Воскресенье, 19 мая, 2024
Системы отопления

Выбираем предохранительный клапан для отопления: виды, характеристики и монтаж. Применение предохранительных клапанов в системах отопления

Содержание

Выбираем предохранительный клапан для отопления: виды, характеристики и монтаж. Применение предохранительных клапанов в системах отопления

Современная отопительная установка – сложная, тонко сбалансированная система. Её главная задача – обеспечить в помещениях комфортные условия вне зависимости от погоды за окном. А это значит, что технологичная система отопления должна уметь подстраиваться под переменчивую погоду и изменять режимы своей работы. Побочный эффект такой гибкости и чувствительности – перегрузки, способные привести к снижению эффективности обогрева или аварийной разгерметизации контура. Чтобы отопление работало безотказно, применяется специальный тип запорно-регулирующей арматуры – предохранительные клапаны.

Зачем нужен предохранительный клапан

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

Например, давление в отопительной системе поднимается в следующих случаях:

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

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

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

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

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

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

Виды клапанов для систем отопления и ГВС

Воздушные клапаны

Воздух внутри контура сжимается теплоносителем в «пробки» и мешает процессу циркуляции, без которого работа водяного отопления невозможна. В трубы он попадает во время заполнения пустой системы, или когда осуществляется подпитка (в воде в растворённом виде содержится некоторое количество воздуха). Частично он проникает через уплотнения на стыках и соединениях, а также посредством диффузии сквозь стенки труб и теплообменников. В любом случае нужно предотвратить образование пробок.

Для этого на радиаторы ставят «краны Маевского» – клапаны с ручным управлением (нужно откручивать винт). Но есть также автоматические воздухоотводчики, которые без участия человека реагируют на воздух в трубах. Воздушный клапан для отопления имеет в своём корпусе поплавок, который, перемещаясь вверх/вниз, через коромысло двигает иглу и открывает или закрывает сбросное отверстие. Монтируют его в местах, где наиболее вероятно скопление воздуха (коллектор, верхняя точка стояка, насос с воздухоотделителем).

Обратный клапан

Устанавливают на трубопроводы, чтобы не дать теплоносителю пойти в обратном направлении. Обратные клапаны монтируют на входе в нагревательный или аккумулирующий бак, также их можно увидеть на основной линии байпасной развязки. Устройство является обязательной частью автоматического узла подпитки, где останавливает переток теплоносителя в трубы водоснабжения, если там устанавливается слишком низкое давление.

Устроен обратный клапан для отопления очень просто. Седло внутри корпуса перекрывает подпружиненная мембрана. По ходу движения вода/антифриз сжимает пружину и поднимает мембрану – проток открыт. Если вода пойдёт в обратном направлении, то пружина прижмёт мембрану к седлу (сама жидкость также поспособствует запиранию) – проток будет закрыт. В другой конструкции управляющим элементом устройства является пустотелый шар из металла или термостойкой резины. Этот «свободный» шар обладает плавучестью и легко поднимается потоком над проходным отверстием, но при обратном движении он плотно укладывается в седло.

Для бойлеров применяют специальные обратные клапаны с отводом для сброса воды. На самом деле «носик» – ещё один клапан, который сбрасывает лишний объём жидкости, появляющейся при нагреве воды и при отсутствии разбора. Он же может выпускать воду при слишком высоком давлении в водопроводе.

Клапан для сброса

Он срабатывает, когда напор в отопительной системе превышает заданное значение. Устройство просто сливает «лишний» теплоноситель, таким образом приводя давление в норму. Основными элементами сбросного клапана для отопления являются:

  • запирающий узел (седло + затвор);
  • чувствительный механизм, задающий давление срабатывания (пружина или подгруженное рычажное устройство).

В пружинных и рычажных клапанах теплоноситель с установленным давлением, превышающим усилие груза/пружины, подрывает придавленную мембрану и уходит в канализацию, собирающую ёмкость или приямок. Затем усилие нагруженного затвора начнёт преодолевать падающее давление воды, и клапан закроется.

Сбросной клапан (слева) входит в состав группы безопасности котла

Перепускные клапаны

По своей конструкции этот вид устройств схож со сбросными моделями. Только они не удаляют избыточный теплоноситель из системы, а перенаправляют его в обратный трубопровод. В каких случаях это нужно? Сейчас пользователи активно используют на радиаторах автоматические и ручные терморегуляторы. Но, «зажимая» проток, чтобы снизить теплоотдачу батареи (обычно – на всех сразу), мы снижаем скорость движения теплоносителя и повышаем давление на некоторых участках. А ведь циркуляционный насос работает, не сбавляя оборотов, что негативно сказывается на его долговечности. Чтобы не допустить подобных проблем, как раз и нужен перепускной клапан системы отопления, который позволяет воде идти по короткому кольцу. В отличие от сбросников, данное устройство функционирует на отвод воды длительное время, а не в отдельные моменты, когда высока вероятность аварии.

Регулирующий клапан

Данное устройство предназначено для управления потоком теплоносителя путём изменения сечения прохода. Это двухходовой исполнительный механизм, который может срабатывать при ручной установке или посредством различного вида приводов (чаще всего электрического). По типу запирающего элемента управляющие клапаны разделяются на:

  • седельные,
  • шаровые.

Некоторые виды регулирующих клапанов на отопление могут использоваться не только для балансировки расхода воды, но и для управления давлением. Применений у таких устройств много, но чаще всего их устанавливают на радиаторах и на контуре ГВС с баком косвенного нагрева.

Клапан, смонтированный на входе в батарею, позволяет ограничить проток через теплообменник и направить теплоноситель к другим отопительным приборам

Предохранительные клапаны повышают эффективность и безопасность отопительной системы. Это такие же важные элементы, как батареи, трубы и теплогенератор.

Видео: предохранительный клапан

Иногда возникают неприятные обстоятельства, когда система отопления дает сбой, и давление начинает колебаться. Если давление не регулировать, последствия могут быть опасными. Чтобы не допустить такого, отопительную систему и систему подачи горячей воды следует оснащать предохранительными клапанами. Что это такое, и как они работают – мы и расскажем в этом материале.

В системе отопления предохранительный клапан выполняет защитную функцию с целью не допустить высокого давления. Особенно это важно для котлов парового типа.

Давление поднимается чаще всего вследствие таких причин:

  • отказ автоматических систем регулировки давления;
  • резкое повышение температуры окружающей среды и появление пара.

Предохранительные изделия в основном бывают двух видов:

  • пружинные;
  • рычажно-грузовые.

В рычажно-грузовых конструкциях действию давления на золотник противодействует груз, его сила передается посредством рычага на шток. Он перемещается по длине рычага, и можно таким способом регулировать силу давления золотника к седлу. Далее он открывается, когда рабочая среда начинает давить на нижнюю часть золотника с усилием больше, чем сила рычажного натиска и вода уходит через патрубок.

А пружинные предохранительные агрегаты работают с помощью электромагнитного привода . На шток золотника оказывает давление пружина, и регулировка происходит путем смены степени сжатия пружины.

Небольшие системы отопления лучше всего сочетаются с пружинными изделиями, их преимущества в этом случае такие:

  • компактность;
  • настройка способна меняться лишь при использовании инструментария;
  • шток золотника может иметь разное положение;
  • возможность комбинации с другими изделиями.

По принципу работы предохранительные клапаны разделяются на такие:

Предохранительный клапан прямого действия может открываться только под давлением рабочей среды, непрямого – под влиянием источника давления.

А по типу подъема запора устройства бывают:

  • малоподъемными;
  • среднеподъемными;
  • полноподъемными.

Материалы изготовления

Предохранительные изделия могут быть изготовлены из таких материалов:

  • латунь;
  • сталь;
  • оцинкованная сталь;
  • нержавейка.

Особенности механизма и конструкции

Предохранительный латунный муфтовый клапан для котла оснащен резьбой с двух сторон, с входной стороны есть прокладка. Механизм при этом пружинный. Давление извне может усилить блокировку. После сборки конструкции ее опрессовывают, поэтому клапан данного типа очень надежен и доступен в плане стоимости.

Клапан предохранительно-запорный также может работать в канализационной системе с целью защиты от давления обратного потока.

Особенности трехходовых клапанов

Назначение и принцип работы трехходовых предохранительных клапанов несколько отличается от других вариантов и вот ключевые их отличия:

Такие клапаны чаще всего применяются в системах отопления, которые включают в себя «теплые полы». Таким способом вода для обогрева полов будет гораздо прохладнее, чем вода в радиаторе.

Для изготовления трехходовых предохранительных клапанов применяют:

  • сталь;
  • латунь;
  • чугун.

Латунные конструкции наиболее распространены при установке домашних систем отопления, а стальные и чугунные больше характерны для более крупных установок промышленного назначения.

Также стоит обратить внимание да взрывной предохранительный клапан, который способен предотвратить взрыв горючих газов или угольной пыли. Они сделаны таким способом, что если вещество взрывается, то повреждается лишь мембрана конструкции, а трубопровод остается невредимым.

Изделие такого типа работает в автоматическом режиме. В зависимости от давления, их различают несколько их видов:

  • с давлением до 2 кПа;
  • до 40 кПа;
  • 150 кПа включительно.

Как правильно выбрать предохранительный клапан

При выборе предохранительного клапана следует продумать огромное количество тех или иных факторов. В частности, обязательно учитывайте рабочее давление окружающей среды. Если такое давление выше нормы, то нужно выбирать изделие на 2 бар , которое сможет выдержать подобные условия эксплуатации изделия. Помимо этого можно выбирать вариант с возможностью регулировки давления, чтобы можно быть осуществить настройку требуемого режима и выяснить точные параметры, в частности, условный диаметр.

Существует ряд норм касательно выполнения расчетов, также можно в интернете найти специальные расчетные программы. Можно обойтись и без расчетов, и взять конструкцию с диаметром не менее диаметра выходного патрубка вашего котла, но такое вычисление не будет точным и не сможет гарантировать высокий уровень безопасности и производительности.

В целом, чтобы правильно выбрать нужно изделие, следует продумать следующие параметры:

  • определиться с типом изделия;
  • с размером, чтобы давление в системе не превышало допустимые рамки;
  • лучше для дома выбирать изделия пружинного типа;
  • открытые устройства подходят лишь в том случае, если вода уходит в атмосферу, а закрытые –если в отводящий трубопровод;
  • после расчетов можно определить, подойдет ли низкоподъемный клапан или полноподъемный;
  • просчитайте свой бюджет.

Цены на предохранительный клапан варьируются в зависимости от материала и других особенностей. Например, мембранную конструкцию итальянского производства можно приобрести примерно за 4 у.е ., а латунную – начиная от 12 у.е. Также есть некоторые модели клапанов, стоимость которых превышает 100 у.е.

Особенности установки предохранительного клапана

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

Важным аспектом функционирования любой системы отопления является обеспечение безопасности. Перебои в работе автоматики нагревательного оборудования вызывают перепады давления в трубопроводе, что нередко приводит к аварии, вследствие которой страдают люди и имущество. Для предотвращения подобных инцидентов в систему отопления устанавливают предохранительный клапан.

Так называют механизм, который относится к запорной трубопроводной арматуре. Его корпус изготавливается из прессованной латуни и, как правило, имеет угловую форму. Внутри расположены элементы, контролирующие давление теплоносителя. Если это значение достигает критической отметки, происходит сброс излишков рабочей среды.

Какие бывают виды запорной арматуры

Специалисты различают предохранительные механизмы прямого действия по ряду параметров. По нагрузке на золотник предохранительный угловой клапан бывает:

1. Пружинного типа. Основными элементами являются: запорный механизм, пружина (задатчик), мембрана, диск и шток. Запор состоит из золотника и седла. С помощью штока на пружине он настраивается так, чтобы усилие на золотнике могло обеспечить плотный контакт с седлом и препятствовало прохождению теплоносителя. Пружинный предохранительный сбросный клапан – наиболее распространенная разновидность безопасности для небольших отопительных сетей в частных домах. Ее достоинствами являются: надежность, небольшой размер, безопасная настройка рабочих параметров, небольшая стоимость. Например, предохранительный сбросной RBM 351.04.40 стоит 270-300 рублей. К недостаткам можно отнести то, что в момент подъема золотника увеличивается сжатие пружины.

2. Рычажно-грузовой. В механизме золотник связан с рычагом, на который крепится груз. Он перемещается по длине рычага, регулируя силу, с которой золотник прилегает к седлу. Рычажно-грузовой клапан предназначен для защиты систем отопления на промышленных предприятиях. Он очень надежен, долговечен, имеет большой диаметр, однако, стоимость такого вида изделий значительно дороже пружинных.

В зависимости от того, на какую высоту поднимается запорный механизм, предохранительные приборы бывают:

  • Малоподъемные – высота подъема запора не превышает 0,05 диаметра седла. Как правило, устройство их довольно простое и они обладают малой пропускной способностью. Купить предохранительную температурную конструкцию пружинного типа производства итальянской компании VALTEC можно за 370-980 руб/шт.
  • В полноподъемных запорных механизмах высота подъема затвора несколько больше или равна диаметру седла. Они обладают большой пропускной способностью и применяются в системах не только с жидким теплоносителем, но и сжимаемыми субстанциями (пар, воздух).

Скорость действия предохранительных устройств бывает разной, и по этому признаку они делятся на:

  • Пропорциональные открываются постепенно, по мере роста давления теплоносителя. Предохранительный мембранный клапан может использоваться в любой среде (жидкой, сжимаемой), имеет простую конструкцию, не создает резких колебаний уровня рабочей жидкости.
  • Двухпозиционные при достижении установленного порога давления открываются сразу и полностью, производя моментальный сброс излишков теплоносителя. После резкого падения давления он тут же закрывается, что может вызвать гидроудар.

Также производятся так называемые системы безопасности, которые помимо предохранительной арматуры снабжаются манометрами и воздухоотводчиками. Лидером продаж среди подобных комплексов являются изделия немецкой компании WATTS, которые отличаются высокой надежностью, просты и удобны в установке, обслуживании, использовании. Например, запорная арматура серии SVM с манометром оснащена мембранным клапаном с фиксированным уровнем срабатывания, что очень удобно при использовании в небольших отопительных системах частных домов. Цена Watts SVM с манометром составляет 1100-1400 руб/шт.

Параметры и стоимость различных типов

Марка изделия Описание предохранительного клапана Основные характеристики Цена, рубли
Давление срабатывания, бар Рабочая температура, ºС Диаметр соединительный, дюйм
RBM 351.04.40 Сбрасывающий пружинный с фиксированной настройкой. 3 5-120 1/2 270-300
Valtec VT 1831 Регулируемое пружинное малоподъемное устройство. 3 5-110 1/2-1/4 370-980
WattsSVM Мембранное пружинное изделие с манометром. 3 5-120 1/2-1/4 1100-1400
Watts SVH Пружинная малоподъемная арматура. 3 2-140 1/2 390-460
Caleffi311 Мембранный пружинный пропорциональный. 4 5-110 1/2-3/4 360-620

На что нужно обратить внимание при выборе

Планируя отопление в своем доме, хозяин задается вопросом, как подобрать запорную арматуру, которая бы обеспечила надежную и бесперебойную работу обогревательных приборов. Чтобы избежать ошибок, специалисты советуют следующее:

  • Необходимо четко знать параметры системы, в которую будет установлен клапан. К ним относятся тепловая производительность источника тепла, максимальная температура теплоносителя, давление настройки.
  • Диаметр входного отверстия запорной арматуры должен быть больше или равен размеру трубы, который получается в ходе расчета.

Как правильно установить своими руками

Монтаж предохранительного сбрасывающего клапана можно осуществить своими силами. Для этого понадобится:

  • Рулетка.
  • Пассатижи.
  • Разводной и гаечный ключи.
  • Отвертка крестовая.
  • Пакля или силиконовый герметик.

Перед установкой необходимо определить место монтажа предохранительного клапана. Как правило, он крепится на подающем трубопроводе сразу после котла.

1. Запорная арматура имеет внутреннюю резьбу, которой она крепится к трубам. Эта операция делается при помощи разводного и гаечного ключей. Резьбовые соединения необходимо уплотнить с помощью ветоши или силиконового герметика. Важно не спутать направление движения теплоносителя, которое указано на изделии стрелкой.

2. Как правило, регулировка предохранительного клапана для системы отопления производится заводом-изготовителем. Однако можно сделать это самостоятельно, исходя из мощности конкретного оборудования, установленного в вашем помещении.

Статьи

Предохранительный клапан в системе отопления устанавливается для сброса возможного чрезмерного давления на внутреннюю часть магистрали или отдельных составляющих отопительного контура. Скачки давления могут произойти не только в ходе нормальной эксплуатации оборудования или подпитки системы, но и в случаях выхода его из строя, что приводит к аварийным ситуациям. Одной из наиболее распространенных причин является некорректная работа расширительного бака или узла подпитки. Кроме этого, монтаж описываемого клапана предоставит возможность контролировать поток воды в трубах, оптимизировать его в случаях подпитки системы, исключив выход из строя расширительного бака.

Основной корпус клапана изготавливается из латуни методом горячей штамповки. Конструкция этого устройства относительно проста и состоит из нижеперечисленных составных частей:

  • Корпус;
  • Регулирующий вентиль (ручной регулятор);
  • Мембрана запирающая;
  • Центральный рабочий шток;
  • Пружина.

Принцип функционирования клапана заключается в работе центральной пружины и мембраны, которая при сверхнормативных показателях давления сжимается и обеспечивает выход излишков пароводяной смеси через специальное отверстие для сброса. При нормальных же показателях уровня давления запирающая мембрана, выполненная из эластичных полимерных материалов, плотно прилегает к соединительному отверстию с подающим трубопроводом. Регулятор, расположенный в верхней части устройства, позволяет точно устанавливать необходимые показатели работы клапана. В некотором смысле принцип работы клапана схож с функциональностью расширительного бака. Наличие подтеков воды в районе установки предохранительного клапана свидетельствуют о его срабатывании.

Есть несколько типов предохранительных клапанов, которые отличаются не только механизмом работы, но и сферой их применения. Так, для устранения сверхнормативного давления в трубопроводе используются нижеперечисленные типы клапанов, подбор и расчет количества которых необходимо осуществлять с учетом их функциональности:

Чтобы правильно осуществить расчет и подобрать вид клапана необходимо четко определить те функции, которые он должен выполнять. Схема подключения этих устройств, а также расчет их количества и технических характеристик предусматриваются общим проектом. Подбор типа должен учитывать расчет показателя мощности головного отопительного котла и объем теплообменника, количество теплогенерирующего оборудования и его расположение, а также особенности узла подпитки системы и тип расширительного бака. Стоит отметить, что наиболее универсальным является перепускной клапанный механизм защиты.

Схема и особенности установки

Правила монтажа, подбор и необходимый расчет характеристик предохранительных клапанов содержатся в технических нормативных документах.

Основными требованиями, которые следует учитывать при монтаже этих устройств, являются:

  • Установка в подающем контуре в непосредственной близости от отопительного котла и узла подпитки. В определенных случаях при массивной разводке должны быть предусмотрены несколько таких устройств для поддержания допустимого уровня давления;
  • В промежутке между местами монтажа предохранительных клапанов недопустима установка регуляторов, расширительного бака, запорных элементов, узлов подпитки или других устройств. Кроме того, нельзя допускать сужения труб, диаметр которых будет меньше диаметра самого клапана.

Расчет и монтаж сбросных механизмов должен предусматривать наличие дополнительного трубопровода, который обеспечивал бы соединение клапана и, например, сточного канала.

В статье вы узнаете, что представляет из себя сбросной клапан для отопления, виды подрывного клапана и советы по установке и выбору сбросного клапана для воды.

Существует множество факторов, оказывающих влияние на стабильность работы системы отопления. Резкие температурные скачки могут привести к нарушению герметичности соединений. Для того, чтобы это не происходило, в отопительной системе необходимо предусмотреть установку защитного устройства.

Таким устройством и является клапан сброса давления воды или сбросной клапан . Его применение является обязательным условием при монтаже приборов отопления. Для чего применяется предохранительный клапан. При запуске отопительной системы теплоноситель начинает нагреваться. Он начинает расширяться, увеличиваясь в объёме. Соответственно повышается давление на внутреннюю поверхность стенок трубопроводов и отопительных приборов.

Когда давление превышает определённую величину, происходит разгерметизация стыков. Это приводит к нарушению работы системы и в конечном итоге к возникновению аварийной ситуации. Для того, чтобы своевременно сбросить излишек воды, требуется установка предохранительного клапана. Функции клапана.

  • Своевременное удаление излишков теплоносителя. Это приводит к понижению давления в системе.
  • В предохранительном клапане должна присутствовать возможность настройки максимальной величины давления, при котором происходит его открытие. При выборе конкретной модели надо учитывать характеристики системы отопления:
  • Среднее и максимальное давление в системе.
  • На каком расстоянии располагается расширительный бак.
  • Длина труб теплоснабжения.
  • Вид отопительной системы. При монтаже отопительных приборов применяются два вида клапанов, работа которых базируется на различных принципах.

Особенности установки предохранительного клапана

Профессиональная установка предохранительного клапана в системе отопления заключается в учете не только его характеристик, но и работы расширительного бака. Как только последний не сможет расширить внутренний объем труб – перепускной клапан должен сработать и удалить излишек воды из труб.

По правилам сбросной предохранительный клапан для системы отопления должен устанавливаться сразу после выходного патрубка котла (на схеме это элементы 3 и 4). Оптимальное расстояние между ними составляет 20-30 см. Для визуального контроля перед ним монтируется манометр. По его показаниям можно определить текущее состояние системы.

Существуют определенные правила установки предохранительного клапана в системе отопления:

  1. Перед устройством и котлом нельзя монтировать запорное оборудование – задвижки, краны и т.д.;
  2. Для удаления излишка воды на выходной патрубок правильно выбранного предохранительного клапана отопления устанавливается сливная трубка. Она может быть соединена с обратной или канализационной трубой;
  3. В закрытой гравитационной системы предохранительный отопительный клапан устанавливается в самой высокой точке.

Помимо этого нужно периодически проводить проверку состояния механизма. Для пружинных моделей характерно «слипание» тарелки со стенками корпуса. Это повышает значение максимального давления открытия предохранительного клапана в системе отопления. В результате при превышении допустимого значения давления устройство не сработает.

В большей степени последнее относится к условиям эксплуатации предохранительного клапана для отопления, чем к принципу его работы. Однако без этого даже при идеально выполненном монтаже повышается вероятность некорректного функционирования устройства.

Если же количество аварийных спусков было 7-8 раз — специалисты рекомендуют заменить клапан. Это связано с естественным износом пружины и тарелки.

Что следует учитывать во время подбора предохранительного клапана в автономную систему отопления? Соответствие его технических характеристик эксплуатационным. Также важно правильно соединить его с патрубком. Для этого лучше всего использовать традиционную паклю для труб. Лента ФУМ может не выдержать температурного воздействия, в результате чего появится течь.

Для лучшего понимания принципа работы предохранительного клапана рекомендуется посмотреть видео об особенности конструкции и функционирования пружинной модели:

Виды предохранительного клапана:

  1. Муфтовые предохранители, изготовлены из латуни. Этот вид является прямоточным, то есть открывается силой давления. Это дешевый вариант, но достаточно надежный. И имеет простую конструкцию: резьба с двух сторон, и шток с прокладкой.
  2. Латунный предохранитель с более сложной конструкцией. Монтировать такой клапан в систему отопления следует после циркуляционного насоса. Пружина и шток в этой конструкции выполнены из нержавеющей стали. Это предохранительное устройство может выдержать температурный режим до 1200С.
  3. Обратные клапаны — это вид предохранительных устройств, который не должен допустить противоток теплоносителя в системе отопления, если там падает давление.

Выбор предохранительного клапана

Выбор предохранительного устройства для системы отопления должен производиться квалифицированным специалистом. Так как есть определенные правила, которые разработал и утвердил гостехнадзор. А также рассчитать нужный диаметр можно на сайтах, которые продают такие устройства, там есть специальный калькулятор.

Предохранительный клапан должен быть рассчитан на давление, которое на 20-25% больше нормального давления в системе отопления.

Подрывной клапан для котла. Расчет

Расчет предохранительного устройства необходимо производить в соответствии с методикой, представленной в СНиП II-35 «Котельные установки».

Так как производители редко указывают в технических характеристиках реальную высоту подъема штока, в расчете данный параметр равен 1/20 диаметра седла. По этой причине типоразмер клапана в результате данного расчета получается несколько завышенным. В любом случае после подбора устройства необходимо сравнить тепловую мощность отопительной системы с рекомендуемой в техническом описании максимальной мощностью для выбранного типоразмера.

Установка предохранительного клапана требуется для защиты системы отопления от превышения уровня давления больше предельно допустимого значения. По этой причине расчет данного прибора должен сводиться к вычислению максимально допустимого прироста объема теплоносителя и определению возможных источников превышения давления.

Источниками прироста объема может послужить:

  1. Перегрев в теплообменном или котельном агрегате с последующим парообразованием. При парообразовании жидкость способна увеличить свой объем в 461 раз, поэтому данный фактор при выборе клапана является преобладающим.
  2. Выход автоматики управления подпиточных линий котельных и независимых отопительных систем из строя. Это может также послужить преобладающим фактором при подборе клапана.
  3. Теплоноситель, нагреваясь в теплообменном или котельном агрегате, увеличивается в объеме. При нагреве удельный прирост объема от 0 до 100 °C, что составляет всего 4%, поэтому при подборе типоразмера устройства данного типа, это не является основополагающим моментом.

Выбранное оборудование должно обеспечивать сброс рассчитанного количества теплоносителя, по наиболее существенному фактору прироста объема.

Клапан сброса избыточного давления воды для водонагревателя

За формирование статьи, большое спасибо ресурсам: fb.ru,strojdvor.ru,kotlomaniya.ru

Где на кавказе рождаются блондины, и почему так происходит

  • Где на кавказе рождаются блондины, и почему так происходит

Предохранительные клапаны на систему отопления. Клапаны на систему отопления: назначение и применение

В связи с неправильной эксплуатацией, перепадами температуры и всплесками давления в работе автономных систем обогрева могут происходить сбои. Негативные последствия в подобных ситуациях критичны: начиная поломкой отдельных компонентов, заканчивая разрушением строений и серьезной угрозой для жизни.

Исключить опасные риски поможет предохранительный клапан в системе отопления.

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

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

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

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

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

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

Вместе с вычисляющим давление манометром и удаляющим воздух из системы воздухоотводчиком предохранительный клапан часто включают в состав группы безопасности

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

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

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

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

Разновидности и принцип действия

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

Различие по механизму прижима

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

Главным рабочим элементом прибора является пружина. Она подпирает мембрану, которая перекрывает седло. На соединенном с рукояткой штоке размещается шайба, в которую упирается верхняя часть пружины. Позиция шайбы и прижимное влияние на мембрану регулируется рукояткой

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

Принцип действия пружинных предохранителей заключается в следующем:

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

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

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

Клапаны бывают открытыми и закрытыми. В первом варианте конструкции теплоноситель сбрасывается в атмосферу, во втором – спускается в обратный трубопровод

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

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

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

Настройка рычажно-грузовых предохранителей выполняется путем перемещения тяги по рычагу. С целью предотвращения ее несанкционированного или случайного изменения, груз крепят болтами, накрывают специальным кожухом и запирают замком

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

Виды по высоте подъема затвора

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

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

Полноподъемные устройства оснащены двухпозиционным механизмом открытия. Ими оборудуются не только сосуды с жидкостями, но и системы, в которых циркулируют сжимаемые среды (сжатый воздух, пар, газ)

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

Классификация по скорости срабатывания

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

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

Среди преимуществ предохранительных клапанов с пропорциональной скоростью срабатывания – низкая цена, простота конструкции, отсутствие автоколебаний, порционное открытие на уровне значений, необходимых для поддержания конкретных рабочих параметров

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

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

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

Трехходовые аварийные клапаны

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

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

Трехходовые предохранители уместны для конденсационных котлов и в случаях, когда от одного нагревательного оборудования работает несколько различных систем

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

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

Он отвечает за следующие функции:

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

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

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

Как выбрать оптимальную модель

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

На работе предохранительного клапана негативно отражаются минусовые температуры. Поэтому достаточно важной характеристикой для устройства является наличие защиты от промерзания

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

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

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

Чем выше рабочие показатели давления, тем меньше времени должен тратить прибор на срабатывание. Разрыв между давлением на старте движения и при полном открытии затвора должен составлять 15 % для номинального значения меньше 2,5 атм, 10% — для более высоких параметров

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

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

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

Правила монтажа и настройки

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

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

Все компактные бытовые предохранители оснащены резьбой. Чтобы добиться полной герметичности при накручивании, необходимо уплотнить трубу паклей или силиконом. ФУМ-ленту использовать нежелательно, так как она не всегда выдерживает критически высокую температуру

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

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

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

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

Для снижения гидравлических потерь во время давления среды на тарелку клапана монтаж аварийного оборудования выполняется с уклоном к котельной установке

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

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

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

Выводы и полезное видео по теме

Как устроен и из чего состоит предохранительный клапан:

Аварийный клапан в составе группы безопасности:

Подробнее о выборе и установке оптимального прибора:

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

Словосочетание в названии механизма указывает на то, какую он должен выполнять функцию в водяных контурах. Действительно, предохранительный клапан для отопления (запорная арматура) служит для сброса непредвиденных нагрузок, которые могут возникнуть при тех или иных обстоятельствах, а также для регулировки водного потока в трубах. Но устанавливается он в разных местах, хотя назначение его остаётся прежним.

Виды предохранительных клапанов

Виды обратных клапанов для байпаса или бойлера

  • Муфтовые латунные предохранители с двух сторон снабжены резьбой и с входной стороны прокладкой EPDM, а сам механизм работает на пружине, удерживающей шток, который при определённом давлении утапливается, открывая проход. Любое давление с обратной стороны только усиливает блокировку. Учитывая простоту такого предохранителя, цена на него, скорее символична, а вот служит он довольно долго, так как всегда проходит опрессовку после сборки.

  • Но, в отличие от обычного, проходного клапана существуют устройства для сброса давления , наподобие того, что вы видите на фото вверху. Такой механизм, как правило, тоже делается из латуни, со стальной нержавеющей пружиной и тарелки штока из термостойкого пластика, и монтируется в контур после циркуляционного насоса.
  • На разрезанном изображении запорной арматуры виден принцип его действия – вода давит на пластиковую тарелку, которая, в свою очередь, сжимает пружину, открывая проход. Но если давление достигает критической точки (20 бар), то тарелка дожимается до предохранительного штока и тот открывает выход наружу. Максимальная рабочая температура для данного механизма — 120⁰C.

  • Помимо циркуляционного насоса, перепускной клапан для отопления может устанавливаться также на резервуары с высоким давлением , например, это может быть электрический бойлер. Принцип работы у него останется таким же, только тут предусмотрено устройство для слива воды. Это делается при помощи флажка, который сдвигает шток и освобождает проход.

  • Такие обратные приспособления чаще всего используют в системах канализации для защиты от давления обратного потока . Такое может произойти в сезон таяния снегов или сильных дождей, когда грунтовые воды заполняют городскую канализацию и уровень воды в ней поднимается выше стоковых труб.

  • Суть работы подъёмного запорного устройства заключается в том, что когда подача воды давит на заслонку, та приподнимается и пропускает поток . В случае если давление падает, шток опускается на седло и возврат потока исключается. Такой обратный клапан в системе отопления применяется чаще всего на промышленных объектах и для централизованных котельных.

  • В таких механизмах запорным элементом является диск, который расположен перпендикулярно потоку и движется вдоль оси . Механизм может быть сделан либо как муфта, либо с фланцевыми креплениями. Используется для систем с небольшим давлением и относительно чистым теплоносителем.

Совет. Обратные клапаны могут быть пружинными (подпружиненными), где заслонка возвращается на место за счёт давления спирали. Или безпружинными, где заслонка возвращается под давлением собственно массы. При выборе всегда следует учитывать степень загрязнения воды, так как без принуждения шток может не закрыться из-за засоров.

Трёхходовые клапаны

  • Если рассматривать трехходовой клапан для отопления, то его принцип работы, как и само назначение, несколько отличается от обычных предохранительных устройств. Необходимость такого механизма в отопительных контурах обуславливается потребностью охлаждения . Такие агрегаты могут быть с ручным переключением режимов или с сервоприводом, запитанным от сети 220В.

  • Трёхходовой клапан достаточно прост в устройстве и имеет одно входное и два выходных отверстия , поток в которые регулируется заслонкой. В качестве заслонки может быть либо шток, либо шар, который при вращении перенаправляет поток в одно из отверстий. Такая арматура тоже относится к разряду предохраняющих, так как устанавливается на низкотемпературные контуры, например, там, где радиаторы соседствуют с «тёплым полом» и при этом функционируют от одного источника (котла).
  • Дело в том, что инструкция для совмещённых систем отопления не предусматривает разных отопителей, поэтому вода в контур поступает одинаковой и чтобы понизить её нагрев, труба подачи подпитывается из трубы возврата («обратки»). Таким образом, для температура воды получается более низкой, нежели для радиаторов.

  • Смешивание теплоносителя может происходить в автоматическом режиме и для этого на низкотемпературный контур устанавливаются датчики, сигнализирующие на сервопривод и побуждающие его к действию. При покупке такого механизма вам не следует забывать, что сам сервопривод может быть в комплектации с клапаном, но вы также можете приобрести его отдельно и установить своими руками, выбрав подходящий вам завод-изготовитель.
  • Такое устройство в комплекте с электроникой может стоить очень дорого, но, перефразируя известную поговорку про овчинку, можно сказать, что дорогостоящий трёхходовой смесительный клапан с сервоприводом стоит выделки, или затраченных на него средств. Воспользовавшись электронной запорной арматурой, вы избавите себя от необходимости постоянного контроля над системой и сможете оставить дом с включенным отоплением на длительный период.

Совет. Трехходовые клапаны могут быть изготовлены из чугуна, стали или латуни и их желательно использовать в системах с разной проходимостью и давлением. Так, стальные и чугунные устройства лучше подходят для централизованных и производственных мощностей, а латунь очень эффективна для домашних систем отопления.

Основное назначение предохранительного клапана в системах отопления — защита магистрали и соединений от резких перепадов параметров теплоносителя: давления и температуры. Его установка предотвращает разрывы и деформацию труб при сбоях в работе, снижает риск возникновения аварийных ситуаций. Данный вид запорной арматуры является частью так называемой группы безопасности, рекомендуемой, прежде всего, в качестве компонента схемы индивидуального отопления. Но и в квартире с централизованным теплоснабжением она тоже будет актуальной, все зависит от подбора правильных параметров предохранительного клапана.

Предохранительный механизм состоит из прочного корпуса, регулировочного блока и отвода для сброса излишков теплоносителя (или элемента для обратного отвода). Поток действует на затвор клапана, положение которого меняется пружиной или грузом, при превышении определенного значения давления шток поднимается и происходит выброс воды в выходной патрубок. После стабилизации параметров предохранительный тип клапана возвращается в исходное состояние, теплоноситель начинает снова циркулировать внутри системы. С целью проверки работоспособности используется шток для ручного оттягивания пружины или другой механизм, меняющий положение затвора (осуществляющий принудительное открытие). После проведения монтажа и регулировки устройство функционирует полностью в автоматическом режиме.

