Как подобрать предохранительный клапан для системы отопления?

Иногда возникают неприятные обстоятельства, когда система отопления дает сбой, и давление начинает колебаться. Если давление не регулировать, последствия могут быть опасными. Чтобы не допустить такого, отопительную систему и систему подачи горячей воды следует оснащать предохранительными клапанами. Что это такое, и как они работают – мы и расскажем в этом материале.

Есть несколько видов предохранительного клапана:

  • 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.
  • 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.
  • Обратные клапаны — это вид предохранительных устройств, который не должен допустить противоток теплоносителя в системе отопления, если там падает давление.

Также есть 2 основных вида:

  • Подпружинные – сила давления воздействует на упругость пружины;
  • Беспружинные – это клапаны, в которых возврат осуществляется под воздействием собственной массы.

Теория

В кубе кипит спиртсодержащая жидкость. Если выходное отверстие для пара будет перекрыто, начнет расти давление. Одновременно будет повышаться и температура кипения жидкости. Энергия щедро льется в куб и накапливается каждую секунду, но этот процесс не бесконечен. Рано или поздно произойдет механическая разгерметизация куба. Например, сорвет хомут, и крышка выстрелит в потолок. Если бы на этом всё закончилось, то и обсуждать было бы нечего. Легкий ремонт кухни, замена люстры – дела житейские.

Однако после разгерметизации давление в кубе резко падает, в результате вся накопленная энергия освобождается и приводит к резкому, взрывообразному закипанию всего объема навалки (спиртосодержащей жидкости в кубе). Образовавшийся спиртовой пар вылетает из куба, попутно вынося с собой изрядную долю навалки.

Функции предохранительного оборудования

Для безопасной и удобной эксплуатации систем отопления широко используют оборудование со следующими функциями:

  • Защита от скачков давления, в том числе гидроударов, со стороны сети водоснабжения.
  • Недопущение обратного поступления нагреваемой, постоянно расширяющейся воды в водопровод.
  • Удержание уровня давления в системе отопления в безопасных пределах.

Внутренние предохранительные клапаны

Сопровождают оборудование следующие элементы:

  • манометры, позволяющие следить за показателями давления;
  • запорные вентили, позволяющие следить за системой и обслуживать ее.

Помимо нагревателя, радиаторов и труб, используют циркуляционный насос, байпас – при подключении к магистрали, например, к водопроводу, запитывающему систему отопления.

Системы отопления снабжают автоматизированным узлом подпитки. Выход этого узла из строя приведет к аварии, если предохранительные клапаны установлены неправильно или имеют неподходящие параметры.

Узел автоматической подпитки

Регулировка предохранительного клапана

Настройка устройства осуществляется после завершения монтажных работ и промывки отопительной системы. Регулировка давления клапана с пружинным механизмом производится при помощи поворота регулировочного колпачка, сжимающего стальную пружину. Регулировка давления у рычажно-грузового клапана осуществляется перемещением груза по рычагу.

Читайте также:  Монтаж газовых котлов отопления: требования и нормы

Предохранительный клапан в системе отопления.

Совет! Если система отопления функционирует стабильно, без сбоев и превышения давления, тогда сбросной предохранительный клапан остается без «работы» в течении длительного периода времени и может засоряться различными загрязнениями. Поэтому рекомендуется периодически его прочищать, для чего необходимо повернуть колпачок по направлению стрелки. Такая процедура позволяет предотвратить появление течей, большая часть которых вызвана именно засорением клапана.

Одной из наиболее распространенных причин срабатывания клапана является чрезмерная подпитка системы.

Примечание! Не рекомендуется использование в системах отопления двухпозиционных клапанов. Это связано с их конструкцией, которая при достижении давления настройки, обеспечивает моментальное полное открытие устройства, что вызывает резкое снижение давления. Помимо этого, после сброса излишнего давления, клапан также быстро закрывается, что вызывает гидроудар.

Как подобрать предохранительный клапан для системы отопления? — Справочник оконного гуру

Температура теплоносителя в отопительных системах может достигать 900С, а заполнение систем происходит, как правило, в условиях, когда вода имеет температуру 150С. При повышении температуры теплоноситель увеличивается в объеме. Для защиты системы от образования избыточного давления и служит предохранительный клапан для системы отопления.

Применение мембранного расширительного клапана

В отопительных системах, применяемых ранее, использовались расширительные баки открытого типа. Они всегда располагались над самой высокой точкой теплоснабжающей системы.

При нагреве теплоносителя его объем в системе возрастал, что приводило к увеличению количества воды в расширительном баке. (См.

