывом котлового бака;
• коротким замыканием электрического оборудования в котельной.

Наиболее высокий риск аварийных ситуаций характерен твердотопливным котлам, в которых сложно регулировать мощность теплоотдачи. Производительность электрического и газового оборудования быстро корректируется от стартовых до максимальных показателей и наоборот.

Зачастую в них присутствует автоматика безопасности, отключающая рабочие элементы при чрезмерных повышениях температуры.

Интенсивность горения дров, угля и другого вида топлива в твердотопливном котле корректируется с помощью открытия/закрытия заслонки. При этом сила отдачи тепла меняется не сразу, а постепенно. По причине инерционности теплогенератора жидкий теплоноситель может сильно перегреваться.

Когда дрова в камере хорошо разогреваются, доведя воду в сети до необходимых температурных отметок, доступ воздуха перекрывают, и активное пламя начинает затухать.

Однако в раскаленном состоянии топка продолжает выделять накопившееся тепло. Достигая 90-95 градусов, теплоноситель вскипает и запускает неизбежное интенсивное парообразование. Вследствие этого провоцируется резкий скачок давления.

Именно в таких обстоятельствах включается в работу предохранительный клапан. При достижении граничного параметра давления он открывает затвор, освобождая для образовавшегося пара путь наружу. После стабилизации значений, клапан автоматически закрывается и снова переходит в спящий режим.

Его монтаж обязателен не только для твердотопливных, но и для паровых котлов, а также печей, оснащенных водяным контуром. Многие модификации отопительного оборудования комплектуются эти прибором еще на этапе производства. Обычно устройство врезают непосредственно в теплообменник или устанавливают в трубопровод поблизости котла.

Разновидности и принцип действия

В конструкцию спускного клапана входят два обязательных компонента: запорная деталь, состоящая из седла и затвора, и задатчик силового воздействия. Различают несколько видов оборудования, имеющих свои особенности. Они классифицируются по определенным признакам.

Различие по механизму прижима

В отопительных системах частных домов, квартир и промышленных установок небольшой мощности предпочтение отдается пружинному типу изделия.

Устройство отличается простым и надежным строением, компактными габаритами, возможностью комбинирования с другими элементами блока безопасности, доступной ценой. Сила сжатия пружинного механизма зависит от параметра давления, при котором срабатывает клапан. На диапазон настройки влияет упругость самой пружины.

Принцип действия пружинных предохранителей заключается в следующем:

• на затвор устройства воздействует поток воды;
• движение теплоносителя ограничивается усилием пружины;
• критическое давление превышает силу сжатия, приподнимая шток золотника вверх;
• жидкость отправляется в выходной патрубок;
• внутренний объем воды стабилизируется;
• пружина закрывает затвор, возвращая его в первоначальное положение.

Корпус пружинистого устройства делают из качественной высокопрочной латуни с применением технологий и методик горячего штампования. В производстве пружины используется сталь. Мембрану, уплотнители и рукоятку изготавливают из полимеров.

Некоторые торговые марки выпускают оборудование с уже установленными заводскими настройками. Также в ассортименте есть модели, настраиваемые по месту монтажа в период пусконаладочных работ.

Рычажно-грузовые предохранители распространены не так широко. В частных автономных системах с котлом их монтируют редко. Эксплуатация сосредоточена в промышленной отрасли на крупных производствах, где диаметр трубопроводов составляет не меньше 200 мм.

Усилие на шток в таких механизмах дает не пружина, а груз, навешенный на рычаг. Он передвигается по длине рычага, регулируя силу, с которой шток будет прижиматься к седлу.

Рычажно-грузовой клапан открывается, когда давление среды с нижней части золотника превышает показатели, исходящие от рычага. После этого вода уходит через специальное сбросное отверстие.

Давление срабатывания, как и диапазон настроек, определяется длиной рычага и массой груза. Рычажные предохранители не уступают пружинным приборам в плане надежности, но стоят дороже. Приспособления устанавливают на фланцевые соединительные детали труб с диаметром условного прохода от 50 и более.

