Клапан сброса избыточного давления воды для отопления

Применение предохранительного клапана для системы отопления

Водяная рубашка отопительного котла – емкость, функционирующая под давлением. С целью исключить риск разгерметизации системы вследствие избыточного давления, устанавливается предохранительный клапан для котла. Для безопасной эксплуатации котельного агрегата важно правильно подобрать и смонтировать защитное устройство.

Предохранительный клапан системы отопления

Назначение

Сбросной предохранительный клапан обеспечивает защиту отопительной системы от последствий, связанных с перегревом теплоносителя. Данное устройство – необходимый атрибут обвязки твердотопливного котла, а также входит в состав отопительной системы с теплообменником, установленным в печи.

В отличие от жидкотопливных, газовых и электрических котлов, твердотопливные агрегаты отличаются большой инертностью и отсутствием возможности оперативно регулировать интенсивность нагрева жидкости в водяной рубашке или теплообменнике. При перегреве теплоноситель вскипает, и в результате парообразования давление в замкнутом объеме резко повышается.

Это может обернуться :

• протечками в местах соединения элементов трубопровода;
• повреждением фитингов и труб, выполненных из полимерного материала;
• взрывом водяной рубашки котла, что опасно для людей и может вызвать короткое замыкание электрооборудования в котельной.

Клапан сброса избыточного давления может устанавливаться отдельно, но обычно это устройство является частью группы безопасности в комплекте с манометром и воздухоотводчиком.

Виды аварийных клапанов

Выпускаются различные виды аварийных устройств для котлов, которые различаются :

1. По механизму прижима тарелки:
   • пружинные;
   • рычажно-грузовые.
2. По высоте подъема запорного механизма:
   • малоподъемные (высота подъема тарелки не превышает 5% диаметра седельной части, устройства предназначены только для систем, заполненных жидкостью);
   • полноподъемные (затвор высоко поднимается, позволяя сбросить большой объем среды, устройство подходит для систем, рассчитанных на транспортировку жидкости и пара).
3. По скорости срабатывания:
   • пропорциональные (открытие затвора происходит плавно, в соответствии с ростом давления в трубопроводе, закрытие не вызывает гидроудар);
   • двухпозиционные (открываются резко и способны сбросить большой объем среды, за счет резкого закрытия провоцируют гидроудар).

Клапаны пружинного типа

Пружинный предохранительный клапан для отопления – самый распространенный вариант, рассчитанный на эксплуатацию в составе автономных отопительных систем. Отличается простой конструкцией и надежностью. Шток золотника прижимается при помощи пружины, сила прижима зависит от степени ее сжатия. Для настройки параметров срабатывания аварийного устройства предусмотрен регулирующий механизм.

Предохранительный клапан пружинистого типа

Клапаны рычажно-грузового типа

Клапан сброса давления рычажно-грузовой предназначен для использования на трубопроводах, диаметр которых составляет не менее 200 мм и редко применяется для отопительных систем в частных домах, где источником тепла служит котел. В таких устройствах для усиления на шток используется груз. Чтобы задать уровень давления, при котором клапан должен срабатывать, выполняют настройку, меняя массу груза на рычаге устройства.

Клапан рычажно-грузового типа

Конструктивные особенности и функционирование

Рассмотри подробно, как устроен клапан предохранительный с пружиной. Его корпус изготавливается по технологии горячего штампования из латуни. Основной рабочий элемент – пружина, которая поджимает мембрану, перекрывающую седло.

Клапан с пружинным механизмом

На штоке, соединенном с рукояткой, расположена шайба, которая служит упором для верхнего конца пружины. При помощи рукоятки меняется положение шайбы и, соответственно, прижимное усилие на мембрану. Для изготовления пружины используется сталь, рукоятка, уплотнители и мембрана выполнены из полимерных материалов.

Принцип действия устройства следующий: пока параметры теплоносителя не превышают заданных предельно допустимых значений, мембрана плотно перекрывает отверстие. Когда ситуация близка к аварийной, при возрастании давления перегретый теплоноситель (смесь воды с паром) приподнимает мембрану, преодолевая сопротивление пружины. Благодаря этому пароводяная смесь сбрасывается наружу через специальное отверстие. После сбрасывания лишнего объема пароводяной смеси давление в трубопроводе снижается, и теплоноситель снова теряет возможность поджать пружину.

Обратите внимание! Срабатывание устройства может происходить циклически, если котел эксплуатируется на пределе мощности, нагревая теплоноситель до 90-95 градусов. Такой режим функционирования негативно сказывается на защитном устройстве – после нескольких срабатываний подрывный клапан начинает подтекать из-за потери герметичности.

Критерии выбора

Предохранительный клапан в системе отопления выполняет ответственную функцию – предотвращает вскипание котла и снижает давление, поднявшееся до предельных значений.

Рекомендуется выбрать пружинное устройство, при этом важно обратить внимание на следующие моменты :

• диапазон значений, при которых клапан способен сработать (подбирается в соответствии с параметрами отопительной системы);
• разновидность клапана – открытый или закрытый (в первом случае сброс теплоносителя выполняется в атмосферу, во втором – в обратный трубопровод);
• высоту подъема тарелки (выбирается исходя из пропускной способности).

Подбор устройства для сброса давления основывается на технических характеристиках отопительной системы — тепловой мощности котельного агрегата и максимальном давлении среды в трубопроводе.

Аварийный клапан сброса должен срабатывать своевременно, что зависит от характеристик его механизма, ключевыми элементами которого являются шток, пружина и тарелка.

Устройство предохранительного клапана

Основная характеристика клапана – это процентная разница между показателями давления в трубопроводе в момент начала перемещения штока и показателями давления при полностью открытом проходе для сброса излишков теплоносителя. Данный параметр также зависит от номинального давления в системе отопления. Скорость срабатывания устройства зависит от рабочего давления в системе – чем оно выше, тем быстрее клапан должен открыться.

Важно, чтобы механизм регулировки не контактировал с теплоносителем. Витки пружины не должны касаться друг друга. При длительном простое клапана пружина может «залипнуть» — в этом случае устройство вовремя не сможет сработать. Специальный шток для оттягивания пружины вручную дает возможность время от времени проверять работоспособность клапана. Сбросный клапан также обеспечивается защитой от промерзания.

Обратите внимание! Клапан полностью открывается, когда давление в системе отопления повышается на 10% от заданного, а полностью закрывается, когда уровень давления падает на 20% относительно параметра срабатывания. Рекомендуется выбрать для установки модель, давление срабатывания которой превышает рабочие показатели отопительной системы на 20-30%.

Подвод трубопровода

Чтобы гидравлическое сопротивление не сказывалось на работе предохранительного устройства, диаметр клапана должен соответствовать диаметру подводящего патрубка или иметь большие размеры.

Вариант подвода трубопровода Внимание! Чтобы снизить гидравлические потери при давлении теплоносителя на тарелку, аварийный клапан монтируют с уклоном в сторону котельного агрегата.

Материал изготовления

Для изготовления корпуса обычно применяется латунь, поскольку данный материал отличается низким температурным расширением, устойчивостью к коррозии, прочностью и доступной ценой.

Регулирующий блок выполняется из термостойкого пластика, который не меняет свою геометрию и сохраняет необходимую жесткость даже под воздействием доведенного до кипения теплоносителя.

Особенности установки

Устройство для стравливания избыточного давления воды устанавливается с учетом наличия в системе отопления расширительного бака – клапан срабатывает после того, как объем мембранного бака оказывается исчерпанным.

Группа безопасности котла

Предохранительное устройство монтируют на трубопровод, подсоединенный к выходному патрубку котла, на расстоянии 20-30 см от него.

При этом соблюдаются следующие условия :

• если клапан устанавливается отдельно, а не в составе группы безопасности, перед ним монтируют манометр для контроля давления;
• между котлом и предохранительным клапаном запрещается устанавливать запорную арматуру (краны, задвижки), а также циркуляционный насос (он не рассчитан на перекачку смеси воды и пара);
• к выходному патрубку клапана крепят сливную трубку, которая отводит излишки теплоносителя в трубу обратки или в канализацию;
• в системе с естественной циркуляцией теплоносителя аварийный клапан устанавливают в максимально высокой точке.

Аварийное устройство, установленное на отопительный котел, необходимо менять после 7-8 срабатываний, так как клапан теряет герметичность из-за износа тарелки и пружины.

Заключение

Такой элемент системы отопления как аварийный клапан для сброса давления – простое и надежное устройство. При выборе обратите внимание на параметры и качество изготовления изделия. Также важна правильная настройка устройства, поскольку от этого зависит, будет ли клапан вовремя срабатывать в аварийной ситуации.

Клапан для сброса давления — надежное средство в непредвиденной ситуации

Наличие регулярно появляющихся подтеков на клапане – повод к его замене. Если клапан часто работает, рекомендуется отрегулировать отопительную систему – это может быть связано с недостаточностью объема расширительного бака. В таком случае устанавливают дополнительный бачок.

Аварийный клапан сброса давления в системе отопления

Приветствую вас, любознательные мои читатели и подписчики! С вами на связи М. Алейников.

Всякое отопительное оборудование в каком-то роде взрывоопасно, так как находится под давлением. Для минимизации уровня опасности в современных системах предусмотрены различные защитные системы и устройства. Самым простым и распространённым является аварийный клапан сброса давления в системе отопления. О том, что это за устройство, его характеристиках и назначении поговорим сегодня.

Итак, предохранительный клапан нужен для защиты системы отопления от повышенного давления теплоносителя. Возникнуть эта неприятность может в результате сильного нагрева воды в котле, особенно при применении твердотопливных агрегатов. После того, как теплоноситель достигает температуры закипания и образуется парообразование, это приводит в скачку давления в системе.

А результаты могут быть значительными:

• образование протечек или разрывов, как правило, в местах соединений;
• деформация полимерных труб и фитингов;
• разрыв котлового бака;
• возможность замыкания.

Во избежание подобных ситуаций можно установить один предохранительный клапан поближе к котлу на подающем трубопроводе, так как рост давления до критического уровня происходит именно здесь. Многие производители ставят на своё оборудование так называемые комплекты безопасности (сбросной клапан, манометр, автоматический воздухоотводчик).

Использование предохранительных клапанов не всегда необходимо. Например, если источником тепла в помещении является газовый или электрический котёл. А связано это с наличием автоматики безопасности и отсутствии какой-либо инерции. Даже при достижении пиковой температуры теплоносителя электрический элемент или газовая горелка автоматически отключаться и дальнейший нагрев прекратится фактически сразу.

В твердотопливных котлах или печах с водяным контуром установка такого клапана обязательна. Почему? Давайте представим: дрова в топке разгорелись, и вода в сети дошла до нужной температуры. Для уменьшения её нагрева, закрываем доступ воздуха в камеру горения и пламя потухнет. Однако уже раскаленная топка будет продолжать передавать тепло. Когда будут достигнуты предельные значение на уровне 90-95 градусов по цельсию, образуется пар.

Чем поможет клапан? Он автоматически откроет выход для скопившегося пара и выпустит его. Давление при этом понизиться до оптимального уровня. Затем произойдёт закрытие этого пути и работа продолжиться в нормальном режиме.

Что касается устройства предохранительного клапана. Ничего сложного в механизме нет. Корпус делается из водопроводной латуни с применением технологии горячего штампования из двух литых элементов в полутвёрдом состоянии.

Элементы предохранительного клапана:

• регулировочная рукоятка
• пломба
• корпус
• пружина
• шток
• отверстие для сброса давления
• запирающая мембрана

Важным рабочим элементом служит пружина. Выход наружу закрывает мембрана. А упругость пружины устанавливает силу давления на эту мембрану. Сама мембрана в нормальном положении располагается в седле с уплотнителем, прижатая пружиной. Упором сверху для пружины служит закрепленная на штоке металлическая шайба. Шток прикреплён к металлической ручке, при помощи которой происходит регулирование клапана. Мембрана и уплотнительные составляющие клапана сделаны из полимерных материалов, а пружина – из стали.

Принцип действия рассматриваемого клапана следующий. В нормальном режиме с дежурными параметрами теплоносителя мембрана запирает вход во внутреннюю камеру. Если только возникает ситуация, когда давление в системе повышается, пароводяной состав оказывает давление на мембрану. В какой-то момент сила давления носителя тепла пересиливает силу упругости пружины, раскрывает мембрану, попадая в камеру и затем наружу сквозь боковое отверстие.

После того, как некоторое количество воды выйдет из системы, давление упадёт и не сможет противостоять силе упругости пружины и мембрана встанет в исходное положение. Если такие ситуации с повышение давления в системе возникают периодически, а точнее, часто, то со временем подрывной клапан теряет свою герметичность и начинает подтекать.

Если вы обнаружили свежие следы подтекания из предохранительного механизма, то следует уделить внимание режиму работы теплогенератора.

Как правильно выбрать нужный нам клапан.

Дело в том, что есть производители, которые указывают максимальное значение давления, например, 2 или 3 Бар. Оптимальным будет вариант, когда есть регулятор давления с некоторым диапазоном. Причем в эти пределы должны входить параметры вашего котла.

Далее подберите оборудование по силе тепловой установки. Просто внимательно посмотрите инструкцию производителя, где указаны пределы тепловой мощности агрегатов, с которыми может функционировать клапан определённого диаметра.

В пределах трубопровода от котла до места установки клапана сброса давления никогда не ставьте запорную арматуру. Запрещается также монтировать устройство после циркуляционного насоса (он не сможет перекачивать пароводяную смесь).

Если хотите избежать разбрызгивания воды по помещению, к выпускному отверстию клапана стоит присоединить трубку для отвода воды в канализацию. Или еще вариант: на вертикальный участок трубы можно установить специальную воронку с видимым разрывом струи – это позволит визуально наблюдать за процессом.

При приобретении предохранительного клапана для отопительной системы, определитесь с его диаметром. Он ни в коем случае не должен быть меньше подводящего патрубка, иначе гидравлическое сопротивление не позволит механизму качественно выполнять свои функции.

В процессе монтажа клапан отопительной системы ставиться под уклоном в сторону котла, что позволит достичь минимальных гидравлических потерь при воздействии на тарелку.

Виды предохранительных клапанов:

а) по способу удаления лишнего теплоносителя:

1. открытого типа – работают без применения противодавления и сбрасывают лишнюю жидкость за пределы системы
2. закрытого – сброс теплоносителя идет в трубопровод

б) по пропускной способности (на какую высоту поднимается золотник):

1. малоподъёмные – высота подъема золотника соответствует 0,5 величины диаметра седла. Используются, как правило, там, ГД жидкая рабочая среда и не требуется существенной пропускной способности;
2. полноподъёмные – высота подъема выше 0,25 диаметра седла. Применяются в системах с газообразной средой и открывается на полный ход золотника. Могут быть с ручным приспособлением для открывания или без него.

1. муфтовые латунные предохранители – устройство их несложное (с обеих сторон есть резьба, а клапан это подпружинный шток с прокладкой). Прямоточная модель, клапан открывается под давлением потока носителя тепла. Обратное давление закрывает магистраль. Недорогой и надежный механизм;
2. латунный – рассмотрели ранее по тексту. Подробнее уже останавливаться не будем. Максимальный температурный уровень, который он способен выдержать, 120 градусов по Цельсию;
3. пружинные – применяются в частных домах и квартирах;
4. дисковые, шаровые, флажковые и другие;
5. рычажно–грузовой – для трубопроводов диаметром от 200 мм. Роль пружины выполняет груз с разной массой. Вне зависимости от вида, все предохранительные клапаны выполняют подобные функции и подразделяются на подпружинные и беспружинные. Первые – основной упор производиться на силу противодействия пружины, вторые – возврат запорного устройства случается под воздействием собственной массы;
6. Трехходовые – монтируются в системы отопления, где предусмотрены низкотемпературные контуры. Например, когда есть конденсационный котел. Сегодня производят такие клапаны с ручным и электрическим переключателем. Если с электрическим, то надо подключать прибор к сети с напряжением тока 220 вольт.

Остановлюсь чуть подробнее на последнем виде предохранительных клапанов, может кто- то не сталкивался с ними в практике. В их устройстве есть три отверстия – два на выходе и одно на входе. Поток носителя тепла определяется заслонкой в виде штока или шара. При помощи вращательных движений происходит перераспределение потока движущейся жидкости.

Область применения трехходовых клапанов шире, так как их используют в случаях, когда от одного нагревательного котла функционируют несколько разных отопительных систем. Примером могут послужить теплые полы и радиаторы.

Трехходовой клапан выполняет одновременно несколько функций:

• разделяет участки
• разбивает плотность потока по областям
• при его содействии происходит смешивание теплоносителя из подачи и обратки до того момента, когда последний будет направлен в систему отопления теплых полов. Это значит, что в систему пола воды будет поступать более низкой температуры, чем в батареи.

Чем больше исходное давление, тем стремительнее должно срабатывать устройство. В любом случае регулировочный механизм должен быть обязательно защищен от непосредственного соприкосновения с горячей водой. После длительного простоя возможно «залипание» пружины, поэтому в устройстве должен быть предусмотрен механизм испытания его работоспособности – шток для ручного оттягивания пружины.

Отнеситесь серьёзно к вопросу выбора и монтажа предохранительного клапана и обезопасьте свою систему отопления.

Ну как вам понравилась статья? Если да, то обязательно поделитесь ею в социальных сетях и подписывайтесь на обновления блога. До новых встреч!

С уважением, автор блога Максим Алейников.

Этой статьёй стоит поделиться с друзьями. Жми!

Сбросной клапан для отопления

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.

сбросной клапан для отопления

• 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

Схема отопления с установленным предохранительным клапаном

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

Источники: http://profiteplo.com/sistemy-otopleniya/34-predoxranitelnyj-klapan-v-sisteme-otopleniya.html, http://alemaksi.ru/stroitelstvo-doma/avariyniy-klapan-sbrosa-davleniya-html/, http://prof-kirpich.ru/otoplenie/kotly/sbrosnoj-klapan-dlya-otopleniya.html

Как вам статья?