Предохранительный клапан в системе отопления — назначение, устройство, установка

Как работают пружинные предохранительные клапаны

В пружинных клапанах давлению среды на затворе противостоит степень сжатия пружины. Именно она определяет силу срабатывания, а от упругости используемой пружины зависит диапазон регулировок.

Теплоноситель оказывает давление на пружину, которая сжимается. При превышении давления настройки золотник поднимается, и теплоноситель сбрасывается через отводящий патрубок. После того, как давление в системе снизилось до настроечного, клапан закрывается, и спуск теплоносителя прекращается.

Давление срабатывания пружинного предохранительного клапана устанавливается с помощью комплектации клапана различными пружинами.

Многие клапаны изготавливаются со специальным механизмом (рычагом, грибком и др.) ручного подрыва для контрольной продувки клапана. Это делается с целью проверки работоспособности клапана, так как во время эксплуатации могут возникнуть различные проблемы, например прикипание, примерзание золотника к седлу.

Клапан без ручного подрыва

Выбрать клапан

Клапан с ручным подрывом

С ручным подрывом

Однако на производствах с использованием агрессивных и токсичных сред, высоких температур и давлений, контрольная продувка может быть очень опасной. Поэтому для пружинных клапанов, используемых на таких производствах, возможность ручной продувки не предусматривается и даже запрещается.

Видео работы клапана предохранительного пружинного с канала СтройНефтеГаз

Клапан предохранительный пружинный выпускается в трех исполнениях:

• Малоподъемные устройства подходят для систем газопроводов и паропроводов, давление в которых не превышает 0,6 Мпа. Высота подъема такого клапана не достигает более 1/20 диаметра седла
• Среднеподъемные устройства, в которых высота подъема золотника составляет от 1/6 до 1/10 от диметра сопла.
• Полноподъемные устройства, в которых высота подъема клапана достигает до ¼ от диаметра седла.

Назначение и место установки

Системы отопления закрытого типа работают под определенным давлением. Значительное повышение рабочего давления ведет к выходу из строя оборудования. Могут потечь соединения, лопнуть пластиковые детали и элементы. В самых неблагоприятных ситуациях может взорваться теплообменник котла. Это уже очень опасно и грозит не только залитым горячим теплоносителем полом, но и ожогами. Ведь температура нешуточная.

Защитить систему отопления от чрезмерно высокого давления и должен клапан сброса избыточного давления. Пока параметры системы находятся в пределах нормы, он никак себя не проявляет. Хотя с момента старта котла давление в системе плавно растет, его компенсирует расширительный бак, поддерживая стабильное состояние системы. Но может он делать это не бесконечно, хотя, при правильном расчете, на штатные ситуации его хватает. Если расширитель не справляется с задачей, давление начинает расти. Когда оно превышает пороговое, тут и срабатывает клапан сброса избыточного давления. Он просто выпускает часть теплоносителя, тем самым стабилизируя аварийную ситуацию.

То есть, клапан сброса избыточного давления в системе отопления работает в аварийных ситуациях. Поэтому еще его называют «аварийный». А еще- «сбросной», «спускной», «защитный» и «подрывной». Все это — названия одного и того же устройства.

Как выглядит предохранительный (аварийный) клапан для отопления

Как понятно из описания, при повышении давления выше определенного предела, просто выпускается некоторое количество теплоносителя из системы. Если вы пришли в котельную, а под аварийным клапаном образовалась лужа, значит — была нештатная ситуация, во время которой повышалось давление. Другой сигнализации нет. Так что на эти следы стоит обращать внимание. Стоит сразу проверить работоспособность самого клапана и мембранного бака. Скорее всего, причина в них. Если не обращать внимания на эти симптомы, через некоторое время можно столкнуться с проблемами: либо в системе что-то «полетит», либо разорвет водогрейный котел.

Место установки аварийного клапана отопления — на подающем трубопроводе, недалеко от котла

Из всего оборудования индивидуальной системы отопления, самым опасным является котел. Поэтому клапан сброса избыточного давления ставят или непосредственно на сам котел (если есть соответствующий выход под установку) или на подающей магистрали сразу после котла. Расстояние небольшое — 20-30 см от корпуса. Если в котле отсутствует этот вид арматуры (указано в описании), то его устанавливают в так называемой группе безопасности или ставят отдельно. Группа безопасности ставится на отвод от подающей магистрали сразу после котла (до первого ответвления и любого другого устройства), на котором установлены манометр, автоматический воздухоотводчик и клапан сброса избыточного давления.

Как работает клапан предохранительный ТКЗ

Пружинные предохранительные клапаны являются полноподъёмными прямого действия.

Полноподъёмность обеспечивается за счет динамического воздействия энергии струи пара на демпферную втулку (12). Выходной проход клапана в рабочем состоянии закрыт тарелкой (4) силой сжатия пружины (3), несколько большим чем давление среды на тарелку снизу.

При повышение давления среды под тарелкой выше отрегулированного на клапане, тарелка начинает подниматься. Вытекающая среда воздействует на демпферную втулку вызывает резкий подъём тарелки на высоту 0,25d.

Демпферная втулка выходит наружу и для предохранения от вывинчивания крепится к штоку (5) специальным стопорным винтом (13).

С целью недопущения самовольного изменения величины затяга пружины (4) предусмотрен защитный колпак, закрывающий нажимную втулку (9) и конец рычага (10).

Для ручного опробования клапанов находящихся под давлением предусмотрен рычаг (10).

Клапана

Для паровых котлов

• Для паровых котлов
• Для водогрейных

Dn50Pn64

Сравнить

Закрыть

Клапаны Т-31МС Ду50

руб.49,400.00

Клапан предохранительный Т-31МС Ду50 используют в промышленной отрасли, теплоэнергетике и коммунальном хозяйстве для защиты паропроводов и котлов в целом от повреждений и разрывов из-за превышения норм рабочего давления среды. Разработан заводом ТКЗ для комплектации паровых котлов.

Добавить в избранное

Добавить в заказ

Быстрый просмотр

Dn50Pn64

Сравнить

Закрыть

Клапаны Т-131МС Ду50

руб.57,200.00

Клапан предохранительный пружинный Т-131МС Ду50 предназначен для защиты оборудования и трубопроводов от недопустимого повышения давления посредством сброса избытка рабочей среды. Разработан заводом ТКЗ для комплектации паровых котлов.

Добавить в избранное

Добавить в заказ

Быстрый просмотр

Dn80Pn64

Сравнить

Закрыть

Клапаны Т-32МС Ду80

руб.54,600.00

Клапан предохранительный Т-32МС используют для предотвращения повреждений и разрушений элементов технических систем за счет сброса избытка давления среды в трубопроводе. Разработан заводом ТКЗ для комплектации паровых котлов.

Добавить в избранное

Добавить в заказ

Быстрый просмотр

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.

Магнито-пружинные предохранительные клапаны

В магнитно-пружинных предохранительных клапанах используется электромагнитный привод. Электромагнит обеспечивает дополнительное прижатие золотника к седлу.

При достижении давления срабатывания электромагнит отключается и давлению противодействует только пружина, а клапан начинает работать как обычный пружинный. Также электромагнит может создавать усилие открытия, то есть противодействовать пружине и принудительно открывать клапан.

Существуют клапаны, в которых электромагнитный привод осуществляет и дополнительное прижатие, и усилие открытия, в этом случае пружина служит для подстраховки на случай прекращения электропитания.

Магнитно-пружинные клапаны обычно применяются в сложных импульсных предохранительных устройствах в качестве управляющих или импульсных клапанов.

В каких случаях обычно срабатывает клапан

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

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

Разновидности клапанов

По механизму своего действия перепускные клапаны делятся на следующие виды:

• пружинные;
• рычажные;
• магнитно-пружинные;
• сбросные.

Рычажный

Магнитно-пружинный

Сбросный

В зависимости от типа запирающего механизма различают следующие виды обратных клапанов:

• подъемного типа;
• поворотные и шаровые;
• межфланцевые.

Межфланцевый

Шаровый

Подъемный

Прибор срабатывает на закрытие и держит напор также при изменении направления движения потока жидкости.

Поворотная или невозвратная разновидность выполнена в виде откидной створки, поворачивающейся и открывающейся под напором жидкости. Для ее закрытия используется сила пружины.

Под шаровым исполнением понимается механизм, в котором поток жидкости перекрывается шаром, прижимаемым к седлу возвратной пружиной. Напор жидкости другого направления отжимает шар в обратную сторону, открывая проход для нее.

Конструкция межфланцевого клапана схожа с подъемным механизмом, но в нем тарелка перемещается по направлению потока. Его модификация содержит две створки, складывающиеся навстречу. Двустворчатая конструкция в открытом виде имеет минимальное сопротивление потоку жидкости.

• Латунные изделия, отличающиеся надежностью и износостойкостью. Они чаще всего применяются в быту.
• Чугунные клапаны – совсем недорогие устройства, имеющие один характерный недостаток. Они ничем не защищены от ржавчины и устанавливаются только на трубных магистралях.
• Нержавеющие механизмы, представляющие собой высококачественные и надежные изделия, имеющие высокую цену.

Последние образцы целесообразно применять только на особо ответственных участках трубопроводов.

По способу фиксации на рабочем объекте все клапаны обратного хода воды делятся на следующие виды:

• Муфтовые механизмы, устанавливаемые в разрыв трубы посредством двух резьбовых муфт соответствующего размера. Эта разновидность наиболее распространена в условиях быта, в отдельных случаях используется на производстве.
• Фланцевые устройства, где затворный механизм подсоединяется посредством соединителей особой конструкции. Применяются чаще всего в сочетании с чугунными аналогами на трубах большого размера.
• Запорные клапаны, устанавливаемые между двух фланцев, которые стягиваются для прочности сквозными шпильками. Эта разновидность чаще всего ставится на тех же магистральных трубопроводах.

Места установки

• На отводе в квартиру или частный дом от централизованной линии подачи горячей воды (ГВС).
• После счетчика расхода жидкости, обеспечивая его защиту от гидроудара.
• На вводе газового или электрического водонагревателя (бойлера), что позволяет избежать оттока нагревшейся и расширившейся воды в магистраль с ХВС.

Защитные элементы устанавливаются в местах, предусмотренных их конструктивными особенностями и прямым назначением.

Поломки, их причины и устранение

К примеру, клапанный механизм рассчитан на 6 Бар, а давление непосредственно в водопроводе – 7 бар. Пока оно не понизится, вода будет понемногу стравливаться. Если ситуация повторяется, потребуется поменять его или установить редуктор на вводе в квартиру или в дом.

Компактные модели редукторов допускается монтировать на вводе в бойлер.

Устройство клапана и принцип работы

На изображении представлен комбинированный предохранительный и обратный клапан.

По порядку разберемся с устройством и принципом действиях обоих:

Обратный клапан

Комбинированный предохранительный и обратный клапан — устройство

Используется для сохранения направления жидкости и предотвращения порчи оборудования из-за неправильной эксплуатации. Редко, но случаются ситуации, когда отключают воду, кто-нибудь оставляет кран открытым – и воздух заполняет трубы, заставляет жидкость течь в обратном направлении.

Многое оборудование рассчитано на работу лишь в однопоточном режиме, такие условия использования могут его повредить. В данной ситуации оборудование обезопасит обратный клапан – мембрана, которая позволяет воде проходить лишь в одном направлении.

Он устанавливается по направлению тока жидкости, благодаря чему его пружина (изображена на схеме) сжимается и пропускает воду. Если поток останавливается и меняет свое направление, то пружина автоматически снова прижимается и не дает ему двигаться обратно.

Предохранительный клапан давления

Работает по схожему принципу, но уже с паром. Пружина в каждом клапане настроена на определенное близкое к критическому для системы давление, при котором пар давит снизу на пружину с таким усилием, что она плавно поджимается, стравливая избыточное давление.

Если возникает необходимость, то давление можно спустить и вручную – с помощью ручки сверху клапана.

Под клапаном со временем может накапливаться налет и накипь, из-за чего нарушается плотность прилегания уплотнительного кольца к основанию, и клапан может начать постоянно течь.

В худшем случае запор может прикипеть к основанию – такой клапан уже не способен спускать давление. Поэтому рекомендуется проверять все предохранительные устройства два раза в год.

Течет из клапана? Что делать?

Если из предохранительного клапана для бойлера капаетили течет, необходимо понимать, почему это происходит и как решить данную проблему без вреда для водонагревателя.

Если капает при нагреве воды — ничего страшного, так как вода расширяется при нагреве и образуется лишняя жидкость, которая способствует сбросу лишних бар.

Когда беспрестанно течет или без нагрева, то:

• слишком высокое давление;
• предохранительный клапан сломался и требует замены.

Во втором случае необходимо приделать шланг к спускному выводному патрубку, дабы избавиться от воды. При этом нельзя погружать нижний конец шланга в воду. При сильной протечке, нужно проверить клапан посредством манометра. Если давление воды превышает 3 атм, надо установить регулятор, который понизит давление. Выполнить данную процедуру может только специалист, так как потребуется наличие навыков и опыта.

Водонагреватель может перестать выполнять нагрев из-за того, что клапан пропускает воду. Это возможно в случае нахождения оборудования в рабочем режиме. В процессе будет считаться потребление электроэнергии, гореть лампочка нагрева, но вода нисколько не повысит температуру.

Самое верное решение при возникновении неисправностей водонагревателей – вызов мастера, который быстро и легко устранит проблемы, сможет безошибочно отыскать корень всех неприятностей.