Предохранительный клапан в отоплении, установка, работа, конструкции

Предохранительный клапан в системе отопления открывается при повышении давления выше заданного значения, после чего часть теплоносителя через него сбрасывается. Затем давление уменьшается и клапан закрывается. Простой принцип действия подразумевает и несложную конструкцию. Тем не менее, есть несколько важных правил установки и эксплуатации аварийного клапана, которые лучше не нарушать, чтобы не повлечь разрушение котла, например…

Когда нужен предохранительный клапан

В замкнутой гидравлической системе, где происходит нагрев жидкости должен устанавливаться предохранительный клапан и расширительный бак. При нагреве, материалы и вещества увеличиваются в объеме, особенно значительно «вырастают» газы и жидкости.

Если свободного пространства не будет, то давление внутри системы начнет повышаться. Корпус будет деформироваться, растягиваться и разрушится в конце концов, выпустив жидкость наружу. Предохранительный клапан необходим во всех замкнутых нагреваемых наполненных жидкостью системах.

Совместная работа клапана и расширительного бака

Расширительный бак в системе отопления призван стабилизировать давление. Но ошибкой является мнение, что с таким баком предохранительный клапан не понадобится. Бак может работать неправильно, оказаться просто без воздуха.

Ошибкой является и обратное мнение, что клапан может взять на себя функции расширительного бака – сбрасывать давление, как только оно слегка повысилось. Этот прибор конструктивно не рассчитан на множественные срабатывания и после нескольких сбросов, через него появляется постоянная течь…

Предохранительный клапан рассчитан только на срабатывание при аварийном повышении давления, свыше нормы, после чего со стороны персонала должны быть приняты меры по устранению причин такой ситуации.

В каких случаях обычно срабатывает клапан

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

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

В каких системах устанавливается защита по давлению

• Система отопления частного дома снабжается предохранительным клапаном. Даже если в автоматизированных котлах имеются защиты быстрого отключения при росте температуры, рекомендуется снабдить систему независимым аварийным клапаном давления.
• Также он устанавливается в системе горячего водоснабжения (ГВС), за исключением случая, когда вода нагревается проточным способом ….
• Аварийный сброс давления устанавливается в отдельных замкнутых контурах системы, нагреваемых теплообменником или другим источником энергии.
• В различных гидравлических (воздушных) системах, работающих под давлением, или с компрессором….

Конструкция предохранительного клапана, как работает

Основным элементом конструкции клапана давления является пружина, воздействующая на закрывающую тарелку. В нормальном положении тарелка прижимается к седлу и не выпускает жидкость из трубы. При аварийном повышении давления, она приподнимается и жидкость начинает просачиваться на боковой отвод.

Как и где устанавливается предохранительный клапан

Аварийный клапан в системе отопления всегда устанавливается на главной подающей магистрали, выходящей из котла.

Запрещается устанавливать между клапаном и главной магистралью какую-либо запорную арматуру. По сути предохранительный клапан должен быть установлен на подаче как можно ближе к теплообменнику котла, и между ними не должно быть кранов, и диаметр труб не должен уменьшаться.

С твердотопливными котлами аварийный клапан устанавливается в составе выносной группы безопасности.

На автоматизированных котлах клапан можно обнаружить под котлом на подаче.

Рекомендуется оборудовать отводной патрубок клапана прозрачным шлангом направленным в канализацию.

Какое давление срабатывания, какой клапан подобрать

Стандартное заданное давление срабатывания предохранительного клапана для домашней отопительной системы – 3 атм. Обычное предварительное давление воздуха в расширительном баке – 1,5 атм. Рабочее давление в системе после разогрева до максимальных температур – 2,0 – 2,5 атм.

Соответственно, при повышении этого значения, ситуация переходит в разряд «аварийная». При достижении 3,0 атм, или чуть ниже, должно начинаться срабатывание клапана. Напомним, что низший предел прочности отдельного отопительного оборудования, некачественных расширительных баков, например – всего порядка 4,0 атм, и его частенько превышают при ручной закачке теплоносителя…

Выбирать предохранительный клапан для системы отопления нужно только от известного производителя. Этот прибор прост, но сделан должен быть точно, а взрыв котла понравится далеко не всем жильцам…

Что требуют нормативы

Из нормативов можно узнать, что на пути к клапану от теплообменника не должно быт не только запорных устройств, но и регулирующих, а также трубопровода меньшим диамером, чем сам клапан. Настройка давления должна быть выполнена на 15 – 25% больше, чем рабочее давление жидкости. Проверка порога срабатывания должна производится не реже чем один раз в год при плановом обслуживании системы….

Предохранительный клапан в системе отопления: виды устройств, монтаж, советы по выбору

Предохранительный клапан для отопления.

Автономные отопительные трубопроводы способны давать сбои в работе из-за не соблюдений требований эксплуатации, перепада значений температуры с давлением. Данные причины влекут за собой опасные последствия. Иногда может сломаться один из компонентов системы, а иногда может возникнуть угроза жизни.

Предохранительный клапан в системе отопления выполняет роль защиты, чтобы не возникали риски поломок. Следует всегда оснащать автономные сети данным прибором, для этого стоит разобраться, как он работает.

Причины монтажа предохранителя

В трубах отопительных систем циркулирует вода, которая имеет температуру пятнадцать градусов.

Передвигаясь по кругу замкнутой системы, теплоноситель повышает температурное значение, одновременно его объем увеличивается. Также увеличивается давление в трубах, повышая нагрузку на приборы с трубопрокатами.

Если давление превышает норму, как правило, свыше трех с половиной бар, то возникают:

1.протечки на участках соединений деталей.

2.поломки, разрывы полимерных деталей, соединяющих конструкцию.

3.взрывы бака для нагрева.

4.замыкания в электрической системе котельной.

Аварии чаще всего случаются с котлами твердотопливного типа, показатель мощности теплоотдачи внутри них не регулируется.

Показатель производительности устройств, работающих на газу либо электричестве, легко скорректировать на любом этапе работы.

Они оснащаются автоматическим управлением, во время критических показателей температуры работа деталей останавливается.

Внимание! В котле твердотопливного типа силу сгорания угля либо дров регулируют, открывая либо закрывая заслонку.

В данном котле теплоотдача изменяет свои значения постепенно. Теплоноситель жидкого типа имеет свойство перегреваться, потому что теплогенератор действует по инерции.

Внимание! Группа безопасности системы состоит из манометра для давления, воздухоотводчика для удаления лишнего воздуха из труб, предохранительного клапана.

При горении дров вода нагревается в системе до нужной температуры, далее перекрывают поступление воздуха внутрь, огонь затихает.

Раскаленная топка все еще выделяет тепло от углей. Температура в системе повышается до девяноста пяти градусов, жидкость закипает, начинается процесс испарения. Давление внутри резко подскакивает.

В работу включается клапан для предохранения. Когда значение давления граничит с максимальным показателем, прибор приводит в действие затвор открывая его, и пар выходит наружу. Давление понижается до рабочего, в автоматическом режиме предохранитель возвращается в прежнее состояние.

Данный тип клапана необходим для котлов твердотопливного типа, парового типа, в печах, имеющих водяные контуры.

Некоторые фирмы устанавливают клапан на этапе комплектации оборудования.

Как правило, прибор располагают внутри теплообменника либо в трубе вблизи котла.

Разновидности клапана

Конструкция прибора для предохранения включает такие компоненты, как:

-запорную деталь, имеющую седло с затвором.

-задатчика силового типа.

Клапаны имеют различную модификацию со своими особенностями.

Приборы делятся на виды, это зависит от признаков:

1.от типа прижимного механизма.

2.от показателя высоты затворного подъема.

3.от скорости действия.

Типы прижимных механизмов

Если отопление имеет невысокую мощность в системе частного дома, либо в квартире, или небольшом промышленном объекте, применяют изделия, имеющие прижимной механизм.

В приборе главной деталью выступает пружина. Деталь служит подпоркой для мембраны, перекрывающей седло. На штоке, соединяющийся с рукояткой, располагают шайбу, которая служит опорой для пружины сверху. Положение шайбы, сила прижима на мембранное устройство контролируется при помощи рукоятки.

Прибор имеет простую конструкцию, является надежным, компактным, его можно сочетать со всеми приборами, которые включают в безопасную группу. Прибор можно приобрести за невысокую цену. Показатель давления влияет на силу сжатия пружины, когда клапан начинает работать. Показатель упругости изделия регулирует диапазон настроек.

Пружинные изделия работают на основе следующих действий:

1.на затвор изделия направляется вода.

2.на ее перемещение влияет сила пружины, которая сдерживает поток.

3.повышенное давление становится выше силы сжатия, шток, установленный на золотнике поднимается вверх.

4.жидкость поступает в выходной трубопрокат.

5.количество воды в системе приходит в норму.

6.затвор при помощи пружины закрывается, возвращаясь в изначальное состояние.

Верхний слой пружины выполняют из латунного материала высокого качества, работая по технологии штампования горячего типа. Внутри пружина стальная, мембрана, рукоятка с уплотнителями изготавливается из полимеров.

Иногда оборудование на заводе оснащается данными настройками. Некоторые модели требуют настройки во время монтажа, когда проходят пусконаладочные работы.

Предохранители выпускают открытого либо закрытого типа. Открытый тип отличается тем, что лишняя жидкость вытекает из трубопровода, закрытый тип предполагает спуск в трубопровод с обратным функционированием.

Предохранители рычажно-грузовые имеют небольшое распространение. Автономные системы, имеющие котел, монтируют их нечасто. Как правило, их встречают в области промышленности большого масштаба, в трубах, имеющих диаметр свыше двухсот миллиметров.

В этих предохранителях основным элементом является груз вместо пружины, воздействующий на шток. Груз вешается на рычажное устройство, двигается вдоль длины, влияя на силу, которая прижимает шток.

Прибор рычажно-грузового типа имеет свойство открываться во время превышения рабочего давления внутри золотника снизу значений давления самого рычага. Далее жидкость удаляется сквозь отверстие для сброса.

Внимание! Чтобы случайно не изменить положение тяги на рычажной детали, груз прикрепляют при помощи болтов, накрывая кожухом, устанавливают замок.

Вес груза с длиной рычага влияют на показатель давления, настройки. Данный тип проборов имеют большую цену, чем пружинные, но надежностью не отличаются.

Клапаны можно крепить к фланцевым элементам, соединяющим трубопрокаты, имеющих сечение от пятидесяти миллиметров и выше.

Особенности затворов в зависимости от высоты, на которую поднимаются.

Приборы с малым подъемом имеют затворы, которые поднимаются не более пяти сотых процента от сечения седла. Устройство, открывающее деталь, работает по пропорциональному принципу.

Он имеет низкий показатель проходящей жидкости, простейшее строение. Затворы малоподъемного типа монтируют к трубам, транспортирующих жидкость.

Полноподъемные механизмы поднимают затвор выше, поэтому имеют хорошую пропускную способность, могут удалять сразу большой объем жидкости.

Как влияет на действие предохранителя скорость реагирования

Пропорционально работающие приборы защиты заставляют крышку затворного устройства подниматься медленно. Открывается клапан пропорционально увеличению уровня давления, влияющее на внутренние стенки трубопрокатов. Подъем устройства постепенно увеличивается, а вместе с этим возрастает количество сбрасываемого теплоносителя.

Приборы можно применять внутри сжимаемой среды, однако их широко используют в водяных системах и иного типа жидкости.

Клапаны двухпозиционного типа отличаются способностью срабатывать мгновенно, когда уровень давления в трубопроводе увеличивается до критических показателей, затвор полностью открывается.

Двухходовой клапан следует применять в сжимаемой среде. Недостатком прибора считаются автоколебания затворного клапана.

Если двухпозиционный клапан установлен в системе отопительного типа, имеющую теплоноситель жидкого типа, стоит помнить, что при мгновенном открытии затвора сбросится большое количество воды.

Давление резко может упасть, затвор закроется, это приведет к гидравлическому удару.

Клапаны пропорционального действия не имеют в работе такие риски.

Клапаны трехходового типа

Трехходовой клапан, имеющий ручное либо электрическое управление, не очень распространен среди потребителей.

Его устанавливают в системах, работающих при низких температурах.

Предохранители имеют три отверстия: входное, пара – выходных. Течение жидкости контролируется при помощи заслонки, шарообразной формы либо в форме штока. Перераспределение теплоносителя происходит за счет вращений.

Внимание! Клапаны устанавливают в котельных устройствах конденсационного типа, и тогда, когда несколько систем подключены к единому оборудованию для нагрева.

Если в доме отопление включает радиаторы с теплым полом, при этом пол имеет температуру теплоносителя невысокую, а

котел снабжает все системы одинаково нагретой жидкостью. В данной ситуации требуется установка устройства перераспределяющее теплоноситель, в роли которого выступает трехходовой клапан.

Предохранитель этого вида предназначен для:

2.распределения количества воды по зонам.

3.смешивания жидкости из котла с водопроводной водой для охлаждения до нужной температуры в теплом полу.

Рекомендуют выбирать модели, имеющие сервопривод, чтобы не контролировать постоянно температуру своими руками. Механизм имеет датчик, установленный в контуре с низкой температурой. Если температура изменяется, то затвор срабатывает, чтобы открыть либо закрыть проход воды из обратки.

Как выбрать устройство: советы

Перед выбором прибора следует изучить технические особенности котла.

Важно! Нельзя применять предохранительное устройство при низких температурных показателях, прибор должен быть защищен от промерзания.

Перед установкой надо хорошо изучить инструкцию к изделию, в ней обозначены максимальные значения.

Критерии, которые влияют на выбор:

2.максимальный показатель давления жидкости для производительности тепла оборудования для нагрева.

3.значение диаметра клапана.

Устройство должно работать в диапазоне давления, в который включен котел.

Давление, при котором срабатывает устройство, должно равняться показателям, равным на тридцать процентов выше рабочего, при котором система работает исправно.

Клапан для предохранения должен иметь такой же диаметр, что и патрубок, ведущий к нему. В противном случае будет ощущаться влияние гидравлического сопротивления, который будет мешать работе клапана.

Лучшим материалом для клапана считается латунь. Материал отличается минимальными показателями расширения при перепадах температуры, корпус устойчив к деформации при сильном давлении.

Блок управления изготавливают из пластикового материала, устойчивого к высоким температурам, не изменяет жесткости при контакте с теплоносителем, температура которого доходит до отметки кипения.

Монтаж оборудования

Для монтажа клапана своими руками понадобятся определенные инструменты.

Понадобятся:

1.ключи гаечные, разводные.

Выбирают место для установки прибора. Его устанавливают на участке трубопровода для подачи воды, около патрубка, идущего от котла. Расстояние между ними не должно превышать трехсот метров.

Все клапаны малых размеров имеют резьбу, с помощью которой стыкуют детали. Все стыки смазывают герметиком.

Внимание! Фум-лента для обработки стыков не подойдет, потому что материал не устойчив к высоким температурам.

При установке следует опираться на инструкцию.

Этапы установки клапана, одинаковые для всех моделей:

1.если клапан не входит в группу безопасности, то около него обязательно устанавливают манометр.

2.в клапанах пружинного типа пружинную ось следует располагать вертикально, снизу корпуса прибора.

3.при установке рычажно-грузового типа рычаг следует устанавливать горизонтально.

4.между прибором отопления и клапаном нельзя монтировать обратный клапан, кран, задвижки, насос.

5.чтобы не повредить корпус при монтаже, следует ключ подносить со стороны, где навинчивают.

6.к выходу из клапана подключают сливную трубку, по которой жидкость будет уходить в канализацию.

7.сливная труба с канализацией соединяется не напрямую, а через воронку либо приямка.

8.если вода в трубопроводе передвигается естественным способом, то клапан монтируют в самой высокой точке системы.

При выборе условного диаметра опираются на требования госстандартов, лучше прибегнуть к помощи специалистов.

Если все расчеты ведутся самостоятельно, легче это сделать с помощью онлайн-калькулятора.

Внимание! Чтобы понизить гидравлические потери при давлении жидкости на клапан, следует монтировать прибор под наклоном к котлу.

Прижимная конструкция влияет на регулировку работы прибора. В устройстве с пружиной имеется колпачок. Уровень сжатия пружинки настраивают, вращая ее. Регулировка механизма имеет высокую точность.

В приборах с рычагом регулировка выполняется с помощью увеличения массы груза либо его перемещением.

Если клапан срабатывает свыше 8 раз, то пружина либо тарелка изнашиваются, нарушается герметичность прибора. В таком случае следует произвести замену клапана.