Виды по высоте подъема затвора

В малоподъемных предохранительных клапанах затвор поднимается не выше, чем на 0,05 диаметра седла. Механизм открытия в подобном оборудовании пропорциональный.

Ему свойственна низкая пропускная способность и самая примитивная конструкция. Малоподъемное оборудование применяют на сосудах с жидкой средой.

У полноподъемных приборов подъем затвора выше. Это означает, что их пропускная способность намного лучше, чем у предыдущего варианта, поэтому они способны сбрасывать более масштабные объемы излишков теплоносителя.

Классификация по скорости срабатывания

Затворная крышка пропорциональных предохранительных клапанов открывается постепенно. Как правило, величина открытия пропорциональна росту давления, оказываемого на внутреннюю поверхность. Одновременно с подъемом механизма плавно увеличиваются объемы сбрасываемого теплоносителя.

Конструкция устройств не ограничивает возможности их использования в сжимаемой среде, но все-таки они преобладают в системах с водой и другой жидкостью.

Особенность двухпозиционных клапанов – моментальное срабатывание с полным открытием после достижения граничных отметок давления в системе, при которых открывается затвор предохранителя.

Специалисты рекомендуют эксплуатировать эти приспособления в сжимаемых средах. К числу их главных недостатков относят наличие характерных автоколебаний затвора.

При монтаже двухпозиционного клапана в отопительной системе с жидким теплоносителем следует учитывать, что во время резкого открытия затвора произойдет сброс большого количества воды.

Из-за этого слишком быстро упадет давление. Клапан мгновенно закроется, что повлечет за собой гидравлический удар. Пропорциональные устройства подобных рисков не вызывают.

Трехходовые аварийные клапаны

Отдельно стоит поговорить о не столь известном потребителям устройстве — трехходовом клапане с ручным или электрическим переключателем. Он применяется в отопительных системах с низкотемпературными контурами.

Конструкция предохранителей оснащается тремя отверстиями, одно из которых входное, два – выходные. Потоки среды контролирует заслонка, сделанная в виде шара либо штока. Движущаяся жидкость перераспределяется вращениями.

Представим ситуацию: в доме реализована схема отопления с системой обычных радиаторов и теплого пола. Технические требования для функционирования второго варианта предусматривают не слишком высокие температуры теплоносителя.

Котел нагревает воду в одинаковом температурном режиме для всех систем. В подобных условиях появляется необходимость в перераспределяющем устройстве, с задачами которого отлично справляется трехходовой клапан.

Он отвечает за следующие функции:

• разграничение областей;
• распределение плотности потока по зонам;
• содействие смешиванию теплоносителя из магистральных разветвлений подачи/обратки для отправления в трубопровод теплого пола более холодной воды, нежели в радиаторы.

Чтобы не осуществлять постоянный контроль над температурой среды самостоятельно, необходимо обратить внимание на модели клапана, снабженные сервоприводом.

Это устройство работает от датчика, установленного в низкотемпературном контуре. При изменении температурных отметок срабатывает запорный механизм, открывающий либо закрывающий подачу жидкости из обратки.

Как выбрать оптимальную модель

Перед тем как остановиться на конкретном предохранительном оборудовании, нужно обязательно подробно ознакомиться с техническими характеристиками котельной установки.

Не стоит пренебрегать изучением инструкций производителя, в которых указываются все предельные значения. Решающую роль в выборе устройства для отопления имеют несколько критериев:

1. Производительность котла.
2. Максимально допустимое давление среды для тепловой мощности нагревательного оборудования.
3. Диаметр предохранительного клапана.

Следует проверить, чтобы регулятор давления в устройстве имел диапазон, в пределы которого входят параметры того или иного котла. Давление срабатывания должно быть на 25-30% больше рабочего показателя, требуемого для стабильной работы системы.

Диаметр предохранительного клапана не может быть меньше разъема подводящего патрубка. Иначе постоянное гидравлическое сопротивление не даст предохранителю в полной мере выполнять непосредственные задачи.

Оптимальный материал изготовления оборудования – латунь. Она обладает малым коэффициентом температурного расширения, при котором исключено разрушение корпуса от воздействий сильного давления.

Регулирующий блок производят из термостойких пластиковых материалов, сохраняющих нужную жесткость даже при контакте с кипящей жидкостью.

Правила монтажа и настройки

Запланировав самостоятельный монтаж предохранительного клапана для отопления, следует заранее подготовить набор инструментов. В работе не обойтись без разводных и гаечных ключей, крестовой отвертки, пассатижей, рулетки, силиконового герметика.

Прежде чем начать работу, нужно определить подходящее для монтажа место. Предохранительный клапан рекомендуют крепить на подающем трубопроводе недалеко от выходного патрубка котла. Оптимальное расстояние между элементами – 200-300 мм.

В нормативной документации, которой комплектуется каждый прибор, процесс монтажа обычно расписан пошагово. Некоторые ключевые правила установки неизменны для всех типов клапанов:

• если предохранитель монтируется не в составе группы безопасности, рядом с ним ставится манометр;
• в пружинных клапанах ось пружины должна иметь строго вертикальное положение и располагаться под корпусом устройства;
• в рычажно-грузовом оборудовании рычаг размещают горизонтально;
• на участке трубопровода между отопительным оборудованием и предохранителем не допускается монтаж обратных клапанов, кранов, задвижек, циркуляционного насоса;
• для предотвращения повреждений корпуса при вращении клапана, нужно подбираться ключом с той стороны, где осуществляется навинчивание;
• сливная трубка, отводящая теплоноситель в канализационную сеть или обратную трубу, подключается к выходному патрубку клапана;
• выходной патрубок подводится к канализации не прямиком, а с включением воронки или приямка;
• в системах, где циркуляция жидкости происходит по естественной схеме, предохранительный клапан ставится в наивысшей точке.

Условный диаметр прибора подбирается на основании разработанных и утвержденных Гостехнадзором методик. В решении этого вопроса разумнее обращаться за помощью к профессионалам.

Если такой возможности нет, можно попробовать воспользоваться специализированными онлайн-программами для расчета.

На регулировку клапана влияет вид прижимной конструкции. В пружинных приспособлениях есть колпачок. Предварительное сжатие пружины настраивается путем его вращения. Точность регулировки у этих изделий высокая: +/- 0,2 атм.

В рычажных устройствах настройки выполняются посредством наращивания массы или передвижения груза.

После 7-8 срабатываний в установленном аварийном устройстве изнашивается пружина и тарелка, вследствие чего может нарушиться герметичность. В таком случае целесообразно заменить клапан на новый.

Выводы и полезное видео по теме

Как устроен и из чего состоит предохранительный клапан:

Аварийный клапан в составе группы безопасности:

Подробнее о выборе и установке оптимального прибора:

Предохранительный клапан – простое и надежное оборудование, которое позволит обезопасить жилье от непредвиденных аварийных ситуаций, случающихся в отопительных системах. Для этого достаточно выбрать качественный прибор с подходящими параметрами, а затем выполнить его грамотную настройку и монтаж.

sovet-ingenera.com

Виды предохранительных клапанов

К основным видам предохранительных клапанов давления относятся:

• предохранительные клапана давления прямого действия, содержащие один запорно-регулирующий элемент (затвор), который меняет размеры проходного сечения между ним и седлом при непосредственном воздействии на него потока жидкости.;
• предохранительные клапаны непрямого действия (двухступенчатые), у которых имеются основной и вспомогательный запорные элементы (затворы). Причем изменение рабочего проходного сечения основным затвором осуществляется в результате воздействия потока на вспомогательный затвор дисковый, срабатывание которого влечет за собой срабатывание основного затвора.

