Как подобрать предохранительный клапан для системы отопления

Предохранительный клапан в системе отопления открывается при повышении давления выше установленного значения, после чего через него стравливается часть хладагента. Затем давление снижается, и клапан закрывается. Простой принцип работы также означает простоту конструкции. Однако существуют некоторые важные правила установки и эксплуатации предохранительного клапана, которых лучше избегать во избежание повреждения котла, напр.

Когда нужен предохранительный клапан

В закрытой гидравлической системе, где жидкость нагревается, необходимо установить предохранительный клапан и расширительный бак. При нагревании материалы и вещества увеличиваются в объеме, особенно сильно «растут» газы и жидкости.

Если свободного пространства нет, давление внутри системы начнет расти. Тело деформируется, растягивается и в конце концов разрушается, выпуская жидкость наружу. Предохранительный клапан необходим во всех закрытых системах, заполненных нагретой жидкостью.

Совместная работа клапана и расширительного бака

Расширительный бак в системе отопления предназначен для стабилизации давления. Но ошибочно думать, что предохранительный клапан в таком резервуаре не нужен. Резервуар может функционировать неправильно, возможно, ему просто не хватает воздуха.

Также ошибочно думать, что клапан может взять на себя функцию расширительного бака — сбрасывать давление, как только оно немного повысится. Это устройство не рассчитано на многократное срабатывание, и после нескольких срабатываний оно постоянно протекает через него…..

Предохранительный клапан предназначен для срабатывания только в случае аварийного повышения давления выше нормы, после чего персонал должен принять меры по устранению причин возникновения данной ситуации.

В каких случаях обычно срабатывает клапан

Можно выделить четыре типичные ситуации, когда срабатывает клапан в системе отопления.

  • Система заполняется ручным насосом без контроля давления или автоматическое заполнение неисправно и вызывает избыточное давление.
  • Неправильная система отопления — расширительный бак не установлен или перекрыт краном.
  • Неправильная работа расширительного бака — отсутствие воздуха в расширительном баке.
  • Котел закипает с мощным выбросом пара.

В каких системах устанавливается защита по давлению

  • Система отопления в одноквартирном доме оснащена предохранительным клапаном. Даже если автоматические котлы оснащены системами быстрой продувки, которые отключаются при повышении температуры, рекомендуется оснастить систему независимым предохранительным клапаном давления.
  • Он также устанавливается в системе горячего водоснабжения, за исключением случаев, когда вода нагревается проточной системой …….
  • Аварийный предохранительный клапан устанавливается в отдельных замкнутых контурах системы, обогреваемых теплообменником или другим источником энергии.
  • В различных гидравлических (воздушных) или компрессорных системах под давлением….

Конструкция предохранительного клапана, как работает

Основным конструктивным элементом предохранительного клапана является пружина, которая воздействует на запорный диск. В нормальном положении поддон прижат к седлу и не выпускает жидкость из трубы. При аварийном повышении давления он поднимается, и жидкость начинает вытекать в боковой отвод.

Как и где устанавливается предохранительный клапан

Предохранительный клапан в системе отопления всегда устанавливается на основной подающей трубе, выходящей из котла.

Запрещается устанавливать какие-либо запорные клапаны между клапаном и магистралью. Фактически, предохранительный клапан должен быть установлен на подаче как можно ближе к теплообменнику котла, между ними не должно быть ответвлений, а диаметр трубы не должен уменьшаться.

Для твердотопливных котлов предохранительный клапан устанавливается как часть дистанционной группы безопасности.

На автоматизированных котлах клапан может быть расположен под котлом со стороны подачи.

Рекомендуется оснастить выход клапана прозрачным канализационным шлангом.

Какое давление срабатывания, какой клапан подобрать

Стандартное заданное рабочее давление предохранительного клапана для системы отопления составляет 3 атм. Нормальное предварительное давление в расширительном баке составляет 1,5 атм. Рабочее давление в системе после нагрева до максимальных температур составляет 2,0 — 2,5 атм.

Соответственно, если это значение превышено, ситуация классифицируется как «чрезвычайная». При достижении 3,0 атм или чуть ниже клапан должен начать работать. Стоит напомнить, что нижний предел для отдельных нагревательных приборов, например, низкокачественных расширительных баков, составляет всего около 4,0 атм и часто превышается при ручной перекачке теплоносителя…..

Выбирайте предохранительный клапан для системы отопления только от авторитетного производителя. Это устройство простое, но делать его нужно аккуратно, не всем жильцам понравится взрыв котла…..

Что требуют нормативы

Согласно правилам, на пути к клапану от теплообменника должны быть не только запорные устройства, но и регулирующие устройства и трубы с меньшим диаметром, чем сам клапан. Настройка давления должна быть на 15 — 25% выше рабочего давления жидкости. Настройку порога необходимо проверять не реже одного раза в год во время планового обслуживания системы…..

