Предохранительный клапан для водонагревателя с регулировкой давления

Схема с рециркуляцией теплоносителя

При наличии в системе дополнительных потребителей (например, устройства для сушки полотенец) нужно обустроить ее так, чтобы все они получали горячую воду. Для этого используется петля рециркуляции, в которой вода постоянно прогоняется по всему контуру насосом

Обвязка бойлера косвенного нагрева с рециркуляцией имеет важное достоинство, которое заключается в том, что из крана постоянно течет разогретая вода, и время на стекание холодной не тратится.

Недостатком является то, что при рециркуляции теплоносителя затраты на прогрев воды в бойлере увеличиваются. Все дело в том, что жидкость постоянно циркулирует по кольцу и охлаждается, поэтому котел тратит гораздо больше ресурсов на постоянный ее подогрев. Кроме того, снижение температуры усиливается за счет смешивания разных слоев жидкости.

Обустройство системы с рециркуляцией может выполняться несколькими способами. Самый простой из них заключается в выборе водонагревателя, имеющего встроенный рециркуляционный контур, реализованный в виде дополнительных патрубков. Разумеется, бойлер косвенного нагрева с рециркуляцией обходится на порядок дороже обычных моделей. Другой вариант – это объединение всех потребителей в один контур посредством тройников.

Заключение

Обвязка одноконтурного котла с бойлером косвенного нагрева выполняется по разным схемам, каждая из которых позволяет решить определенный ряд задач. Чтобы горячее водоснабжение работало качественно и без перебоев, нужно заранее продумать его конструктивные особенности и нюансы, которые могут возникать в процессе работы. 

Советы

Иногда отдельные элементы водонагревателя или вся система перестает работать должным образом. Это снижает безопасность конструкции и может привести к печальным последствиям. В этом случае нужно как можно раньше выяснить причину и место поломки и либо устранить ее самостоятельно, либо вызвать для этого специалиста. Чаще всего из строя выходят термостаты, нагревательные элементы и предохранительные клапаны. Причем проблема в работе одного из них может моментально отразиться на остальных. Никогда не стоит устанавливать элементы, которые не подходят по своим параметрам к параметрам бойлера или имеют разные способы соединения.

Неполадки не могут возникнуть сами по себе, у них существуют определенные причины.

Чаще всего они состоят в следующем.

• Несвоевременная замена поврежденных деталей. Например, обратный клапан должен меняться минимум раз в год. Он дешевый и не потребует больших затрат.
• Неправильный монтаж всей системы. Если врезка предохранителя в трубу выполнена с недостаточной гидроизоляцией или на слишком большом расстоянии от входа в бойлер, система не будет работать как следует.
• Перепады напряжения в электросети могут повлечь выход из строя нагревательных элементов системы.

• Наличие заводского брака или отсутствие профилактических осмотров. Для того чтобы правильно выбрать нагреватель и предохранители нужно очень внимательно изучать всю информацию при покупке. И даже самый качественный аппарат периодически необходимо проверять.
• Образование накипи или возникновение коррозии. Накипь и коррозия на обратном затворе могут послужить причиной утечки воды назад в трубопровод или «разъесть» различные соединения, нарушив их герметичность.

Самые основные неисправности можно подразделить на несколько видов. Чаще всего бройлер начинает течь. Это может быть как производственный дефект, так и приобретенная из-за коррозии трещина. Такой бак нельзя самостоятельно исправить, придется полностью заменять его. Вода, капающая с соединений труб говорит об их негерметичности. С предохранительного клапана вода, наоборот, должна иногда капать. Если он всегда сухой, то его следует заменить.

Второй распространенной неисправностью чаще всего выступает отсутствие нагрева. Почти всегда это связано с неисправностями нагревательного устройства или термостата. Иногда таким образом срабатывает аварийный отсекатель, когда бойлер постоянно включают на максимальную температуру.

Часто при работе бойлера могут нагреваться стены, периметр розетки и окружающее пространство. Самым опасным в этом случае является нагрев вилки или розетки. Причиной может служить плохой контакт или поломка ТЭНа. Если водонагреватель работает не на электричестве, а от газовой сети, то дымоход может забиться льдом, что закроет выход пару. В этом случае довольно просто прочистить его.

В случае если водонагреватель дает недостаточное количество теплой воды, нужно проверить не перепутаны ли патрубки входа и выхода. А если горячая вода поступает в кухонный кран практически без напора, при этом смеситель работает должным образом, необходимо проверить предохранительный клапан. Он может забиться ржавчиной или грязью, после его прочистки напор воды восстановится.

Качественный предохранительный клапан для бойлеров объемом не более 200 литров, установленный на стандартный бытовой нагреватель может прослужить не менее десяти лет. Необходимо регулярно очищать его от осадка и проверять работоспособность всей системы. Раз в три-четыре года его желательно демонтировать и промывать специальными химическими растворами, которые можно приобрести в хозяйственных магазинах.

При установке обязательно нужно следовать приведенным правилам и провести качественную проверку системы холодной водой под напором. Если есть какие-либо сомнения в собственных силах, лучше доверить такую ответственную работу профессионалам. Ведь от качественной работы зависит не только имущество, но и здоровье всех жильцов.

О том, почему нужно устанавливать предохранительный клапан для водонагревателя и что произойдет, если его не установить, смотрите в следующем видео.

Как выбрать предохранительный клапан

Основной критерий выбора предохранительного устройства – технические параметры отопительной системы, указанные в проектной документации.

В большинстве современных закрытых систем отопления используются стандартные латунные предохранительные клапаны прямого действия.

Они подходят для установки в системы, работающие на дизельных, газовых или электрических котлах.При достижении критической температуры и давления предохранительный клапан практически мгновенно прекращает дальнейший нагрев рабочей среды и предотвращает аварию.

Простые латунные предохранительные клапаны рассчитаны на превышение давления рабочей среды до 3-6 бар.

При выборе клапана для дизельных, газовых и электрических котлов нужно выбирать предохранительные устройства, способные выдержать давление, на 20-25% превышающее нормальное рабочее давление в системе.

Для твердотопливных котлов, работающих на торфе, брикетах или угле, нужно более тщательно выбирать вид сбросников, т.к. твердое топливо не может прекратить горение моментально и еще некоторое время после выключения продолжают нагревать воду.

Для них подходят современные предохранительные клапаны теплового сброса, рассчитанные на максимальное рабочее давление 10 бар. То же самое относится к твердотопливным котлам в открытых системах отопления, в которых сбросные клапаны эффективнее всего работают, реагируя на повышение рабочей температуры, а не давления.

Нежелательно выбирать дешевое инженерное оборудование от китайских производителей: оно обычно не отличается высоким качеством и быстро выходит из строя. Показателем износа является повышение количества срабатываний клапана.

Рекомендуем ознакомиться:  Для чего нужен обратный клапан на воду и как его правильно установить?

Механизм прижима

Рычажно-грузовые предохранительные клапаны рассчитаны на большие нагрузки и диаметр трубы не менее 200 мм, поэтому используются в промышленных отопительных системах.

Для индивидуального отопления частного дома лучше приобрести устройство с пружинным механизмом, это стандартный, надежный и часто используемый вид сбросного клапана.

Высота подъема

Клапаны сброса давления имеют разную высоту подъема затвора:

1. Малоподъемная модель ПС-350.Малоподъемные. Высота затвора в малоподъемных клапанах не превышает 1/20 диаметра седла. Имеют относительно низкую пропускную способность и простую конструкцию. Применяются в магистралях с жидким теплоносителем. Как правило, малоподъемной предохранительной арматуры достаточно для системы отопления с водяным контуром мощностью до 40-43 кВт. Для предотвращения аварии в таких системах необходимо сбросить небольшой объем теплоносителя.
2. Полноподъемные. Высота затвора в полноподьемных клапанах больше или равна диаметру седла. Как правило, это рычажно-грузовые механизмы, более дорогие и сложные по конструкции. Полноподъемные клапаны имеют высокую пропускную способность, могут быть установлены на магистрали, в которых циркулируют газы, пар или сжатый воздух.

Полноподъемная модель PN 16.

Скорость срабатывания механизма

По скорости срабатывания предохранительные клапаны делятся на пропорциональные и двухпозиционные.

В отопительных системах частного дома лучше использовать пропорциональные клапаны, опять таки, их достаточно для большинства систем. Затворная крышка таких устройств открывается постепенно, пропорционально возрастанию давления в магистрали, соответственно и объем сбрасываемого теплоносителя возрастает пропорционально. В таких клапанах отсутствуют автоколебания, они поддерживают корректный уровень давления и стоят дешевле.

Двухпозиционная предохранительная арматура отличается моментальным подрывом и полным открытием клапана. Такой механизм позволяет быстро сбросить большие объемы теплоносителя, однако создает риск гидроудара: из-за быстрого сброса большого количества жидкого теплоносителя, в магистрали существенно снижается давление, после чего клапан резко закрывается. Поэтому двухпозиционную предохранительную арматуру рекомендуют устанавливать на магистрали со сжимаемой средой (воздух, газ, пар).

Диаметр

Диаметр предохранительного клапана сброса давления в системе отопления не должен быть меньше разъема подводящего патрубка. В противном случае, работе механизма будет мешать постоянное гидравлическое давление.

Производитель

Поскольку предохранительные клапаны имеют довольно простую конструкцию, а современные модели в большинстве случаев изготавливаются из латуни по одинаковой технологии, критических различий между арматурой различных производителей нет.

Для чего служит перепускной клапан в трубопроводе

Во время работы отопительной или водонагревательной систем объем рабочей среды может меняться. Повышение или снижение давления теплоносителя негативно сказывается на работоспособности теплового контура: может привести к неравномерному прогреву, завоздушиванию узлов системы, поломкам. Сказывается изменение напора рабочей среды и на комфорте: неконтролируемо меняется температура в помещениях, а трубы начинают гудеть и вибрировать

Чтобы этого не происходило, важно поддерживать баланс давления в трубопроводе. Постоянно следить за давлением, стравливать или добавлять теплоноситель вручную несложно, но эту рутинную работу лучше доверить автоматике

Постоянно следить за давлением, стравливать или добавлять теплоноситель вручную несложно, но эту рутинную работу лучше доверить автоматике.

Классификация

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

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

Образец рычажного типа

Можно привести классификацию и по степени и способу подъема:

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

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

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

Обратные и перепускные устройства

Обратный клапан в системе отопления позволяет теплоносителю передвигаться только в одном направлении. Подпружиненный шток пропускает воду только в одном направлении. 

Устройство обратного клапана

Иногда вместо предохранителя открытого типа используется перепускной клапан для отопления.

Основная его функция та же – выравнивание давления в системе, но если открытый вариант просто сбрасывает излишки теплоносителя, то перепускной аналог воду перенаправляет в пределах отопительного контура.

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

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

Схема размещения

Трехходовые клапаны

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

Благодаря этому трехходовое устройство можно использовать для смешивания горячего теплоносителя с остывшим.

Схема работы 3-ходового клапана

Трехходовой клапан позволяет организовать подмес теплоносителя из обратки в подающую трубу и исключить риск подачи слишком горячей воды.

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

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

Материал изготовления

Чаще всего корпус предохранительного элемента изготавливается из латуни. Это обусловлено тем, что данный материал характеризуется низким температурным расширением, надежностью, а также не подвержен коррозийным процессам и цена его вас приятно удивит.

Блок регулировки обычно делается из термостойкого пластика.

Подводя итог, стоит отметить, что предохранительный клапан — очень важное звено в защите отопительной системы. Роль этой детали очень велика, поэтому к выбору стоит подходить ответственно, т.к

безопасность системы обогрева вашего дома находится в непосредственной зависимости от нее.

Выбирая клапан, нужно уделить внимание всем техническим показателям и качеству изделия

Важно правильно настроить и установить предохранительный клапан, т.к. малейшие неточности могут привести к тому, что устройство не будет своевременно срабатывать в случае возникновения аварийной ситуации

малейшие неточности могут привести к тому, что устройство не будет своевременно срабатывать в случае возникновения аварийной ситуации.

Принцип работы клапана

Принцип работы следующий:

1. До тех пор, пока давление в бойлере ниже давления в системе, пластина клапана находится в открытом состоянии за счет воздействия потока воды. При выравнивании давления пружина поджимает заслонку к корпусу и перекрывает воду.
2. Если включается нагрев, то температура воды постепенно повышается. Пропорционально растет и давление. Если оно не превышает предельные значения, то в работе клапана ничего не меняется.
3. Как только давление достигает порогового значения, пружина предохранительного клапана сжимается под его воздействием. При этом выход к штуцеру открывается. Небольшое количество воды из агрегата сливается через штуцер. Как только давление понижается, пружина перекрывает проход, и вода больше не стекает.

Видео устройство предохранительного клапана

https://youtube.com/watch?v=QaUgI_NjQvA

Становится понятно, что жидкость из штуцера должна периодически подкапывать. Такое случается при снижении давления в системе водоснабжения и во время нагрева воды. Периодически появляющаяся вода на штуцере говорит о нормальной работе прибора. Для отведения жидкости на патрубок устанавливают гибкую трубку подходящего диаметра и закрепляют хомутом. Без крепления трубку сорвет, ведь нормальное давление в системе 6-10 бар. Другой конец трубки выводят в канализацию.

Как подобрать конструкцию

Обычно, предохранительный клапан для бойлера идет в комплекте с устройством. Поэтому необходимость самостоятельного выбора и приобретения этой детали возникает в таких случаях:

• утеря предохранителя при транспортировке;
• выход механизма из строя;
• было приобретено устройство б/у без элементов подвязки.

Чтобы правильно подобрать новое изделие, достаточно знать модель водонагревателя и предельное давление. Второй параметр должен быть нанесен на корпус новой детали.

Естественно, нужно брать во внимание диаметр резьбы штуцера и трубопровода. Ни в коем случае не стоит брать клапан с большим или меньшим предельным давлением

При меньшем значении будет наблюдаться постоянная утечка воды, а при большем давлении клапан вовсе не сработает во время возникновения аварийной ситуации

Ни в коем случае не стоит брать клапан с большим или меньшим предельным давлением. При меньшем значении будет наблюдаться постоянная утечка воды, а при большем давлении клапан вовсе не сработает во время возникновения аварийной ситуации.

Чем важны предохранительные клапаны для водонагревателей

Разберемся с устройством предохранительного прибора для водонагревателя и принципом работы.

Устройство

Само устройство очень простое. Конструкция состоит из двух цилиндров. Один большого объема, а другой меньшего. Цилиндры расположены перпендикулярно друг другу.

1. Большой цилиндр. В нем расположен тарельчатый клапан, который поджимается пружиной. Он обеспечивает поступление воды в одну сторону. Тарельчатый клапан по своей сути является обратным клапаном. С обеих сторон цилиндр имеет нарезку для подключения к трубе и обогревателю.
2. Малый цилиндр. Он размещен перпендикулярно к первому и имеет меньший диаметр. Цилиндр оснащен дренажным патрубком с тарельчатым клапаном внутри. Работает он в противоположную сторону.

Принцип работы

Нет ничего сложного в работе предохранительного клапана для водонагревателя.

1. Под давлением холодной водопроводной воды обратный клапан открывается и емкость нагревателя наполняется.

2. После заполнения бака холодной водой давление в баке становится выше внешнего, и клапан закрывается. Он будет открываться по мере расхода воды.
3. Второй клапан имеет мощную пружину, которая срабатывает от повышенного давления в бойлере. При нагревании воды давление в бойлере повышается. И если оно превышает допустимое значение, то срабатывает пружина и через дренажное отверстие происходит сброс излишек воды. Так, давление в бойлере выравнивается до нормы.

Для внесения ясности в работу устройства смоделируем несколько ситуаций.

• Пусть на входе в нагреватель отсутствует клапан, который перекрывал бы обратный отток холодной воды, подающейся в бак. Даже при стабильном давлении в водопроводе такой агрегат работать не сможет. Дело в том, что вместе с нагревом воды в баке растет давление. В какой-то момент давление в баке может превысить давление в водопроводе, и горячая вода начнет поступать в систему водопровода. Так, горячая вода может потечь из крана для холодной воды или из бачка унитаза.
• Бывают случаи, когда в водопроводной системе падает давление (часто такое происходит в ночное время, когда снижается нагрузка на водонапорной станции). В этом случае вода из бака сливается в водопроводные трубы. ТЭНЫ вхолостую греют пустой бак, что приводит к неминуемому перегоранию. Конечно, по идее, автоматика должна не допустить процесса перегревания. Однако, не все модели оснащены такой функцией. Да и автоматика может просто подвести в самую трудную минуту.

Ужасно думать какие последствия могут ожидать, если из строя выйдет терморегулятор.

Для кипящей воды из бака нет выхода. Давление повышается, а вместе с ним повышается и точка кипения воды. Если открыть кран, то давление может упасть, точка кипения тоже падает. Это вызовет мгновенное вскипание воды, в результате образуется огромное количество пара, что может вызвать сильнейший взрыв.

Опасных ситуаций можно избежать если установить исправный клапан для водонагревателя.

Основные достоинства предохранительного устройства для водонагревателя.

1. Блокирует обратный ток воды из нагревателя в водопроводную трубу.
2. Не допускает резкого изменения давления в водопроводной системе.
3. При повышении давления сбрасывает излишки воды из бойлера.
4. При оснащении предохранительного устройства рычагом можно произвести слив воды для проведения работ по техобслуживанию.

Почему столь важно наличие предохранительного клапана?

Может, приведенная выше информация не до конца убедила вас, что данное устройство действительно играет важную роль. По этой причине смоделируем некоторые ситуации.

Представим себе систему без клапана. И пусть даже в магистрали водоснабжения вполне стабильное давление, водонагреватель не сумеет нормально работать. Причина кроется в законах термодинамики: жидкость при нагревании увеличивается в объеме, следовательно, давление в баке увеличивается. И если в один прекрасный момент оно превысит входящий напор, то горячая вода будет попросту сброшена в водопровод – она может потечь из кранов, а может и попасть в сливной бачок унитаза. А бойлер в этой время функционирует в прежнем режиме, расходуя электроэнергию впустую.

А если давление в магистрали внезапно упадет, то сложится еще более печальная ситуация (а оно часто падает – например, при профилактических или ремонтных работах). Да что там, трубы и вовсе могут оказаться пустыми – это приведет к тому, что вся вода из бака сольется в систему, а нагревательные элементы будут разогревать… воздух. Разумеется, в таких условиях эксплуатации они довольно скоро выйдут из строя.

На заметку! Многие возразят, что холостая работа прибора будет предотвращена автоматикой. Но и автоматика может сбоить, причем оснащают ею далеко не все модели.

Другие «специалисты» предотвращают подобные ситуации установкой простого обратного клапана. И здесь даже страшно представить, какими могут быть последствия, если терморегулятор перестанет работать! Вода внутри закипит, выхода для излишков давление не будет, оно начнет расти (а в закрытом пространстве это происходит быстрее). В лучшем случае внутри бойлера растрескается эмаль. В худшем – случится взрыв, что будет сопровождаться выбросом большого объема пара. И все эти «прелести» можно предотвратить, если поставить предохранительный клапан для бойлера.

Капает или течёт?

В первую очередь надо определиться, с него иногда капает или постоянно течёт? Смотрим на устройство клапана.

Вот главная пружина клапана. Она довольно мощная и намотана так, чтобы выдерживать давление 6-8 бар.

Как мы знаем из школьного курса физики, любое твёрдое тело при нагревании расширяется. Вода — это тоже твёрдое тело. Кто не верит, прыгните метров с трёх плашмя в бассейн.

Так вот, вода нагревается и соответственно расширяется. Увеличивается в объёме. И находится эта разбухающая вода в железном, герметичном баке. И бак этот ни фига не хочет растягиваться. Он твёрдый и жёсткий. Какой же выход? Куда деваться воде?

Выход — предохранительный клапан! Опять смотрим на рисунок.

Как только давление воды в бойлере достигнет критических значений, пружина клапана начнёт сжиматься. Клапан приоткроется и лишняя вода вытечет через штуцер. Ну или выкапает. Схема примитивна и очень работоспособна.

Теперь нам надо выяснить, когда он капает. По идее, клапан должен сбрасывать лишнюю воду только при нагреве. То есть тогда, когда на ТЭН водонагревателя подаётся напряжение и он нагревает воду. Если горит лампочка, бойлер шумит, ТЭН греет и вода капает, то это хорошо. Процесс идёт как надо.

Но что происходит, когда вода не нагревается, бойлер отключен от электричества, а с клапана всё равно капает или течёт?

Это означает, что давление в водопроводе превышает давление, на которое настроен клапан. Или равно ему. Как я уже писал выше, предохранительный клапан настроен на сброс давления, превышающего 6 бар. Или на другое давление, в зависимости от модели клапана.

Имеет значение точность изготовления пружины. Клапан изначально примитивен и дёшев. Никто из множества производителей не будет точно калибровать пружину. Плюс, температура окружающей среды тоже влияет на параметры. Получается, что клапан на 6 бар может иметь разброс +/- 0,5 бара. Соответственно и капать он может начать, когда в вашу квартиру подадут воду под давлением 5,5 бар. Что, в принципе, не так уж и много.

Как с этим бороться? Лучшее решение — установка редуктора давления. Ещё можно попробовать поставить клапан на большее давление.