Принцип работы предохранительного клапана

Схематическое изображение работы предохранительного клапана приведено на рис.1

Дальнейшее повышение давления жидкости окажется уже невозможным, так как жидкость будет поступать  из нагнетательной магистрали через открытый клапан на слив, т.е. клапан будет работать в режиме перелива. Снижение давления в системе приведет к закрытию клапана и разобщению нагнетательной и сливной магистралей. Усилие пружины, изменяемое с помощью регулировочного винта 4, определяет давление, при котором клапан сработает.

Затвор 1 под действием усилия пружины 3 плотно прижимается к седлу в корпусе 2, герметично отделяя канал “Р”, сообщенный с нагнетательной магистралью системы, от отводящего канала “Т”, сообщенного со сливной магистралью, до тех пор, пока усилие действующие на затвор со стороны жидкости остается меньшим усилия пружины (рис.1а). Когда усилие со стороны жидкости превысит усилие со стороны пружины, затвор отойдет от седла и образуется кольцевая щель  между ними, так что каналы “Р” и ”Т” окажутся сообщенными друг с другом (рис.1б).

www.metalstanki.com.ua

Почему образуется избыточное давление?

Накопительные бойлеры являются популярными бытовыми устройствами, предназначенными для нагревания воды.

Водогрейное оборудование накопительного типа может различаться конструктивными особенностями, но преобладающее, большинство таких приборов представлено металлическими резервуарами для воды с установленными нагревательными элементами в виде ТЭНов.

Водогрейное оборудование устроено таким образом, что внутри резервуара постоянно находится одинаковое количество воды, объём которой восполняется по мере необходимости.

В процессе нагрева происходит естественное расширение воды и увеличение изначального объёма жидкости примерно на 2,5-3,0%. Таким образом, количество воды в резервуаре, рассчитанном на 100 л, в результате нагрева до 80^оС увеличится примерно на три литра.

Отсутствие выраженного сжимания жидкости может спровоцировать разрыв стенок резервуара и образование течи разной степени выраженности.

Кроме всего прочего, причиной выхода водогрейного устройства из строя может стать слишком высокое давление в водопроводной магистрали. Если водопроводная сеть характеризуется уровнем давления выше 6 Атм., то возникает необходимость установки специального редуктора.

В условиях отсутствия расхода горячей воды и при сохранении уровня нагрева, могут возникать проблемы, представленные избыточным давлением, что часто становится причиной выхода из строя водогрейного оборудования.

Как функцию выполняет клапан?

Для чего нужен предохранительный клапан для водонагревателя и как он работает? Многие потребители самостоятельно модернизируют водогрейное оборудование, удаляя обратный клапан.

Безусловно, в условиях достаточно высокого и стабильного давления внутри водопроводной системы, такой вариант будет корректно функционировать в течение некоторого времени, но первый же сбой вызывает выход устройства из рабочего состояния.

Например, при недостаточном давлении внутри трубопровода, происходит процесс естественного вытеснения горячей водой холодной жидкости с её перемещением обратно, в водопроводную систему. Результатом становится оголение нагревательных элементов и их неминуемый, достаточно быстрый перегрев.

Перегоревшие нагревательные элементы не способны полностью нарушить безопасность эксплуатации водогрейного прибора, а вот сильно раскалившиеся ТЭНы вызывают резкий подъём давления в водопроводной системе.

В этом случае, попадание воды на раскаленный нагреватель вызывает её испарение, молниеносный рост давления и гарантированный сильный разрыв резервуара водонагревателя, с выбросом кипятка и пара наружу. Чтобы предотвратить подобные проблемы, используется предохранительное клапанное устройство.

Конструкция клапана

Устройство предохранительного клапана для водонагревателя или так называемая «группа безопасности», в зависимости от конструкции, может иметь некоторые особенности.

Выпускаются следующие устройства:

• предназначенные для водогрейного оборудования объёмом не более 100 л;
• обслуживающие бойлеры объёмом в пределах 100-200 л;
• встраиваемые в водонагреватели с ёмкостью бака 200 л или более.

Особенностями клапанных устройств первой категории является доступная стоимость и неразборный тип корпуса. Они отличатся коротким сроком эксплуатации, но вполне могут достаточно часто заменяться. Именно такими устройствами чаще всего комплектуются бюджетные модели водонагревателей.

Второй тип «группы безопасности» дополняется шаровым краном и специальным патрубком для выполнения подключения к канализационной системе. Чаще всего, такие устройства выполняются в разборном корпусе, что делает возможным замену отдельных неисправных элементов.

К самым дорогостоящим и наиболее современным клапанным устройствам относятся «группы безопасности», которые используются в водогрейном оборудовании с повышенной вместимостью резервуара. Такие устройства характеризуются дополнением стандартного оснащения, в виде манометра, редуктора давления, сетчатого фильтра и специального отстойника.

Зачем нужна рукоятка принудительного сброса?

Часто предохранительное клапанное устройство оснащается специальным рычагом, посредством которого осуществляется слив воды из резервуара водогрейного оборудования в ручном режиме.

Клапан со сливной ручкой позволяет выполнять легкое и удобное опорожнение накопительного бака водонагревателя при проведении любых ремонтных работ и с целью профилактического осмотра внутренней части резервуара или очистки его от скопившейся накипи.

Принцип работы предохранительного клапана

Предохранительное клапанное устройство, используемое в водогрейном оборудовании, правильнее было бы обозначить, как эффективную клапанную систему. Пара таких элементов располагается внутри латунного или никелированного перпендикулярно-образного корпуса.

Нижняя часть такого корпуса представлена обратным клапаном, который способствует предотвращению оттока воды из резервуара водогрея в условиях пониженного давления в водопроводной системе. Внутри перпендикулярного ответвления объёмного корпуса установлено другое клапанное устройство, задачей которого является выпуск некоторого количества воды при повышенном давлении.

Принцип функционирования предохранительного клапанного устройства достаточно прост:

• в условиях заполнения бака водой и при открытом кране горячего водоснабжения, показатели давления внутри водогрейного оборудования ниже водопроводного уровня, что вызывает отжим тарельчатой пластины внутри обратного клапанного устройства;
• при выравнивании показателей давления внутри водогрейного оборудования и водопроводной системы происходит поджим пластины к корпусным стенкам при помощи пружины, что способствует перекрытию поступления воды, внутрь водонагревательного агрегата;
• в условиях включенного режима на нагрев, осуществляется относительно плавное повышение температурных показателей воды, и, соответственно, рост давления внутри системы до предельных показателей;
• достижение пороговых показателей давления, стимулирует сжатие встроенной пружины на предохранительном клапане, что сопровождается открытием выходного отверстия к штуцеру. В этом случае происходит частичное стравливание воды до нормализации показателей, после чего пружинное устройство закрывает выход, и вода не вытекает.
• принцип функционирования предохранительного клапанного устройства обуславливается подкапыванием воды из штуцера, что сопровождает нагрев и понижение уровня давления внутри водопроводной системы. Сливающаяся вода нуждается в отводе, поэтому используется специальный прозрачный патрубок, фиксируемый на выходе при помощи хорошо затянутого хомута.

Трубка, устанавливаемая на штуцер, должна быть армированной, но прозрачной, что позволит ей легко выдерживать избыточное давление и контролировать постоянную работоспособность клапанного устройства.

Предохранительное клапанное устройство относится к трубопроводной арматуре, которая предназначается для защиты водогрейных приборов от разрушения, в условиях избыточного давления.

Такой элемент позволяет выполнять автоматический сброс лишней жидкости в канализационную систему.

Работоспособность клапанного устройства может быть нарушена попавшей во внутреннюю часть грязью или в результате получения дисковой частью оборудования повреждений.

Именно по этой причине нужно обеспечить клапану регулярные профилактические осмотры, а при необходимости производить своевременную замену изношенных деталей аналогичными новыми элементами.

delaemvannuu.ru

Другие статьи по теме:

Электрическое отопление дома Агв котел Гидравлическая стрелка принцип работы Газовый коллектор Однотрубная система отопления Установка для промывки системы отопления