Любое котельное оборудование, установленное в частном доме или на предприятии, является источником опасности. Водяная рубашка котла — это то же самое, что и сосуд под давлением, поэтому она считается взрывоопасной. Для минимизации риска современные теплогенераторы, как и их электрические схемы, оснащены множеством защитных устройств и систем. Одним из самых простых и одновременно самых распространенных устройств является предохранительный клапан в системе отопления. Об этом мы и поговорим в данном материале.

Где устанавливается предохранительный клапан?

Чтобы ответить на этот вопрос, сначала необходимо понять, для чего он служит. Цель установки этого простого устройства — защита систем отопления, предотвращение повышенного давления теплоносителя внутри них. Это может возникнуть в результате перегрева воды в котле, особенно в агрегатах, работающих на твердом топливе. Когда вода в котле начинает кипеть и образуется пар, в системе возникает скачок давления. Последствия могут быть следующими:

  • Утечки и разрывы труб отопления, обычно на стыках;
  • Разрыв пластиковых труб и фитингов;
  • Взрыв бака котла, опасность короткого замыкания в котельной.

Небольшой клапан простой конструкции может защитить от всех этих проблем. Поскольку в котле происходит повышение давления до критического предела, предохранительный клапан должен быть расположен как можно ближе к нему, на подающей трубе. Некоторые производители котлов оснащают свою продукцию так называемой группой безопасности, состоящей из предохранительного клапана, манометра и автоматического воздухоотводчика. Группа монтируется непосредственно в водяную рубашку прибора.

Следует отметить, что предохранительные клапаны для отопления не всегда используются в схемах. Например, если источником тепла в доме является газовый или электрический котел, устройство сброса не требуется. Причиной этого является наличие автоматики безопасности в этих типах теплогенераторов и отсутствие какой-либо инерции. То есть, при достижении заданной температуры теплоносителя газовая горелка или электрический элемент отключается, и нагрев практически сразу прекращается.

Другое дело твердотопливный котел или плита с циркуляцией воды — здесь установка предохранительного клапана обязательна. Как только дрова в топке разгорятся и сетевая вода достигнет необходимой температуры, отопление следует выключить. Камера сгорания закрывается, пламя гаснет, но раскаленный очаг продолжает наращивать температуру благодаря инерции. Если процесс протекает вблизи предельных значений (90-95 ºC), то образование пара в такие моменты неизбежно.

Как упоминалось выше, после закипания происходит повышение давления, которое может быть предотвращено предохранительным клапаном в системе отопления. Он автоматически откроет путь наружу для образовавшегося пара и выпустит его, тем самым снизив давление до нормального. После этого устройство выключится и вернется в спящий режим.

Устройство и принцип действия клапана

Конструкция клапана чрезвычайно проста. Корпус изготовлен из гидравлической латуни хорошего качества по технологии горячей штамповки из двух полутвердых литых деталей. Общая структура предохранительного клапана показана на рисунке:

Основным рабочим элементом клапана является пружина. Его упругость определяет силу, действующую на мембрану, которая закрывает проход наружу. Мембрана находится в нормальном положении в седле с уплотнением, прижатая пружиной. Верхний упор для пружины представляет собой металлическую шайбу, прикрепленную к штоку, конец которого прикручен к пластиковой ручке. Это используется для регулировки клапана. Мембрана и уплотнительные элементы изготовлены из пластика, пружина — из стали.

Этот простой механизм работает следующим образом. В нормальном (резервном) режиме, пока параметры теплоносителя находятся в заданных пределах, мембрана закрывает вход во внутреннюю камеру. Как только возникает ситуация, близкая к аварийной, и давление в системе отопления дома повышается, смесь пара и воды начинает возвращаться обратно в мембрану. В определенный момент сила давления греющей среды преодолевает упругость пружины, открывает мембрану, попадает в камеру, а из камеры наружу через боковое отверстие.

Когда определенное количество воды покидает систему, давление снижается настолько, что пружина не выдерживает, и мембрана снова закрывает проход. Может случиться так, что механизм зациклится, особенно если отопительный прибор работает на пределе своих возможностей, а температура теплоносителя близка к максимальной (90-95 ºC). На практике, когда клапан продувки котла эксплуатируется очень часто, он теряет свою герметичность и начинает протекать.

Если вы обнаружили свежие следы утечки из предохранительного механизма, это явный признак того, что нагреватель работает в экстремальных условиях, или что в системе отопления есть неисправность, например, в расширительном баке.

Рекомендации по выбору и установке

Поскольку не все производители отопительных приборов дополняют свою продукцию группой безопасности, часто приходится самостоятельно подбирать предохранительный клапан для системы отопления. Для этого необходимо изучить технические характеристики котельной системы, а именно узнать ее тепловую мощность и максимальное давление теплоносителя.

Для информации. Максимальное давление большинства твердотопливных теплогенераторов известных марок составляет 3 бар. Исключение составляют котлы длительного горения STROPUVA, максимальное давление в которых составляет 2 бар.

Лучшее решение — приобрести клапан регулирования давления, который охватывает определенный диапазон. Диапазон регулирования должен включать значение для вашего котла. Затем необходимо подобрать продукт в соответствии с возможностями вашей отопительной системы, но ошибиться в этом сложно. В инструкциях производителя всегда указываются ограничения по тепловой мощности приборов, с которыми может работать клапан данного диаметра.

Категорически запрещается устанавливать запорную арматуру на участке трубы от котла до места установки клапана сброса давления. Кроме того, устройство не должно располагаться ниже по течению от циркуляционного насоса, учитывая, что последний не способен перекачивать смесь пара и воды.

Чтобы вода не разбрызгивалась по плите, к выходу клапана хорошо подсоединить трубу, отводящую ее в канализацию. Если вы хотите визуально контролировать процесс, в вертикальном участке трубы можно установить специальную выпускную трубу с видимым разрывом потока.

Заключение

Предохранительное устройство для сброса давления считается очень надежным благодаря своей простой конструкции. При выборе стоит обратить внимание на качество материала и не гнаться за дешевизной. Не менее важным является правильная настройка клапана на максимальное давление в системе котла.

Предохранительный клапан является очень важным и необходимым звеном в системе отопления. Эта часть выполняет очень важную функцию защиты системы от перегрузки. Кроме того, клапан также отвечает за управление потоком теплоносителя. Важно правильно выбрать и установить этот компонент, так как он влияет на безопасную работу котла.

О том, что такое предохранительный клапан в системе отопления, какие бывают типы и как установить эту деталь, пойдет речь в статье.

Узнать цену и купить отопительное оборудование и сопутствующие товары вы можете у нас. Пишите, звоните и приходите в один из магазинов в вашем городе. Доставка осуществляется по территории Российской Федерации и стран СНГ.

Назначение

Предохранительный клапан предназначен для защиты системы отопления от негативных последствий, которые могут возникнуть при перегреве теплоносителя.

Избыточное давление является типичным явлением для котлов и возникает по ряду причин:

  • Количество теплоносителя выходит за пределы спецификации, и в итоге автоматика выходит из строя;
  • Температура быстро повышается.

Если в системе отопления не установлен предохранительный клапан, последствия перегрева будут неприятными:

  • Утечки могут возникать на стыках компонентов трубопровода;
  • Фитинги и трубы из полимера могут быть дефектными;
  • Водяная рубашка котла также может взорваться, вызвав короткое замыкание в электрической системе котельной.

Принцип функционирования

Конструкция устройства состоит из корпуса и двух фитингов. Сам корпус изготовлен из латуни методом горячей штамповки.

Основным компонентом клапана считается пружина, изготовленная из стали. Поскольку он достаточно упруг, он отвечает за силу давления, которой будет подвергаться мембрана, закрывая проход наружу. Сама мембрана помещается в седло с прокладкой и сжимается пружиной.

Сверху пружина поддерживается металлической шайбой, которая прикреплена к штоку и прикручена к пластиковой ручке. Назначение рукоятки — регулировка предохранительного клапана в системе отопления.

Принцип работы предохранительного клапана

Важно, чтобы клапан приводился в действие своевременно, без задержки. Это напрямую зависит от характеристик клапанного механизма, основными компонентами которого являются шток, пружина и маковка.

Основной характеристикой клапана является разница (в процентах) между давлением в трубопроводе в начале, когда шток поршня только начинает двигаться, и давлением, когда проход открывается для выпуска избыточного теплоносителя.

На этот параметр напрямую влияет номинальное давление в системе отопления. Скорость, с которой клапан начнет движение, зависит от рабочего давления в системе — чем выше давление, тем меньше времени потребуется клапану для открытия.

Очень важно, чтобы механизм управления не находился в контакте с теплоносителем. Витки пружин должны быть изолированы друг от друга и ни в коем случае не должны соприкасаться друг с другом. Если предохранительный клапан остается «неработающим» в течение длительного периода времени, пружина может «заклинить» — и клапан может просто не открыться. Благодаря специальному штифту, предназначенному для ручного втягивания пружины, работу клапана можно время от времени проверять.

Клапан полностью открывается при повышении давления в системе отопления на 10% от установленного и полностью закрывается при падении давления на 20% от установленного значения. Предпочтение следует отдавать моделям с настройкой давления на 25-30% выше, чем рабочее давление системы отопления.

Чтобы гидравлическое сопротивление не оказывало существенного влияния на работу части системы защиты от перегрузки, диаметр клапана должен быть идентичен или немного больше диаметра подводящей трубы.

Клапан должен быть установлен так, чтобы он был слегка наклонен в сторону котла для минимизации потерь давления.

Разновидности

В настоящее время существует несколько типов предохранительных клапанов, которые классифицируются по нескольким критериям:

На основе устройства давления плиты бывают:

По высоте подъема запорного механизма клапаны делятся на:

  • низкий подъем (в таких устройствах диск поднимается не более чем на 5% от диаметра седла),
  • Полноходовые клапаны (плунжер поднимается достаточно высоко, чтобы утилизировать достаточно большое количество среды — этот тип хорошо работает в системах отопления, где теплоносителем является жидкость или пар).

В зависимости от скорости, с которой приводится в действие клапан, различают:

  • пропорциональный (клапан открывается плавно, в зависимости от повышения давления в трубопроводе, при закрытии клапана — исключается возможность гидроудара);
  • Двухпозиционные (эти устройства открываются довольно резко и могут выпустить большое количество среды; они также резко закрываются, что может вызвать негативные последствия в виде гидроудара).

Рассмотрим типы предохранительных клапанов подробнее.

Пружинные клапаны

Пружинный предохранительный клапан

Сегодня клапаны этого типа довольно популярны и используются повсеместно. В основном они предназначены для автономных систем отопления.

Конструкция довольно простая, но надежная. Катушка зажимается с помощью пружины. Сила, с которой будет работать зажим, напрямую зависит от степени сжатия этой пружины.

В конструкцию включен механизм регулировки, позволяющий установить параметры, в соответствии с которыми котел будет отключен в аварийной ситуации.

Рычажно-грузовые клапаны

По внешнему виду этот тип клапана похож на запорные клапаны, которые оснащены специальным грузом, находящимся в непосредственном контакте с золотником. Они соединены между собой рычагом. Рычажный грузовой клапан обычно устанавливается на трубопроводах с минимальным диаметром 200 мм.

Он очень редко устанавливается на отопительные системы на основе котельных агрегатов, которые чаще всего встречаются в частных домах.

Принцип работы этого механизма таков: грузик перемещается в направлении длины рычага и регулирует силу, с которой золотник прижимается к гнезду. Если давление в системе превышает допустимое значение, предохранительный клапан открывается, и излишки жидкости выходят через выходной патрубок.

Установка предохранительного клапана в системе отопления

Уделите особое внимание монтажу, чтобы обеспечить максимально безопасную и надежную работу клапана.

Соблюдайте все правила и нормы установки этой детали, а еще лучше — обратитесь за помощью к профессионалам.

Все требования к установке можно найти в специальных предписаниях. Требования к установке несколько отличаются в зависимости от мощности и рабочего давления системы. Однако основная процедура остается неизменной:

  1. В системе отопления на подающем трубопроводе непосредственно перед котлом должен быть установлен предохранительный клапан. Если мощность устройства слишком велика, можно установить два клапана одновременно.
  2. Предохранительный клапан в обратном трубопроводе следует устанавливать только для обеспечения подачи горячей воды в самой высокой точке котла.
    Трубы, отвечающие за отвод лишней воды, должны быть установлены в дренажной системе или другом безопасном месте.

Выбор

При выборе предохранительного клапана следует учитывать определенные параметры:

  • диапазон значений, при которых срабатывает клапан (необходимо учитывать параметры системы отопления и на основании этого выбирать устройство);
  • тип клапана — открытый/закрытый (в случае открытого клапана теплоноситель будет отводиться в атмосферу, в случае закрытого клапана — в обратный трубопровод);
  • допустимая высота, на которую поднимается диск (это значение выбирается в зависимости от пропускной способности).

Перед покупкой и установкой предохранительного клапана необходимо учесть технические элементы системы отопления: мощность котла и максимально допустимое давление среды в трубопроводе.

Материал изготовления

В большинстве случаев корпус предохранительного элемента изготавливается из латуни. Это связано с тем, что данный материал характеризуется низким тепловым расширением, надежностью и не подвержен коррозийным процессам, а его цена вас приятно удивит.

Блок управления обычно изготавливается из термостойкого пластика.

В целом, предохранительный клапан является очень важным звеном в защите системы отопления. Роль этой детали очень важна, поэтому к выбору следует подойти ответственно, так как от нее напрямую зависит безопасность системы отопления вашего дома.

При выборе клапана важно обратить внимание на все технические характеристики и качество изделия. Важно правильно настроить и установить предохранительный клапан, так как малейшая неточность может привести к тому, что устройство не среагирует вовремя в случае чрезвычайной ситуации.

Оцените статью
Добавить комментарий