Перепускной клапан системы отопления: основное предназначение и принцип работы

Перепускные клапаны

Перепускной клапан служит для поддержания стабильного давления (шунтирование перепада давления) в системах отопления, водоснабжения, а также обеспечивает нормальную работу насоса. И наряду с другими видами запорно-регулирующей арматуры играет очень важную роль в поддержании работоспособности всей системы. Специалисты рекомендуют устанавливать подобные устройства в обязательном порядке.

Сегодня перепускной (или переливной) клапан используют очень часто для оснастки инженерных систем, систем отопления и водопроводов. Само по себе это простое и надежное устройство, состоящее, как правило, из регулирующего клапана, диафрагмы, пружины для настройки перепада давлений и других элементов. По сути, этот механизм выполняет роль эффективного предохранителя и регулятора давления в системе. Очень часто его можно встретить в системах централизованного отопления.

Перепускной клапан системы отопления устанавливается ближе к насосу и выполняет в системе роль ограничителя/предохранителя. Так, в случае превышения заданного перепада давлений клапан открывается и осуществляет отвод (шунтирование) рабочего потока на обводной участок. Таким образом, до устройства давление остается без изменений. Функционально переливное устройство очень схоже с обычным предохранительным клапаном.

Принцип работы

Автоматический регулятор устанавливают на вспомогательную линию, смонтированную после помпы или коллектора разгона. Байпас соединяет ведущий контур с обратным коллектором. Перепуск жидкости производится и в обратном русле, если нагревательный бойлер составляет часть отопительной системы, в чем и заключается принцип работы перепускного клапана. Излишек воды отводится во внешнюю среду, если водонагреватель работает в автономной линии.

Устройство перепускной автоматики:

  • заслонка находится в корпусе из металла, там же установлена пружина;
  • рукоятка находится на корпусе, предназначается для регулировки допустимого напора;
  • датчики температуры врезаются дополнительно, предусматривается устройство подпитки и стравливания энергоносителя.

Заслонка оказывает давление на пружину, освобождая пропуск в корпусе. Поток перенаправляется из ветки подачи в отводящий контур. Напор выравнивается, показатели поддерживаются в таком состоянии. Пружина расправляется и передвигает заслонку в обратном направлении при уменьшении давления. Жидкость не поступает в байпас, и давление выравнивается при других условиях работы.

Проходной клапан отличается от редукционного устройства и предохранительной автоматики. Разница состоит в механизме уменьшения напора и периодичности функционирования.

Классификация

По виду запорного элемента различают несколько типов клапанов. Наиболее часто встречаются: сферический (шариковый), конический, плоский (см. рисунок 2). Благодаря высоким герметизирующим свойствам и технологичности наибольшее распространение получили сферические (шариковые) и конические клапаны.

Типы запорных элементов

По способу монтажа

различают клапаны картриджные, трубного, стыкового (фланцевого) и модульного монтажа. Картриджные клапаны дополнительно подразделяют на вворачиваемые (резьбовые) и закладные. Существует еще одна категория – бескорпусные клапаны. Бескорпусные клапаны это, как правило, набор составляющих элементов клапана предназначенный для установки в клапанную плиту или корпус.

Картриджные и бескорпусные клапаны могут быть использованы в гидросистеме только в составе клапанного блока или установленными в индивидуальный корпус. На рис. 3, на примере клапанного блока картриджные и бескорпусные клапаны показаны до установки и в установленном состоянии.

Клапаны трубного монтажа имеют резьбовые порты для присоединения гидравлических линий. Клапаны стыкового монтажа обычно предназначены для установки непосредственно на гидроагрегат (например, на гидроцилиндр или гидромотор) и фиксируются группой резьбовых крепежных элементов. Клапаны трубного и стыкового монтажа показаны на рис. 4. и рис. 5.

К подгруппе клапанов стыкового монтажа относится модульная гидроаппаратура СЕТОР (см. рис. 6). В зависимости от максимально пропускаемого потока рабочей жидкости аппаратура разбита на несколько групп: CETOP 02, 03, 05, 07 и 08. Перечень компонентов СЕТОР включает в себя целый ряд гидрокомпонентов: это и всевозможные клапаны, и гидрораспределители, и аппаратура управления расходом, и даже фильтрация рабочей жидкости. Все элементы монтируются группами или по отдельности на монтажные плиты. Пример сборки гидросистемы на элементной базе CETOP 03 показан на рис.7.

Р 7 (Модульная аппаратура CETOP).jpg

По материалу изготовления

Самыми лучшими считаются клапаны из нержавейки. Они более дорогие, чем чугунные, применяемые для труб крупного диаметра, или латунные, считающиеся отличным вариантом для бытовых целей.

По методу подключения

Предохранительный клапан теплового сброса в системе отопления - изображение 50

  • фланцевые (используются для труб большого диаметра);
  • межфланцевые (имеют небольшой размер и устанавливаются в пространстве между фланцами);
  • муфтовые (имеющие переходы с резьбой, предназначенные для крепления).

По конструкции

Шаровые (шариковые) клапаны отличаются наличием запорной детали, представляющей собой шарик из металла, который прижимается к седлу с помощью пружины, когда происходит снижение давления в системе или прекращение движения воды. Такие элементы считаются дорогостоящими, их принято использовать на трубах компактного размера (до 40 мм) при монтаже больших магистралей в системе централизованного отопления.

Виды и особенности конструкции - изображение 51

Лепестковые клапаны обратного типа могут иметь 1 или 2 створки. Регулирование направления потока теплоносителя происходит за счет стальной пластины, а также специальной шарнирной системы, обеспечивающей движение створок под давлением. Лепестковый клапан с 2 створками гарантирует минимальные гидродинамические затраты, а элемент с 1 створкой (поворотный) используется для труб размером от 50 мм и изготавливается, как правило, из чугуна.

Перепускные клапаны - изображение 52

Дисковый пружинный клапан обратного типа используется для отопления квартир и домов, а также ставится на радиаторы. Он привлекает автоматической работой, отличается доступной ценой, широким выбором диаметров, причем крепится муфтовым способом – самым доступным для бытовых целей. При покупке рекомендуется выбирать деталь с сердечником из стали или латуни.

9 основных клапанов для систем отопления. Какие особенности и для чего служат? - фото 71

Предохранительные клапаны

Предохранительный клапан относится к клапанам регулирования давления с кратковременным срабатыванием. Он устанавливается в гидросистему для ограничения максимально возможного давления в линии. Каждая гидросистема имеет предохранительный клапан в линии высокого давления выходящей из насоса. Предохранительные клапаны могут быть установлены в линиях, давление в которых не должно превышать заданной величины. Например, в линии питания гидродвигателей устанавливают предохранительные клапаны для ограничения в них давления и, как следствие, ограничения максимального создаваемого двигателем усилия. Кроме указанных выше у предохранительных клапанов имеется множество типовых применений.

Согласно ГОСТ 2.781-96 предохранительные клапаны на схемах обозначаются как показано на рисунке 8.

Р 8 (обозначение предохранительных клапанов).jpg

В схемных решениях предохранительный клапан может быть применен для обеспечения минимально заданного уровня давления или подпора в линии гидросистемы. При таком применении предохранительные клапаны принято называть подпорными, что отражает характер их работы.

Схематично устройство предохранительного клапана прямого действия изображено на рисунке. 9. В корпусе 1 установлен конический запорный элемент 2, прижимаемый к седлу пружиной 3. Настройка пружины осуществляется регулировочным винтом 4. Контргайка 5 служит для фиксации регулировочного положения винта. Подвижная опора пружины 8 уплотнена по зазору с корпусом 1. Замкнутый объем 6 и зазор 7 являются демпфером колебаний запорного элемента клапана. Клапаны прямого действия имеют высокую скорость срабатывания, что является их основным достоинством. К недостаткам можно отнести нестабильную работу и склонность к автоколебаниям. Также при увеличении рабочих расходов сильно увеличивается и размер клапана.

Подобных недостатков лишены клапаны непрямого действия, которые часто называют двухступенчатыми или сервоклапанами. Устройство такого клапана показано на рисунке 10. К седлу корпуса 1 пружиной 9 прижат основной запорный элемент 2. В запорном элементе имеется дроссельное отверстие 3. Рабочую полость от линии слива Т отделяет пилотный клапан с запорным элементом 4, поджатый к седлу пружиной 5. Механизм регулировки поджатия пружины состоит из регулировочного винта 7 с контргайкой 10, опоры 6 и уплотнения 8.

Р 10 (Клапан непрямого действия устройство).jpg

Работа клапана происходит следующим образом: при давлении в линии Р ниже настройки срабатывания клапана, уровни давлений в рабочей полости и линии Р одинаковы, основной запорный элемент прижат к седлу пружиной 9. Начальные положения элементов клапана показаны на рисунке 10. При достижении давлением значения настройки пилотного клапана, последний открывается, и рабочая жидкость проходя через дроссельное отверстие 3 устремляется в линию Т. При прохождении рабочей жидкости через дроссельное отверстие создается перепад давлений между линией P и рабочей полостью. Этот перепад давлений воздействует на запорный элемент 2 и преодолевая усилие пружины 9, смещается, что приводит к открытию основного клапана.

Как работает перепускной клапан системы отопления

Соединение перепускного клапана производится:

  • С насосом,
  • С подающим патрубком,
  • С трубой обратки.

Сравнивать перепускной клапан с предохранительным не стоит, потому что подключение получается разным – предохранительный клапан соединяется со сточной трубой.

При перекрытии радиатора под действием терморегуляторов происходит повышение давления в системе отопления, и производится включение перепускного клапана, переводящего горячую воду в обратку, мимо отопительного контура.

Оперативные действия перепускного клапана приводят к снижению и стабилизации давления в отопительном контуре, а значит, сводятся к минимуму риски для водяных радиаторов.

Если вы имеете дело со сложными отопительными системами, в которых контуров несколько, перепускной клапан системы отопления устанавливается за всеми циркуляционными насосами, имеющимися в системе. Когда в таких сложных системах имеются перепускные клапаны, отопительные контуры отличаются стабильностью и эксплуатируются в нормальном режиме.

Также в отопительных системах после циркуляционного насоса монтируется обратный клапан, преграждающий путь теплоносителю, способному пойти в обратном направлении из-за повышения давления.

Устройство обратного клапана представляет собой заслонку и пружину с небольшим усилием, которого достаточно для запирания прохода для теплоносителя, способного устремиться в обратную сторону.

Области применения

Автоматика регулирует давление в обратном и подающем контуре трубопровода, предназначается для отопительных магистралей закрытого типа. Нормализация напора осуществляется, когда закрыты вентили радиаторов и уменьшена тепловая нагрузка.

Клапан обеспечивает преимущества при эксплуатации:

  • уменьшает нагрузку на работающий насос;
  • предотвращает образование ржавчины внутри котла;
  • устраняет шумы и гудение в трубах;
  • увеличивает степень нагревания энергоносителя в обратном контуре;
  • снижает гидравлические потери.

Перепускные клапаны используются в трубопроводах разной сложности. Автоматический клапан устанавливается для стабилизации давления:

  1. В многоконтурных системах подачи тепла. Потребление энергоносителя снижается при отключении одной из веток трубопровода, что ведет к повышению мощности напора. Поддержка давления на требуемом уровне позволяет избежать прорывов коллектора и перегрузки теплогенерирующего агрегата.
  2. В трубопроводах отопления, где установлены регуляторы температуры, и в магистралях горячей воды. Количество теплоносителя увеличивается или уменьшается в случае настройки температуры жидкости. Требуется восстановление баланса напора в ветке трубопровода.
  3. В линиях водоснабжения с установленными накопительными водонагревателями. Изменения объема от частого забора горячей воды ведут к дисбалансу. Перепускное устройство используется для предупреждения поломок и аварий.

Применение перепускного клапана в бытовых системах

Классическим вариантом применения такого устройства можно назвать организацию теплого пола в квартире или в доме. Если теплый пол подключен к системе отопления, придется значительно ограничить давление подачи теплой жидкости в трубки. Иначе по полу невозможно будет ходить из-за очень высокой температуры. В таких случаях рекомендуют купить перепускные клапаны и настроить их для выполнения необходимых работ. Главные особенности и технические тонкости работы устройства следующие:

  • поддержание постоянной разницы давления между разными выходными отверстиями;
  • обеспечение вывода излишка воды в байпас при условии подключения обратной петли к клапану;
  • применение для соединения двух различных систем с разными задачами с подключением к одному источнику;
  • предотвращение значительного давления в системах с чувствительным оборудованием или измерительными приборами;
  • возможность регулировки задаваемой разницы давлений в двух подключаемых системах.

Существует несколько разновидностей оборудования, которые можно использовать в различных вариантах. Достаточно выяснить, какие именно характеристики для ваших систем в эксплуатации будут идеальными. Подбор и установка являются важными особенностями будущей службы устройства

Важно выбрать не только подходящие по характеристикам детали запорной арматуры, но и подобрать достаточно надежный бренд.

Установка перепускного клапана и его настройка

В большинстве случаев пользователи бытовых систем трубопроводов отопления даже не знают, где находится перепускной клапан. Поэтому при необходимости его инсталляции, настройки или ремонта следует вызвать специалиста. Мастер подскажет подробные характеристики оборудования, которое необходимо выбрать. Также профессионал произведет безопасный демонтаж старого устройства и установит новый клапан с последующей настройкой нужной разницы давлений.

Виды клапанов

Для установки можно выбрать ручной, нерегулируемый или автоматический перепускной клапан. Все виды имеют свои особенности, монтаж зависит от места врезки, дополнительных устройств в системе и их типа.

Нерегулируемые байпасы

Устройство представляет собой отрезок обводной трубы без дополнительных запорных элементов. Туннель все время открыт, вода циркулирует постоянно. Применяются нерегулируемые устройства для подключения радиаторов.

При вертикальном положении клапана сечение обводной трубы должно быть меньше, чем сечение внутреннего туннеля основного трубопровода, чтобы под силой тяжести вода не уходила в соседний обходной канал. При горизонтальном положении сечение труб байпаса и магистрали одинаковое, но патрубок к радиатору выбирается меньшего размера, чем перепускное устройство и магистраль.

Погодный терморегулятор для регулирования котла отопления

Ручной или механический байпас

механический байпас

В отличие от нерегулируемого перепускного отрезка ручной клапан перепускной дополняется шаровым краном. В открытом состоянии внутренний туннель трубы полностью раскрыт и жидкость не задерживается, нет дополнительного гидравлического сопротивления движению потока. При закрытом положении крана теплоноситель поступает только в трубопровод основной магистрали.

Перепускной ручной клапан помогает быстро перекрыть теплоноситель, если это нужно для проведения ремонтных работ или корректировки интенсивности циркуляции нагретой воды. Чтобы шаровой кран не заиливался, не залипал, его нужно регулярно проворачивать.

На заметку! Чаще всего механический байпас используется при обвязке гидравлических насосов и присоединении радиаторов в однотрубной схеме отопления.

Автоматические байпасы

Устанавливается перепускной клапан системы отопления при врезке насосного оборудования в системы с самотечным или принудительным типом циркуляции. Прибор работает без участия человека, корректировка направления потока осуществляется в автоматическом режиме. Пока насос продолжает работать, теплоноситель течет через прибор, как только насос выключается, вода течет через туннель обводного трубопровода. Это нужно для обхода крыльчатки насоса, опущенной в туннель магистрали, – оборудование помогает теплоносителю циркулировать без помех.

перепускной клапан системы отопления

Автоматические перепускные клапаны могут быть двух видов:

  1. Клапанные. Устанавливаются с шаровым краном, который уменьшает гидравлическое давление на водяной теплоноситель. Простой и надежный прибор чувствителен к чистоте воды, от механических частиц и твердых взвесей в потоке оборудование быстро выходит из строя.
  2. Инжекционные. Принцип работы напоминает гидроэлеватор. Насосный узел устанавливается на участке магистрали, входной и выходной патрубок клапана перепускного имеют продолжение внутри трубы. При транспортировке воды позади среза выходного патрубка образуется область разряжения, вода затягивается из байпаса. Затем поток под напором проходит в трубопровод – такая схема исключает возможность обратного тока воды. Когда насос отключен, вода через обходной прибор поступает самотеком.

Разновидности перепускных клапанов

При схожести принципа действия и рабочих характеристик устройства имеют дополнительные различия.

Способ присоединения

На магистралях малого диаметра (до 150 мм) входные и выходные патрубки обычно выполняются под резьбовое соединение. Варианты – внешняя или внутренняя резьба патрубка. На трубопроводах большого сечения используется подключение методом сварки или с применением фланцевых соединений.


Фланцевые клапана большого диаметра

Направление потока

*

Вентиль, устанавливаемый в основном потоке, обычно имеет угловую форму для подключения отводящего контура. Клапана, включаемые в байпасную магистраль, могут быть и прямоточными.


Перепускной клапан прямого потока

Активный элемент

Обычно перекрытие выходного отверстия осуществляется затвором или заслонкой. Но в некоторых конструкциях запорным элементом является диафрагма, соединенная со штоком. Применение диафрагменных вариантов рекомендуется в магистралях с рабочей средой, содержащей помимо жидкости или газа твердые частицы.

Механизм действия

Различие в способе воздействия на запорный элемент обусловило появление двух типов вентилей.

  • Прямого действия. Простое механическое устройство, в котором теплоноситель непосредственно воздействует на активный элемент клапана. Недорогие и сравнительно простые в обслуживании.
  • С элементами непрямого воздействия. Фактически состоит из двух вентилей. Клапан малого диаметра работает как датчик давления и при срабатывании управляет штоком главного затвора, который и открывает слив в обводной канал. Характеризуются более точной настройкой порога срабатывания.

Отличие от других регулировочных устройств

Нередко перепускной клапан путают с предохранительным и редукционным. Однако при общей схожести внешнего вида и функций, выполняемых этими устройствами, есть различия в механизме снижения давления и периодичности действия.

Тип устройстваМеханизм снижения давленияПериодичность действия
перепускной клапан излишек рабочей среды отводится в дополнительную ветку трубопровода, регулируется давление жидкости или газа, проходящего по основной ветке, тогда как клапан стоит на дополнительной постоянно, пока это необходимо
предохранительный клапан излишек теплоносителя стравливается во внешнюю среду или канализацию путем открывания клапана эпизодически при перепадах давления
редукционный клапан (редуктор давления) устанавливается на основную ветку и регулирует напор рабочей среды путем уменьшения и увеличения своей пропускной способности, контролирует напор в части трубопровода, расположенной после устройства постоянно

Тормозные клапаны

Тормозной клапан относится к клапанам регулирования давления. В технической литературе данный вид клапанов часто называют уравновешивающими или контрбалансными (counterbalance). Основное применение эти клапаны находят в системах где на гидродвигателях требуется длительное удержание нагрузки и возможно возникновение нагрузки, совпадающей по направлению с движением исполнительного органа гидродвигателя (попутной нагрузки). По количеству контролируемых линий гидродвигателя тормозные клапаны бывают односторонние и двухсторонние.
На схемах тормозные клапаны обозначаются как показано на рисунке 25.

Р 25 (Обозначение тормозных клапанов).jpg

 

Далее будет рассмотрен принцип работы тормозных клапанов на примере работы гидроцилиндра.

Односторонний тормозной клапан.

На рисунке 26 показано устройство одностороннего тормозного клапана, находящегося в состоянии удержания нагрузки. Клапан состоит из корпуса 10, в котором установлены: дроссель 11, клапан 4, седло 3 с пружиной 2, опорная шайба 1, обойма 7, упор 5, пружина 6 и регулировочный винт 8 с контргайкой 9. Гидравлический цилиндр удерживает нагрузку поршневой полостью. В отличие от гидравлического замка, который удерживает нагрузку независимо от ее величины, тормозной клапан откроется и сработает как предохранительный при величине давления определяемой настройкой поджатия пружины 6. Поэтому, для гарантированного удержания нагрузки такими клапанами давление их настройки выбирают выше максимального на величину от 20% до 50%.

26 (ТК удержание нагрузки).jpg

Рис.

На рисунке  показан тормозной клапан, находящийся в состоянии подъема груза. Для подъема груза гидроцилиндром в порт V2 подается рабочая жидкость. При этом седло 3 смещается влево, преодолевая усилие, создаваемое пружиной 2. Рабочая жидкость из штоковой полости гидроцилиндра свободно уходит в сливную линию. Таким образом осуществляется подъем груза гидроцилиндром. При последующем соединении порта V2 со сливной линией тормозной клапан переходит в режим удержания груза. Дроссель 11 выполняет роль демпфера, который обеспечивает относительно плавное перемещение клапана 4.

27 (ТК под нагрузкой).jpg

Рис.

На рисунке 28 показан тормозной клапан в режиме работы с попутной нагрузкой. В начальный момент времени тормозной клапан, запертой им поршневой полостью удерживает груз. Поскольку поршневая полость заперта, то при подаче рабочей жидкости в штоковую полость, в ней создается давление, которое через дроссель 11 воздействует на клапан 4. Под воздействием давления в штоковой полости, клапан 4 преодолевает усилие пружины 6 и смещаясь вправо приоткрывает в слив линию С2, соединенную с поршневой полостью цилиндра. Шток гидроцилиндра приходит в движение. В режиме компенсации попутной нагрузки клапан 4 находится в некотором равновесном состоянии, при котором скорость движения штока гидроцилиндра строго определяется расходом рабочей жидкости, поступающим в штоковую полость. При отклонении клапана от равновесного состояния происходит следующее:

При слишком большом открытии клапана 4 расход жидкости С2-V2. превышает величину расхода V1-C1 (с учетом соотношения рабочих площадей штоковой и поршневой полостей гидроцилиндра). Происходит падение давления в штоковой полости и зазор между клапаном 4 и седлом 3 уменьшается. При этом расход С2-V2 снижается до величины соответствующей величине расхода V1-C1 (с учетом соотношения рабочих площадей штоковой и поршневой полостей гидроцилиндра). Клапан приходит в равновесное состояние.

· При слишком малом открытии клапана 4 расход жидкости С2-V2 ниже величины расхода V1-C1 (с учетом соотношения рабочих площадей штоковой и поршневой полостей гидроцилиндра). Происходит увеличение давления в штоковой полости и зазор между клапаном 4 и седлом 3 увеличивается. При этом расход С2-V2 увеличивается до величины соответствующей величине расхода V1-C1 (с учетом соотношения рабочих площадей штоковой и поршневой полостей гидроцилиндра). Клапан приходит в равновесное состояние.

28 (ТК при попутной нагрузке).jpg

Что такое байпас для систем отопления?

Так называется отрезок трубы, установленный таким образом, чтобы открывался дополнительный путь для циркуляции теплоносителя. Байпас в системе отопления может направить воду в обход определенного участка магистрали или параллельно трубе. Обводной участок может оснащаться оборудованием, одним концом подключенного к патрубку поступления, вторым – к отводящему патрубку.

Перепускной клапан дополняется запорной арматурой для перекрытия подачи теплоносителя по обводному проходу и регулировки поступления воды к радиаторам, веткам трубопровода. Для простоты отключения части системы, батареи или определенного участка от поступления теплоносителя, на отводящий патрубок устанавливается шаровой кран. Зона монтажа – участок между перепускным клапаном и отверстием выхода на котле отопления, центральном стояке или другом приборе.

Когда используется обводное устройство:

  • в процессе обвязки радиаторов при обустройстве однотрубных схем;
  • когда устанавливается насосное оборудование в автономную систему отопления;
  • в точке установки смесительного узла, когда формируется контур теплых полов;
  • в процессе обустройства малого контура движения теплоносителя при обвязки твердотопливного котла.

Как используется клапан автоматической подпитки системы отопления

Так как в отопительных системах основным теплоносителем является вода, то в процессе эксплуатации жидкость постепенно теряет свои объемы, то есть ее количество уменьшается.

Когда объемы теплоносителя достигают критического значения, нарушается баланс отопительной системы.

Чтобы подобных отклонений в работе отопительных контуров не возникало, применяется специальный клапан, который нормализует рабочее давление и обеспечивает стабильность.

Работа отопительной системы становится более контролируемой и сбалансированной, если установлен клапан автоматической подпитки системы отопления. Ведь постоянно пользоваться вентилем для нормализации давления в отопительной системе слишком трудоемко, и пользователь просто забывает про подобные виды регулировки, поэтому предпочтительней будет установка клапана автоматической подпитки.

Для чего служит перепускной клапан

Кроме того, при использовании вентиля существует реальный риск повышения дифференцируемого давления, что приведет к аварийной ситуации и повредит отопительное оборудование. И еще одним негативным явлением при применении ручного увеличения подачи теплоносителя, являются воздушные пузырьки, которые просачиваются в отопительную систему. Благодаря клапану автоматической подпитки отопительной системы:

  • Постоянно контролируется давление в контурах,
  • Теплоноситель поступает в систему порционно, не оказывая дополнительной нагрузки на теплообменник,
  • В систему не просачивается воздух.

Схема отопительной системы должна включать не только отопительное оборудование, но и дополнительные элементы, способные обеспечить бесперебойную и стабильную работу.

Для чего служит перепускной клапан

Клапан прямого и непрямого действия

Регулирующая давление арматура разделяется на устройства прямого и непрямого действия.

  • Первый тип клапана имеет простую конструкцию: пружина приводится в движение затвором, на который напрямую давит теплоноситель. Такие устройства недороги, просты в эксплуатации, надежны, нечувствительны к загрязнениям, но не очень точны в настройках.
  • Устройства непрямого действия, называемые также импульсными, имеют главный клапан с поршневым приводом, импульсный клапан меньшего сечения и датчик давления. При изменении давления малый клапан давит на поршень, который и приводит в движение главный клапан, регулирующий пропускную способность устройства. Таким образом, управление потоком происходит опосредованно, непрямым способом. Клапаны этого типа менее надежны в силу большего количества деталей, дороги, но точнее настраиваются.

Критерии выбора устройства

Перепускные вентили необходимы в следующих типах трубопроводных магистралей:

  • Бойлерные накопительные системы. Вода в них находится под давлением, а периодические включения/выключения приводят к резким перепадам объема и напора протекающей жидкости.
  • Системы горячего водоснабжения постоянного действия, снабженные терморегулирующими устройствами. При изменении температуры меняется и объем среды в магистрали. Требуется постоянная регулировка и сглаживание перепадов давления.
  • Многоконтурные системы отопления. При отключении любого из контуров возрастает давление в остальных частях. Перепускные устройства минимизируют изменение нагрузки на насосы системы.
  • Твердотопливные отопительные устройства не способны резко снизить температуру носителя после отключения. Перевод потока в обход магистрали позволяет уменьшить время охлаждения.

При выборе подходящего предохранительного устройства перепускного типа нужно учитывать следующие параметры:

  • Диаметр и способ подключения, позволяющие включить его в регулируемую магистраль.
  • Пропускная способность должна соответствовать расчетному отводу носителя в случае максимальной нагрузки.
  • Рабочая температура устройства и материал его изготовления.
  • Необходимость регулировки точки срабатывания клапана. Ее диапазон должен лежать в пределах планируемых изменений давления.

Значение имеет и ориентировка на продукцию известного производителя.

Особенности монтажа

Конкретное место установки перепускного устройства зависит от схемы и типа трубопровода. Клапан может встраиваться в дополнительный отводной контур. Для отопительных систем замкнутого цикла сброс излишнего давления проводится в трубопровод обратного направления. Допускается также его применение в качестве предохранительного вентиля, с настройкой на аварийное давление и со выводом жидкости в канализацию.

В схеме одноконтурной отопительной магистрали перепускной клапан устанавливается в байпасный отвод после нагнетательного насоса.


Перепускной клапан локальной системы отопления. Схема установки.

Для большей сохранности и безопасности всего отопительного контура желательно помимо перепускного устройства установить и дополнительные:

  • обратный клапан для предотвращения обратного направления потока,
  • воздухоотводной вентиль для стравливания воздушных пробок,
  • сливной кран для полного сброса носителя из системы,
  • для систем малого диаметра коттеджного типа – сетчатые фильтры.

В многоконтурных системах перепускные клапана устанавливаются в каждом контуре.

Советы по настройке и обслуживанию

Ставить вентиль с регулировкой диапазона избыточного давления стоит тем, кто уже имеет опыт в расчете требуемого значения. Открытие сливного отверстия начинается при давлении, выбранном настройкой. Но полностью оно открывается обычно при давлении, превышающем начальное значение на 20%. Но расчет не может базироваться только на этом показателе, потому что такое понижение рабочего напора в системе носит нелинейный характер. Сброс части носителя уже приводит к уменьшению нагрузки на затвор клапана. Поэтому для точного расчета пропускной способности устройства ориентируются на диаграммы, приводимые в техпаспорте.

Следует учитывать, что погрешность настройки большинства регуляторов составляет 10%. Для первоначальной регулировки и последующего контроля рекомендуется устанавливать манометры до и после точки перепуска.

Сама настройка проводится либо сдвигом бегунка вдоль шкалы, либо вращением регулировочного винта. После установки и проверки требуемого значения, винт закрепляется зажимной гайкой.

Текущий уход за перепускным клапаном заключается в ежемесячном контроле начального давления срабатывания и скорости его открывания. Следить нужно и за состоянием фильтров.

При неправильной работе клапана следует его демонтировать, разобрать и промыть все детали. Возможно, неисправность вызвана простым засорением механизма.

Как используется клапан автоматической подпитки системы отопления

Так как в отопительных системах основным теплоносителем является вода, то в процессе эксплуатации жидкость постепенно теряет свои объемы, то есть ее количество уменьшается.

Когда объемы теплоносителя достигают критического значения, нарушается баланс отопительной системы.

Чтобы подобных отклонений в работе отопительных контуров не возникало, применяется специальный клапан, который нормализует рабочее давление и обеспечивает стабильность.

Работа отопительной системы становится более контролируемой и сбалансированной, если установлен клапан автоматической подпитки системы отопления. Ведь постоянно пользоваться вентилем для нормализации давления в отопительной системе слишком трудоемко, и пользователь просто забывает про подобные виды регулировки, поэтому предпочтительней будет установка клапана автоматической подпитки.

Кроме того, при использовании вентиля существует реальный риск повышения дифференцируемого давления, что приведет к аварийной ситуации и повредит отопительное оборудование. И еще одним негативным явлением при применении ручного увеличения подачи теплоносителя, являются воздушные пузырьки, которые просачиваются в отопительную систему. Благодаря клапану автоматической подпитки отопительной системы:

  • Постоянно контролируется давление в контурах,
  • Теплоноситель поступает в систему порционно, не оказывая дополнительной нагрузки на теплообменник,
  • В систему не просачивается воздух.

Схема отопительной системы должна включать не только отопительное оборудование, но и дополнительные элементы, способные обеспечить бесперебойную и стабильную работу.

Виды клапанов для бойлера и байпаса

Чтобы разобраться в монтаже и подборе элемента для радиаторов, нужно вначале узнать, какие существуют предохранительные перепускные клапаны и для выполнения какой функции они предназначены.

Принцип действия термостатического предохранительного клапана достаточно прост и заключается в следующем. На пластиковую площадь оказывает давление рабочая среда (вода), что обеспечивает сжатие пружины и открытие прохода. Но когда давление превышает 20 бар, пластиковая плоскость доходит до штока, который открывает выход наружу.

Монтируется этот клапан для радиаторов в системах отопления на емкости, жидкость в которых находится под высоким давлением. Это для примера могут быть электрические бойлеры. Устанавливаемые на электробойлеры клапана обладают специальным отверстием для обеспечения локального слива.

Муфтовые предохранители

Они представляют собой механизм, который снабжен двухсторонней резьбой и расположенной с внешней стороны прокладкой. Устройство функционирует на базе пружины, удерживающей шток. После приложения усилия шток, вдавливаясь, открывает проход. Когда с обратной стороны возникает давление, блокировка обеспечивает усиление давления.

Производят эти изделия из латуни. Находящаяся внутри тарелка штока изготовлена из термоустойчивого пластика, а пружина — из нержавеющей стали. Механизм работает за счет того, что вода под давлением подается на заслонку, которая подымается, освобождая путь потоку. При падении давления шток опускается, исключая возможность возврата потока.

Трехходовые клапаны

Трехходовой клапан в системе отопления необходим для обеспечения возможности теплоносителю охладиться. Они могут иметь механизмы с ручным управлением, электроприводом и сервоприводом. Они имеют достаточно простую конструкцию, выходящие и входящие отверстия.

Регулирование потока обеспечивается специальной заслонкой, которая имеет вид штока либо шара. При вращении она ориентирует поток в нужном направлении. Такой клапан также относится к предохраняющей арматуре, монтируемой на контуры с небольшой температурой. К примеру, в местах, где к теплому полу примыкают батареи, работающие от одного источника тепла.

Применяются в местах, где нужно понизить температуру на одной из частей контура. С его помощью обеспечивается снижение температуры теплых полов в сравнении с батареями.

Смешивание рабочей среды может осуществляться как в ручном, так и в автоматическом режимах. Для функционирования клапана в автоматическом режиме необходимо низкотемпературный контур оснастить специальными датчиками, информация с которых будет подаваться на сервопривод. Производят трехходовой клапан из разных материалов, но основными для их производства являются чугун, сталь.

Поэтапная технология установки байпаса своими руками

установки байпаса

Рекомендации специалистов помогут установить клапан перепускной для воды с учетом всех нюансов:

  1. От вертикального стояка до байпаса должно быть расстояние намного большее, чем от клапана до радиатора.
  2. Если под рукой нет фабричного изделия, подойдет самодельное из отрезка трубы с двумя тройниками. Стыковка сваркой или на резьбу. Резьбовые соединения есть на готовых тройниках, а концы трубы оснастить нарезкой самостоятельно.
  3. В зону между перепускным клапаном и батареей нужно врезать регулировочное или терморегулировочное оборудование. Дополнительное оснащение пригодится для корректировки температуры нагрева, поможет сделать систему более эффективной.
  4. Чтобы было удобнее снимать насос, обводной трубопровод следует дополнить запорной арматурой. Для отключения подачи воды краны завернуть, насос снять, починить, установить, затем можно снова запускать циркуляцию воды по трубам.
  5. Для запуска старой и давно не работавшей системы отопления врезается перепускное устройство с циркуляционным насосом, клапаном обратного типа и шаровыми кранами. Насосное оборудование запустит воду по трубам, обратный клапан не допустит обратного хода теплоносителя, шаровыми кранами удобно регулировать интенсивность подачи воды в систему.
  6. Для циркуляции теплоносителя с заданной скоростью и поступления в батареи без задержки, байпас сооружается из трубы с сечением на 1 размер меньше, чем сечение центрального трубопровода.
  7. Подключая насос в патрубок обходного устройства, нужно оснастить систему шаровым краном или обратным клапаном.
  8. При выкладке контуров теплого пола байпас оборудуется в обязательном порядке. Перепускной обводной трубопровод обеспечит подачу теплоносителя из смесителя уже после перемешивания горячей и охлажденной воды (обратки). Трехходовые клапаны пропускают малую порцию горячей воды, большая часть теплоносителя нужного режима нагрева циркулирует через обводную трубу, транспортируется по контуру и направляется к прибору нагрева (котлу).
  9. В процессе обустройства малого контура твердотопливного котла перепускной прибор нужно установить так, чтобы один патрубок был соединен с подающим трубопроводом с максимально прогретым теплоносителем, второй патрубок соединить с трехходовым клапаном, установленным на трубе обратного тока воды.

На заметку! Монтаж байпаса не требует замены элементов системы. Удобнее всего работать с устройством, укомплектованным шаровыми кранами. В этом случае менять придется только участок трубопровода, в который врезается перепускной клапан, краны и тройники.

пошаговая установка устройства

Пошаговая установка устройства:

  • увеличить расстояние резьбовых концов на участке, где ранее был накручен насос;
  • собрать насосное оборудование, узел вокруг насоса, закрутить шаровые краны;
  • все соединения насоса разъемные, не придется применять сварку, нужно следить за прочностью скручивания и герметичностью стыков;
  • за шаровыми кранами установить тройник с размером сечения, который равен диаметру трубопровода;
  • убрать насос, обрезать трубу магистрали, установить узел, соединив обе части трубопровода с основной магистралью;
  • как только этот участок байпаса собран, установить насос на место;
  • трубопровод поднять по отношению к тройникам так, чтобы он не мешал работе насоса;
  • свести два патрубка вращением, накрутить перемычку, шаровые краны – все детали оснащены резьбой и разъемными соединениями, сложностей с закручиванием не будет.

Труба перепускного клапана может располагаться вертикально или горизонтально, на функциональность байпаса положение не влияет.

Есть нюансы в случае врезки прибора при установке обводной трубы:

  1. Сечение обводной трубы нужно выбирать на 1 размер меньше, чем сечение внутреннего туннеля основного трубопровода.
  2. Перемычку устанавливать максимально близко к радиатору.
  3. В квартире многоэтажного дома кран на байпас не устанавливается.

Важно! После сборки перепускного клапана систему отопления нужно проверить на герметичность. Проще всего выполняется опрессовка водой, если нет нарушений и протечек, можно запускать магистраль в постоянную эксплуатацию.

Источники

  • https://www.teremonline.ru/catalog/inzhenernaya-santekhnika/predokhranitelnaya-armatura/3663_perepusknye-klapany/
  • https://nastrojka03.ru/chto-takoe-perepusknoj-perelivnoj-klapan-kak-pravilno-vybrat-i-smontirovat-ego-svoimi-rukami/
  • https://gto-avto.ru/ts-i-remont/perepusknoj-klapan-gidravlicheskij-princip-dejstviya.html
  • https://principraboty.ru/princip-raboty-perepusknogo-klapana/
  • https://rkc-parus.ru/aksessuary/perepusknaya-sistema.html
  • https://t-s-i.ru/truby/perepusknoj-klapan-sistemy-otopleniya.html
  • https://www.tproekt.com/prednaznacenie-obratnogo-klapana-dla-otoplenia/
  • https://aniko-gas.ru/kotly/klapan-otopleniya.html
  • https://ZnatokTepla.ru/truby/tehnicheskie-harakteristiki-i-oblast-primeneniya-perepusknogo-klapana.html
  • https://InfoTruby.ru/armatura/perepusknoj-klapan
  • https://spetstehnika-spb.ru/brend/perepusknoj-klapan-gidrocilindra.html
  • https://mto-profi.ru/inzhenernye-sistemy/perepusknoj-i-obratnyj-klapany
  • https://master-pmg.ru/aksessuary/perepusknoj-klapan-princip-raboty.html
  • https://medwegonok.ru/kak-rabotaet-perepusknoy-klapan-v-gidravlike/
  • https://dostavka99.ru/specnaznacheniya/perepusknoj-klapan-gidrocilindra.html
  • https://medwegonok.ru/perepusknoy-klapan-sistemy-otopleniya-printsip-raboty/
  • https://srtmx.ru/aksessuary/regulirovka-perepusknogo-klapana.html
  • https://dizain-vannoy.ru/sistema-otopleniya/oborudovanie/komplektuyuschie/klapan-perepusknoy.html

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
СТРОИТЕЛЬНЫЙ ПОРТАЛ