Разновидности клапанов

Основное различие касается запорного механизма (регулирующего блока). Выделяют предохранительные клапаны на отопление пружинного и рычажно-грузового типа. Первые состоят из золотника с седлом, упругой пружины, дисковой мембраны для измерения давления и штока. Это наиболее распространенная разновидность предохранительного сбросного клапана в индивидуальных системах отопления. Преимуществами являются: доступность, надежность, малые габариты и вес, безопасность и простота применения. Недостаток — частое сжатие пружины, оно приводит к быстрому выходу из строя устройства, что не рекомендуется для систем с большими объемами теплоносителя.

Рычажно-грузовой, напротив, подходит для труб с диаметром свыше 200 мм. В этом предохранительном механизме золотник напрямую зависит от положения рычага с грузом. Последний контролирует силу прилегания золотника к седлу, а соответственно — и надежность пропускания теплоносителя. Основное назначение данного предохранительного клапана — отопление промышленных объектов, его стоимость не подходит для использования в частном строительстве.

Предохранительную отопительную арматуру разделяют, в зависимости от высоты подъема запорного механизма, на мало- и полноподъемную. Первая обладает низкой пропускной способностью, вторая открывается в процессе слива избытков воды или выброса пара как минимум на четверть седла. Полноподъемная арматура также пригодна для отопления с газовым теплоносителем. Последняя классификация касается вида сброса: устройства разделяются на закрытые (обратные) и открытые.

При подборе предохранительного клапана для отопления учитываются следующие параметры:

  1. Максимально допустимая температура теплоносителя (чем больше, тем лучше).
  2. Давление: рабочее, при подключении, открытии и закрытии. Основная (первая) характеристика определяется разницей между значением параметра в момент движения штока и при полном проходе. Для отопления в частном доме редко нужна предохранительная арматура с рабочим давлением свыше 3 бар.
  3. Условный диаметр (не меньше, чем у патрубка подводящего горячую воду).
  4. Будущее расположение при монтаже: горизонтальное или вертикальное.
  5. Наличие дополнительных функций: встроенного манометра, обратного клапана.

Также обращают внимание на материал корпуса и мембраны. Современная качественная предохранительная арматура изготавливается из латуни с минимальным температурным расширением, внутренний регулирующий блок — из специального термостойкого пластика. Не стоит покупать устройства с корпусом из дешевых китайских сплавов, они разрушаются при малейшем превышении рабочего давления. При возникновении сомнений как подобрать клапан лучше обратиться к специалистам.

Условия проведения монтажа зависят от мощности котла и номинального давления в системе отопления. При больших объемах теплоносителя последовательно дублируются сразу два предохранительных устройства. Рекомендуемое место установки — участок подающей магистрали на выходе из котла (с экстремальными значениями параметров). Клапан имеет внутреннюю резьбу для надежного крепления к трубам, понадобятся пассатижи и разводные ключи. На корпусе есть специальная стрелка, ее назначение — указание правильного направления.

Также в процессе монтажа соблюдается ряд правил:

  • Предусматривается отвод для сбрасываемого теплоносителя или пара в канализацию, с учетом максимальной безопасности для людей. Сливной шланг не должен иметь более двух изгибов и быть слишком длинным.
  • Не допускается сужение трубопровода между клапаном и основной магистралью на размер, превосходящий условный диаметр лишней запорной и регулирующей арматуры на входе или сливе (исключение не делается даже для фильтров).
  • Нежелательно устанавливать предохранитель без остальных элементов группы безопасности (в частности — манометра), в этом случае невозможно провести точную регулировку положенного давления.
  • Для минимизации гидроударов монтируемый клапан порой имеет уклон только в сторону котла.
  • Нагрузка на регулирующий блок недопустима.
  • Для усиления герметичности в местах соединения используется пакля или силиконовый герметик.

Каждый предохранительный клапан системы отопления проходит настройку на определенные параметры производителем, но ничто не мешает осуществить это процедуру самостоятельно. Обычно регулировка проводится в меньшую сторону с помощью манометра, поток воды усиливается в среднем на 25 % от номинального рабочего давления. При достижении нужного значения золотник устанавливается в новом положении (поворотом специального колпака для пружинных клапанов, перемещением груза — для рычажных).

Этот процесс, равно как и проверку на полное открытие, рекомендуется повторять не реже 1 раза в год в целях профилактики аварийных ситуаций. Оптимальное время проведения регулировки — перед запуском отопления в начале сезона.

В комплектацию любой отопительной системы должны входить элементы регулировки и безопасности. С их помощью происходит изменение параметров теплоснабжения – стабилизация работы, автоматическая настройка. Для этих целей используются клапаны для систем отопления: балансировочный, обратный, трехходовой.

Назначение клапанов для отопления

Автономное или централизованное теплоснабжение должно адаптироваться под текущие значения параметров – давление и температуру в системе. Для выполнения этой задачи необходим байпасный клапан в системе отопления, смесительный, предохранительный и другие.

В отличие от запорной арматуры они работают в автоматическом или полуавтоматическом режиме. Все должны соответствовать параметрам конкретного теплоснабжения.

Основными критериями являются:

  • Температурный режим работы системы . Запорный клапан на отопление должен нормально функционировать даже при критическом термическом воздействии;
  • Давление – номинальное и максимальное. Каждый редукционный клапан системы отопления имеет определенные границы срабатывания, которые должны быть ниже максимального на 5-10%;
  • Вид теплоносителя – вода или антифриз . В последнем случае возможны сбои в работе, так как воздушный клапан для отопления не рассчитан на жидкость с большей плотностью, чем вода.

Подходящий клапан для стравливания воздуха из системы отопления выбирается еще на стадии расчета. Работа этого устройства и аналогичных ему компонентов должны стабилизировать состояние системы в случае возникновения риска аварийных ситуаций. Поэтому необходимо знать принцип работы и виды клапанов для теплоснабжения.

Некоторые эксплуатационные характеристики указываются непосредственно на корпусе перепускного клапана для отопления. Если же этого нет – обязательно необходима профессиональная консультация.

Перепускные отопительные клапаны

Нередко во время работы теплоснабжения происходит превышение температурного режима. Это провоцирует рост давления и как следствие – разрушение компонентов системы. Для своевременного удаления части теплоносителя необходим перепускной клапан для отопления.

Принцип работы этого компонента прост – на седло байпасного клапана в системе отопления постоянно воздействует давление теплоносителя. Когда усилие пружины будет меньше, чем внешний напор – происходит смещение штока и вывод некоторой части горячей воды. После стабилизации давления седло возвращается в исходное положение.

Есть два вида регулирующих клапанов отопления – с постоянным значением давления срабатывания и возможностью ручной установки этого параметра. Для автономных систем теплоснабжения рекомендована установка второго типа, так как их можно адаптировать под любые параметры.

Клапан давления для отопления выполняет следующие функции:

  • Уменьшает гидравлическую нагрузкуна циркуляционный насос ;
  • Предотвращает появление ржавчины . При превышении температуры происходит выделение кислорода. Он является основной причиной окисления металлических компонентов отопления;
  • Снижает уровень шума теплоснабжения . Без клапана давления для отопления может увеличиться циркуляция воды и как следствие – повысится вибрация и шум.

Этот элемент устанавливается только для закрытых систем. В гравитационном отоплении клапан давления для теплоснабжения не нужен. В случае превышения температурного режима расширение теплоносителя компенсируется с помощью открытого расширительного бака.

Байпасный клапан в системе теплоснабжения входит в обязательную комплектацию группы безопасности. Также он устанавливается в самой высокой точке схемы и на ответственных участках.

Виды регулировочных клапанов для отопления

Нормальная работа теплоснабжения невозможна без минимального набора регулирующих клапанов. Они предназначены для стабилизации параметров отопления и изменения их значений в зависимости от выставленных настроек.

Принцип работы редукционных клапанов системы отопления основан на ограничении притока теплоносителя путем изменения сечения трубопровода. Для этого в конструкции есть регулировочная головка и запорная арматура. Перепускные клапана для теплоснабжения разделяются на следующие виды:

  • С ручной регулировкой потока;
  • С механической термоголовкой. При температурном воздействии на термический элемент происходит его расширение и давление на седло клапана. В результате этого шток опускается, ограничивая приток теплоносителя;
  • С сервоприводом. Для работы этого типа регулирующего клапана теплоснабжения управляющий элемент подключается к блоку управления (программатору) или термодатчику. При получении управляющей команды с помощью сервомеханизма изменяется положение штока и как следствие – регулируется объем притока теплоносителя.

Эти типы редукционных клапанов систем теплоснабжения позволяет изменять основной параметр – температурный режим работы. Установка регуляторов осуществляется в обвязке радиаторов, батарей, в коллекторных узлах теплого пола.

Монтаж регулировочного клапана нужно осуществлять таким образом, чтобы исходящее тепло от батарей не воздействовало на термоэлемент.

Назначение балансировочного клапана в отоплении

Еще одной разновидностью контролирующей арматуры является балансировочный клапан в системе отопления. Конструктивно он схож с регулировочным, но имеет ряд особенностей эксплуатации и монтажа.

Назначение балансировочного клапана для отопления – регулирование объема теплоносителя в зависимости от значения его температуры. Их установка является необязательной для систем с небольшой протяженностью или без проблем с тепловым распределением. Они монтируются на каждый контур отопления.

После монтажа запорного клапана на отопление улучшатся следующие показатели теплоснабжения:

  • Равномерное распределение тепла по всем отопительным контурам;
  • Обеспечение гидравлической стабилизации системы , отсутствие резкого перепада давления;
  • Снижение затрат на отопление – оптимизируется расход топлива, стабилизируется тепловой режим работы;
  • После установки балансировочного клапана в систему отопления появляется возможность частично или полностью отключать отдельные контуры от общего теплоснабжения.

Для осуществления контроля текущих показаний давления температуры в конструкции клапана предусмотрены штуцеры для установки термометром или манометров. В зависимости от конструкции регулировка потоков теплоносителя выполняется в ручном или автоматическом режиме.

Балансировочные клапана монтируются в коллекторных системах частных домов или в двухтрубном отоплении многоквартирного жилого здания.

Защитные отопительные клапаны

Помимо перепускного клапана отопления для нормальной работы системы необходим монтаж других типов регулирующей и защитной арматуры. В процессе работы теплоснабжения может появиться избыток воздуха, произойдет обратное движение теплоносителя. Для предотвращения этих явлений следует заранее предусмотреть монтаж воздушного клапана для отопления и обратного.

В зависимости от функционального назначения существует два вида защитных клапанов – для удаления воздуха из системы и предотвращения обратного движения воды в трубах. Без этих элементов работа системы может быть нестабильна, что приведет к нарушению температурного режима, дестабилизации давления и созданию аварийных ситуаций.

Установка защитных клапанов выполняется на следующих участках системы:

  • В местах с наибольшей вероятностью появления избыточного давления – после котлов, циркуляционных насосов, на коллекторах;
  • На обратной трубе в обязательном порядке монтируется или его лепестковый аналог. Также необходима установка этого компонента в обвязке циркуляционного насоса;
  • В самой высокой точке схемы – для удаления воздуха из системы. На радиаторы и батареи устанавливается кран Маевского.

Защитные клапана не должны ухудшать показатели работы отопительной системы. В первую очередь они устраняют возможные сбои в работе теплоснабжения. В «неактивном» состоянии эти компоненты системы не должны ухудшать скорость движения теплоносителя, влиять на температурный режим.

Для предотвращения резкого перепада давления в узле подпитки необходим монтаж спускной клапан отопления. Он предотвратит резкий скачек давления.

Воздушный клапан отопления

Во время работы теплоснабжения в трубах и радиаторах могут образовываться воздушные пробки. Причиной этому является большое содержание кислорода в воде, значение температуры теплоносителя свыше +100°С. В результате происходит окисление металлических компонентов, изменяется температурное распределение. Во избежание этих ситуаций необходима установка клапанов для стравливания воздуха из системы отопления.

В первую очередь воздушный клапан для теплоснабжения монтируется в группе безопасности вместе со спускным и манометром. В схеме отопления они располагаются на прямой ветке, ведущей от котла. В этом месте наиболее высокая температура теплоносителя, а также максимальные показатели давления. В коллекторной схеме обязателен монтаж спускных клапанов теплоснабжения на каждой гребенке.

