Меню Закрыть

Предохранительный клапан системы отопления: Предохранительный клапан в системе отопления

Содержание

Предохранительный клапан в системе отопления: сбросной и аварийный

При резких перепадах температуры теплоносителя в трубах возникает избыточное давление, которое может привести к их разрыву или деформации. Кроме того, во время эксплуатации отопительной системы могут возникать различные сбои, что также может привести к скачку давления в теплосети. Исключить такую ситуацию позволяет монтаж предохранительного клапана в системе отопления.

 

Устройство относится к группе безопасности отопительных приборов и служит для предотвращения различных повреждений. С помощью таких механизмов также может осуществляться регулировка температуры жидкости в теплосети.

Типы предохранителей

Предохранительный клапан для систем обогрева имеет несколько разновидностей, отличающихся по принципу работы и выполняющих различные функции:

  • сбросной;
  • обратный;
  • воздушный;
  • регулирующий;
  • перепускной.

Сбросной

Устройства сбросного типа заранее рассчитываются на определенное давление, при превышении которого происходит удаление лишнего теплоносителя. Для стравливания избыточного давления предусмотрено специальное сливное отверстие, которое закрыто при нормальных условиях. При повышении давления выше безопасного, мембрана поднимается напором теплоносителя выше отверстия аварийного сброса давления, и избыток жидкости просто удаляется из системы.

Обратный

Устройство служит для предотвращения смены направления движения жидкости в контуре. Суть работы предохранителя проста. Специальный запорный механизм позволяет воде двигаться только в одном направлении – в нагревательный бак. Кроме того, при повышении давления в трубопроводах через «носик» клапана происходит сброс излишков воды. Для того чтобы вода не выливалась на пол, рекомендуется на выходное отверстие клапана надеть сбросной патрубок и вывести его в канализацию.

Подпружиненный

В подпружиненных обратных устройствах заслонка пропускного отверстия закрывается с помощью прижимной силы пружины. Поток воды давит на мембрану, приподнимая пружину и открывая пропускное отверстие. В случае возвратного тока жидкости, что недопустимо, если используется закрытая схема отопления, пружина давит на мембрану сверху, закрывая отверстие. Давление с обратной стороны еще более усиливает прижимную силу, не допуская смены направления движения потока.

Шаровый

Имеет в основе тот же принцип, но вместо пружины и затвора используется стальной шар, закрывающий сливное отверстие под действием силы тяжести. Это накладывает некоторые ограничения. Так, например, его можно использовать только на горизонтальных участках отопления.

Воздушный

Помимо избыточного давления в системе отопления существует еще проблема возможного образования воздушных пробок. В основном такая проблема возникает, если теплоносителем выступает вода. Дело в том, что в воде комнатной температуры содержится некоторое количество растворенного воздуха, который высвобождается в процессе нагрева. Установка воздушного предохранительного клапана для отопления в замкнутой системе предотвратит скопление воздуха, перекрывающего движение воды.

Принцип действия

Устройство работает по следующему принципу: в специальной капсуле находится поплавок, когда в системе отсутствует воздух, он находится в поднятом состоянии. При завоздушивании теплосети, уровень воды в капсуле понижается, а поплавок опускается, открывая затвор, выпускающий воздух из системы обогрева. Аварийный спуск воздуха может осуществляться вручную либо автоматически.

Регулирующий

Регулирующий клапан устанавливается перед радиаторами. Он выполняет функцию контроля температуры. Работает по принципу сужения пропускного отверстия при увеличении температуры теплоносителя вплоть до полного перекрытия потока, направленного в батареи. Таким образом становится возможной температурная регулировка систем обогрева, что позволяет сократить перерасход энергии и поддерживать температуру помещения на комфортном уровне.

Перепускной

Регулирующие термоклапаны для отопления помогают удерживать температуру в заданных пределах, не допуская перегрева помещения, сужая либо перекрывая поток теплоносителя, ведущий в радиаторы. Такой принцип может привести к ряду проблем.
Например, если схема отопления в доме предусматривает несколько помещений с радиаторами, а поток теплоносителя перекрыт, то его циркуляция останавливается, что может привести либо к неравномерному прогреву разных помещений, либо к повреждению насоса принудительной циркуляции. Для решения таких проблем используется перепускной клапан.

Перепускной клапан выполняет задачу сохранения равномерного тока теплоносителя. Для этого при повышении давления в трубах он перенаправляет его избыток в обратный контур. Теплоноситель не удаляется из системы обогрева. Перепускной предохранитель способен работать в постоянном режиме, а не так, как обратный, выполняющий сброс давления только на пиках повышения объема теплоносителя.

Таким образом установка предохранительного клапана для системы отопления закрытого типа крайне важна. Выбор подходящего устройства зависит от функций, которые будут на него возлагаться.

Предохранительный клапан в системе отопления: назначение, подбор и установка

На чтение 6 мин Просмотров 142 Опубликовано Обновлено

Неправильная эксплуатация, всплески и перепады давления могут вызвать сбои работы системы обогрева. Последствия ситуаций такого типа критичные: поломка деталей, разрушение сооружения, серьезная угроза жизни людей. Избежать небезопасных рисков поможет обыкновенный предохранительный клапан в системе отопления. Поэтому стоит разобраться в их разновидностях, принципе действия, особенностях выбора.

Принцип действия

Предохранительный клапан в системе отопления входит в группу безопасности

Главный элемент клапана — пружина из стали. За счет собственной упругости она контролирует давление на единственную мембрану, заслоняющую наружный выход. Перепонка располагается в седле и поддерживается пружиной, крайняя часть которой упирается в металлическую шайбу. Она надежно фиксируется на штоке, прикреплена к рычагу из пластмассы.

Клапан безопасности для отопления действует следующим образом:

  1. В обычных условиях мембрана находится в седле, напрочь перекрывает проход.
  2. Как только теплоноситель перегревается, он начинает расширяться, создает повышенное давление в закрытой гидросистеме. Последнее часто компенсируется расширительным баком.
  3. Если величина подпора воды повышается до значения срабатывания клапана (чаще всего 3 Бар), пружина сжимается, мембрана раскрывает проход. Закипающий теплоноситель автоматически сбрасывается, пока пружина не закроет проходное отверстие.
  4. При поломке сброс излишнего давления можно выполнить ручным способом. Тогда следует повернуть рукоятку вверху предохранительного механизма.

Сбросной механизм устанавливают на магистральном участке недалеко от нагревательного агрегата. Рекомендуемое расстояние — 0,5 м.

Если котел работает на высокой мощности (температура теплоносителя достигает 95 °С), то срабатывание защитного устройства случается циклически. Это крайне негативно отражается на предохранительном устройстве: по причине потери герметичности оно подтекает.

Разновидности клапанов

Мембрана под действием напора перегретого теплоносителя поднимается и сбрасывается в сток

Для установки в систему обогрева подходят следующие виды механизмов:

Сбросной

По принципу самого простого защитного устройства функционирует сбросной клапан для отопления: образующиеся газы или теплоноситель после достижения границы избыточного давления надавливают на мембрану и оставляют систему.

Рычажно-грузовой

Подходит для труб с диаметром 0,2 м и больше. В отопительные системы, в которых источник тепла — котел, клапаны рычажно-грузового типа не устанавливаются. В этих механизмах для увеличения воздействия на мембрану применяют груз. С целью определения силы давления, при достижении которой клапан включается в работу, проводится настройка методом изменения массы груза.

Обратный

Аварийное устройство такого вида монтируют для сброса чрезмерного давления. Дополнительно он разрешает теплоносителю перемещаться по трубам лишь в одном течении, определенном проектом.

Пружинный

В шаровой конструкции клапана избыточное давление зависит от веса и размера шара

Наиболее востребованный прибор, используется для автономной системы обогрева. Устройство отличается прочностью, простенькой конструкцией: шток прижимается пружиной. Настроить параметры срабатывания устройства возможно присутствующим регулирующим механизмом. Сила воздействия определяется степенью сжатия.

Шаровый

Имеет очень простую конструкцию: отверстие закрывается обычным стальным шаром (силой веса). Давление срабатывания клапана вычислено предварительно, оно напрямую зависит от диаметра отверстия и веса шара.

Воздушный

Предназначение такого клапана — освобождать систему от образующихся газов, которые создают пробки и препятствуют правильной работе отопления.

Требования к установке клапанов

Клапан должен срабатывать, если объем бачка превышен

Устройство удаления чрезмерного водяного давления устанавливают с учетом расширительного бака в системе обогрева. Предохраняющий клапан срабатывает после исчерпывания объема мембранного бака. Механизм ставят на трубопровод, подсоединенный к патрубку котла. Приблизительное расстояние — 20 — 30 см.

При этом непременно требуется выполнять такие условия:

  • В случае монтажа клапана отдельно от группы безопасности, прежде требуется вмонтировать манометр с целью контроля давления.
  • Между клапаном и агрегатом для обогрева нельзя устанавливать задвижки, краны, насосы.
  • К клапану (выходному патрубку) присоединяют трубу для слива переизбытка теплоносителя.
  • Защитный механизм рекомендуется устанавливать в наивысшей точке системы циркуляции теплового носителя.
  • Устройство защиты требуется менять после семи-восьми срабатываний из-за потери герметичности.

Предохранительный сбросной клапан системы отопления — важный элемент автономного отопления закрытого типа, совершенно независимо от вида котла. Даже если последний включает собственную группу безопасности, специалисты рекомендуют на самом контуре установить еще один.

Рекомендации при выборе

Латунные клапаны имеют низкий коэффициент теплового расширения, редко ломаются, не деформируются

Перед приобретением конкретного предохранительного оборудования требуется изучить в подробностях технические параметры котельной установки. Настоятельно рекомендуется детально ознакомиться с инструкциями изготовителей, в которых прописаны граничные параметры оборудования.

Дальнейшие критерии играют основную роль в выборе требуемого клапана:

  • производительность отопительного агрегата;
  • допустимое давление в системе для тепловой мощности обогревательного оборудования;
  • диаметр клапана.

Помимо вышеуказанного нужно проверить, что регулятор давления защитного механизма имеет диапазон, подходящий для параметров отопительного агрегата. Давление срабатывания должно превосходить рабочее значение нормального функционирования системы на 25-30 %.

Диаметр клапана должен соответствовать размеру подводящего патрубка. Иначе под влиянием гидравлического сопротивления клапан не сможет полностью выполнять свои функции.

Неплохо, если устройство изготовлено из латуни. У нее маленький коэффициент температурного расширения. Такая характеристика исключает разрушение корпуса под чрезмерным давлением. Блок регулировки производится из стойких к высокой температуре материалов, которые сохраняют требуемую жесткость даже в случае соприкосновения с кипятком.

Причины срабатывания клапана

После нескольких аварийных срабатываний клапан нужно менять из-за слабости пружины

Исправное защитное устройство никогда не сработает без причины. Каждое срабатывание клапана необходимо исследовать, чтобы определить провоцирующий фактор. Их может быть несколько. Хоть они и не всегда серьезные, проверке подлежит каждый.

  • Нестабильная работа или авария системы терморегуляции котла отопления. Срабатывания обычно частые, разлив воды обильный.
  • Проблемы с расширительным баком. Это может быть первоначальная настройка. Скрытые причины: неисправность ниппеля, поломка мембраны. В таких случаях в системе возникают резкие скачки давления, что ведет к коротким и частым раскрытиям клапана.
  • Граничное значение давления в системе отопления. Механизм защиты протекает слегка. Такие проявления присутствуют, поскольку точность пружинного устройства – ±20%. Чтобы избежать таких ситуаций, следует более точно настраивать систему и подбирать соответствующее оборудование.
  • Износ клапана. После нескольких срабатываний качество работы защитного устройства понижается. Поэтому его лучше заменить на новое или отремонтировать.
  • Нарушение работы пружины. Это происходит со временем, даже при отсутствии срабатываний. Иногда подкапывания появляются в результате просачивания теплоносителя вокруг штока. При подобных обстоятельствах также нельзя избежать ремонта или замены.

Проверить исправность защитного клапана можно при помощи красной рукоятки. Если ее повернуть в направлении по часовой стрелке, на нормальном клапане должна появиться вода. Течь прекращается сразу же после остановки вращения рукоятки. Если этого не происходит, требуется покрутить еще раз. Когда и это не помогает, потребуется замена защитного устройства.

Устройство безопасности для регулирования давления считается достаточно надежным из-за конструктивных особенностей. Накануне выбора в первую очередь нужно обратить внимание на качественные характеристики материала, не стоит покупать дешевое изделие. Очень важна правильная настройка клапана по допустимому давлению котла.

перепускной, обратный, трехходовой, термоклапан, видео-инструкция по монтажу своими руками, фото и цена

Вопросу безопасности при проектировании отопительной системы уделяется повышенное внимание, особенно в случае автономного отопления. Основная опасность во время отопительного сезона исходит от резкого повышения давления, трубы могут просто не выдержать этого. Установка простого предохранительного устройства позволит легко выровнять давление в системе.

Группа безопасности отопления

Особенности работы системы отопления

Все элементы отопления изначально рассчитаны на эксплуатацию при определенных условиях. В процессе работы нередко возникают случаи, когда давление в трубах резко возрастает. И хорошо, если трубы выдержат такое испытание, но никто не даст гарантию, что в следующий раз не появится течь, так что предохранительный клапан для системы отопления – вещь просто незаменимая.

Последствия скачков давления

Что касается причин резкого роста давления в трубах, то можно выделить:

  • чрезмерный нагрев воды – при повышении температуры вода расширяется, что и вызывает дополнительную нагрузку на трубы и запорную арматуру;

Обратите внимание! Частично с такой проблемой помогают справиться расширительные бачки. Избыток воды просто скапливается внутри бачка.

Принцип работы расширительного бачка

  • ошибка при подборе диаметров труб;
  • в случае если отопление подпитывается из сети водоснабжения, а давление в ней превышает этот показатель в отопительном контуре;
  • даже обычный термоклапан для отопления (тот, что устанавливается перед радиатором) может стать причиной роста давления в подающей трубе. Это чаще всего происходит во время теплой погоды, когда приток воды в радиатор сокращается до минимума;
  • сбои в работе циркуляционного насоса также можно считать одной из причин.

Как обеспечить безопасность

При монтаже любой системы отопления используется такое понятие как «группа безопасности». Под этим термином подразумевается ряд приборов, которые позволяют контролировать работу системы и оперативно устранять неисправности.

В состав группы безопасности обычно входят:

  • манометр;
  • воздухоотводчик – позволяет удалить из трубопровода воздух;
  • собственно, предохранительный клапан для отопления – устройство, позволяющее сбросить излишки давления в считанные секунды.

Состав группы безопасности

Классификация

В отопительных системах квартир и частных домов используются исключительно пружинные устройства с плавной регулировкой. По соотношению эффективности, надежности и стоимости – это идеальный вариант.

Но в общем случае можно выделить еще несколько типов устройств такого рода:

  • пружинные – в таких устройствах шток золотника подпружинен и при нормальном давлении клапан перекрыт. Как только давление начинает нарастать, пружина сжимается и увеличивается проходное отверстие – излишки теплоносителя сбрасываются в отдельную емкость или в обратку;

Принцип действия

Обратите внимание! Давление, требуемое для открывания клапана должно хотя бы на 10-15% превышать рабочий показатель в трубах.

  • устройства рычажного типа отличает большая цена и возможность гибкой регулировки требуемого для его открытия усилия. Груз находится на рычаге, причем закреплен он на нем так, что может перемещаться. Регулируя положение груза на рычаге можно увеличивать/уменьшать требуемое для его открытия усилие.

Образец рычажного типа

Можно привести классификацию и по степени и способу подъема:

  • если подъем не превышает 0,05 высоты седла, то такое устройство считается малоподъемным;
  • полноподъемное устройство обеспечивает перемещение затвора на расстояние равное высоте седла (или даже превышающее его).

Что касается способа регулировки, то обратный клапан для отопления может быть:

  • с плавной регулировкой – как пример можно привести пружинный тип. Перемещение затвора зависит от давления в трубе;
  • с 2-ступенчатой регулировкой – задается некое пороговое значение давления, при превышении которого автоматически полностью открывается проходное отверстие, причем это происходит практически мгновенно. Применяется в промышленности, где потеря даже нескольких секунд может привести к серьезным последствиям.

Обратные и перепускные устройства

Обратный клапан в системе отопления позволяет теплоносителю передвигаться только в одном направлении. «Изюминка» такого устройства состоит в том, что подпружиненный шток пропускает воду только в одном направлении. Благодаря резьбовым соединениям установить его не составит труда.

Устройство обратного клапана

Иногда вместо предохранителя открытого типа используется перепускной клапан для отопления. Основная его функция та же – выравнивание давления в системе, но если открытый вариант просто сбрасывает излишки теплоносителя, то перепускной аналог воду перенаправляет в пределах отопительного контура.

В случае, если перед радиаторами установлены термостаты, то в теплое время может сложиться ситуация, когда все они достаточно сильно перекрывают поступление воды в батареи. В результате в подающей трубе растет давление.

Если на выходе из котла установлен перепускной клапан, то он просто часть теплоносителя передаст из подающей в отводящую трубу. Так что, если используется клапан отопителя, то дополнительная защита системы обогрева необходима.

Схема размещения

Трехходовые клапаны

Главным отличием устройства этого типа является конструкция – 1 вход и 2 выхода.

Благодаря этому трехходовое устройство можно использовать для достижения:

  • смешивания горячего теплоносителя с остывшим;

Схема работы 3-ходового клапана

Обратите внимание! Это необходимо при использовании низкотемпературного обогрева (теплый пол). Трехходовой клапан позволяет организовать подмес теплоносителя из обратки в подающую трубу и исключить риск подачи слишком горячей воды.

  • трехходовой клапан для отопления позволяет изолировать один отопительный контур от другого (это может понадобиться если используются разные теплоносители).

Внутри корпуса находится либо заслонка, либо шар, поворотом которого регулируется ток теплоносителя. Для управления заслонкой может использоваться сервопривод, соединенный с комнатным термостатом.

На фото – сервопривод уже установлен

Пара слов об установке

Установка всех элементов группы безопасности выполняется своими руками. С установкой предохранительного устройства проблем возникнуть не должно, ведь используются резьбовые соединения. А главный вопрос состоит в том, где все эти элементы разместить.

Приборы группы безопасности следует размещать на участке подающего трубопровода у котла. Еще одна тонкость состоит в том, где именно установить отсекающие краны, позволяющие мгновенно отсечь котел в случае его неисправности.

Пример неправильной установки группы безопасности

Инструкция по правильной установке группы безопасности требует размещения отсекающего крана за группой этих приборов. В таком случае даже после отсечения котла предохранительный клапан позволит сбросить излишки теплоносителя и убережет котел от повреждений.

Схема правильной установки группы безопасности

Варианты установки отсекающего крана перед группой безопасности и непосредственно на участке трубы, ведущей к ней, считаются неправильными. В таком случае при отсечении котла будет отсечена и группа безопасности, а котел может пострадать.

Подведение итогов

Установка предохранительного клапана позволяет повысить надежность работы отопительной системы. Благодаря этому простому и дешевому устройству, скачки давления больше не будут нести угрозы целостности труб, а отопление прослужит долгие годы.

На видео показан принцип работы предохранительного устройства пружинного типа.

Предохранительный клапан в системе отопления

Здесь вы узнаете:

Все просто – с повышением температуры в системе отопления (при работе котла), теплоноситель стремится расшириться.

Отчасти ему это удаётся – как раз для таких целей в любой системе предусмотрен расширительный бак. А в наше время системы стали делать преимущественно закрытого типа, то есть с герметичным расширительным баком мембранного или баллонного типа.

В таких баках имеется воздушная камера, которая предварительно накачивается определённым давлением. Под действием расширяющегося в объеме теплоносителя (а у него это – единственный путь к свободному расширению) воздушная камера сжимается, давление в ней и в системе в целом – возрастает.

И устройство, и принцип действия расширительного бака закрытой системы отопления не отличается особой сложностью.

При правильно рассчитанных параметрах системы отопления, такого компенсационного звена для поддержания оптимального баланса температуры, объёма и давления теплоносителя бывает вполне достаточно. Тем более что в автономных системах никогда и не оперируют слишком высокими показателями давления. Как правило, при принудительной циркуляции с помощью насосного оборудования, давление в трубах контуров редко поднимается выше границы в две технических атмосферы (2 ат, 2 бар или 0,2 МПа), да и то – только лишь на максимальных температурах нагрева теплоносителя. Соответственно, и воздушную камеру расширительного бака предварительно накачивают примерно до 1,5 ат.

В таких системах максимального давления в 3 атмосферы будет больше чем достаточно, и выше ему подниматься – не надо. Это может негативно сказаться на целостности труб проложенных контуров, соединительных узлов, теплообменников. Повышенного давления «не любят» некоторые радиаторы и конвекторы.

В закрытых системах отопления предохранительный клапан работает в «дуэте» с расширительным мембранным баком.

Если при проектировании системы все рассчитано правильно, то давление и не должно вырасти выше установленного для него порога. Но случается всякое, например, временный выход из строя термостатического управления котла. Или прорыв мембраны расширительного бака, выход воздуха из его «сухой» камеры из-за неисправности ниппеля. Случаются и иные неприятности. Вот в таких условиях давление в системе может начать бесконтрольно повышаться, пересечь верхнюю допустимую границу. К чему это иногда приводит – лучше не рассказывать…

И вот для того, чтобы избежать последствий, как раз и нужен предохранительный клапан. Как только давление достигает предельной отметки, происходит срабатывание, клапан открывается и стравливает излишки теплоносителя в дренаж. Нормализуя тем самым уровень давления, давая владельцам время на приведение системы в порядок, на поиск неисправности, вызвавшей аварийную ситуацию.

То есть клапан подбирается (или настраивается, если предусмотрена такая опция) на максимально допустимое давление теплоносителя в контуре отопления.

Тесную взаимосвязь общих параметров системы отопления, установленного в ней расширительного бака и предохранительного клапана хорошо можно отследить на размещенном ниже онлайн-калькуляторе.

В каких случаях обычно срабатывает клапан

Можно выделить четыре типичные ситуации, когда срабатывает клапан в отоплении.

  • Закачка жидкости в систему выполняется ручным насосом без контроля за давлением, или автоматическое наполнение оказалась с дефектами и дает повышенное давление.
  • Система отопления с нарушениями — расширительный бак не был установлен или перекрыт краном.
  • Не надлежащая работа расширительного бака – в нем отсутствует воздух.
  • Вскипание котла с массовым выбросом пара.

Разновидности устройств 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.

По способу прижима

При обогреве частного дома, квартиры или промышленного помещения, где используется оборудование малой мощности, чаще выбирают пружинный клапан экстренного сброса избыточного давления воды для системы отопления.

Это простые, компактные, недорогие, но надежные модели, которые можно комбинировать для безопасности с другим оборудованием.

Степень сжатия пружины связана с тем параметром нагрузки, при котором срабатывает клапан. Упругость пружинки влияет на диапазон настроек.

Принцип работы устройства: на затвор оказывает давление водяной поток, по мере усиления которого сильно повышается степень сжатия пружины. От этого шток золотника поднимается вверх, выпуская лишний пар, и внутритрубный объем жидкости стабилизируется. Тем временем пружина возвращает агрегат в его исходное состояние.

Пружинные модификации производятся из высокопрочной латуни, применяются технологии горячей штамповки. Сама пружника стальная, а мембрана, уплотнители, рукоятка полимерные.

Можно выбрать модели с заводскими настройками или те, которые нужно настраивать индивидуально во время монтажа.


Рычажный предохранитель

Рычажно-грузовые предохранители используются реже, так как поднятие штока обеспечивает внешний навешанный груз, перемещающийся по всему рычагу, регулируя степень прижатия штока к седлу.

По степени поднятия затвора

Малоподъемные клапаны предполагают поднятие затвора не более, чем на 0,05 от диаметра седла: механизм открытия полностью пропорциональный.

Изделие характеризуется низкой пропускной способностью, примитивной конструкцией. Предохранитель устанавливается на установках с жидкой средой.


Полноподъемная модификация

Полноподъемные вариации способствуют максимально допустимому уровню поднятия затвора, что улучшает пропускную способность, так как сбрасывается большое количество пара за один раз.

По скорости срабатывания

Пропорциональный аварийный клапан срочного сброса избыточного давления воды в системе отопления предполагает, что затвор поднимается постепенно, соответственно степени внутренней нагрузки. По мере подъема заслонки объем выпускаемого пара плавно увеличивается. Такие установки можно использовать при любом типе котла, но чаще всего их ставят в системы с водой или другой жидкостью.

Двухпозиционные клапаны срабатывают моментально, полностью открываясь при повышении давления. Рекомендуется ставить такие приборы в сжимаемую среду. Главным недостатком предохранительного элемента является присутствие автоколебаний засова.


Клапан двухпозиционный

Монтаж двухпозиционных клапанов должен производиться с учетом сброса большого количества воды при резком открытии. Получается очень быстрый сброс давления, закрытие затвора, как следствие – гидроудар, что отсутствует в пропорциональных предохранителях.

Ознакомиться подробнее с устройством клапана, принципом его работы можно в следующем видео:

Как выбрать клапан для отопительного котла

Подбирая предохранительный клапан для отопления, руководствуются следующими соображениями:

  1. Определяющим фактором для выбора предохранительного клапана является его давление срабатывания. Обычный стандарт для бытовых приборов, применяемых в системе отопления, согласно расчетам — 3 бара. Данный показатель связан с тем, что в большинстве индивидуальных замкнутых контуров с радиаторами, использующих циркуляционные насосы, транспортируется теплоноситель со стандартным напором 1,5 бара. Его колебания при нагреве до самых высоких температур могут достигать 2,5 бара, а предельный показатель более 3 бар говорит о перегреве теплоносителя и может стать критическим для полимерных трубопроводов (котел выдерживает значительно большие гидравлические нагрузки).
  2. Среди моделей, представленных на рынке, масса изделий из Китая малоизвестных брендов. Хорошим соотношением цены и качества обладает российско-итальянский продукт Valtex, клапаны от итальянского производителя котлов Бакси. Многие известные поставщики электрокотлов с брендами Вайлант, Аристон, Бакси дополнительно выпускают сопутствующее оборудование, куда входят и предохранительные клапаны.
  3. С точки зрения стоимости, удобства монтажа и функциональности лучше всего приобретать группу безопасности. В блок дополнительно входят манометр (позволяет контролировать процесс настройки и давление в системе) и автоматический клапан для стравливания воздуха в контуре.

На заметку: Некоторые производители (Valtex) делают цвет ручки нерегулируемых предохранительных клапанов красного, желтого и черного цветов, указывая тем самым на предельно допустимые параметры давления (например, черная ручка 1,5 бара, красная — 3 бара, а желтая — 6 бар).

Механизм

В конструкции перепускного клапана основными элементами являются пружина, шток и тарелка, на которую воздействует давление теплоносителя. В совокупности они должны формировать надежный механизм с точно рассчитанными параметрами. Главными из них являются условия срабатывания предохранительного клапана для системы отопления, подбор, установка.

Различают два этапа в работе устройства – время начала движения штока и полное открытие прохода для удаления излишка воды. Процентная разница значения давления между ними является основной характеристикой клапана. Кроме этого, она зависит от номинального значения давления в системе отопления.

  • До 0,25 МПа – 15%;
  • Свыше 0,25 МПа – 10%.

Чем выше рабочее давление, тем быстрее должно срабатывать устройство. При этом витки пружины предохранительного клапана для отопления не должны соприкасаться друг с другом.

Регулировочный механизм обязательно защищен от непосредственного влияния горячей воды.

Так как при долгом простое возможно «залипание» пружины, то в устройстве должен присутствовать механизм проверки его работоспособности (шток для ручного оттягивания пружины).

Подвод трубопровода

Перед тем как подбирать предохранительный клапан для системы отопления, нужно правильно определиться с его диаметром. Он не должен быть меньше самого подводящего патрубка. В противном случае гидравлическое сопротивление не позволит устройству нормально выполнять свои функции. Обязательно предусмотрена защита сбросного предохранительного клапана для системы отопления от промерзания – воздействие минусовых температур негативно влияет на работу.

Во время монтажа предохранительный клапан системы отопления должен иметь уклон только в сторону котла. Это обеспечит минимальные гидравлические потери при воздействии давления на тарелку.

Правила установки, регулярность замены

Устанавливается аварийный клапан всегда на подаче, после котла. При этом соблюдаются такие правила:

  • Если сбросной клапан устанавливается отдельно, перед ним ставится манометр — для контроля за состоянием системы.
  • Ставится на расстоянии 20-30 см от котла.
  • Отвод делают трубой того же диаметра, что и трубопровод подачи. Для максимально точного определения давления он может иметь небольшой уклон в сторону котла.
  • Между котлом и подрывным клапаном нельзя ставить запорные устройства (краны, обратные клапана и т.д.).
  • В системах с естественной циркуляцией это устройство ставят в самой высокой точке системы.

Ставится недалеко от котла (во многих моделях стоит в самом котле, в некоторых котлах есть место под установку)

Для того чтобы сбрасываемый теплоноситель не вытекал на пол, на выходной патрубок можно надеть шланг. Его можно опустить в емкость или вывести в канализацию. Но в таком случае необходимо каким-то образом отслеживать срабатывание  — поставить сигнализацию. Ведь он не просто так стравливает, а по какой-то причине.

Еще один важный момент: после нескольких срабатываний (5-6) клапан сброса избыточного давления надо заменить. Это связано с износом пружины. Устройство начинает работать некорректно. Стоит клапан немного, так что это ненакладно. Единственный неприятный момент — перед ним нельзя ставить запорные устройства. Поэтому снять аварийный клапан, можно только полностью остановив систему и снизив давление до атмосферного. Вот в этом вся загвоздка.

Где установить клапан сброса избыточного давления

Улучшить ситуацию можно, если поставить отсечные краны после подрывника. В этом случае хотя бы не придется сливать теплоноситель с системы, а только с котла, что уже не так страшно.

Как настроить предохранительный клапан

Настраивать клапан нужно по месту установки после завершения монтажных работ и после того, как промыта система. Задайте давление настройки, проверьте давление начала открытия и закрытия изделия.

Настройки нужно ставить чуть выше максимального рабочего давления, которое допустимо при нормальном режиме эксплуатации конструкции. А давление полного открытия не должно быть выше минимального уровня самого слабого элемента системы. Давление закрытия должно превышать показатель минимально допустимого.

Настраивать давление в пружинной конструкции нужно путем вращения специального винта, который сжимает пружину, а рычажную конструкции настраивают посредством нужной массы груза.

Итак, клапан готов к работе, если он в состоянии обеспечить герметичность перекрытия, а также полное открытие и закрытие затвора. Кроме того, давление может отклоняться в пределах допустимых колебаний, которые приведены в техническом паспорте изделия.

Особенности выбора трёхходовых термостатических клапанов:


Обратный предохранительный клапан для бойлера


Регулировка давления в частном доме в системе отопления

Предохранительный клапан в системе отопления

В обвязке твердотопливного котла имеется элемент, который большую часть времени фактически бездельничает.

Речь идет о предохранительном клапане. Но если возникает опасность аварии, именно этот «бездельник» помогает ее предотвратить.

В этой статье мы поговорим о том, как именно функционирует предохранительный клапан в системе отопления и какими бывают эти устройства сегодня.

Назначение

Газовый и электрический котлы устроены таким образом, что их мощность можно моментально «притушить» до мизерного значения или, наоборот, развить до максимума.

Совсем иначе обстоит дело с твердотопливным котлом. Интенсивность горения топлива в нем можно изменить путем открытия или закрытия воздушной заслонки, но мощность теплоотдачи при этом меняется далеко не сразу.

Такое свойство называется инерционностью. Его лишены только пеллетные котлы со шнековыми питателями, которые подают в агрегат столько топлива, сколько требуется на данный момент.

Если твердотопливный котел подключен к системе отопления с жидкостным теплоносителем, последний из-за инерционности теплогенератора может перегреваться. Пока он остается в жидкой фазе, опасаться нечего. Но как только произойдет вскипание, давление резко вырастет и теплообменник отопителя станет похожим на паровой котел.

Будучи рассчитанным на давление не более 3 атм (у некоторых котлов допустимое давление и того меньше – всего 2 атм), он лопнет, вследствие чего котел придет в негодность. Теплоноситель зальет котельную, а если имело место подключение к электричеству, то еще и вызовет короткое замыкание.

Чтобы избежать подобных неприятностей, в трубопровод отопительного контура поблизости от котла врезается предохранительный клапан, который при избытке давления просто сбросит часть теплоносителя.

Многие модели твердотопливных котлов выпускаются с уже встроенным предохранительным клапаном, врезанным прямо в теплообменник. Обычно он входит в состав так называемой группы безопасности, в которой, также, имеются воздухоотводчик и манометр.

Клапан предохранительный в тепловом узле

Помимо сбросного предохранительного клапана, о котором только что шла речь, система отопления может оснащаться клапаном перепускным. Этот узел стравливает теплоноситель из трубопровода подачи в обратку. Необходимость в этом возникает в двух случаях:

  1. В случае применения твердотопливного котла: крайне важно, чтобы теплоноситель, поступающий в водяную рубашку такого котла, имел температуру хотя бы в 50 градусов. Если он окажется более холодным, стенки теплообменника покроются сверхагрессивным кислотным конденсатом, образующимся из дымовых газов. Избежать подобного инцидента можно путем добавления горячего теплоносителя из подачи в холодную обратку, для чего и монтируется байпас с перепускным клапаном. В данном случае он имеет сервопривод, который управляется установленным на обратке термодатчиком.
  2. При наличии перед каждым радиатором регулирующего вентиля, управляемого терморегулятором: такой способ подключения сегодня очень распространен. Регулирующий вентиль позволяет менять теплоотдачу на радиаторе отдельно от всей системы.

Кроме того, с помощью такой арматуры двухтрубный отопительный контур можно идеально сбалансировать, добившись равномерной циркуляции теплоносителя через все батареи.

Однако, подавляющее большинство циркуляционных насосов не умеет учитывать состояние регулирующих вентилей и при любых обстоятельствах продолжает работать с той же подачей.

Клапан в разобранном виде

Если вентили прикрыты, например, при потеплении, перед ними образуется подпор, заставляющий теплоноситель следовать через арматуру с большой скоростью. При этом становится слышен характерный свист, что обитателям дома, конечно, понравиться не может.

Вот для того, чтобы избежать появление неприятных звуков, а также с целью разгрузки циркуляционного насоса в систему отопления и устанавливается перепускной клапан, который по байпасу перенаправит часть теплоносителя из подающей трубы в обратную.

Виды предохранительных клапанов

На сегодняшний день придумано немало конструкций предохранительных клапанов. Они могут отличаться следующими особенностями:

Механизмом прижима тарелки

По данному признаку приборы делятся на две группы:

  • пружинные;
  • рычажно-грузовые (сегодня применяются только на трубопроводах диаметром более 200 мм).

Высотой подъема запорного механизма

Различают такие виды:

  1. Малоподъемные: тарелка поднимается не выше, чем на 5% диаметра седла. Для таких клапанов характерны простая конструкция и малая пропускная способность, ввиду которой их применяют только на сосудах с жидкостями (жидкость является несжимаемой, поэтому для стабилизации давления достаточно сбросить совсем небольшое ее количество).
  2. Полноподъемные. Затвор поднимается гораздо выше, позволяя сбросить большое количество среды. Благодаря этому полноподъемными клапанами можно оснащать сосуды как с жидкостями, так и со сжатыми газообразными веществами, в т.ч. паром.

Постоянно контролировать исправность отопительных приборов человек не в состоянии. На помощь приходит такой прибор как группа безопасности котла. Разберемся в принципе работы такой системы и рассмотрим особенности установки.

Разновидности систем отопления для двухэтажного дома смотрите в этом обзоре.

Монтаж систем отопления — работа ответственная, так как ошибки в этом процессе могут привести к тому, что обогрев окажется малоэффективным и при этом дорогим. По этой ссылке https://microklimat.pro/sistemy-otopleniya/montazh-sistem-otopleniya/montazh.html представлена полезная информация по монтажу отопительных систем: от списка необходимых материалов до стоимости работ.