также: Углевыжигательная печь своими руками)Современные отопительные системы автономного типа работают с использованием мембранных расширительных баков.

При увеличении давления теплоносителя на стенки отопительного оборудования необходимо не допустить его превышения допустимой величины. С этой целью и устанавливаются предохранительные клапаны.

При повышении давления выше нормативного значения происходит открытие предохранительного клапана и избыточный объем воды, который не поместился в расширительном баке, стравливается. (См. также: Как правильно установить батарею отопления своими руками)

Однако следует заметить, что система должна быть спроектирована таким образом и обслуживаться на таком качественном уровне, что подобные ситуации не должны возникать.

Виды предохранительных клапанов

Предохранительные клапаны относятся к трубопроводной арматуре, предназначенной для защиты в автоматическом режиме системы от критического превышения давления теплоносителя за счет его частичного удаления из отопительного оборудования. Наиболее часто применяются пружинные клапаны, которые противодействуют давлению среды при помощи силы пружины.

По принципу удаления излишнего теплоносителя предохранительные клапаны могут быть:

  • открытого типа, работающие без применения противодавления и сбрасывающие излишнюю жидкость за пределы системы;
  • (См. также: Автоматика безопасности водогрейных котлов)

  • закрытого вида, сброс теплоносителя происходит в трубопровод, работают с применением противодавления.

Величина пропускной способности предохранительных клапанов определяется высотой перемещения золотника. По этому параметру они подразделяются на:

  1. малоподъемные, имеющие высоту подъема золотника, равную 0,05 величины диаметра седла, в основном применяются в системах, где рабочая среда – жидкая, не нуждающаяся в значительной пропускной способности;
  2. (См. также: Твердотопливные котлы)

  3. полноподъемные предохранительные клапаны обладают высотой подъема золотника, равной величинам, превышающим 0,25 диаметра седла. Данная арматура применяется в системах с газообразной рабочей средой и открывается она на полный ход золотника. Эти клапаны могут изготавливаться как с приспособлением для его ручного открывания, так и без него.
Читайте также:  Закрытая летняя кухня на даче своими руками: фото, проекты

Использование предохранительного клапана для системы отопления является необходимым условием безопасной эксплуатации закрытых отопительных систем, не позволяющим критическому повышению давления теплоносителя разрушить работающее отопительное оборудование.

Применение предохранительных клапанов в системах отопления

Предохранительный клапан в системе отопления устанавливается для сброса возможного чрезмерного давления на внутреннюю часть магистрали или отдельных составляющих отопительного контура.

Скачки давления могут произойти не только в ходе нормальной эксплуатации оборудования или подпитки системы, но и в случаях выхода его из строя, что приводит к аварийным ситуациям. Одной из наиболее распространенных причин является некорректная работа расширительного бака или узла подпитки.

Кроме этого, монтаж описываемого клапана предоставит возможность контролировать поток воды в трубах, оптимизировать его в случаях подпитки системы, исключив выход из строя расширительного бака.

Предохранительный клапан в системе отопления: как подобрать, настроить и использовать

Предохранительный клапан в системе отопления устанавливается для сброса возможного чрезмерного давления на внутреннюю часть магистрали или отдельных составляющих отопительного контура.

Особенности установки предохранительного клапана

Во время установки клапана нужно строго соблюдать все правила, которые перечислены в нормативной документации изделия. Также установку нужно проводить с учетом мощности и рабочего давления.

Но ключевые принципы установки такие:

  • осуществите предварительный расчет элементов конструкции;
  • установку проводите на подающем трубопроводе рядом с котлом;
  • рядом с клапаном рекомендовано поставить манометр;
  • при использовании пружинной конструкции , пружинная ось должна быть вертикальной и размещаться над корпусом;
  • рычаг клапана рычажно-грузового типа должен стоять горизонтально над клапаном;
  • в системе горячей воды клапан надо ставить в верхней точке нагревателя воды на ее выходе;
  • нельзя сужать диаметры при несоответствии размеров клапана и диаметра трубопровода и других причинах;
  • соединительная труба не должна быть слишком длинной;
  • после подключения к трубопроводу патрубки нужно выводить в безопасное место;
  • настройка клапанов делается на 20 процентов больше рабочего давления отопительной системы;
  • проверку нужно выполнять принудительным открытием.

Также нельзя забывать о том, что регулировать и проверять давление нужно как минимум раз в году перед отопительным сезоном.