Воздухоотводчики разделяются на два вида, каждый из которых предназначен для монтажа на определенных участках системы:

  • Кран Маевского . Устанавливается в радиатор (батарею) и нужен для удаления воздушных пробок;
  • Автоматический воздухоотводчик . Монтируется в самой высокой точке системы, а также в группах безопасности. Через него выходит воздух из системы отопления.

Для последней модели важно соблюдать условия эксплуатации. После долгого простоя велика вероятность, что некоторые подвижные компоненты «залипнут» и тогда воздухоотводчик не сработает. Во избежание этого следует регулярно проводить осмотр конструкции и в случае надобности – заменять на новую.

Большинство моделей клапана для стравливания воздуха из системы теплоснабжения рассчитаны для давления от 0,5 до 7 бар.

Обратный клапан отопления

В без циркуляционного насоса всегда есть вероятность изменения направления движения воды. В этом случае возможно повреждение теплообменника котла из-за перегрева, а также выхода из строя других компонентов. Для предотвращения подобных ситуаций монтируется обратный клапан.

В больших схемах отопления устанавливают шариковый клапан теплоснабжения. Под действием обратного потока воды шар из полимера перекрывает трубопровод, тем самым предотвращая движение теплоносителя. Как только направление изменяется – он под действием гравитации опускается вниз. По такому же принципу работает электромагнитный клапан для системы отопления. Разница заключается в управляющем элементе – для этого используется соленоид или электромагнитная катушка.

Преимущества монтажа электромагнитного клапана в системе отопления заключаются в следующем:

  • Возможность подключения к программатору;
  • Установка режима срабатывания устройства в зависимости от внешних факторов – температуры или давления;
  • Надежность работы.

К недостаткам электромагнитных клапанов в теплоснабжении является их зависимость от подачи электроэнергии. В автономном отоплении применяется пружинный вариант обратного клапана. Напор воды постоянно действует на седло, сдавливая пружину. Как только изменится направление – произойдет автоматическое перекрытие движения теплоносителя.

В современности все чаще можно встретить низкотемпературные напольные и радиаторные системы отопления. В перечень регулировочных приборов входят: краны-смесители, группа безопасности, коллекторы и дешламаторы, терморегуляторы, клапаны, балансировка контуров, автоподпитка, подогрев обратки. Очень важным элементом отопительной системы является группа безопасности котла. В состав такой группы входят: предохранительный клапан для отопления, автоматический воздухоотводчик, манометр.

Предохранительная и запорная арматура системы отопления

Краны-смесители в отоплении

Качественную регулировку отопления производят краны для отопления, которые размещены перед кольцом отопления. Поворот рукояти трехходового крана определенным образом открывает байпас, помпа для отопления частного дома (насос) втягивает охлажденную воду в подачу, там она смешивается с горячей. Таким образом и происходит регулирование температуры воды. Трехходовой клапан для отопления действует гибко.

Группа безопасности котла

Группа (блок) безопасности котла состоит из предохранительного клапана, манометра и воздухоотводчика. Установка этих элементов также входит в стоимость монтажа водяного отопления. Манометр показывает давление, а воздухоотводчик – отводит воздух из системы.

В случае неправильной эксплуатации или сбоя в оборудовании отопительной системы может возникнуть резкое повышение давления. Это может послужить причиной разрушения некоторых элементов отопительной системы, а в случае совсем неблагоприятного развития событий – разрушения строения и даже угрозы жизни людей. Именно поэтому в каждую отопительную систему отопления или горячего водоснабжения в обязательном порядке входит предохранительный клапан для отопления.

Группа безопасности котла

Как было замечено ранее, предохранительный клапан служит для того чтобы защитить систему отопления от чрезмерного давления. В данном случае самыми подверженными таким ситуациям являются системы с паровыми котлами. Но подобная ситуация может возникнуть и в более привычной для нас системе – водяном отоплении.

Случаи резкого повышения давления:

  • Резкое повышение температуры воды, вследствие чего появляется пар (обычно при спускании воды из системы);
  • Подпитка системы отопления частного дома слишком большим количеством воды (в случае отказа автоматических систем).

В отопительной системе температура воды может достигать отметки 90 градусов.

А ведь заполнение системы происходит с температурой около 15-ти градусов. Очевидно, что при отоплении температура носителя тепла увеличивается и расширяется в объеме. Именно для защиты системы и предназначена такая регулирующая арматура для отопления. Клапан входит в трубопроводную арматуру, которая в автоматическом режиме защищает систему отопления от чрезмерного давления за счет того, что часть теплоносителя удаляется из оборудования. Чаще всего применяются пружинные клапаны, они производят противодействие давлению силой пружины.

Согласно принципу удаления излишнего объема теплоносителя предохранительные клапаны бывают открытыми и закрытыми.

Клапаны открытого типа функционируют без использования противодавления и выводят излишнюю жидкость из отопительной системы. Регулирующий клапан на отопление закрытого типа сбрасывает носитель тепла в трубопровод, работая с применением противодавления.

Чтобы монтаж водяного отопления был сделан качественно и надежно, следует правильно установить предохранительные устройства. Правила установки прописываются в нормативных документах, они могут различаться зависимо от того, какая мощность оборудования и рабочее давление.

  • Предохранительный клапан в системе отопления должен ставиться на подающем трубопроводе непосредственно сразу после котла. При определенном уровне мощности два устройства врезаются и дублируются.
  • В системах со снабжением горячей воды клапан ставится на выходе горячей воды в верхней точке бойлера.
  • Монтаж системы водяного отопления предполагает отсутствие разнообразных устройств между клапанами и магистральными трубами. Также нельзя сужать трубы на диаметр менее, чем условный диаметр клапана.
  • Сбросные патрубки необходимо подсоединять к линии трубопроводов достаточного размера диаметра, выводятся они в специальное безопасное место или канализационную сеть.

Подбор условного диаметра клапана должен производиться по методикам, которые разработаны и утверждены соответствующими органами. Именно поэтому в данном случае необходимо обратиться к специалистам. Если нет такой возможности, то существуют специальные программы, производящие расчет водяного отопления частного дома.

Клапаны настраиваются на давление на 15-25% более, чем рабочее давление в системе.

Проверка работы клапана представляет собой принудительное его открытие, производить ее желательно регулярно. Проверка давления открытия и регулирование следует производить около 1 раза в год, как раз перед тем, как начнется отопительный сезон.

Разводящие коллекторы и дешламаторы

Коллектор являет собой трубу большего диаметра, которая предназначена для уравнивания давления в трубах. Ставится коллектор в распределительный шкаф отопления.

Чтобы удалить шлам, в коллекторы врезают шаровые краны для отопления. Также для этого существуют специальные приборы – дешламаторы. Внутри них есть сетчатые поверхности, которые расположены веером. Шлам, который есть в воде, сталкивается с ними, отделяется и падает в низ корпуса и далее отводится в специальное место.

Терморегуляторы

Терморегулятор для водяного отопления состоит из двух элементов – вентиля (клапана) и термоэлемента. Вентиль служит для регулирования теплоотдачи, он меняет расход воды в зависимости от температуры воздуха. Состоит вентиль из корпуса и золотника.

Пропускная способность вентиля определяется высотой перемещения золотника. Так, в данном случае клапаны бывают малоподъемные и полноподъемные. В малоподъемных высота подъема золотника равняется 0,05 размера диаметра седла. Обычно такие клапаны применяются в тех системах, где жидкая среда не нуждается в большой пропускной способности. Полноподъемные имеют высоту золотника выше 0,25 размера диаметра седла. Применяются в системах с газообразной средой.

Наряду с пружинными клапанами применяются и рычажно-грузовые. Рычажно-грузовой механизм – это запорно регулирующая арматура для отопления, где золотник связывается с рычагом, куда навешивается груз. Груз можно перемещать по всей длине рычага, регулируя усилие, с которым золотник прижимается к седлу.

При большем давлении среды на нижнюю плоскость золотника, чем сила давления рычага, клапан открывается, и вода из труб идет через сбросной патрубок.

Перепускной и обратный клапаны

Для выравнивания давления в системе служит лепестковый обратный клапан для отопления. Также используется специальное устройство – перепускной клапан в системе отопления. Схема его действия – такая же, как и у предохранительного, но здесь патрубок соединяется с обраткой. При возрастании давления перепускной клапан включается, переводя воду в обратную магистраль. Чтобы уравновесить давление, ставится обратный клапан для отопления.

Перепускной и обратный клапаны

Механизм работы: обратный клапан в системе отопления пропускает воду в одну сторону, запирая ее при движении обратно. Необходимость такого прибора, как клапан обратный гравитационный для отопления, обусловлена расчетом гидравлического сопротивления и давления.

Другая запорная арматура

В отопительной системе применяются игольчатые вентили. Игольчатый вентиль для отопления обладает формой затвора в виде узкого конуса. Он надежно перекрывает и регулирует поток воды при высоких давлениях.

Электромагнитный клапан для отопления представляет собой простейшее и самое доступное решение ля автоматизации регулирования потока воды в трубах. Требования к воде – это отсутствие твердых частиц.

Компенсаторы отопления служат для компенсации деформаций трубопроводов под высокими температурами для того чтобы снизить вибрации.

Чтобы регулировать отопительные системы, применяется сервопривод для отопления схема установки которого предполагает простой механизм: на вход поступает вода, датчик подает на выход воду с необходимой дозировкой объема, напряжения и температуры.

В систему отопления также входит теплообменник водоводяной для отопления (водонагреватель).

Здесь есть специальный котел, который нагревает воду. Именно от такого прибора, как водяной калорифер для приточного отопления, зависит конструкция и назначение котла. Благодаря этому устройству холодная вода получает необходимое тепло от уже нагретой воды.

Предохранительный клапан в системе отопления

Работа автономной отопительной системы не всегда может быть стабильна. Резкие перепады температуры и как следствие – давления, сказываются на целостности соединения труб и радиаторов. Для предотвращения этого необходимо специальное защитное устройство — предохранительный клапан для системы отопления: подбор, установка его входит в обязательный перечень монтажных работ.

Функции перепускного клапана

Во время нагрева теплоносителя происходит его расширение – естественное увеличение объема приводит к повышению давления на внутренние стенки трубопроводов и приборов отопления. При превышении определенного значения (обычно около 3,5 бар) нарушается герметичность стыков, что приводит к порывам и аварийным ситуациям. Для своевременного сброса излишка горячей воды необходимо устанавливать клапан предохранительный для котла отопления, или как его еще называют – перепускной.

Он должен выполнять следующие функции:

  • Своевременно удалять излишек теплоносителя, снижая при этом давление внутри системы;
  • Обладать возможностью настройки. В автономной системе частного дома предохранительный клапан для отопления должен иметь функцию ручной настройки максимально допустимого значения давления;
  • Надежность эксплуатации. Конструкция и материал изготовления должны обеспечивать нормальную работу предохранительного клапана для системы отопления.

На выбор определенной модели влияют характеристики теплоснабжения – значение оптимального и максимального давления в трубах, месторасположение расширительного бака, протяженность магистрали и ее тип (однотрубная, двухтрубная или коллекторная). Но прежде чем приобрести устройство, нужно изучить параметры, которыми характеризуется предохранительный клапан для отопления: принцип работы, конструкция и специфика монтажа.

Виды и особенности конструкции клапанов для отопления

В настоящее время для работы перепускных клапанов применяются два различных по своей сути принципа работы – пружинный и рычажно-грузовой. Последний чаще всего используются для больших магистралей центрального отопления. Рассмотрим специфику работы каждого из них.

Пружинные клапана

Этот сбросной предохранительный клапан системы отопления устанавливается в частных домах и квартирах.

Принцип действия этого механизма заключается в следующем. Поток жидкости воздействует на затвор капана, движение которого ограничивается пружиной. Как только значение давления превысит силу сжатия пружины – шток поднимется вверх. В результате этого теплоноситель поступит в выходной патрубок. После стабилизации внутреннего объема воды пружина клапана предохранительного для котла отопления вернет затвор в исходное положение. В итоге поток теплоносителя перестает поступать в выходной патрубок.

