Как настроить предохранительный клапан на котле

При эксплуатации любой системы в трубопроводах из-за сбоя в работе может возникнуть высокое давление, которое способно привести к разрушению оборудования. Для защиты агрегатов в систему устанавливают предохранительный клапан, который, если в трубопроводах повысится давление выше номинального, производит сброс избытка рабочей среды, и в системе восстанавливается номинальное давление.

Что такое балансировочный клапан

Для сохранения равной температуры в радиаторах выполняют регулирование объема теплоносителя, проходящего через прибор, чем он меньше, тем ниже теплоотдача батареи. На практике регулировать поток возможно обычным шаровым краном, и это дает эффект если число нагревательных элементов в контуре не превышает одного. В противном случае установить шаровым краном одинаковую температуру в разных батареях не возможно.

Что такое балансировочный клапан

Балансировочный клапан

Что такое балансировочный клапан

Балансировочный клапан для системы отопления эффективно поддерживает тепловой баланс, применяя автоматическую или ручную настройку в нагревательных элементах. Конструктивно это осуществляется через специальный механизм, который частично закрывает проход теплоносителю, точно так же, как и любое запорно-регулирующее устройство, но с тем отличием, что нужный объем балансира устанавливается ручным или автоматическим способом по предустановленным шкалам настройки.

Что такое балансировочный клапан

Балансировочный кран устанавливается на обратном трубопроводе. Такой подход дает возможность гарантировать постоянную скорость циркуляции воды в батареях, даже в том случае, что применяется общая линия для отопления и контура ГВС. Если по схеме балансировки предусмотрено установка балансиров у каждого радиатора, то они размещаются внизу на выходном штуцере радиатора, диагонально по отношению к шаровому крану подачи теплоносителя, размещенного в верхней части прибора отопления.

Что такое балансировочный клапан

Что такое балансировочный клапан

Зачем нужен предохранительный клапан

Клапанами называют устройства, которые постоянно либо при достижении конкретных условий регулируют или полностью закрывают поток транспортируемого в трубопроводах вещества. Предохранительные клапаны на отопление, как это становится понятно по названию, должны защищать трубы, теплообменники и сосуды (корпуса приборов) от вредоносных воздействий.

Например, давление в отопительной системе поднимается в следующих случаях:

  • Когда теплоноситель набирает рабочую температуру и увеличивается в объёме.
  • Если вода нагрета слишком сильно – до образования пара (объем увеличивается в несколько сот раз).
  • При неполадках или полном выходе из строя автоматизированного узла подпитки. В данном случае давление обычно растёт до аварийной отметки, но иногда клапан устройства перестаёт держать, и происходит отток теплоносителя в обратном направлении, соответственно, давление в отопительной установке резко падает.

Клапан для бойлера является комбинированным устройством, он предотвращает обратный ток и сбрасывает избыточный объём воды

В основном речь идёт о нарастающем до критической отметки давлении. Но это далеко не единственная проблема, требующая мгновенного решения. Также есть клапаны, предотвращающие обратный ток воды или устраняющие завоздушивание системы. Все предохранительные клапаны в системе отопления, по сути, выполняют одну работу, но монтируются в разных местах и могут защищать отдельные узлы и устройства/приборы. Они устанавливаются:

  • Для защиты автономных отопительных установок с закрытым контуром, в которых в качестве теплогенератора используются котлы на всех видах топлива, а также теплонасосы или солнечные коллекторы.
  • Для парового отопления.
  • В системах с ёмкостями, аккумулирующими тепло.
  • В контурах ГВС, которые укомплектованы проточными, накопительными либо электрическими ТЭНовыми нагревателями.

Предохранительные клапаны в отопительных установках функционируют по разному принципу и решают разные задачи. Поэтому принято разделять их на несколько типов:

  • регулирующие,
  • перепускные,
  • сбросные,
  • обратные,
  • воздушные.