Скоростью срабатывания

Снова две разновидности:

  1. Пропорциональные. Затвор открывается постепенно и на величину, пропорциональную давлению в сосуде. Уровень среды меняется плавно, а при закрытии клапан не провоцирует гидроудары.
  2. Двухпозиционные.

Последние могут быть либо закрытыми, либо полностью открытыми.

Открываются резко, сбрасывая при этом большое количество среды, но и закрываются резко, вызывая гидроудары.

Принцип работы

Снаружи на затвор клапана действует механизм прижима, стремясь удерживать его в закрытом положении, а изнутри – давление среды. Пока сила давления имеет меньшее значение, чем сила прижимного механизма, клапан остается закрытым. Если же давление превышает допустимое значение, оно преодолевает сопротивление механизма прижима и открывает затвор.

При этом некоторый объем находящегося в сосуде вещества вытекает наружу, вследствие чего давление в сосуде стабилизируется и клапан снова закрывается.

В пружинных клапанах роль прижимного механизма играет пружина. В рычажно-грузовых затвор удерживается весом груза, многократно усиленного посредством рычага.

Где и как правильно монтируется предохранительный клапан для котла?

В автономных системах сбросной предохранительный клапан для отопления устанавливается как можно ближе к выходному (подающему) патрубку котла. Расстояние в 200 – 300 мм является наиболее подходящим. На участке трубопровода между теплогенератором и предохранительным клапаном установка запорной арматуры запрещена.

Бытовые клапаны имеют небольшие размеры, поэтому всегда снабжаются резьбой. Перед навинчиванием изделия на трубу последнюю нужно обмотать уплотнителем. Бывалые сантехники предпочитают использовать в этом качестве обычную паклю.

Фторопластовый уплотнитель (ФУМ-ленту) применять не рекомендуют, так как она может не выдержать высокой температуры (для фторопласта предел составляет 200 градусов) и дать течь.

Группа безопасности котла с предохранительным клапаном

Клапан должен иметь уклон только в сторону котла. При соблюдении этого условия гидравлическое сопротивление при воздействии давления на затвор будет минимальным.

Вращая клапан, следует браться ключом за ту сторону, с какой происходит навинчивание. Если взяться с противоположной стороны, так чтобы крутящий момент передавался через корпус, последний может треснуть.

Обе трубы, между которыми располагается клапан, должны занимать соосное положение без дополнительных усилий: запрещается подтягивать трубу к клапану или клапан к трубе.

Условный диаметр и регулировка

Проходное сечение предохранительного клапана должно быть равным или превышать сечение трубы, на которой он установлен. В противном случае гидравлическое сопротивление устройства окажется слишком большим, вследствие чего работа системы будет нарушена.

Регулировка предохранительного клапана системы отопления зависит от типа прижимного механизма. В пружинных приборах имеется колпачок, вращением которого устанавливается предварительное сжатие пружины. Эти изделия характеризуются высокой точностью регулировки, составляющей +/- 0,2 атм.

Рычажно-грузовые клапаны настраиваются с меньшей точностью. Для этого нужно сдвинуть груз вдоль рычага либо нарастить его массу.

Рекомендации по выбору и установке

Сегодня в быту применяют только пружинные клапаны. Они компактны, недороги, но обладают некоторыми особенностями:
  • во время подъема тарелки сила воздействия пружины из-за ее сжатия увеличивается – это следует учитывать при регулировке;
  • поскольку пружина давит на затвор постоянно, тот может прилипать к седлу (выбирайте модели с ручкой для контрольного открытия клапана вручную).

Рычажно-грузовые клапаны залипанием не страдают (груз лежит на опоре), но ввиду больших габаритов и высокой стоимости сегодня применяются только на магистральных трубопроводах.

Не обязательно приобретать регулируемый клапан. Изделия с фиксированной настройкой стоят гораздо дешевле.

Важной характеристикой является относительная разница между давлением в начале движения затвора и при его полном открытии. Она должна составлять:

  • при номинальном давлении в трубопроводе менее 2,5 атм: 15%;
  • при давлении свыше 2,5 атм: 10%.

Таким образом, для сосуда с большим давлением требуется более быстросрабатывающий клапан.

Выходной патрубок клапана обычно подключают к канализации, но не напрямую (иначе канализация окажется под давлением), а через видимый разрыв струи: из клапана теплоноситель поступает в воронку, раковину или приямок, а уже оттуда – самотеком в канализацию.

В работе централизованных сетей теплоснабжения активно применяется элеваторный узел системы отопления. Читайте о назначении элеваторного узла и смотрите схемы его подключения.

Какие функции выполняет байпас в системе отопления и в каких случаях его установка необходима, читайте в данной теме.

Видео на  тему

Блог инженера теплоэнергетика | Предохранительный клапан на отопление

        Здравствуйте, уважаемые друзья! Предохранительный клапан в системе отопления, как следует из названия, предохраняет внутреннюю систему отопления от разрушения. Так как критичным для радиаторов считается давление 6 ксм/см2, или примерно 6 бар, то предохранительные клапаны для систем отопления многоквартирных домов выпускаются именно на это давление.

      Для частных домов клапаны обычно выпускаются на срабатываемое давление 3 бара. В частном доме, как правило, давления не выше 3 бар для работы системы отопления хватает вполне. Есть также предохранительные клапаны и выше 6 бар, то они используются в основном на технологическом оборудовании теплоисточников.

         В системах отопления зданий чаще всего применяется пружинные предохранительные клапаны. Принцип действия такого клапана состоит в противодействии силы натяжения пружины клапана давлению воды. То есть сила натяжения пружины настроена на давление 6 бар, и как только давление воды в трубопроводе превысит 6 бар, клапан начинает срабатывать, сбрасывая воду. На фото показан предохранительный клапан в разобранном виде.

Также на предохранительном клапане желательно устанавливать отводящую трубу, для того чтобы вода сбрасывалась на пол, а не фонтанировала, в случае срабатывания, по помещению ИТП.

В тепловом пункте (теплоузле) предохранительный клапан, как правило, устанавливают на обратном трубопроводе перед выходом из теплового пункта. Почему так? По подающему трубопроводу в ИТП внутренняя система отопления здания в течение отопительного сезона относительно защищена регулятором давления или шайбой. Также относительной защитой можно считать сопло элеватора (если он есть).

Со стороны обратного трубопровода получается самое слабое место. И в случае скачков давления, или не дай бог, гидравлического удара, внутренняя система отопления (особенно радиаторы) попадает под риск разрушения.

        Что еще можно сказать про предохранительный клапан в системе отопления? Еще лет шесть-семь назад инспектор теплоснабжающей организации не так строго требовал наличие предохранительного клапана в тепловом пункте, и вполне можно было обойтись гарантийным письмом по этому поводу. Сейчас же в большинстве случаев наличие предохранительного клапана обязательно, и без него вы просто не сможете сдать тепловой узел и получить наряд на подключение теплоснабжения. Теплоснабжающая организация таким образом подстраховывается от своих возможных «косяков». Так как скачки давления возможны только со стороны внешней сети, то есть теплоснабжающей организации. Но это только мое частное мнение. А в пункте 9.1.1. «Правил технической эксплуатации тепловых энергоустановок» говорится о том, что в тепловых пунктах предусматривается размещение арматуры для защиты местных систем от аварийного повышения параметров теплоносителя.


Для чего нужна группа безопасности и предохранительный клапан

Группа безопасности предназначена для обеспечения и контроля в системе отопления или горячего водоснабжения требуемого давления и сбросе его при выходе за максимальный предел.

Группа безопасности состоит из: предохранительного клапана, который сбрасывает часть воды (теплоносителя) при его избытке, воздухоотводчика, и манометра. Все эти элементы можно установить в системе как отдельно, так и в сборе в одном корпусе.

Предохранительный клапан (клапан избыточного давления) — представляет из себя вентиль, в котором закрывающий шток прижат пружиной. Жесткость пружины подбирают на заводе-изготовителе, настраивая клапан на определенное давление (1.5, 3, 6 бар или др.). Предохранительные клапаны необходимо монтировать во всех системах, где возможно расширение воды (теплоносителя) за счет нагрева. В доме такими системами являются — отопление и система горячего водоснабжения (бойлер косвенного нагрева или водонагреватель). В случае, если давление в системе поднимается выше, чем номинал предохранительного клапана — пружина клапана уже не сможет удерживать воду, она сожмется и откроет вентиль — происходит стравливание давления, а попросту сброс «лишнего» теплоносителя в боковой отвод клапана.

Для того чтобы не получить ожог при внезапном открытии клапана или не испортить ремонт в помещении, к боковому отводу приворачивают отводную трубу и направляют ее в канализацию или дренажную емкость.

Не стоит думать, что при срабатывании клапан избыточного давления сбрасывает много воды — в обычных частных домах, для того чтобы давление упало с 3 до 1 бар, необходимо сбросить около одного стакана воды, а иногда и меньше.

Для того, чтобы группа безопасности выпускала воздух из системы, необходимо ее устанавливать в верхней части труб, подходящих к котлу или бойлеру, то есть воздухоотводчик защищает котел или бойлер от завоздушивания. Защиту радиаторов или других верхних точек системы обеспечивают другие автовоздушники или краны Маевского.

Между котлом и группой безопасности нельзя устанавливать запорную арматуру!

При выборе группы безопасности котла — необходимо уточнить, на какую мощность она рассчитана. Для мощных котлов — в группе безопасности применяются предохранительные клапаны с большим проходным сечением (резьба на 3/4 или 1 дюйм).

Максимальное давление систем отопления и водоснабжения

Предохранительные клапаны подбирают на основании номинального рабочего давления в системе. Рассмотрим номинальные давления основных инженерных систем и необходимые предохранительные клапаны для них.

1 бар = 1,0197 кгс/см2 = 0,98692 атм.

  • Системы отопления с настенными газовыми котлами. Номинальное — 1,5-2.0 бар, предохранительный клапан — 3.0 бар.
  • Системы отопления с напольными газовыми котлами. Номинальное — 1.0-1.5 бар, предохранительный клапан — 3.0 бар
  • Системы отопления с твердотопливными котлами, печи со встроенными котлами. Номинальное — 0.5-1.0 бар, предохранительный клапан — 1.5 бар.
  • Системы горячего водоснабжения. Номинальное 2.0-4.0 бар, предохранительный клапан — 6.0 бар.

 

Утечка в предохранительном клапане котла и что делать

Предохранительный клапан вашего котла является очень важной частью вашей системы отопления. Это потому, что это предохранительный клапан, который защищает вашу систему отопления от создания слишком большого давления. Когда это происходит, вы сталкиваетесь с утечками или даже с возможностью взрыва вашей системы отопления. Если вы заметили утечку из клапана сброса давления в котле, немедленно примите меры. Вот возможные причины и решения для устранения такой проблемы.

1. Неисправен предохранительный клапан.

В конце концов, все изнашивается. Этот предохранительный клапан следует проверять не реже одного раза в три месяца. Если вы не проверяли его в течение достаточно долгого времени, проверьте его немедленно, потому что непроверенные клапаны могут заржаветь и закрыться.

ВАЖНО: Обязательно отключите питание котла и дайте воде остыть в течение примерно двух часов. Затем сначала проверьте температуру, прежде чем тянуть за рычаг.

2.Заправочный клапан неисправен.

Этот редукционный клапан предназначен для подачи в котел только 12 фунтов на квадратный дюйм. Если он позволяет давлению достигать 30 фунтов на квадратный дюйм или выше, могут возникнуть утечки. Чтобы проверить, не является ли проблема с заливным клапаном, выключите котел, дайте ему остыть, слейте часть воды, пока давление не достигнет 10 фунтов на квадратный дюйм. Не включайте котел снова и подождите, пока манометр снова не начнет подниматься. Если да, то возможно неисправен заливной клапан.

ВАЖНО: Если давление в наливном клапане достигает 30 фунтов на квадратный дюйм или выше, а утечек нет, выключите котел и немедленно вызовите сантехника, так как это очень опасная ситуация.

3. В расширительный бак попала вода.

Эта деталь позволяет воде в бойлере расширяться. Со временем он забивается водой или из бака начинает просачиваться воздух, и когда это происходит, начинает подтекать редукционный клапан. Следите за манометром, когда котел нагревается, и если давление в процессе нарастает, то, скорее всего, проблема в баке и его необходимо заменить.

4. Неисправность аквастата или реле аквастата.

Этот датчик требуется для большинства кодов городов, поэтому, если у вас его нет, вам следует его установить. Если ваш аквастат или его резерв (реле аквастата) неисправен, температура вашего котла может достичь очень высокой точки. Это чрезвычайно опасно и может привести к срабатыванию предохранительного клапана. Вы должны немедленно выключить котел и вызвать сантехника.

5. В змеевике горячей воды образовался штифт.

Некоторые котлы имеют безбаковый водонагреватель или то, что также известно как змеевик горячей воды.Иногда в этой катушке образуется штифт, из-за чего давление просачивается в котел и приводит к утечкам в предохранительном клапане. Перекройте подачу воды в змеевик и проверьте, перестало ли повышаться давление. Если он поднимается при выключенной воде, проблема в змеевике горячей воды.

НАПОМИНАНИЕ: Поскольку устранение утечки в предохранительном клапане котла связано с обращением с водой, которая может быть очень горячей, или с чувствительными частями котла, всегда существует риск подвергнуть себя опасности или повредить систему отопления.Поэтому, если вы не слишком опытны в проведении такого ремонта, лучше всего вызвать профессионального сантехника.

Предохранительные клапаны для систем инженерных коммуникаций – CIBSE Journal

«Трубопроводные» системы инженерных коммуникаций требуют защиты, если при разумно предсказуемых условиях эксплуатации внутреннее давление может превышать максимально допустимое давление. Это вопрос оценки риска для обеспечения безопасной и эффективной работы, и во многих случаях для контроля риска потребуется как минимум одно правильно выбранное, установленное и обслуживаемое защитное устройство.«Система безопасности» будет включать в себя предохранительные устройства, свободные от потенциальных блокировок соединения между защищаемым оборудованием и любые выпускные соединения с безопасным местом. Это требует целостной оценки проекта для обеспечения безопасности системы.

Термин «предохранительный клапан» обычно включает предохранительные клапаны, предохранительные клапаны и предохранительные клапаны, и это «оборудование, работающее под давлением», как оно упоминается в директивах ЕС, классифицируется по группам в соответствии с уровнем опасности.Жидкости, используемые в строительстве, скорее всего, относятся к группе 2 (в то время как группа 1 относится к категории «опасных»). Группа жидкостей обычно используется как часть оценки «категории» риска; тем не менее, предохранительные клапаны общего назначения в любом случае подпадают под наиболее строгую категорию 4, которая определяет уровень проектирования и контроля качества производства для обеспечения соответствия, которое позволяет предохранительному устройству иметь требуемую по закону маркировку CE.

В Великобритании конкретные требования к безопасности системы в основном охватываются Положениями об оборудовании, работающем под давлением (безопасность) 2016 г. 1 , и Положениями о простых сосудах под давлением (безопасность) 2016 г. 2 , которые реализуют Директивы 2014/68/ЕС по оборудованию, работающему под давлением. Директива (PED) и 2014/29/EU, Директива о простых сосудах под давлением (SPVD). Правила особенно важны, когда системы работают при давлении выше 50 кПа (0,5 бар, водяной столб 5,1 м).

Недавно пересмотренная часть 1 стандарта Предохранительные устройства для защиты от избыточного давления , BS EN ISO 4126:2019, определяет общие требования к предохранительным клапанам и методы испытаний клапанов, настроенных на манометрическое давление 0,1 бар и выше. (Этот стандарт заменяет отозванный, но часто цитируемый стандарт Великобритании BS 6759. 3 ) ISO 4126 состоит из 11 частей, в которых рассматриваются различные требования по защите от избыточного давления. Он описывает предохранительный клапан как «клапан, который автоматически, без помощи какой-либо другой энергии, кроме энергии соответствующей жидкости, сбрасывает такое количество жидкости, чтобы предотвратить превышение заданного безопасного давления, и который предназначен для повторного сброса давления». закройте и предотвратите дальнейший поток жидкости после «восстановления нормальных условий работы под давлением».

Предохранительный клапан может обеспечить защиту от опасностей, возникающих в ряде сценариев. Это может быть, например, засорение резервуара или сброса трубопровода; чрезмерное тепло от внешних источников, таких как солнце или другое оборудование, которое может вызвать расширение жидкости в трубопроводе; тепловое расширение системы из-за тепловых колебаний за пределы ожидаемых проектных условий; и выход из строя компонента трубопровода, такого как неэффективный, неисправный или поврежденный регулирующий клапан или другой компонент, который может помешать адекватному или любому сбросу.

При оценке ожидаемой производительности клапана обычно используются некоторые термины для описания работы клапана, как показано в таблице 1 и показано на рисунке 1.

Пружинные предохранительные клапаны прямого действия

, как показано на рис. 2 и рис. 3А, обычно используются в системах инженерных коммуникаций зданий. Пружина предварительно сжата, чтобы приложить усилие вниз к диску, удерживая его на седле, чтобы обеспечить герметичное уплотнение. Если давление в системе превышает заданное значение, оно преодолевает усилие пружины, и начинается поток.

Рисунок 2: Пример пружинного предохранительного клапана прямого действия

На рис. 3b показан комбинированный предохранительный клапан по температуре и давлению. В дополнение к защите от давления, этот клапан также оснащен термостатическим датчиком, который обеспечивает защиту от чрезмерной температуры. Если давление или температура в системе превышают заданное значение, сила пружины преодолевается и начинается подача. Каждый из этих подъемных механизмов работает независимо друг от друга, но управляется с помощью общего седла и диска.Как правило, клапан может быть настроен на температуру от -20°C до 95°C.

Работу предохранительного клапана можно рассматривать в трех состояниях: в равновесии, открытом и закрытом. Когда закрывающие силы, действующие для закрытия предохранительного клапана, уравновешены с открывающими силами, действующими для его открытия, он находится в состоянии равновесия (определяемом в ISO 4126 как «установочное давление»). Это показано на рис. 4 для предохранительного клапана, в котором седло клапана и диск находятся в непосредственном контакте. В этом положении потока нет, но поток начнется, если давление в системе повысится.

Когда предохранительный клапан полностью открыт, как показано на рис. 5, он может пройти максимальную/номинальную производительность при указанном избыточном давлении (не заданном давлении). Чтобы предохранительный клапан оставался открытым, сила жидкости на нижней стороне диска должна превышать силу равновесия (силу приложенной пружины и противодавления).

Клапан будет полностью закрыт, когда сила закрытия (пружина + противодавление) превышает силу открытия. Термин продувка используется для обозначения разницы между установленным давлением и давлением повторной посадки предохранительного клапана, выраженной в процентах от установленного давления, поэтому…

Давление в системе – давление продувки = давление посадки

Предохранительные клапаны должны быть тщательно подобраны и рассчитаны для конкретного применения, чтобы обеспечить достаточную пропускную способность.Размер напрямую влияет на работу клапана. Например, клапаны увеличенного размера частично приподнимутся при установленном давлении, а затем снова сядут на свое место. Это потенциально может вызвать «дребезжание» диска и повреждение седла и поверхностей диска. Слишком большие клапаны также могут привести к выбросу чрезмерного количества жидкости.

При расчете и выборе подходящего и правильно подобранного предохранительного клапана необходимо учитывать три основных фактора: область применения, установленное давление и пропускная способность.

Рассмотрение заявки включает в себя расположение предохранительного клапана.Например, его можно использовать для защиты котла, для сброса избыточного давления в насосе или для обеспечения целостности сосуда (резервуара). Жидкость, находящаяся в системе — в инженерных сетях это, скорее всего, вода, воздух или пар — будет влиять на выбор материала и конструкции клапана.

Необходимо установить заданное давление предохранительного клапана. Если требуемое давление срабатывания не было указано во время расчета, его можно рассчитать по рабочему давлению системы (в той точке системы, где должен быть установлен клапан).Если рабочее давление известно, установочное давление может быть установлено с использованием эмпирических данных, установленных производителями и операторами зданий. Так, например, производитель 4 рекомендует, чтобы для системы жидкость/вода заданное давление было равно рабочему давлению +0,7 бар или рабочему давлению x 1,1 (в зависимости от того, что больше).

Тщательное рассмотрение требований необходимо в тех случаях, когда единственной доступной информацией является максимальное номинальное давление/мощность источника тепла, например, при защите системы с бойлером или пластинчатым теплообменником.Это значение является просто констатацией максимальной производительности устройства и вряд ли отражает фактическое рабочее давление. Управление по охране труда и технике безопасности Великобритании (HSE) публикует полезный утвержденный свод правил и руководящий документ — L122 Безопасность систем, работающих под давлением 5 , — в котором предупреждается, что терминология, используемая для различных типов систем, может различаться. Например, безопасный рабочий предел для котла может быть известен как «максимально допустимое рабочее давление», тогда как безопасный рабочий предел для холодильной установки будет выражаться в терминах минимальной и максимальной температуры.В сомнительных случаях или при неясности информации рекомендуется запросить дополнительную подробную информацию у производителя или другой компетентной организации. Поскольку предохранительный клапан является неотъемлемой частью всей системы, давление срабатывания предохранительного клапана не должно превышать расчетное давление защищаемой системы, и его следует выбирать соответствующим образом с учетом рабочего давления защищаемой системы. предохранительным устройством.

Пропускная способность — это скорость жидкости, которая должна быть выброшена при заданном давлении для поддержания безопасных условий в системе.Так, например, пропускная способность для системы водогрейного котла будет напрямую связана с мощностью котла и указана как таковая, а в невентилируемой насосной системе охлажденной воды пропускная способность будет равна максимальному расходу охлажденной воды.

Положение предохранительного клапана в системе может напрямую влиять на его производительность и пропускную способность. Как подчеркивается в BS ISO 4126-9:2008 (часть стандарта, которая рассматривает применение и установку устройств безопасности, обычно используемых в системах инженерных коммуникаций здания), «эксплуатационные проблемы могут возникать при сбросе давления из-за выбора неподходящего устройства или из-за того, что на правильно выбранное устройство негативно влияет неправильное обращение, неправильная установка или отсутствие технического обслуживания».Опыт производителей и рекомендации из таких документов, как BS ISO 4126-9, обеспечат необходимые знания для правильной установки предохранительных клапанов. Если клапаны монтируются не в вертикальном положении, необходимо учитывать рекомендации производителя клапана. Если имеется испытательный рычаг (например, как показано на рисунках 2-7), его следует расположить вверху, чтобы обеспечить доступ к нему.

Впускной и выпускной трубопроводы должны быть должным образом закреплены, чтобы гарантировать, что на предохранительный клапан не будут передаваться неприемлемые механические нагрузки, и, аналогично, трубопровод должен выдерживать воздействие сил реакции при сбросе клапана.Конструкция трубопровода должна выдерживать термические напряжения, возникающие во впускном и выпускном трубопроводе. Вибрационные нагрузки, в том числе вызванные плохой геометрией потока во впускных и выпускных трубопроводных системах, должны быть сведены к минимуму, чтобы избежать преждевременного выхода клапана из строя. Рекомендации предполагают, что трубопроводные соединения от защищаемой системы к предохранительному клапану должны иметь перепад давления не более 3% от давления на клапане при его работе с максимальным расходом.

Клапаны регулирования расхода не должны устанавливаться между предохранительным клапаном и защищаемой системой.Как указано в BS ISO 4126-9, предохранительные клапаны могут быть вручную изолированы от оборудования, если источник давления, который может привести к небезопасному состоянию, одновременно изолирован от защищаемого оборудования. Устройства безопасности, подлежащие обслуживанию, должны быть изолированы от работающего оборудования, но важно, чтобы работающее оборудование оставалось полностью защищенным от потенциальных источников избыточного давления. Любые меры, предусмотренные для изоляции любого одного предохранительного устройства (например, для тестирования или обслуживания), должны гарантировать, что оставшиеся предохранительные устройства, подключенные к оборудованию, могут в любой момент обеспечить полную требуемую пропускную способность.Для этого могут использоваться такие устройства, как ручные трехходовые клапаны, переключающие клапаны, механические блокировки и запорные клапаны.

Детали соединения могут неблагоприятно повлиять на работу предохранительных клапанов. Расположение трубопроводов, приближающихся к входу предохранительного клапана, таких как фитинги, изгибы и боковые соединения (как на рис. 6), может повлиять на его работу, так как это повлияет на режимы потока. На стороне нагнетания клапана перевернутый выход (как показано на рис. 6 и рис. 7) создаст противодавление на диске предохранительного клапана из-за напора жидкости в стояке, что повлияет на установленное давление.

Предохранительные клапаны должны быть включены в программу планового технического обслуживания, чтобы гарантировать, что устройство будет продолжать работать должным образом, срок службы клапана будет продлен, а работа системы будет соответствовать страховым требованиям. У производителей будут инструкции по программам и процедурам тестирования и технического обслуживания. Конкретная программа технического обслуживания должна учитывать рекомендации производителя, а также конкретные условия системы и ее местонахождение.

© Тим Дуайер, 2020.

■ Выражаем благодарность компании NABIC за основной материал, использованный при создании этой статьи. Ссылки на странице 68 журнала CIBSE за октябрь 2020 г.

Каталожные номера

1 Правила безопасности в отношении оборудования, работающего под давлением, 2016 г. (Законодательный акт Великобритании, 2016 г., № 1105)
2 Правила, касающиеся простых сосудов под давлением (безопасность), 2016 г. (Законодательный акт Великобритании, 2016 г., № 1092)
3 Отменен Замененный стандарт Великобритании BS 6759-1 1984 г. Предохранительные клапаны.Спецификация для предохранительных клапанов для пара и воды
4 Рекомендация NABIC – прямая связь
5 Утвержденный свод правил и руководство L122 Безопасность систем под давлением , UK HSE 2014

Заполнить анкету

Неисправен предохранительный клапан водонагревателя?

Ваш водонагреватель делает жизнь удобной. Горячие ванны и душевые, теплая вода для мытья посуды и стирка белья – все это для многих стало частью повседневной жизни.Однако неисправная система горячего водоснабжения не только разочаровывает, но и представляет опасность, когда речь идет о резервуарах под высоким давлением. При устранении неполадок в водонагревателе вы можете обнаружить, что проблема связана с предохранительным клапаном водонагревателя (клапаном TPR).

К счастью, это довольно распространенная проблема, и, как правило, ее довольно легко идентифицировать, если вы знаете правильные признаки, на которые нужно обращать внимание. Вот как определить, неисправен ли предохранительный клапан.

Что делает этот клапан

Клапан температуры и давления вашего газового или электрического водонагревателя (или клапан T&P) является важным элементом безопасности, который профессионал должен регулярно проверять.

Как следует из названия, эта деталь помогает при необходимости сбросить давление в резервуаре для воды. Когда вода охлаждается и нагревается, она снова и снова сжимается и расширяется, иногда оказывая большое давление на внутреннюю часть бака с горячей водой.

В большинстве водонагревателей лишняя вода будет возвращаться обратно к впускному отверстию для холодной воды и обратно в систему водоснабжения дома. Однако в домах с обратными клапанами или односторонними клапанами и регуляторами давления это невозможно, то есть вода остается в баке, а давление продолжает расти.Клапан сброса давления позволяет небольшому количеству этой воды вытекать, когда это необходимо, чтобы поддерживать это давление внутри резервуара на безопасном уровне.

Итак, клапаны сброса давления вышли из строя? К сожалению, да. Но есть несколько признаков, которые подскажут вам, есть ли проблема с клапаном.

Расположение клапана

Прежде чем вы сможете проверить свой клапан на наличие повреждений или узнать, как определить, неисправен ли предохранительный клапан, вам нужно найти его. Рассматриваемый клапан представляет собой небольшую трубку, которая отходит от резервуара в направлении вниз.

Признаки неисправности клапана давления

Поскольку это довольно простая и понятная деталь, проблемы с предохранительным клапаном обычно легко обнаружить. Есть пять контрольных признаков, на которые следует обратить внимание, если у вас возникли проблемы с водонагревателем. Если вы хотите узнать, как определить, что предохранительный клапан неисправен, обратите внимание на следующие общие признаки:

  1. Затопление: Вода никогда не должна литься из клапана. В этом случае немедленно отключите подачу воды и обратитесь к сантехнику для надлежащей оценки и устранения неисправности.
  2. Чрезмерный шум: Если ваш водонагреватель гремит или издает пронзительный свистящий звук, это, вероятно, звук пара, пытающегося выйти из бака, что является признаком слишком большого давления, давящего на внутренние стенки. Это означает, что предохранительный клапан не выполняет свою работу и, возможно, нуждается в замене.
  3. Мусор в воде: Клапаны сброса давления выходят из строя, и мусор может быть одним из признаков этой проблемы. Если вы обнаружите, что чрезмерный мусор или дребезжание продолжаются после того, как вы выключите воду и попытаетесь очистить клапан, возможно, вы имеете дело со значительной коррозией.Деталь, возможно, придется заменить, и следует вызвать сантехника для полной оценки вашего резервуара.
  4. Разорванный бак: Вода никогда не должна вытекать из самого бака. Если вы обнаружили, что из швов водонагревателя течет вода, возможно, вы имеете дело с разрывом бака. Это происходит после того, как повышение давления не устранялось в течение длительного времени, и является прямым признаком того, что клапан не может должным образом выпускать избыточную воду.
  5. Утечка: Клапан давления должен протекать при выполнении своей работы, но он не должен пропускать значительное количество воды и не должен протекать часто.Если кажется, что клапан никогда не перестает протекать, вы, вероятно, имеете дело с проблемой. Это может означать, что ваш водонагреватель очень часто перегревается или что ваш клапан водонагревателя просто не держит давление должным образом.

Как проверить клапан TPR

Как видите, предохранительные клапаны и время от времени выходят из строя. Теперь, когда вы знаете, как определить, что предохранительный клапан неисправен, вы можете узнать, как его проверить.

Вы все еще не уверены, что ваш клапан TPR нуждается в замене? Прежде чем вы начнете рыскать в Интернете в поисках «аварийного сантехника рядом со мной», подумайте о том, чтобы провести тест. Вы можете проверить предохранительный клапан температуры и давления, чтобы убедиться, что он работает правильно и, конечно же, безопасно. Выполните следующие действия:

  • Найдите клапан: Клапан TPR должен быть сбоку или сверху бака водонагревателя.
  • Снятие сливной трубы: Снимите сливную трубу с клапана; для этого вам может понадобиться разводной ключ.Держите термостойкую миску или ведро ниже линии.
  • Поднимите рычаг: Осторожно поднимите рычаг клапана T&P, но не поднимайте его слишком высоко (это заблокирует рычаг).
  • Проверка наличия воды: Убедитесь, что из бака в ведро стекает лишь небольшая струйка воды. Если из бака не течет вода, пора заменить клапан.

Если вы столкнулись с какой-либо из описанных выше проблем, то да, скорее всего, ваш клапан сброса давления неисправен.Клапаны сброса давления выходят из строя по нескольким причинам, но, к счастью, это легко исправить, особенно когда на вашей стороне есть группа знающих профессионалов.

Когда вам понадобится помощь с водонагревателем и вы решите поискать в Интернете «домашнего сантехника рядом со мной», помните, что вы можете обратиться к чемпионам Whipple Service за широким спектром аварийных сантехнических услуг.

Однако на исправлении работа не заканчивается. Чтобы гарантировать, что ваш газовый водонагреватель все еще находится в хорошем рабочем состоянии и готов к решению задач удовлетворения ежедневных потребностей в горячей воде, свяжитесь с Whipple Service Champions.Запишитесь на прием, чтобы проверить и заменить клапан, и быстро вернуть водонагреватель в нормальное состояние.

Помогите! Мой котел выпускает пар

Видите пар, выходящий из вашего котла, и задаетесь вопросом, в чем причина?

Ну, это зависит от , откуда идет пар :

  • Если вы видите, что пар выходит из корпуса котла или окружающих труб , скорее всего у вас есть утечка где-то в системе и вам понадобится профессиональная помощь как можно скорее.
  • Если вы видите, что пар выходит из предохранительного клапана (небольшой клапан, расположенный в верхней части котла) или из дренажного отверстия, прикрепленного к предохранительному клапану, вероятно, в вашей системе имеется высокий уровень давления .

Давайте подробнее рассмотрим, что такое предохранительный клапан и что делать, если он начал выпускать пар.

Нужна помощь прямо сейчас? Позвоните нам, и мы быстро пришлем одного из наших сертифицированных сантехников, чтобы устранить причину проблемы.

Почему ваш предохранительный клапан выпускает пар (и что делать, если это происходит)

Предохранительный клапан вашего котла (часто называемый «предохранительным клапаном») представляет собой предохранительный механизм, который находится в верхней части котла и помогает поддерживать надлежащий уровень давления внутри вашего котла.

Схема клапана сброса давления конденсационного котла и дренажа сброса давления (отмечены красными звездочками). Источник изображения

Если пар выходит из клапана сброса давления или дренажа сброса давления, у вас, вероятно, одна из двух проблем:

  1. Высокий уровень давления
  2. Неисправный предохранительный клапан

Давайте возьмем a более внимательно рассмотреть обе эти проблемы.

Ваш предохранительный клапан предназначен для открытия и сброса воды, когда давление внутри системы достигает опасного уровня.

Когда давление внутри котла достигает определенного уровня, клапан автоматически открывается с помощью захлопывающейся крышки и выпускает пар/воздух, которые выбрасываются на дно котла через дренаж для сброса давления. Затем клапан снова закрывается, когда давление падает до безопасного уровня.

Хорошие новости? Если вы видите пар/горячую воду на дне котла, ваш предохранительный клапан выполняет свою работу.Плохие новости? У вас, вероятно, более высокий, чем обычно, уровень давления в вашей системе.

Так что вызывает высокое давление? Обычно это одна из следующих 4 проблем:

  1. Плохой регулятор давления: Регулятор давления контролирует, когда горелки вашего котла должны включаться и выключаться в зависимости от давления пара в вашей системе. Если этот контроль выйдет из строя, он может не отключить горелки, что в конечном итоге приведет к перегреву воды. Поскольку вода расширяется при нагревании, это приводит к более высокому уровню давления.
  2. Воздушный шлюз: Иногда в систему отопления котла попадает воздух, что увеличивает давление. Вам нужно будет «прокачать» систему отопления, что означает выпуск воздуха из радиаторов для выравнивания давления.
  3. Неисправные водяные клапаны: Если один из водяных клапанов в вашей котельной системе неисправен, это означает, что в вашу котельную систему может просочиться лишняя вода, что повысит давление.
  4. Необходимо слить расширительный бак: В некоторых старых котлах есть расширительный бак, который используется для сбора избыточной воды (вода расширяется при нагревании) для выравнивания уровней давления в котле.Если в баке накапливается слишком много воды или в соединительной трубе есть засор, возможно, у вас сверхвысокое давление. Способ решить эту проблему — слить воду из бака.
Что делать, если я вижу пар из клапана сброса давления/слива?

Во-первых, вы должны определить, действительно ли проблема заключается в высоком уровне давления ИЛИ в неисправном предохранительном клапане.

Выполните следующие действия, чтобы проверить уровни давления в бойлере:

  1. Найдите манометр. Ваш манометр, скорее всего, находится сбоку котла и выглядит примерно так.
  2. Посмотрите на уровень давления. Уровни давления в бытовых котлах должны составлять около 12–15 фунтов на квадратный дюйм (фунтов на квадратный дюйм).
  3. Обратитесь к специалисту, если уровень давления в вашем котле выше 12-15 фунтов на кв. дюйм .

НО, если ваши уровни давления выглядят нормально, возможно, у вас неисправен предохранительный клапан…

Проблема может быть не в уровне давления вашего котла, а скорее в самом предохранительном клапане.Со временем эти клапаны могут выйти из строя из-за естественного износа. Они могут открываться чаще или не герметизироваться должным образом, что может привести к выбросу пара даже при нормальном уровне давления.

Итак, если вы видите пар из клапана сброса давления и слива, но уровни давления в вашем котле в норме (или ниже нормы), то, скорее всего, у вас неисправен клапан сброса давления, и вам потребуется профессионал для замены этого клапана.

Нужен ремонт котла в Миннеаполис-Стрит.Пол район?

Свяжитесь с MSP, чтобы назначить встречу с одним из наших специалистов по отоплению. Мы пришлем специалиста по отоплению как можно скорее, чтобы ваш котел снова заработал без сбоев.

Посетите нашу страницу по ремонту котлов, чтобы узнать больше о ремонте котлов и о том, как назначить встречу с одним из наших специалистов по обслуживанию.

Предохранительные клапаны для котлов — PexUniverse

Часто задаваемые вопросы

В: Как подобрать размер/выбрать предохранительный клапан для водогрейного котла?
О: Существует множество факторов, которые вместе определяют правильный тип и размер предохранительного клапана для водогрейного котла, но чаще всего это:
1.Размер котла в БТЕ (см. паспортную табличку или спецификации) — должен быть ниже номинала предохранительного клапана (также в БТЕ).
2. Котел макс. рабочее давление или МДРД (максимально допустимое рабочее давление, указанное на заводской табличке или в спецификациях) должно быть как минимум таким же или выше, чем у предохранительного клапана, чтобы клапан открывался на уровне или ниже МДРД.
3. Рабочее/рабочее давление в системе — определить рабочее давление в системе особенно сложно, так как оно неравномерно ни во времени, ни в пространстве. Большинство систем водяного отопления работают в диапазоне 12-25 фунтов на квадратный дюйм, поэтому для большинства применений достаточно предохранительного клапана на 30 фунтов на квадратный дюйм.

В: Как определить рабочее давление в системе?
A: В общем, одним из основных факторов, определяющих рабочее давление в системе (учитывая, что был выбран расширительный бак соответствующего размера), является «холодное» давление котла или настройка клапана регулировки давления, который подает подпиточную холодную воду в систему. система отопления. Она, в свою очередь, в первую очередь зависит от высоты здания. Чтобы преодолеть гравитационное притяжение, давление холодной воды должно быть достаточным для доставки воды на самый верхний этаж.Для очень 2,3 фута водяного столба требуется давление 1 фунт на квадратный дюйм, а при средней высоте пола 12 футов мы можем определить «холодное» давление по следующей формуле: P холод = N этажей x 12 футов / 2,3
Пример : в 5-этажном здании с высотой этажа 12 футов минимальное давление для подачи воды должно быть 5 x 12 / 2,3 = 26 фунтов на квадратный дюйм. В данных условиях предохранительный клапан на 30 фунтов на квадратный дюйм может не сработать, учитывая увеличение давления из-за расширения горячей воды и дополнительный коэффициент безопасности на 5 фунтов на квадратный дюйм.На 4-х этажах уравнение даст ~21 psi, что находится в приемлемом диапазоне для предохранительного клапана на 30 psi. Для 2-этажного дома результат составляет ~ 11 фунтов на квадратный дюйм, что в основном совпадает с давлением холода / заполнения 12 фунтов на квадратный дюйм, характерным для большинства двухэтажных жилых домов в США.
Излишне говорить, что настройка предохранительного клапана всегда должна быть ниже максимального номинального давления котла.

В: Почему разные цены на клапаны с одинаковыми характеристиками?
A: Разница в конструкционных материалах и особенно в рельефной шайбе, седле и пружине.Клапаны более высокого качества будут изготовлены из лучших материалов, что обеспечит длительную безотказную работу, в то время как менее дорогие модели используют базовые материалы и, хотя и соответствуют отраслевым стандартам, будут иметь более короткий срок службы и могут потребовать обслуживания или замены (читай, затрат) раньше. чем более качественные.

Показать больше

Предохранительный клапан (PRV) Введение

Предохранительный клапан — это предохранительное устройство, предназначенное для защиты сосуда или системы под давлением во время избыточного давления.
Событие избыточного давления относится к любому состоянию, которое может привести к увеличению давления в сосуде или системе сверх указанного расчетного давления или максимально допустимого рабочего давления (MAWP).

Основной целью предохранительного клапана является защита жизни и имущества путем выпуска жидкости из сосуда, находящегося под избыточным давлением.

В настоящее время существует множество электронных, пневматических и гидравлических систем для управления параметрами жидкостной системы, такими как давление, температура и расход. Для работы каждой из этих систем требуется источник питания определенного типа, например, электричество или сжатый воздух.Клапан сброса давления должен быть в состоянии работать в любое время, особенно в период сбоя питания, когда средства управления системой не работают. Таким образом, единственным источником энергии для предохранительного клапана является технологическая жидкость.


Как только возникает условие, вызывающее повышение давления в системе или сосуде до опасного уровня, предохранительный клапан давления может быть единственным устройством, оставшимся для предотвращения катастрофического отказа. Поскольку надежность напрямую связана со сложностью устройства, важно, чтобы конструкция предохранительного клапана была максимально простой.

Клапан сброса давления должен открываться при заданном заданном давлении, обеспечивать номинальную пропускную способность при заданном избыточном давлении и закрываться, когда давление в системе возвращается к безопасному уровню. Клапаны сброса давления должны быть разработаны с использованием материалов, совместимых со многими технологическими жидкостями, от простого воздуха и воды до самых агрессивных сред. Они также должны быть рассчитаны на плавную и стабильную работу с различными жидкостями и жидкостными фазами.

Подпружиненный предохранительный клапан

Базовый подпружиненный предохранительный клапан давления был разработан для удовлетворения потребности в простом, надежном устройстве, приводимом в действие системой, для обеспечения защиты от избыточного давления.

На изображении справа показана конструкция подпружиненного предохранительного клапана.

Клапан состоит из впускного отверстия клапана или патрубка, установленного в системе под давлением, диска, прижатого к патрубку для предотвращения потока в нормальных условиях работы системы, пружины, удерживающей диск в закрытом состоянии, и корпуса/крышки, вмещающей рабочие элементы. Нагрузка пружины регулируется для изменения давления, при котором клапан открывается.

Когда предохранительный клапан начинает подниматься, усилие пружины увеличивается.Таким образом, давление в системе должно увеличиваться, если подъем должен продолжаться. По этой причине клапаны сброса давления допускают избыточное давление для достижения полного подъема. Это допустимое избыточное давление обычно составляет 10% для клапанов в системах без воспламенения. Этот запас относительно невелик, и должны быть предусмотрены некоторые средства для облегчения подъемного усилия.

Поэтому большинство клапанов сброса давления имеют вторичную камеру управления или камеру сжатия для увеличения подъемной силы. Когда диск начинает подниматься, жидкость поступает в камеру управления, подвергая большую площадь диска воздействию давления системы.

Это вызывает пошаговое изменение силы, которое сверхкомпенсирует увеличение силы пружины и заставляет клапан открываться с большей скоростью. В то же время направление потока жидкости меняется на противоположное, и эффект импульса, возникающий в результате изменения направления потока, еще больше увеличивает подъемную силу. Сочетание этих эффектов позволяет клапану достигать максимального подъема и максимального расхода в допустимых пределах избыточного давления. Из-за большей площади диска, подверженной давлению в системе после подъема клапана, клапан не закроется до тех пор, пока давление в системе не упадет до некоторого уровня ниже установленного давления.Конструкция камеры управления определяет, где будет происходить точка закрытия.
Разница между установленным давлением и давлением в точке закрытия называется продувкой и обычно выражается в процентах от установленного давления.

Уравновешенные сильфонные клапаны и уравновешенные поршневые клапаны

Когда наложенное противодавление является переменным, рекомендуется конструкция с уравновешенным сильфоном или уравновешенным поршнем. Типичный сбалансированный сильфон показан справа. Сильфон или поршень имеют площадь эффективного давления, равную площади седла диска.Крышка имеет вентиляцию, чтобы гарантировать, что зона давления сильфона или поршня всегда будет подвергаться воздействию атмосферного давления, а также для подачи контрольного сигнала, если сильфон или поршень начнут протекать. Таким образом, изменения противодавления не влияют на заданное давление. Однако обратное давление может влиять на поток.

Клапан сброса давления сильфонного типа

Другие конструкции предохранительных клапанов

Предохранительный клапан
Предохранительный клапан представляет собой предохранительный клапан, приводимый в действие статическим давлением на входе и характеризующийся быстрым открытием или хлопком.(Обычно используется для подачи пара и воздуха.)

  • Предохранительный клапан с низким подъемом
    Предохранительный клапан с низким подъемом представляет собой предохранительный клапан, в котором диск поднимается автоматически, так что фактическая площадь нагнетания определяется положением диска.
  • Предохранительный клапан полного подъема
    Предохранительный клапан полного подъема представляет собой предохранительный клапан, в котором диск поднимается автоматически, так что фактическая площадь сброса не определяется положением диска.

Предохранительный клапан
Предохранительный клапан представляет собой устройство для сброса давления, приводимое в действие статическим давлением на входе, имеющее постепенный подъем, обычно пропорциональный увеличению давления по сравнению с давлением открытия.Он может быть оснащен закрытым корпусом пружины, подходящим для применения в закрытой системе нагнетания, и в основном используется для работы с жидкостями.

Предохранительный предохранительный клапан
Предохранительный предохранительный клапан представляет собой предохранительный клапан, характеризующийся быстрым открытием или хлопком, или открытием пропорционально увеличению давления по сравнению с давлением открытия, в зависимости от применения, и может использоваться либо для жидкости или сжимаемой жидкости.

  • Обычный предохранительный предохранительный клапан
    Обычный предохранительный предохранительный клапан представляет собой предохранительный клапан, корпус пружины которого вентилируется на стороне нагнетания клапана.Рабочие характеристики (давление открытия, давление закрытия и пропускная способность) напрямую зависят от изменений противодавления на клапане.
  • Сбалансированный предохранительный клапан
    Сбалансированный предохранительный клапан — это клапан сброса давления, в котором предусмотрены средства минимизации влияния обратного давления на рабочие характеристики (давление открытия, давление закрытия и пропускная способность).

Клапан сброса давления с пилотным управлением
Клапан сброса давления с пилотным управлением представляет собой клапан сброса давления, в котором основное предохранительное устройство объединено с автоматическим вспомогательным клапаном сброса давления и управляется им.

Клапан сброса давления с механическим приводом
Клапан сброса давления с механическим приводом представляет собой клапан сброса давления, в котором основное предохранительное устройство объединено с устройством, требующим внешнего источника энергии, и управляется им.

Клапан сброса давления, активируемый температурой
Клапан сброса давления, активируемый температурой, представляет собой клапан сброса давления, который может приводиться в действие внешней или внутренней температурой или давлением на входной стороне.

Вакуумный предохранительный клапан
Вакуумный предохранительный клапан представляет собой устройство сброса давления, предназначенное для впуска жидкости для предотвращения чрезмерного внутреннего вакуума; он предназначен для повторного закрытия и предотвращения дальнейшего потока жидкости после восстановления нормальных условий.

Кодексы, стандарты и рекомендуемая практика

Во всем мире опубликовано множество норм и стандартов, касающихся конструкции и применения предохранительных клапанов. Наиболее широко используемым и признанным из них является Кодекс ASME по котлам и сосудам под давлением, обычно называемый Кодексом ASME.

Большинство норм и стандартов носят добровольный характер, что означает, что они доступны для использования производителями и пользователями и могут быть включены в спецификации по закупкам и строительству.Кодекс ASME уникален для Соединенных Штатов и Канады, поскольку он был принят большинством законодательных собраний штатов и провинций и предусмотрен законом.

Кодекс ASME устанавливает правила проектирования и изготовления сосудов под давлением. Различные разделы Кодекса охватывают обожженные сосуды, ядерные сосуды, несгоревшие сосуды и дополнительные предметы, такие как сварка и неразрушающий контроль. Сосуды, изготовленные в соответствии со стандартом ASME, должны иметь защиту от избыточного давления.Тип и конструкция допустимых устройств защиты от избыточного давления подробно описаны в Кодексе.

Терминология

Следующие определения взяты из DIN 3320, но следует отметить, что многие используемые термины и связанные с ними определения являются универсальными и встречаются во многих других стандартах. Там, где общеупотребительные термины не определены в DIN 3320, в качестве источника ссылки используется ASME PTC25.3. Этот список не является исчерпывающим и предназначен только для справки; его не следует использовать вместо соответствующего стандарта текущего выпуска..

  • Рабочее давление (рабочее давление)
    — манометрическое давление, существующее при нормальных условиях эксплуатации в защищаемой системе.
  • Давление срабатывания
    – это манометрическое давление, при котором в рабочих условиях начинают открываться предохранительные клапаны с прямой нагрузкой.
  • Испытательное давление
    – это манометрическое давление, при котором в условиях испытательного стенда (атмосферное противодавление) предохранительные клапаны с прямой нагрузкой начинают открываться.
  • Давление открытия
    — это манометрическое давление, при котором высота подъема достаточна для сброса заданной пропускной способности. Оно равно установленному давлению плюс разность давлений открытия.
  • Давление закрытия
    — манометрическое давление, при котором предохранительный клапан с прямой нагрузкой повторно закрывается.
  • Суммарное противодавление
    — это манометрическое давление, создаваемое на стороне выпуска за счет продувки.
  • Наложенное противодавление
    — это манометрическое давление на стороне выхода закрытого клапана.
  • Противодавление
    — это манометрическое давление, создаваемое на стороне выпуска во время продувки (накопленное противодавление + избыточное противодавление).
  • Накопление
    – превышение давления над максимально допустимым рабочим манометрическим давлением защищаемой системы.
  • Разность давлений открытия
    – превышение давления над установленным давлением, необходимое для подъема, подходящего для обеспечения заданной пропускной способности.
  • Разность давлений повторной посадки
    — это разница между давлением срабатывания и давлением посадки.
  • Функциональная разность давлений
    представляет собой сумму разности давлений открытия и разности давлений повторной посадки.
  • Разность рабочих давлений
    – это разность давлений между установленным и рабочим давлением.
  • Подъем
    — ход диска от закрытого положения.
  • Начало подъема (открытие)
    – первое измеримое движение диска или восприятие шума разряда.
  • Площадь проходного сечения
    — площадь поперечного сечения до или после седла корпуса, рассчитанная на основе минимального диаметра, который используется для расчета пропускной способности без вычета препятствий.
  • Диаметр потока
    — минимальный геометрический диаметр до или после седла корпуса.
  • Обозначение номинального размера
    предохранительного клапана представляет собой номинальный размер входного отверстия.
  • Теоретическая пропускная способность
    – расчетный массовый расход через отверстие, площадь поперечного сечения которого равна площади проходного сечения предохранительного клапана без учета потерь потока в клапане.
  • Фактическая пропускная способность — пропускная способность, определенная путем измерения.
  • Сертифицированная пропускная способность
    — фактическая пропускная способность, уменьшенная на 10%.
  • Коэффициент расхода
    – это отношение фактической пропускной способности к теоретической пропускной способности.
  • Сертифицированный коэффициент расхода
    — коэффициент расхода, уменьшенный на 10% (также известный как сниженный коэффициент расхода).

Следующие термины не определены в DIN 3320 и взяты из ASME PTC25.3..

  • Продувка (перепад давления повторной посадки) —
    разница между фактическим давлением срабатывания и фактическим давлением повторной посадки, обычно выражаемая в процентах от установленного давления или в единицах давления.
  • Холодное дифференциальное испытательное давление
    давление, при котором клапан устанавливается на испытательном стенде с использованием испытательной жидкости при температуре окружающей среды. Это испытательное давление включает поправки на условия эксплуатации, т.е. обратное давление или высокие температуры.
  • Номинальное давление
    — статическое давление на входе, при котором измеряется способность сброса давления устройства сброса давления.
  • Испытательное давление на утечку
    — заданное статическое давление на входе, при котором проводится количественная проверка герметичности седла в соответствии со стандартной процедурой.
  • Измеренная пропускная способность
    — пропускная способность устройства сброса давления, измеренная при номинальном давлении потока.
  • Номинальная пропускная способность
    – это часть измеренной пропускной способности, разрешенная применимыми нормами или правилами для использования в качестве основы для применения устройства для сброса давления.
  • Избыточное давление
    — это повышение давления по сравнению с установленным давлением предохранительного клапана, обычно выражаемое в процентах от установленного давления.
  • Давление срабатывания
    – это значение возрастающего статического давления на входе предохранительного клапана, при котором наблюдается измеримый подъем или при котором выпуск становится непрерывным, что определяется визуально, на ощупь или на слух.
  • Давление сброса
    представляет собой заданное давление плюс избыточное давление.
  • Simmer
    – это зона давления между заданным давлением и давлением срабатывания.
  • Максимальное рабочее давление
    — максимальное давление, ожидаемое во время работы системы.
  • Максимально допустимое рабочее давление (МДРД)
    — это максимально допустимое манометрическое давление в верхней части готового сосуда в его рабочем положении для заданной температуры.
  • Максимально допустимое накопленное давление (MAAP)
    — это максимально допустимое рабочее давление плюс накопление, установленное в соответствии с применимыми нормами для эксплуатации или пожара.

Хранение и транспортировка предохранительных клапанов

Хранение и обращение с ним
Поскольку чистота необходима для удовлетворительной работы и герметичности предохранительного клапана, во время хранения следует принимать меры предосторожности, чтобы не допустить попадания посторонних материалов.Предохранители на входе и выходе должны оставаться на месте до тех пор, пока клапан не будет готов к установке в систему. Следите за тем, чтобы входное отверстие клапана было абсолютно чистым. Клапан рекомендуется хранить в оригинальной транспортировочной упаковке в закрытом помещении вдали от грязи и других загрязнений. С предохранительными клапанами
следует обращаться осторожно и никогда не подвергать их ударам. Неосторожное обращение может изменить уставку давления, деформировать детали клапана и отрицательно сказаться на герметичности седла и работе клапана.
Никогда не поднимайте клапан и не перемещайте его с помощью подъемного рычага.
Если необходимо использовать подъемник, цепь или строп должны быть размещены вокруг корпуса клапана и крышки таким образом, чтобы клапан находился в вертикальном положении для облегчения установки.

Установка
Многие клапаны повреждаются при первом вводе в эксплуатацию из-за неправильной очистки соединения при установке. Перед установкой поверхности фланцев или резьбовые соединения как на входе клапана, так и на сосуде и/или линии, на которой установлен клапан, должны быть тщательно очищены от грязи и посторонних материалов.
Поскольку посторонние материалы, попадающие в предохранительные клапаны и через них, могут повредить клапан, системы, в которых клапаны тестируются и в конечном итоге устанавливаются, также должны быть осмотрены и очищены. Новые системы, в частности, могут содержать посторонние предметы, которые непреднамеренно застревают во время строительства и разрушают посадочную поверхность при открытии клапана. Перед установкой предохранительного клапана необходимо тщательно очистить систему.
Используемые прокладки должны соответствовать размерам конкретных фланцев.Внутренний диаметр должен полностью соответствовать входному и выходному отверстиям предохранительного клапана, чтобы прокладка не ограничивала поток.
Для клапанов с фланцевым соединением равномерно опустите все соединительные шпильки или болты, чтобы избежать деформации корпуса клапана. Для клапанов с резьбой не применяйте гаечный ключ к корпусу клапана. Используйте шестигранники на входной втулке. Предохранительные клапаны
предназначены для открытия и закрытия в узком диапазоне давлений. Установки клапанов требуют точного проектирования как впускного, так и выпускного трубопровода.Рекомендации см. в международных, национальных и отраслевых стандартах.

Впускной трубопровод
Подсоедините этот клапан как можно ближе и напрямую к защищаемому сосуду.
Клапан должен быть установлен вертикально в вертикальном положении либо непосредственно на патрубке сосуда высокого давления, либо на коротком соединительном фитинге, который обеспечивает прямой беспрепятственный поток между сосудом и клапаном. Установка предохранительного клапана в положение, отличное от рекомендованного, отрицательно повлияет на его работу.
Клапан никогда не следует устанавливать на фитинг с меньшим внутренним диаметром, чем входное соединение клапана.

Выпускной трубопровод
Выпускной трубопровод должен быть простым и прямым. По возможности предпочтительнее «разорванное» соединение рядом с выпускным отверстием клапана. Все выпускные трубопроводы должны быть проложены как можно более прямым образом к точке окончательного выпуска для утилизации. Клапан должен сбрасываться в безопасную зону утилизации. Нагнетательный трубопровод должен быть опорожнен должным образом, чтобы предотвратить скопление жидкости на стороне, расположенной ниже по потоку от предохранительного клапана.
Вес нагнетательного трубопровода должен приходиться на отдельную опору и должным образом закреплен, чтобы выдерживать силы реактивной тяги при разгрузке клапана. Клапан также должен поддерживаться, чтобы выдерживать любые колебания или вибрации системы.
Если клапан нагнетается в систему под давлением, убедитесь, что клапан имеет «сбалансированную» конструкцию. Давление на выпуске «несбалансированной» конструкции неблагоприятно повлияет на работу клапана и давление срабатывания.
Запрещается использовать фитинги или трубы с меньшим внутренним диаметром, чем выпускные соединения клапана.
Крышки предохранительных клапанов со сбалансированным сильфоном всегда должны вентилироваться, чтобы обеспечить надлежащее функционирование клапана и обеспечить контрольный сигнал в случае отказа сильфона. Не затыкайте эти открытые вентиляционные отверстия. Если жидкость является легковоспламеняющейся, токсичной или коррозионно-активной, вентиляционное отверстие крышки должно быть отведено в безопасное место.

Источник и изображения для этой страницы..

  • Crosby® — Справочник по проектированию клапанов сброса давления
  • Андерсон Гринвуд Кросби — Руководство технического семинара
  • Spirax Sarco  – Альтернативные средства защиты растений и терминология

Важно помнить, что предохранительный клапан — это защитное устройство, используемое для защиты сосудов или систем, работающих под давлением, от катастрофического отказа.Имея это в виду, применение предохранительных клапанов должно быть поручено только полностью обученному персоналу и должно строго соответствовать правилам, предусмотренным регулирующими нормами и стандартами.

Почему протекает предохранительный клапан водонагревателя в моем доме в Сан-Франциско?

Предохранительные клапаны температуры играют жизненно важную роль в обеспечении безопасности вашего водонагревателя и вашего дома. Поэтому, когда предохранительный клапан начинает протекать, домовладельцы района Залива могут быть очень обеспокоены. Сегодня мы ответим на вопрос: «Почему течет предохранительный клапан моего водонагревателя?» и объясните, что вы должны делать, если это произойдет в вашем доме!

Для чего нужен предохранительный клапан вашего водонагревателя?

Когда вода нагревается внутри водонагревателя, тепловое расширение вызывает повышение давления внутри бака.Если это давление станет слишком высоким, ваш водонагреватель рискует взорваться!

Клапан ограничения температуры и давления — это защитный механизм, который позволяет избежать этой проблемы. Если температура  или давление в вашем резервуаре превышают определенный уровень (часто 210 градусов и 150 фунтов на квадратный дюйм), предохранительный клапан открывается и позволяет слить часть воды из резервуара. Затем в резервуар добавляется холодная вода, чтобы понизить температуру и давление внутри.

Почему предохранительный клапан вашего водонагревателя может начать протекать?

Предохранительный клапан вашего водонагревателя может начать протекать по одной из двух причин: либо клапан сработал, чтобы открыться из-за чрезмерной температуры или давления, либо сам клапан неисправен.В первом случае клапан будет сливать воду из выпускной трубы, как описано выше. Это может показаться «утечкой», но на самом деле это всего лишь предохранительный клапан, выполняющий свою работу.

Если проблема в неисправном клапане, возможно, у вас настоящая утечка. Например, клапан может не закрываться должным образом или клапан может застрять и оставаться открытым (позволяя воде непрерывно стекать).

Что делать, если предохранительный клапан водонагревателя протекает?

Независимо от того, что вызвало утечку в вашем предохранительном клапане, вам следует как можно скорее обратиться к профессиональному сантехнику, такому как Кабрильо.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.