Клапаны предохранительные

Источником опасности является любое котельное оборудование. Котлы считаются взрывоопасными, так как имеют водяную рубашку, т.е. сосуд под давлением. Одно из самых надежных и распространенных предохранительных устройств, сводящее опасность до минимума —  это предохранительный клапан системы отопления. Установка данного приспособления обусловлена защитой систем отопления от избыточного давления. Зачастую такое давление возникает в результате закипания воды в котле. Предохранительный клапан ставится на подающем трубопроводе, как можно ближе к котлу. Клапан имеет довольно простую конструкцию. Корпус изготовлен из латуни хорошего качества. Основным рабочим элементом клапана является пружина. Пружина в свою очередь действует на мембрану, которая закрывает проход наружу. Мембрана выполнена из полимерных материалов, пружина из стали. Выбирая предохранительный клапан следует учитывать, что полное открытие происходит при повышении давления в отопительной системе над значением на 10%, а полное закрытие при снижении давления ниже срабатывания на 20%. В следствии данных характеристик необходимо выбирать клапан с давлением срабатывания выше 20-30% от фактического. 

Как установить разделяющий клапан своими руками

Обеспечение количественной регулировки за счет изменения затрат жидкости – вот основная функция, которую выполняет такой трехходовой клапан. Принцип работы его предельно прост и был рассмотрен выше. Он применяется там, где возможен перепуск жидкости на «обратку», а прекращение циркуляции, напротив, не допускается.

Обратите внимание! Эта схема подключения обрела широкую популярность в узлах водо- и воздухонагрева, которые подключены от индивидуальных котелен.

Как установить разделяющий клапан своими руками

В целях увязки гидроконтуров необходимо, чтобы потери напора потребителя были равны потерям на клапане-балансире в байпасе. Приведенная здесь схема предназначается для установки на те трубопроводы, в которых имеет место чрезмерный напор. Жидкость в данном случае перемещается за счет сильного напора, образованного с помощью циркуляционного насоса.

Кау строен термостатический клапан

Термостатические клапаны бывают двух видов:

  • смесительные – поступающий в клапан поток А распределяется на поток В и поток АВ
  • распределительный – поступающий в клапан поток А распределяется на 2 потока

Смесительный клапан устанавливается на обратный трубопровод, а распределительный клапан устанавливается на подающий трубопровод. Управляет работой клапана термоголовка с термоколбой.

Термоколба с помощью специальной гильзы крепится на поверхности обратного трубопровода в непосредственной близости к котлу отопления. Внутри колбы находится рабочее тело, температура которого равна температуре теплоносителя перед входом в котел. Если температура теплоносителя растет, рабочее тело увеличивается в объеме, и, наоборот, при снижении температуры теплоносителя объем рабочего тела уменьшается. Расширяясь или сжимаясь, рабочее тело давит на шток, закрывая или открывая термостатический клапан.

С помощью термоголовки можно установить некоторую температуру, выше (ниже) которой нагрев теплоносителя производиться не будет. Как устанавливать температуру, выбирая режимы работы термоголовки, подробно рассказано в инструкции к ней.

Еще одна особенность термостатического клапана состоит в том, что он уменьшает поток движения теплоносителя к котлу, но никогда не перекрывает его и не открывает полностью, предохраняя котел от перегрева и закипания. Полностью закрытым клапан бывает только в момент запуска котла.

Установка предохранительного клапана

  • Клапан устанавливается на патрубок водонагревателя, предназначенный для ввода холодной воды. Монтируя его, необходимо следить за правильностью расположения. Для этого на корпусе предохранительного клапана с регулировкой давления нанесена специальная стрелка, показывающая направление движения воды. Указывать она должна в сторону нагревателя.
  • При самостоятельном монтаже клапана следует следить, чтобы случайно не перекрыть его канал. На некоторых бойлерах предусмотрены установочные ограничители, которые позволяют накрутить его до упора. Если же такой опции нет, то клапан накручивается на 3-4 оборота.
  • После окончания монтажа рекомендуется заглянуть со стороны холодной воды внутрь его корпуса, чтобы увидеть его седло. При легком нажатии на него оно должно слегка податься вперед, освобождая тем самым путь для воды. После отпускания седло должно быстро вернуться на свое место. В противном случае во время монтажа явно допущена ошибка, и клапан следует переустановить.
Установка предохранительного клапана

Важно: ни в коем случае нельзя применять вместо предохранительного клапана обратный. В таком случае не будет сбрасываться избыточное давление внутри бака, а будет только работать функция предотвращения оттока воды обратно в трубопровод