Виды и конструкция

Рассмотрим основные виды предохранительных клапанов в системе отопления. 

Сбросной предохранительный клапан работает по принципу простейшего защитного устройства – теплоноситель, или образующиеся в процессе работы газы при достижении определённого порога избыточного давления приподнимают подпружиненную мембрану и покидают систему. Иногда вместо термина «сбросной» или «предохранительный» особенно от специалистов старой школы можно услышать слово «подрывной».

Обратный клапан, как и предыдущий служит для сброса излишнего давления, а кроме того позволяет рабочему телу циркулировать по трубам только в одном, заданном проектом направлении.

Читайте также:  7 идей, как сделать камин из коробок своими руками

Пружинный предохранительный клапан также защищает отопительную систему и отличается лишь возможностью регулировать сжатие пружины, прижимающей тарелку клапана, таким образом происходит настройка момента сработки устройства.

Шаровый аварийный клапан отличается феноменальной простотой конструкции, а следовательно надёжностью: отверстие закрывает силой собственного веса обычный стальной шар, величина давления срабатывания клапана рассчитана заранее и зависит от веса шара и диаметра отверстия.

Воздушный клапан призван освобождать элементы системы от образующихся в процессе работы газов, создающих пробки и нарушающих нормальную работу отопления.

В специальной камере установлен особый поплавок, который, будучи погружённым в жидкость и благодаря закону Архимеда, стремясь всплыть, перекрывает расположенное вверху отверстие. Но как только камера наполняется газами, архимедова сила исчезает и поплавок под действием силы гравитации перемещается вниз, приоткрывая отверстие, через которое газы покидают камеру. Камера наполняется жидкостью, и процесс повторяется.

Ответ на вопрос «какие краны лучше ставить на радиаторы отопления» находится здесь: 

Экономия энергоресурсов в условиях стремительно тающих запасов природных источников энергии – тренд нашего времени.

Для того чтобы понизить температуру в комнате при работающей системе отопления можно поступить, как это делали во времена развитого социализма – открыть все форточки и двери, а можно снизить потребление радиаторами теплоносителя. Сделать это позволяет регулирующий предохранительный клапан.

Трехходовой клапан это по сути — комбинация трёх разных приборов: собственно предохранительного (сбросного) клапана, манометра для визуального контроля за состоянием давления в системе, а также воздушного клапана. Вся комбинация собрана в одном корпусе и является надёжной защитой котла отопления.

Принцип работы

Существует две разновидности защитных клапанов – пружинные и рычажно-грузовые. Рассмотрим каждый тип в отдельности.

Рычажно-грузовой защитный механизм представляет собой запорное устройство, золотник которого связан с рычагом, на который навешивается груз. Груз можно перемещать по длине рычага и таким образом регулировать усилие, с которым золотник прижимается к седлу. При давлении среды на нижнюю поверхность золотника большем, чем сила от давления рычага, происходит открытие клапана и вода из трубопровода, на который он был врезан, уходит через сбросной патрубок;

Пружинный предохранительный клапан отличается от рычажно-грузового тем, что давление на шток золотника осуществляется не с помощью рычага с грузом, а пружиной. Его регулировка осуществляется с помощью изменения степени сжатия пружины, принцип работы же ничем не отличается.

Принцип работы

Наибольшее распространение для небольших систем отопления имеют пружинные устройства, это связано со следующими их достоинствами:

  1. Меньшие габариты;
  2. Невозможность изменить настройку без применения инструмента;
  3. Шток золотника необязательно должен находиться в вертикальном положении;
  4. Возможность комбинации с другими устройствами (для систем отопления небольшого дома производятся клапана совмещающие функции развоздушивающего устройства).

Предохранительные клапаны непрямого действия (двухступенчатые):

Предохранительные клапаны непрямого действия имеют статические характеристики, почти не зависящие от изменения расхода и давления в широком диапазоне. Они приспособлены для гидравлического демпфирования, поэтому обладают лучшей устойчивостью и малым гистерезисом, более простым способом обеспечивается дистанционное управление разгрузкой, но для некоторых случаев применения их быстродействия недостаточно, особенно с повышением вязкости рабочей жидкости при низкой температуре.

Конструкция предохранительных клапанов непрямого действия более сложная, а изготовление более трудоемкое, но вследствие указанных преимуществ они находят широкое применение, особенно в гидроприводах самоходных машин с высоким номинальным давлением.

Статические и динамические свойства предохранительных клапанов и стабильность их работы в процессе эксплуатации существенно влияют на надежность и технический ресурс самоходных машин с гидравлическим приводом! Поэтому, при проектировании машины, на эти агрегаты гидропривода следует обращать повышенное внимание. Следует иметь в виду, что в конструкции клапанов давления с сервоуправлением применяют запорно-регулирующие элементы с гидравлическим уравновешиванием некоторой части усилия, развиваемого давлением жидкости, и с гидравлическим демпфированием резонансных явлений, создающих сопротивление возбуждающему усилию, пропорциональное скорости перемещения запорно-регулирующего элемента. Клапаны давления непрямого действия с короткими и жесткими пружинами менее подвержены вибрации, чем клапаны давления прямого действия с длинными пружинами.

На рис. 2 приведена конструкция предохранительные клапаны непрямого действия.

Рис.2. Предохранительный клапан непрямого действия:

1, 3 — запорный элемент; 2, 5 — пружина; 4, 8 — втулка; 6 — регулировочный винт; 7 — камера первичного дросселирования.

Читайте также:  Как сделать буржуйку своими руками: чертеж, дымоход, кпд

Клапаны давления выпускаются как в корпусном, так и в патронном исполнении. Последние устанавливаются непосредственно в корпус гидрораспределителей, клапанных коробок, блоков и т.п.

Составители: Московский Государственный автомобильно-дорожный институт, Министерство транспорта РФ, Главгостехнадзор России.

Принцип работы

В основе работы — элементарные законы гидродинамики и физики. Когда жидкость перестает попадать в трубопровод, пружина полностью закрывает затвор. При появлении напора и давления на клапан пружинка ослабевает, открывая доступ для прохода воды. После отключения насоса и снижения напора затворный механизм заново срабатывает. Сопротивление пружины повышается под воздействием непосредственно давления. Это не допускает открытие клапана.

Предохранительная конструкция в канализационной системе имеет другой принцип работы. Сам клапан конструктивно состоит из круглой пластины с уплотнителем, пружинистого рычага и корпуса. Когда вода поступает в мойку, рычаг открывается. При падении давления запорный механизм закрывается и предотвращает обратный проход канализационных вод.

Как замаскировать котел на кухне?

Если перед вами стоит вопрос о том, как закрыть котел на кухне, то не стоит думать, что после установки водонагревательного газового котла придется менять дизайн кухни. Современный рынок техники представляет всеобщему вниманию огромное разнообразие цветов и оттенков газовых котлов. (См. также: Как правильно выбрать электрический котел отопления с насосом?)

Если правильно подобрать цвет газового водонагревателя, то его можно и вовсе ничем не закрывать. Однако если все же эта установка никак не сочетается с дизайном, что же делать, как закрыть котел на кухне? Ответ прост: можно просто спрятать его в одном из шкафчиков кухонного гарнитура.

Как замаскировать котел на кухне?

Стоит помнить, что шкафчик должен быть вентилируемым. Такая мера предосторожности должна осуществляться из соображений пожаробезопасности. Вообще использование любого котла, даже самого нового и по заверениям специалистов самого безопасного, не избавляет от необходимости продумать каждый шаг относительно мер безопасности. Ведь порой халатное отношение может стать причиной серьезных последствий.

Статьи по теме:

  1. Как подобрать предохранительный клапан
  2. Режимно-наладочные испытания котлов
  3. Виды котлов отопления
  4. Сервисное обслуживание газовых котлов
  5. Неисправности газовых котлов
  6. Использование электрических котлов
  7. Ремонт котлов Бакси
  8. Вытяжные трубы для газовых котлов
  9. Дымоходы для котлов своими руками
  10. Устройство дымоходов для газовых котлов
  11. Стабилизаторы напряжения для газовых котлов
  12. Технические характеристики газовых котлов

Как выбрать надежный клапан

В проекте отопительной системы нужно чётко определять предельные допустимые значения давления. Также учитывается продуктивная способность бойлера или насоса, объём, особенности циркуляции температуры рабочей среды. Исходя из этого подбирается тип и конструктивные особенности. Из ранее перечисленных видов пользователям рекомендуется использовать пружинные предохранительные клапаны. Они отлично подойдут для котлов с небольшой мощностью. Также используют устройства с низким или средним подъёмом для водогрейных систем.

Если рабочая среда сбрасывается в окружающую среду, то следует выбрать устройство открытого вида. Если сброс происходит в дренаж, то используется конструкция корпуса с выходным патрубком резьбового присоединения.

Запрещено устанавливать защитное устройство с завышенным порогом срабатывания. Оно не сработает, когда это необходимо.

Традиционный подрывной клапан имеет доступную цену, легко устанавливается. Это устройство хорошо защищает закрытую систему отопления с газовым илиэлкетрическим котлом, так как при возникновении аварии нагрев прекращается сразу. Также не рекомендуется приобретать дешёвую китайскую арматуру. Она ненадёжна и протекает сразу, после первого подрыва.

Особенности установки предохранительного клапана

Во время установки клапана нужно строго соблюдать все правила, которые перечислены в нормативной документации изделия. Также установку нужно проводить с учетом мощности и рабочего давления.

Особенности установки предохранительного клапана
Особенности установки предохранительного клапана

Но ключевые принципы установки такие:

Особенности установки предохранительного клапана
Особенности установки предохранительного клапана
  • осуществите предварительный расчет элементов конструкции;
  • установку проводите на подающем трубопроводе рядом с котлом;
  • рядом с клапаном рекомендовано поставить манометр;
  • при использовании пружинной конструкции , пружинная ось должна быть вертикальной и размещаться над корпусом;
  • рычаг клапана рычажно-грузового типа должен стоять горизонтально над клапаном;
  • в системе горячей воды клапан надо ставить в верхней точке нагревателя воды на ее выходе;
  • нельзя сужать диаметры при несоответствии размеров клапана и диаметра трубопровода и других причинах;
  • соединительная труба не должна быть слишком длинной;
  • после подключения к трубопроводу патрубки нужно выводить в безопасное место;
  • настройка клапанов делается на 20 процентов больше рабочего давления отопительной системы;
  • проверку нужно выполнять принудительным открытием.
Особенности установки предохранительного клапана
Особенности установки предохранительного клапана

Также нельзя забывать о том, что регулировать и проверять давление нужно как минимум раз в году перед отопительным сезоном.

Читайте также:  Как построить камин своими руками – пошаговая инструкция!

Рекомендации по выбору

Качественные клапаны экстренного сброса редко стоят дешево, так как их делают из бронзы, латуни или нержавеющей стали. Главное, смотреть, чтобы было нормальное соотношение цены и качества.

Допускается подбор самого простого варианта, который мало стоит, но его проблематично регулярно проверять.

Повышает расходы, но улучшает показатель безопасности манометр, помогающий контролировать состояние оборудования.

Сделать малую систему обогрева автономной поможет сильфонный клапан.

Важно, чтобы основной механизм был достаточно надежным, но не очень упругим, а регулировка – удобной. Необходимо сразу проверить соответствие диаметра предохранителя и трубы, исходящей от котла, чтобы не пришлось менять деталь.

Если трубы с малым диаметром, то будет достаточно шарикового или тарельчатого оборудования. Гравитационный клапан монтируют только в горизонтальном положении, а основной затвор делают всегда лепесткового вида.

Нужно поставить несколько воздухоотводчиков, если используются бойлер, стояк. При водяном типе отопления в самую верхнюю точку ставят расширитель, который замещает несколько воздухоотводчиков. Но такой вариант усложняет обслуживание и занимает много места.

Регулирующую арматуру выбирают на основании того, какая степень комфорта ожидается, каков предположительный срок эксплуатации отопления. При настройке на минимальные параметры снижается уровень шума, а в ситуации с водяным обогревом предотвращается образование ржавчины. Арматурные элементы уменьшают нагрузку, повышают ресурсные значения циркуляционного насоса.

Когда теплоноситель – масло, или обогрев работает хорошо, ставят перепускной клапан, который работает постоянно, надежно обеспечивая требуемый уровень защиты.

Предохранительный сбросной клапан для котла оснащается особой числовой маркировкой с буквами атм, что обозначает, какое давление способно выдержать конкретное изделие, чтобы исправно работать.

Обычным заданным давлением для бытового предохранителя является отметка 3 атм. Предварительная нагрузка составляет всего 1,5 атм, а рабочее давление на максимальных температурах достигает 2,5 атм. Значит, при превышении обозначенных параметров ситуация становится аварийной, и должен сработать клапан.

У качественной продукции минимальный показатель прочности составляет 4 атм, его иногда превышают при ручной заливке отопительной жидкости.

Предохранительный регулирующий клапан стабилизирует работу всей системы на безопасном уровне.

Редукционная модель нормализует силу притока теплоносителя за счет корректировки внутреннего сечения входной части трубопровода.

Рычажно-грузовая вариация предполагает применение для крупных линий трубопровода с большим сечением, включает в себя золотник, который открывает перекрывающий вентиль. Механизм срабатывает, когда уровень давления превышает тяжесть грузиков, навешанных на рукоятку.

В замкнутых системах иногда устанавливается клапан давления, степень срабатывания которого настраивают вручную. С помощью регулируемой термоголовки и механического воздействия на нее выполнять настройку функционирования через сервопривод очень удобно.

Перепускное изделие уменьшает нагрузку от теплоносителя, стабилизирует функционал отопления. Устанавливается вместо сбросного крана: в обратном трубопроводе нагнетается температура, после этого лишняя часть жидкости возвращается обратно в общую магистраль. Теперь давление уже регулируется.

Деталь располагают за циркуляционным насосом, подсоединяют одновременно к подающему и обратному патрубку.

Примечания

  1. ↑ Д. Ф. Гуревич. Трубопроводная пособие. — Москва: ЛКИ, 2008. — С. 368. — ISBN 978 5 382 00409 9
  2. ↑ Перейти к:1 2 3 Под общей редакцией С. И. Косых. Трубопроводная арматура с автоматическим — Ленинград: Машиностроение, 1982.
  3. ↑ Перейти к:1 2 Арматура и определения. ГОСТ Р 52720-2007. Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии. Проверено 10 июня 2010. Архивировано из первоисточника 2 марта 2012.
  4. ↑ Перейти к:1 2 А. И. Гошко. Арматура промышленная общего и специального назначения. Справочник. — Москва: Мелго, 2007.
  5. ↑ Перейти к:1 2 3 4 Р. Ф. Усватов—Усыскин. Поговорим об арматуре. — Москва: Vitex, 2005.
  6. ↑ Перейти к:1 2 Правила устройства и безопасной эксплуатации оборудования и трубопроводов атомных энергетических установок (ПНАЭ Г-7-008-89)
  7. ↑ Перейти к:1 2 Технологические системы реакторного отделения. БАЭС: ЦПП, 2000.
  8. ↑ Перейти к:1 2 Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (ПБ 03-576-03)