Рычажно-грузовой клапан

Такой тип сбросного предохранительного устройства применяется для трубопроводов больших диаметров (от 200 мм). В нем вместо пружины усилие на шток оказывает груз с различной массой.

Перед тем как подобрать предохранительный клапан для системы отопления с подобной конструкцией, необходимо ознакомиться со спецификой его эксплуатации. Прежде всего – это грубая настройка критического значения давления. Сделать это можно изменяя массу на внешнем рычаге. У пружинных моделей это можно сделать провернув регулирующий колпачок. Причем минимальное изменение значения давления может составлять 0,2 бар.

Выбираем оптимальную модель

Процесс подбора предохранительного клапана системы отопления должен основываться на ее эксплуатационных характеристиках. Для этого помимо параметров отопления нужно ознакомиться с нормативным документом – ГОСТ 24570-81, который подробно описывает критерии выбора.

Так как рычажно-грузовые механизмы применяются в больших трубопроводах, то будут рассмотрены условия для пружинных моделей предохранительного клапана для котла отопления. Они разделяются на несколько основных пунктов – требования к механизму, трубопроводам и материалу изготовления.

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.

Материал изготовления

Корпус чаще всего изготавливается из латуни, так как этот материал имеет минимальный коэффициент температурного расширения, надежен и доступен в финансовом плане. Подбор предохранительного клапана системы отопления по этому параметру очень важен – при достижении максимального давления корпус не должен разрушаться.

Для предохранительного клапана отопления принцип работы заключается еще и в своевременной настройке значения давления срабатывания. Чтобы сделать это максимально быстро регулирующий блок изготавливается из специального термостойкого пластика. Он не изменяет своей геометрии и остается жестким даже при максимальной температуре воды.

Особенности установки предохранительного клапана

Профессиональная установка предохранительного клапана в системе отопления заключается в учете не только его характеристик, но и работы расширительного бака. Как только последний не сможет расширить внутренний объем труб – перепускной клапан должен сработать и удалить излишек воды из труб.

По правилам сбросной предохранительный клапан для системы отопления должен устанавливаться сразу после выходного патрубка котла (на схеме это элементы 3 и 4). Оптимальное расстояние между ними составляет 20-30 см. Для визуального контроля перед ним монтируется манометр. По его показаниям можно определить текущее состояние системы.

Существуют определенные правила установки предохранительного клапана в системе отопления:

  • Перед устройством и котлом нельзя монтировать запорное оборудование – задвижки, краны и т.д.;
  • Для удаления излишка воды на выходной патрубок правильно выбранного предохранительного клапана отопления устанавливается сливная трубка. Она может быть соединена с обратной или канализационной трубой;
  • В закрытой гравитационной системы предохранительный отопительный клапан устанавливается в самой высокой точке.

Помимо этого нужно периодически проводить проверку состояния механизма. Для пружинных моделей характерно «слипание» тарелки со стенками корпуса. Это повышает значение максимального давления открытия предохранительного клапана в системе отопления. В результате при превышении допустимого значения давления устройство не сработает.

Если же количество аварийных спусков было 7-8 раз — специалисты рекомендуют заменить клапан. Это связано с естественным износом пружины и тарелки.

В большей степени последнее относится к условиям эксплуатации предохранительного клапана для отопления, чем к принципу его работы. Однако без этого даже при идеально выполненном монтаже повышается вероятность некорректного функционирования устройства.

Что следует учитывать во время подбора предохранительного клапана в автономную систему отопления? Соответствие его технических характеристик эксплуатационным. Также важно правильно соединить его с патрубком. Для этого лучше всего использовать традиционную паклю для труб. Лента ФУМ может не выдержать температурного воздействия, в результате чего появится течь.

Для лучшего понимания принципа работы предохранительного клапана рекомендуется посмотреть видео об особенности конструкции и функционирования пружинной модели:

Функции предохранительного оборудования

Для безопасной и удобной эксплуатации систем отопления широко используют оборудование со следующими функциями:

  • Защита от скачков давления, в том числе гидроударов, со стороны сети водоснабжения.
  • Недопущение обратного поступления нагреваемой, постоянно расширяющейся воды в водопровод.
  • Удержание уровня давления в системе отопления в безопасных пределах.

Сопровождают оборудование следующие элементы:

  • манометры, позволяющие следить за показателями давления;
  • запорные вентили, позволяющие следить за системой и обслуживать ее.

Помимо нагревателя, радиаторов и труб, используют циркуляционный насос, байпас – при подключении к магистрали, например, к водопроводу, запитывающему систему отопления.

Системы отопления снабжают автоматизированным узлом подпитки. Выход этого узла из строя приведет к аварии, если предохранительные клапаны установлены неправильно или имеют неподходящие параметры.

Виды предохранительных устройств

В автономных системах отопления популярны разнообразные клапаны, их подбор зависит от теплоносителя, размера обогреваемой площади, количества отапливаемых секторов.

Клапан сброса

Клапан сброса – его используют в закрытой системе отопления, устанавливая на пути теплоносителя в отопительную систему на расстоянии до 0,5 м от котла. Он часто комплектуется манометром, содержит мембрану с мощной пружиной, срабатывающей для сброса перегретого пара в атмосферу.

Капли воды или масла после выброса надо оставлять на виду, чтобы вовремя заметить неполадки, потому не стоит наглухо закупоривать в канализацию патрубок сброса. При очень частом срабатывании защитного механизма следует ожидать его скорого выхода из строя, а внезапно участившееся срабатывание говорит о предаварийной ситуации. В таких ситуациях необходимо ожидать выхода из строя любого элемента.

Существуют клапаны сброса теплового потенциала, содержащие сильфон с термочувствительной жидкостью, компенсирующей перепады давления. Некоторые модели содержат группу безопасности, совмещая подрывной клапан с отводчиком воздуха и манометром.

Обратный клапан при всем разнообразии механизмов довольно прост и надежен. Он имеет пружинный, иногда гравитационный механизм, удерживающий замыкатель закрытым для обеспечения потока теплоносителя строго в одну сторону. Замыкатели бывают двустворчатые, лепестковые, дисковые, прижимаются к седлу, втулке или другой гладкой поверхности, образуя герметичный затвор.

Устройство воздухоотводчика

Воздушный клапан или воздухоотводчик служит для избавления системы отопления от воздуха. Причины появления воздуха:

  • Закипание теплоносителя.
  • Присутствие растворенного воздуха в холодном теплоносителе.
  • Кавитация при работе турбинного насоса, подсос воздуха извне при неполной герметизации.

В небольших частных отопительных системах произвести деаэрацию воды проблематично, поэтому воздушного клапана возрастает.

Накопление воздуха в системе влечет образование воздушной пробки, задерживая движение теплоносителя по трубам. Воздухоотводчик устанавливают в верхней части отопительной системы. Чтобы попадание воздуха в трубопроводы было минимальным, следует следить за исправностью насоса.

Нагнетатель с разболтанной крыльчаткой захватывает воздух, поэтому необходимо правильно составить схему трубопроводов. Любая струя воды, двигающаяся вниз, способна спровоцировать аэрацию воды, которой затем непросто избавиться.

По обслуживанию он бывает ручной и автоматический, автоматический обычно имеет поплавковый механизм и камеру для воздуха. Накопившийся воздух вытесняет теплоноситель, поплавок опускается, открывая выпускной вентиль и стравливая воздух в атмосферу до момента наполнения камеры теплоносителем.

Клапан для регуляции потока

Регулирующий предохранительный клапан позволяет выставить и стабилизировать параметры отопительной системы на безопасном и удобном для обслуживания уровне. Таких клапанов несколько типов.

Редукционный клапан регулирует приток теплоносителя изменением сечения входной трубы.

Редукционный клапан

Рычажный клапан или рычажно-грузовой используется в крупных системах, содержащих трубы большого диаметра. Он имеет золотник, открывающий вентиль сброса давления. Золотник срабатывает, когда давление превысит силу рычага с грузиками, количество же грузиков регулируется.

Рычажный клапан или рычажно-грузовой

Клапан давления, устанавливаемый в замкнутых системах, позволяет выставлять уровень срабатывания вручную, а с помощью механически регулируемой термоголовки легко настраивать срабатывание через сервопривод.

Перепускной клапан снижает и стабилизирует давление теплоносителя, его надо установить вместо сбросного клапана. Он повышает рабочую температуру среды в обратном трубопроводе, возвращая порцию излишка воды или масла в магистраль, причем под давлением, уровень которого регулируется. Устанавливают его сразу за циркуляционным насосом или группой таких насосов, соединяя на входе с подающим патрубком, а на выходе с трубой обратки.

Перепускной клапан

Специфика работы такого оборудования

Среди версий конструкционного исполнения:

  • Термостатический – для инженерных систем, в которых теплоноситель сжат до высокого давления.
  • Муфтовый из латуни – для систем водяного отопления.
  • Трехходовой – различного исполнения.

Часто используется термостатический четырехходовой клапан, содержащий вращающийся шпиндель и втулку. Поочередный поворот шпинделя в сочетании с перемещением порций воды, приводит к ее смешению, к выравниванию температуры.Устройство такого вида заменяет гидронасос и байпас, но на практике сделать это проблематично, особенно при ручной версии управления. Автоматизация поворота шпинделя позволяет создать автономную систему теплоснабжения.

Есть модели расширительного бака для отопления закрытого вида, в котором сразу предустановлен клапан.

Настраивают предохранительные клапаны исходя из давления, на 15–25% выше рабочего, устанавливаемого для подобного вида системы отопления. Пригодность устройств проверяют, принудительно открывая клапан, желательно раз в квартал. Тарируют (устанавливают соответствие задаваемого давления и фактического срабатывания) обычно перед отопительным сезоном.

Методика подбора оборудования

Такого рода устройства хотя и просты, но не очень дешевые, поскольку работоспособные модели обычно содержат детали из бронзы, латуни, нержавеющей стали.

Сбросной клапан покупают исходя из соотношения цена и качество. Простейший по конструкции пружинный клапан дешев, но регулярная проверка его работоспособности хлопотная. Дополнение манометром увеличивает цену и удобство. Более современные сильфонные – дорогие, но единственный такой аварийный клапан сделает небольшую отопительную систему вполне автономной.

При выборе обратного устройства важно подобрать надежный, но не слишком упругий механизм срабатывания, при этом соотнести клапан с диаметром трубы, способом установки – у многих мастеров есть конструктивные различия.

Шариковые и тарельчатые устройства замыкателя пригодны только для систем с трубами небольшого диаметра, а клапан с гравитационным механизмом устанавливают только горизонтально, причем его работоспособный затвор бывает исключительно лепесткового типа.

Воздухоотводчиков в системе отопления потребуется несколько. Для каждой верхней точки – бойлер, стояк, оптимальным часто является другой вид. А при водяном отоплении, легко организовать схему с расширительным бачком в ее верхней точке – и тогда воздухоотводчики не понадобятся. Но такая схема довольно громоздка и также трудоемка в обслуживании.

Регулирующий клапан покупают исходя из желаемого комфорта и ожидаемой долговечности системы. Если настроить отопление на минимально работоспособное давление, то это избавляет систему от шума. А в случае водяного отопления – от быстрого ржавления, арматура снижает нагрузку и увеличивает ресурс циркуляционного насоса.

Перепускной клапан устанавливают, если в качестве теплоносителя используется масло или когда система уже отлажена и ее надежность не вызывает сомнений. Его работа постоянна, уровень надежности довольно высокий.

Назначение

Основное предназначение предохранительного клапана – защита системы отопления от возможных перепадов давления. Подобная ситуация характерна для домов с паровыми котлами. В системе водяного отопления и горячего водоснабжения давление достигает предельных значений довольно редко.

Резкое повышение давления возможно по следующим причинам:

  • Объем теплоносителя выходит за рамки допустимых значений в результате отказа автоматики.
  • Резкое повышение температурного режима.

Предохранительный клапан в системе отопления: схема устройства

Данное устройство состоит из корпуса и двух литых элементов. Корпус выполнен из водопроводной латуни, изготавливаемой по технологии горячего штампования. Главной комплектующей клапана является стальная пружина. При помощи своей упругости она устанавливает силу давления, которое будет воздействовать на мембрану, перекрывающую проход наружу.

В свою очередь мембрана, находящаяся в седле, укомплектованном уплотнителем, поджимается пружиной. Верхняя часть пружины упирается в металлическую шайбу, закрепленную на штоке и прикрученную к пластмассовой рукоятке. Рукоятка требуется для того, чтобы регулировать предохранительный клапан в системе отопления.

Рассмотрим более подробно разновидности этих устройств.

Муфтовый клапан

настройка предохранительного клапана системы отопления

Данные устройства изготовлены из латуни. Данный вид является прямоточным, другими словами, он открывается посредством силы давления. Несмотря на то что это наиболее дешевый вариант, он является еще и достаточно надежным. Муфтовый предохранительный клапан в системе отопления имеет простую конструкцию: шток с прокладкой и с двух сторон — резьба.

Устройство из латуни

Это оборудование отличается более сложной конструкцией. Его необходимо устанавливать в отопительную систему сразу после циркуляционного насоса. Шток и пружина в этой конструкции выполнены из нержавеющей стали. Латунный предохранительный клапан в системе отопления способен выдержать температуру теплоносителя до 1200 °C.подбор предохранительного клапана для системы отопления

Обратный клапан

регулировка предохранительного клапана системы отопления

Обратный клапан является предохранительным устройством, которое препятствует противотоку теплоносителя в отопительной системе при падении давления.

Принцип действия

На сегодняшний день можно встретить два основных типа клапанов – пружинный и рычажно-грузовой. И прежде чем выполнить подбор предохранительного клапана для системы отопления, необходимо более подробно рассмотреть эти типы.

Рычажно-грузовой

предохранительный клапан на обратном трубопроводе систем отопления

Данный тип предохранительного клапана внешне представляет запорное оборудование, конструкцией которого предусмотрен специальный груз, связанный с золотником при помощи рычага. Перемещение груза по направлению длины рычага осуществляет регулирование силы, с которой происходит придавливание золотника к седлу. Когда давление теплоносителя в системе отопления превышает норму, открывается предохранительный клапан, и излишняя жидкость вытекает через выходной патрубок.

Пружинный

выбор предохранительного клапана для системы отопления

В настоящее время большей популярностью пользуется клапан пружинного типа. От предыдущего варианта он отличается тем, что шток золотника прижимается не при помощи рычага с грузом, а посредством пружины. Принцип действия в целом мало чем отличается от рычажно-грузового устройства. За счет изменения степени сжатия пружины происходит регулирование клапана.

Варианты монтажа

Чтобы обеспечить надежное и безопасное функционирование клапана в системе отопления, рекомендуется производить монтаж в соответствии со всеми правилами. Найти их можно в специальной нормативной документации. Правила отличаются в зависимости от мощности и рабочего давления системы. Но основные принципы все же сохраняются, среди них:

  • В отопительной системе данный прибор необходимо устанавливать на подающем трубопроводе непосредственно после котла. Если мощность теплового генератора велика, допускается устанавливать два клапана.
  • Предохранительный клапан на обратном трубопроводе систем отопления монтируется только для обеспечения горячего водоснабжения в наивысшей точке бойлера.
  • Также неприемлемо сужение канала в местах между магистралью клапаном, недопустимо устройство запорной арматуры.
  • Сбросные патрубки следует выводить в канализационную систему или другое безопасное место. На данной линии совершенно недопустима установка запорных устройств.

Выбор

Очень важно сделать правильный выбор предохранительного клапана для системы отопления, который предотвратит закипание котла и понизит давление. Чтобы клапан работал правильно, необходимо:

  • Выбрать пружинное оборудование, в котором пружина буде противодействовать давлению теплоносителя.
  • Определиться с размером и типом устройства, чтобы давление в системе отопления не превышало допустимых значений, так как именно оно должно помочь работе системы.
  • Клапан открытого типа необходимо выбирать в том случае, если в атмосферу сбрасывается вода, а закрытый – если вода сбрасывается в обратный трубопровод.
  • Полноподъемный и низкоподъемный клапан желательно выбирать с учетом пропускной способности.
  • При сбрасывании воды в атмосферу рекомендуется устанавливать устройства открытого типа. Для котлов, работающих на жидком топливе, следует выбирать низкоподъемные клапаны, для газовых котлов – полноподъемные.

Расчет

Расчет предохранительного устройства необходимо производить в соответствии с методикой, представленной в СНиП II-35 «Котельные установки».

предохранительный клапан в системе отопления подбор

Так как производители редко указывают в технических характеристиках реальную высоту подъема штока, в расчете данный параметр равен 1/20 диаметра седла. По этой причине типоразмер клапана в результате данного расчета получается несколько завышенным. В любом случае после подбора устройства необходимо сравнить тепловую мощность отопительной системы с рекомендуемой в техническом описании максимальной мощностью для выбранного типоразмера.

Установка предохранительного клапана требуется для защиты системы отопления от превышения уровня давления больше предельно допустимого значения. По этой причине расчет данного прибора должен сводиться к вычислению максимально допустимого прироста объема теплоносителя и определению возможных источников превышения давления.предохранительный клапан в системе отопления подбор

Источниками прироста объема может послужить:

  • Перегрев в теплообменном или котельном агрегате с последующим парообразованием. При парообразовании жидкость способна увеличить свой объем в 461 раз, поэтому данный фактор при выборе клапана является преобладающим.
  • Выход автоматики управления подпиточных линий котельных и независимых отопительных систем из строя. Это может также послужить преобладающим фактором при подборе клапана.
  • Теплоноситель, нагреваясь в теплообменном или котельном агрегате, увеличивается в объеме. При нагреве удельный прирост объема от 0 до 100 °C, что составляет всего 4%, поэтому при подборе типоразмера устройства данного типа, это не является основополагающим моментом.

Выбранное оборудование должно обеспечивать сброс рассчитанного количества теплоносителя, по наиболее существенному фактору прироста объема.

Предохранительный клапан в системе отопления: подбор

предохранительный клапан в системе отопления схема

Диаметр входящего патрубка клапана должен быть равен или быть больше диаметра патрубка, полученного при расчете. Помимо соответствия диаметра патрубка, необходимо проверять предохранительный прибор на сброс рассчитанного прироста объема теплоносителя при возникновении аварийной ситуации. Важно также принять во внимание тот факт, что чем больше разница давлений между значениями в линии сброса и при открытии клапана, тем большее количество жидкости выйдет через предохранительное оборудование.

Подбирая данное устройство, также следует помнить, что его полное открытие достигается при превышении давления в отопительной системе над значением при срабатывании на 10%, а полное закрытие — во время снижения давления ниже параметра срабатывания на 20%. Исходя из этого, желательно выбирать оборудование с давлением срабатывания выше примерно на 20-30% фактического давления системы.

Условный диаметр

Определение условного диаметра данного предохранительного устройства осуществляется посредством специальных методик, которые были разработаны гостехнадзором. Для этих целей целесообразно пригласить квалифицированных специалистов.

При отсутствии такой возможности рекомендуется воспользоваться следующим принципом: диаметр клапана должен быть не меньше выходного патрубка котельного агрегата. В таком случае получается значительный запас, который позволит обеспечить безопасность системы.

Настройка предохранительного клапана системы отопления осуществляется таким образом, чтобы критическое давление было выше рабочего примерно на 10-15%. Работоспособность прибора можно проверить посредством принудительного его открытия. Регулировка предохранительного клапана системы отопления должна осуществляться ежегодно перед началом отопительного сезона.

Назначение предохранительного клапана

Как уже говорилось выше, клапан предназначается для защиты систем отопления от чрезмерного роста давления. Наиболее подвержены подобным ситуациям системы с паровыми котлами, но возможно резкое повышение и в наиболее распространенном для обогрева домов водяном типе отопления, а также на сетях горячего водоснабжения. Чаще всего это происходит в следующих случаях:

  1. Резкое повышение температуры теплоносителя и вследствие этого образование пара (чаще всего при спуске воды из системы);
  2. Подпитка отопления излишним количеством воды (при отказе автоматических систем);

Принцип работы системы с предохранительным клапаном

Принцип работы

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

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

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

Устройство предохранительного клапана на примере изделия Prescor

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

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

Где и как правильно монтируется предохранительный клапан

Для надежной и безопасной работы систем отопления важно соблюсти правила монтажа предохранительных устройств. Они описываются в нормативных документах и могут отличается в зависимости от мощности и рабочего давления. Но основные принципы неизменны, приведем их ниже:

  1. Предохранительный клапан обязательно монтируется на подающем трубопроводе сразу после котла (при определенной мощности врезаются два устройства для дублирования друг друга);
  2. В системах горячего водоснабжения клапан устанавливается на выходе горячей воды в верхней точке бойлера;
  3. Между защитными устройствами и магистральными трубами систем отопления не допускается установка никаких дополнительных запорных или регулирующих устройств, а также сужение трубопроводов на диаметр меньший, чем условный диаметр клапана (о подборе и регулировке ниже);
  4. Сбросные патрубки подсоединяются к линии трубопроводов достаточного диаметра и выводятся в безопасное место или канализационные сети. При этом не допускается установка на этих линиях запорной арматуры:

Условный диаметр и регулировка

Подбор условного диаметра предохранительного клапана осуществляется по методикам разработанным и утвержденным органами гостехнадзора, поэтому для его выбора желательно обратиться к специалистам. Если нет такой возможности можно воспользоваться программами для онлайн расчета, которые есть на сайтах специализированных компаний.

В крайнем случае (получится солидный запас) можно взять клапан с диаметром не меньше выходного патрубка котла.

Настраиваются клапана на давление на 15-25 % больше рабочего давления систем отопления. Проверку работы производится путем его принудительного открытия (желательно проводить ее постоянно), а проверку давления открытия и регулировку не реже одного раза в год (перед началом отопительного сезона).

В любой системе отопления существует опасность возникновения ситуаций, когда избыточное давление теплоносителя превышает допустимый порог. Опасное избыточное давление может возникать в системе отопления в результате передачи избыточного тепла от сторонних источников, неправильно собранной тепло механической схемы или неправильной работы оборудования, перегрев (закипание) теплоносителя зачастую возникает в твердотопливных котлах. При закипании теплоносителя начинается процесс парообразования, после чего следует скачок давления в системе, как следствие: нарушение целостности трубопроводов системы (протечки и разрывы) чаще всего в местах соединения, возможны даже взрывы котлового бака.

Для предотвращения превышения давления в системе отопления выше максимально допустимого значения для отопительного котла, существует устройство, которое называется мембранный предохранительный клапан. Как правило в системах отопления предохранительный клапан применяется в сочетании с манометром и воздухоотводчиком, а называется такой узел – блок безопасности или группа безопасности, которая устанавливается на подающем трубопроводе как можно ближе к котлу.

Устройство предохранительного клапана

predohranitelnyy-klapan-dlya-sistemy-otopleniya-v-razreze Предохранительный клапан состоит из корпуса, запорного механизма и задатчика – пружины, обеспечивающей силовое воздействие на чувствительный элемент, связанный с запорным механизмом клапана. Запорный механизм клапана состоит из седла и затвора (золотника).

При ппомощи задатчика клапан настраивается таким образом, чтобы усилие на золотнике обеспечивало его плотное прижатие к седлу запорного маханизма и препятствовало пропуску рабочей среды, в данном случае настройку производят регулировочным винтом.

Принцип работы предохранительного клапана

Принцип работы – пока давление теплоносителя в системе отопления находится ниже давления срабатывания, данный клапан находится в закрытом состоянии. Как только давление теплоносителя становится больше, чем давление на которое рассчитан клапан, под действием силы теплоносителя преодолевается противодействие пружины и мембрана смещается с посадочного места, при этом, разгерметизируя систему отопления. Это продолжается до тех пор, пока давление не опустится ниже номинального значения для клапана. После этого клапан закрывается.

Предохранительный клапан в водонагревателях и бойлерах

В накопительных водонагревателях и бойлерах предохранительный клапан устанавливается на патрубок подачи холодной воды в рабочий бак. И по-мимо функции регулирования избыточного давления, выполняет еще функцию обратного клапана, т. е. пропускает воду только в одном направлении, и тем самым предотвращает вытекание воды из водонагревателя, в случае падения давления в водопроводе (отключении воды).

Профилактика

Следует отметить, что во время срабатывания клапана, протекающий из системы отопления теплоноситель, несет с собой грязь и шлам из системы и подобные частицы могут оседать на поверхности «седла» предохранительного клапана. Если это время от времени происходит, то клапан со временем после срабатывания может закрываться не герметично, и теплоноситель будет продолжать вытекать или прокапывать из него.

Для того чтобы прочистить предохранительный клапан, каждый из них оснащен системой ручного открывания клапана. Необходимо повернуть ручку или поднять рычаг клапана вручную его открыть и вместе с этим промыть потоком теплоносителя. Диаметр входного и выходного патрубков предохранительного клапана зависят от мощности котла. Для котлов до 50 кВт клапан должен быть 1/2 на 3/4 дюйма. Для более мощных котлов размеры патрубков должны быть рассчитаны в проектной документации.

Принцип действия

Большинству рядовых пользователей, сталкивающихся с закрытыми системами водяного отопления, знаком только один вид предохранительной арматуры – простой пружинный клапан с фиксированной настройкой, изображенный на фото. Причина понятна – эти изделия устанавливаются повсеместно на любые котлы, поскольку входят в состав группы безопасности вместе с манометром и воздухоотводчиком.

Детали котельной группы безопасности

Примечание. Настенные генераторы тепла, функционирующие на электричестве и природном газе, оснащаются предохранительными элементами с завода. Они помещены внутрь корпуса и снаружи не видны.

Пружинное устройство снижения давления

Давайте разберемся, как работает обычный аварийный клапан, показанный выше на схеме:

  1. В нормальных условиях мембрана, прикрепленная к штоку и подпираемая пружиной, плотно сидит в седле и герметично перекрывает проход.
  2. Если происходит перегрев теплоносителя, он расширяется и создает в закрытой системе избыточное давление, частично компенсируемое расширительным баком.
  3. Когда величина подпора воды достигает порога срабатывания клапана (обычно – 3 Бар), пружина под ее воздействием сжимается и мембрана открывает проход. Автоматический сброс закипающего теплоносителя производится до тех пор, пока пружине не хватит силы снова закрыть проходное сечение.
  4. При возникновении аварийной ситуации хозяин дома может сам выполнить сброс избыточного давления, повернув рукоятку в верхней части изделия.

Несколько слов о том, где ставится сбросной клапан вместе с группой безопасности в закрытой системе отопления. Его место – на участке подающей магистрали в непосредственной близости от котла (рекомендуется не далее 0.5 м).

Схема перекачки воды через обратку

Важный момент. На трубопровод, ведущий от теплогенератора до элементов безопасности, запрещено устанавливать краны, вентили и прочие перекрывающие устройства.

Наглухо соединять патрубок изделия с канализацией не стоит – мокрые пятна либо лужицы укажут на срабатывание клапана и проблемы в отопительной сети. Например, вышел из строя расширительный бак или дал сбой циркуляционный насос при работе с твердотопливным котлом (возможно, отключали электричество). Нередко устройство начинает подтекать из-за попадания мусора между седлом и тарелкой. Больше о его работе рассказывается в видеосюжете:

Уточняющая информация. Сбросные пружинные клапаны мастера и монтажники называют подрывными, потому что напор теплоносителя сжимает пружину и вызывает подрыв мембраны. Не путайте их со взрывными элементами, устанавливаемыми на дымоходы промышленных котельных, сжигающих природный газ.

Виды предохранительных клапанов

Описанная выше традиционная подрывная конструкция несовершенна. Пружинный механизм, приводимый в действие чрезмерным давлением, не отличается точностью и может сработать с опозданием, когда температура в котловом баке достигла 100 °С и выше, то есть, началось кипение. Конечно, можно пытаться регулировать изделие винтом или менять настройки (есть версии с регулировочным колпачком), но это не всегда дает нужный эффект.

Момент второй: предохранительный клапан для котла защищает его от разрушения, но не от перегрева. Ведь сброс теплоносителя не позволяет охладить отопительный агрегат, если горение в топке продолжается. И последнее: в системах отопления открытого типа подобные устройства вообще бесполезны, поскольку вода в них может закипеть без повышения давления.

Аварийный элемент с анодированным покрытием

Ведущие производители отопительной арматуры предлагают изделия современной разработки, лишенные перечисленных недостатков, — клапаны теплового сброса. Эти защитные элементы реагируют не на увеличение напора воды в системе, а на повышение ее температуры до критического уровня. Есть 3 разновидности изделий:

  • сбросные с выносным датчиком температуры;
  • комбинированное устройство с температурным датчиком и контуром подпитки;
  • то же с прямой установкой в трубопровод.

Сбросной элемент на 2 контура

Для справки. Приведем названия надежных брендов, чью аварийную арматуру можно смело покупать и применять в частных домах. Это производители ICMA и CALEFFI (Италия), Herz Armaturen (Австрия) и всемирно известный европейский бренд Danfoss.

Принцип работы у всех разновидностей один: пружинный механизм с мембраной (или двумя) приводится в действие от сильфона с термочувствительной жидкостью, существенно расширяющейся при нагреве. Таким способом клапаны теплового сброса довольно точно реагируют на достижение критической температуры. Предлагаем рассмотреть каждый из них подробнее.

Элемент с выносным датчиком

Изделие представляет собой тот же пружинный механизм, встроенный в корпус с двумя патрубками для подключения к подающей магистрали и сбросу в канализацию. Шток, открывающий тарелку и дорогу теплоносителю, проводится в движение мехами (2 группы – основная и резервная). При перегреве воды (от 95 до 100 °С) на них нажимает термочувствительная жидкость, идущая из колбы датчика по капиллярной трубке. Конструкция элемента безопасности показана на рисунке:

Элемент с капиллярной трубкой в разрезе

Температурный клапан включается в обвязку твердотопливного котла тремя способами:

  • с охлаждением через водяной контур теплогенератора;
  • то же, через специальный аварийный теплообменник;
  • сброс теплоносителя с автоматической подпиткой.

Первая схема, изображенная ниже, применяется для двухконтурных отопительных установок, подогревающих воду для ГВС. Когда датчик, вмонтированный под обшивку ТТ-котла, воздействует на механизм, то горячая вода из контура сливается в канализацию, а ее место занимает холодная из водопровода. Какие бы ни были причины аварии, такая проточная система быстро охладит котловую рубашку и предотвратит последствия.

Сбросное устройство с двухконтурным котлом

Примечание. В публикации использованы схемы от бренда CALEFFI, взятые с официального ресурса производителя.

Вторая схема предназначена для теплогенераторов со встроенным аварийным теплообменником для охлаждения в случае перегрева. Такие агрегаты выпускают европейские бренды Atmos, Di Dietrich и другие.

Сбросной элемент подключенный к аварийному контуру

Пример подключения сбросного элемента через штатный теплообменник смотрите на видео:

Последняя схема реализуется только вместе с системой автоматической подпитки, поскольку здесь клапан сбрасывает теплоноситель, а не охлаждающую воду.

Линия сброса и автоматической подпитки

Как видите, производитель допускает установку двух аварийных средств — по давлению (группа безопасности) и по температуре (сбросной клапан)

Предостережение. Не рекомендуется задействовать автоматическую подпитку для дровяных отопителей с топливником из чугуна. Последний боится перепадов температур и может треснуть от подачи большого количества холодной воды в обратку.

Комбинированные изделия с подпиткой системы

Этот яркий представитель аварийной арматуры сходен по принципу работы с перепускными клапанами и выполняет сразу 3 функции:

  1. Сброс перегретого теплоносителя из котлового бака по сигналу выносного датчика.
  2. Эффективное охлаждение теплогенератора.
  3. Автоматическая подпитка системы отопления холодной водой.

Строение предохранительного клапана на 4 выхода

Выше на картинке показана конструкция изделия, где видно, что на одном штоке установлены 2 тарелки, одновременно открывающие 2 прохода: по первому сбрасывается закипающий теплоноситель, по второму в противоположном направлении идет вода и пополняет потери. Схема подключения комбинированного перепускного клапана с твердотопливным котлом выглядит так:

Схема с перепускным устройством

Примечание. Если необходимо задействовать подобное устройство для охлаждения ТТ-котла с чугунным теплообменником, то проток нужно организовать через открытый расширительный бак или бойлер косвенного нагрева.

Предохранительный клапан в системе отопления

Перепускной клапан с тройным выходом работает по такому же комбинированному принципу, только встраивается прямо в трубопровод подачи теплоносителя возле отопительного агрегата. Сильфон находится в части корпуса, помещенной в трубу. Сброс производится через нижний патрубок, а к двум верхним присоединяется водопровод и магистраль подпитки. Такие изделия используются при недостатке свободного места в котельной.

Работа комбинированного устройства безопасности

Как выбрать аварийную арматуру

Конечно, по цене закупки и монтажа традиционный подрывной клапан обойдется дешевле температурных устройств. Он без проблем защитит закрытую систему отопления, завязанную с газовым, дизельным либо электрическим котлом, ведь в случае аварии они прекращают нагрев практически моментально. Другое дело – теплогенератор на дровах и угле, не способный потухнуть сходу.

Чтобы успешно подобрать клапан теплового сброса либо избыточного давления, руководствуйтесь следующими рекомендациями:

  1. При использовании любых энергоносителей, кроме твердого топлива, смело покупайте обычное подрывное устройство.
  2. Изучите документацию вашего источника тепла или бойлера (смотря что нужно защитить) и выбирайте арматуру безопасности по указанному в ней максимально допустимому давлению. Большая часть отопительной техники рассчитана на предел 3 Бар, хотя есть исключения – литовские котлы Stropuva выдерживают только 2 Бар, а некоторые российские агрегаты (из недорогих) – 1.5 Бар.
  3. Для эффективного охлаждения дровяных теплогенераторов в случае аварии лучше поставить один из клапанов теплового сброса. Их максимальное рабочее давление составляет 10 Бар.
  4. В открытых системах с ТТ-котлом сброс по давлению бесполезен. Подберите предохранительное изделие, срабатывающее при температуре теплоносителя 95—100 °С, подходящее к вашему агрегату и способу подпитки.

Совет. Воздержитесь от приобретения дешевой предохранительной арматуры родом из Китая. Мало того что она ненадежна, так еще и протекает после первого же подрыва.

Помимо изделий с фиксированными настройками, в продаже есть клапаны с возможностью регулировки. Если вы не профессионал в сфере отопления, то покупать их не стоит, да и нет особой необходимости.

Советы напоследок

Если вы живо интересуетесь безопасностью котельной и надежной работой отопительного оборудования, то рекомендуем при покупке арматуры хорошенько изучить ассортимент. Дело в том, что на рынке появляются новые полезные продукты, которые невозможно обозреть в рамках данной статьи, а вам они могут пригодиться.

Эксплуатационный момент. Отслеживайте состояние предохранительных клапанов, чтобы вовремя засечь срабатывание и разобраться в причинах. Устройства для теплового сброса направляйте в канализационную воронку с разрывом струи – неожиданный плеск воды в котельной и мокрые следы дадут понять, что имела место аварийная ситуация.

Источник http://nawas.ru/we-select-the-safety-valve-for-heating-types-characteristics-and-installation-the-use-of-safety-valves-in-heating-systems.html

Источник http://stroy-snab-perm.ru/predohranitelnye-klapany-na-sistemu-otopleniya-klapany-na-sistemu.html

Источник http://otoplenie.site/sistemy-otopleniya/predohranitelnyj-klapan-v-sisteme-otopleniya.html

Источник

Similar Posts

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *