Андрей Смирнов
Время чтения: ~15 мин.
Просмотров: 0

Что такое перепускной (переливной) клапан, как правильно выбрать и смонтировать его своими руками?

Клапан сброса избыточного давления — назначение, применение в системе и нюансы выбора (110 фото)

Отопительная система в процессе своей эксплуатации всегда является довольно опасной. Почему опасной, спросят многие. Все очень просто, системы отопления в домах и квартирах постоянно имеют в сети напряжение. Напряжение появляется вследствие давления, которое имеется в системе.

Давление в системе отопления может расти и снижаться, а также бывают резкие скачки, непредвиденные. В случае резкого скачка давления температура в системе растет до предела и вода в батареях превращается в пар, что их просто разрывает. Это очень опасно и для предотвращения данной аварии в системе устанавливают специальные устройства.

На фото клапана сброса избыточного давления можно увидеть, как он выглядит внешне. А о том, как он устроен и для чего нужен, мы поговорим сейчас.

Для каких целей используют клапан

Для того, чтобы избежать ситуации с разрывом батарей в системе отопления применяют два прибора: манометр и клапан. Первое устройство призвано визуально указывать то давление, которое в каждый момент времени находится в системе.

Что касается клапана сброса избыточного давления воды или другого теплоносителя, то он служит для автоматического предотвращения аварии. Это очень помогает, если в момент скачка давления люди не видят показаний.

Как понятно по названию прибора, он обязан в процессе своей работы избавлять систему от избыточного давления. Но не все понимают, что такое избыточное давление.

Дело в том, что какое-то количество бар в системе всегда присутствует на это элементы рассчитаны. При покупке учитывают и возможное превышение давления, чтобы трубы и радиаторы справлялись с ним.

Однако не всегда давление не превышает предела, который учли при установке оборудования. Так вот, клапан начинает сброс давления, как только оно превышает постоянную норму.

Если превышение дойдет до границы излишне предусмотренного, то трубы просто начнет рвать.

Таким образом клапан предохраняет от вероятности аварийного состояния. Его применяют не только в системе отопления, но везде, где есть давление в системе.

Рабочий процесс клапана

Независимо от разновидности устройств предохранительных клапанов сброса избыточного давления, все они примерно похожи.

Если рассматривать, как устроен клапан, то это полая труба, которая крепится к системе отопления. В ней есть отвод для выхода излишнего давления, который перекрыт специальным штоком, похожим на пробку.

Шток удерживается довольно плотной пружиной. Сверху пружина крепится к головке, которая запаяна.

Далее при сильном повышении сжимается пружина и тем самым проход или отвод, как его более часто называют, открывается. Избыточное давление благополучно покидает через отвод систему и не вредит ей.

Во время такого процесса клапан аварийного сброса избыточного давления сильно начинает шипеть и этого просто невозможно не заметить.

Таким образом, при нормализации давления, пружина расслабляется, шток становится на свое место. Отверстие отвода давления вновь становится закрытым.

Где необходима установка клапана

Самая острая необходимость в установке данного клапана стоит в системах парового отопления. там из-за использования высоких температур теплоноситель может перегреваться до предела. Именно это становится причиной повышения давления в системе.

Для данных случаев просто необходимо иметь клапан сброса избыточного давления отопления. Особенно это касается закрытых систем, которые не имеют расширительного бачка.

Еще одна веская причина установить клапан сброса — наличие подкачивающего водного насоса. Данные устройства имеют очень высокую мощность, что может привести к разрыву систем.

Выход из строя может вызвать работа насоса в холостом режиме, поэтому требуется клапан сброса избыточного давления воздуха.

В прочем, клапан сброса лишним не будет нигде, поэтому, если вы имеете лишние средства, то лучше всего установить его. Менее всего в таких устройствах нуждаются газовые и электрические системы. Более всего — паровое отопление.

Разновидности клапанов сброса избыточного давления

Существует несколько общепринятых классификаций предохранительных клапанов. В зависимости от способа действия различают:

  • клапаны прямого действия – устройства срабатывают при непосредственном воздействии рабочей среды на пружинный механизм;
  • непрямого действия – работают при воздействии постороннего источника давления (гидравлической жидкости или электрического привода).

По типу нагрузки на мембрану устройство подразделяют на следующие виды:

  • грузовые – наиболее распространенный механизм регулировки рабочего давления в системы;
  • пружинные – противодействие давлению рабочей среды оказывает рычаг, который давит на шток, удерживая его в закрытом положении;
  • рычажно-пружинные – гибридные устройства, оснащенные пружиной и рычажным механизмом;
  • магнитно-пружинные – это клапаны непрямого действия, оснащенные электромагнитным приводом.

Современные производители предлагают и другие виды клапанов сброса избыточного давления.

Например, на рынке встречаются клапаны теплового сброса, которые реагируют не на повышение давления, а на возрастание температуры рабочей среды. Они могут обладать выносным или встроенным датчиком температуры, который работает на базе термочувствительной жидкости, расположенной в сильфоне.

При нагреве температуры воды до 95-100 градусов жидкость, находящаяся в капиллярной трубке колбы датчика, оказывает давление на мехи, которые открывают шток и обеспечивают слив перегретой воды для нормализации давления.

По способу управления клапаны делятся на две группы ручные и автоматические – управляются, соответственно, вручную или срабатывают автоматически при повышении давления рабочей среды. Кроме того, выделяют регулируемые и нерегулируемые. Регулировка позволяет устанавливать любой порог давления воды.

По типу рабочей среды существуют водяные и воздушные. Первые удаляют лишнюю жидкость, вторые сбрасывают из системы лишние газы, препятствуя завоздушиванию контуров в замкнутых системах отопления.

Существуют также регулирующие клапаны, оснащенные встроенным термостатом, который меняет пропускную способность устройства, приоткрывая или вовсе перекрывая отток рабочей среды. Такие устройства обычно устанавливаются при входе в радиатор отопления в помещении.

Термостатический клапан

В современных реалиях терморегулирующий вентиль — это предварительная норма современного и надежного оборудования в системе отопления. Температура вентиля автоматически регулируется. Работа смесительного клапана системы отопления для радиаторов заключается в ограничении уровня подачи на отдельный радиатор отопления. Шток вентиля производит движения на открытие и закрытие отверстия. Через это отверстие происходит поступление теплоносителя в радиатор. При нагревании вентиля с термостатической головкой, осуществляется закрытие входного отверстия, вследствие чего уменьшается расход теплоносителя. Вентиль терморегулирующийся постоянно изменяет свое положение. И немаловажным фактором является качество материалов на основе которых изготавливается данное изделие. Изделие может выходить из строя из-за заедания штока, а также значительной коррозии и прорыва уплотняющих материалов. Но и в случае выхода терморегулирующего вентиля из строя можно продлить срок его эксплуатации, заменив термостатический элемент.

Клапана системы отопления с термоголовками отличаются в зависимости от формы и варианта подвода к системе теплоснабжения. Они могут быть угловые при подводе к радиаторам с пола, также бывают прямые, которые соединяют трубы с батареей относительно поверхности стены. Осевые, в основном, при соединении труб из стены к батареи. При боковом подключении батарей необходим специальный комплект. В нем используются термостатические головки и клапана. Заведомо батареи идущие с нижним подключением, оборудованы вкладышами клапанного типа.

Процесс установки байпаса своими руками

Прежде чем монтировать перепускной клапан системы отопления, следует принять на заметку правила установки от специалистов:

  1. Лучше устанавливать байпас ближе к радиатору отопления, отступая как можно большее расстояние от вертикальной трубы (стояка).
  2. При необходимости перепускной клапан сооружается своими руками из отрезка трубы, двух тройников. Соединение сваркой или резьбой. Для резьбового соединения нужно купить тройники уже с нарезанной резьбой и нарезать ее на концах трубы.
  3. Чтобы система работала более эффективно, устанавливается регулировочное, терморегуляционное оборудование. Точка монтажа между байпасом и батареей.
  4. Для демонтажа насоса обходная конструкция оснащается запорной арматурой.
  5. Чтобы запустить работу старой системы отопления нужно установить байпас с циркуляционным насосом, обратным клапаном и шаровыми кранами. Насос обеспечит транспортировку теплоносителя, обратный клапан предупредит обратный ход воды, а шаровые краны помогут регулировать уровень напора.
  6. Чтобы теплоноситель поступал в радиатор отопления без изменения скорости, размер диаметра байпаса должен быть на 1 показатель меньше размера диаметра центральной трубы.
  7. При подключении насоса в обходной патрубок обязательно монтируется шаровой кран или обратный клапан.
  8. Обводная линия при монтаже теплых полов монтируется обязательно. Это обеспечивает транспортировку теплоносителя, поступающего из смесителя, где горячая вода смешивается с обраткой и охлаждается до нужной температуры. Трехходовой клапан пропускает лишь малое количество кипятка, а остальной поток теплоносителя нормальной температуры идет уже через байпас, циркулируя по контуру и отправляясь к нагревательному элементу.
  9. Для формирования малого контура при использовании твердотопливного котла байпас подключается с одной стороны к подающему трубопроводу, где теплоноситель максимально прогревается и к смонтированному на обратке трехходовому клапану с другой стороны.

Чтобы поставить байпас не придется менять всю конструкцию системы отопления. Проще всего работать с клапаном, который продается в комплекте с шаровыми кранами. Установка требует переделки магистрали с монтажом обходного участка, установки шаровых кранов, тройников и сборки клапана с его последующей установкой.

Поэтапно процесс выглядит так:

  • для переделки магистрали нужно увеличить расстояние резьбовых концов в зоне, где был накручен насос;
  • собрать насос, узел вокруг него и прикрутить шаровые краны;
  • соединения насоса разъемные, поэтому сборка и установка на трубопроводе не доставит проблем;
  • сразу за кранами поставить тройник, диаметр которого такой же как у трубопровода;
  • обрезать трубопровод, вставить узел, для удобства работы можно убрать насос, а 2 части трубопровода соединить с магистралью;
  • как только эта часть байпаса собрана, можно ставить насос на место;
  • поднять трубопровод вверх от тройников так, чтобы он не мешал насосу;
  • свести два патрубка вращающимися движениям, а перемычку и шаровой кран установить посредством резьбовых наконечников и разъемных соединений.

Трубопровод располагается вертикально или горизонтально – на работу байпаса при правильной установке, это не повлияет.

https://youtube.com/watch?v=WBFqxw11N04

Установка байпаса при монтаже обводных труб имеет свои особенности, в частности:

  1. Размер диаметра обводной трубы должен быть на размер меньше размера диаметра основной магистрали.
  2. Перемычка ставится как можно ближе к батарее отопления, а вот кран на байпас в многоквартирных домах не ставится.

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.

  • 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.

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.

  • 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.

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.

Клапан для отопления вводится в состав систем, чтобы избежать избежать нарушения движения потоков.

Его назначение состоит в обеспечении беспрепятственного протекания теплоносителя в прямом направлении и воспрепятствовании его движению в обратном направлении, сохраняя при этом работоспособность устройства отопления в целом.

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.

Игольчатый вентиль

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.

Сервопривод для отопления

Компенсаторы отопления

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.

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.

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.

Терморегулятор

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.

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

4 Особенности установки

При установке сбросного клапана для воды следует учесть не только его характеристики, но и работу, выполняющуюся расширительным баком. Если он не отреагирует на повышенное давление в системе, должен сработать предохранитель для выхода лишней жидкости. Соблюдая правила установки, расположение клапана должно быть на расстоянии 30−40 см от выходного патрубка котла, а между ними встраивается манометр. Его показания служат информацией о состоянии отопительного контура. Правила установки сбросного клапана:

  1. 1. Перед устройством запрещено устанавливать запорное оборудование — задвижки, краны и т. д.
  2. 2. Для удаления лишней воды на выходной патрубок клапана ставится трубка для слива. Для этого можно использовать соединение с обраткой или канализацией.
  3. 3. Предохранительный клапан должен стоять в самой верхней точке замкнутой системы отопления.

Кроме этого, следует регулярно проверять рабочее состояние механизма. У пружинных моделей может произойти спайка тарелки со стенками корпуса. Это действует на превышение отметки максимального давления, влияющего на своевременное срабатывание клапана в отопительной системе, из-за чего устройство может не открыть отверстие для выхода жидкости.

Зачастую это касается условий эксплуатации сбросного предохранителя для отопления, а не принципа его работы. Но даже при тщательном выполнении установки возможно нестабильное функционирование изделия. При частом срабатывании аварийного устройства (6−8 раз) рекомендуется замена его. Это означает, что механизм пришёл в негодность — износились пружина и тарелка. Устанавливая предохранительный клапан, следует учитывать:

  • насколько соответствуют его технические характеристики эксплуатационным;
  • правильное подсоединение;
  • при монтаже стоит пользоваться традиционной паклей для труб, лента ФУМ (фторопластовый уплотнительный материал) не выдерживает температурного воздействия, из-за чего может возникнуть течь.

Виды клапанов

Они определяются типом запирающего устройства и бывают следующими:

Тарельчатые клапаны
— действующий элемент диск, садящийся на седло с уплотнителем, перекрывая рабочее сечение. Тарелка изнутри крепится на шток, имеющий возможность свободного перемещения в корпусе.

Между телом и тарельчатым элементом устанавливается коническая или цилиндрическая пружина, обеспечивающая плотное прилегание диска к уплотнителю. При изменении направления давления диск сжимает пружину, и поток возобновляется в нужную сторону.

Гравитационные клапаны
— действующим элементом является свободно закрепленный на одном шарнире лепесток. В нормальных условиях лепесток удерживается в открытом положении потоком воды, при изменении направления потока запирающий элемент под силой тяжести перекрывает отверстие. Чем сильнее давление противопотока, тем плотнее он прижимается к корпусу.

Шаровой (поплавковый) обратный клапан
, является аналогом тарельчатого, с той разницей, что роль запирающего устройства выполняет шар. Он обычно изготавливается из легких сплавов на основе алюминия или из каучука.

Шарик может перемещаться по наклонному каналу под крышкой при нормальном токе воды. При изменении направления пружина прижимает шар к седловине и поток теплоносителя прекращается.

Лепестковый механизм производит запирание канала мягкой пружиной, опускающей лепесток на посадочное место с уплотняющей манжетой.
В принципе, такой клапан может работать и без пружины под воздействием на лепесток силы тяжести и под воздействием динамического давления обратного потока.

В этом случае удерживание его в открытом положении происходит усилием потока теплоносителя в правильном направлении. Гидравлическое сопротивление потоку минимально и не изменяет его динамических характеристик.

Возьмите на заметку:
двустворчатые лепестковые механизмы применяются в трубопроводах большого сечения и для систем с повышенным давлением воды. Принцип работы тот же — давление потока раскрывает створки. При падении давления створки закрываются.

Особенность такой конструкции состоит в том, что эти изделия могут применяться только в горизонтальном положении.

Обратный

В самотечный СО есть условия, при которых теплоноситель может поменять направление движения. Это грозит повреждением теплообменника теплогенератора вследствие его перегрева. То же может случиться и в достаточно сложных СО с принудительным перемещением теплоносителя, когда вода, через обходную трубу насосного узла попадает обратно в котел. Механизм действия обратного клапана в системе отопления

достаточно прост: он пропускает теплоноситель только в одну сторону, блокируя его при движении обратно.

Существует несколько типов данного рода арматуры, которая классифицируется по конструкции запирающего устройства:

  • тарельчатый;
  • шаровый;
  • лепестковый;
  • двустворчатый.

Как уже понятно из названия, в первом типе в качестве запирающего устройства выступает стальной подпружиненный диск (тарелка), соединенная со штоком. В шариковом в качестве затвора выступает пластиковый шарик. Двигаясь «в правильном» направлении теплоноситель выталкивает шарик по каналу в корпусе или под крышку устройства. Как только прекращается циркуляция воды или меняется направление ее движения, шарик, под действием гравитации занимает исходное положение и перекрывает движение теплоносителя.

В лепестковом, запирающим устройством является подпружиненная крышка, которая опускается при изменении направления воды в СО под действием естественной гравитации. Двустворчатый элемент устанавливается (как правило) на трубы большого диаметра. Принцип их работы не отличается от лепесткового. Конструктивно, в такой арматуре, вместо одного лепестка, подпружиненного сверху, устанавливается две подпружиненные створки.

Данные приборы предназначены для регулировки температуры, давления, а также стабилизации работы СО.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации