Предохранительные клапаны на систему отопления

Для чего нужен предохранительный клапан

Как известно из школьного курса физики, любая жидкость при нагревании расширяется. При нагревании от 20 °С до 90 °С объём воды увеличивается примерно на 3%. В том же учебнике за 7 класс сказано о том, что вода является несжимаемой жидкостью. А это значит, что примерно трём литрам вещества в баке некуда будет деться. Согласно термодинамическим канонам, с ростом температуры повышается и давление на стенки внутреннего бака бойлера.

Для контроля над процессом нагрева производители встраивают в свои устройства терморегуляторы и термостаты. Первые служат для контроля температуры, а вторые предназначены для отключения ТЭНов при её критических значениях. А теперь представьте себе, что может произойти при отказе этих деталей. Закипание воды значительно повысит давление внутри бойлера. Высокое давление спровоцирует повышенную температуру жидкости. При давлении в 10 атмосфер вода кипит при 180 °С. Процесс повышения давления и температуры будет нарастать как снежный ком до тех пор, пока не разрушится внутренний бак. В образовавшуюся трещину хлынет кипящая вода, а на её место из водопровода начнёт поступать холодная. Далее произойдет мгновенное вскипание новой порции жидкости с сильнейшим парообразованием. Давление повысится настолько, что произойдет взрыв.

Предохранительный клапан чаще всего устанавливается на входной патрубок бойлера

Чтобы избежать пагубных последствий, связанных с критическим повышением давления, необходим предохранительный клапан. В нужный момент он произведет сброс части жидкости наружу.

Для чего нужен предохранительный клапан

Предохранительный клапан бойлера не только защищают прибор в критических ситуациях, но и имеет другие важные функции:

  • Не допускать вытекания нагретой воды из бака в напорный трубопровод;
  • Сглаживать неравномерность давления воды на входе в водонагреватель, препятствуя образованию гидроударов.
  • Осуществлять слив воды из бойлера при проведении ремонта или профилактического обслуживания.

Клапаны для бойлеров могут иметь различную конструкцию, комплектоваться дополнительными кранами, датчиками и т.д. Главное, чтобы установленный прибор отвечал всем требованиям системы подачи горячей воды.

Принцип работы балансира в отопительной системе

Принцип работы балансира Принцип функционирования балансировочного устройства состоит в том, что седло клапана способно изменять внутренний проход. Вращением рукоятки приводится в движение соответствующая гайка и шпиндель. При откручивании клапан поднимается в верхнее рабочее положение , чем обеспечивается максимальный проток жидкости , при закручивании — шпиндель давит на седло клапана, опуская его в нижнее положение, тем самым надежно перекрывая проход жидкости по радиатору .

Радиаторная модификация, используемая для механической настройки теплового и гидравлического режимов контуров отопления, выполнена из последующих элементов:

Принцип работы балансира в отопительной системе
  1. Корпус из латуни с патрубками, имеющими резьбу для монтажа внутридомовых трубопроводов.
  2. Литое круглое седло, расположенное внутри корпуса.
  3. Устройство для регулировки сечения прохода теплоносителя — регулирующий шпиндель, упирающийся при завинчивании в седло.
  4. Резиновое уплотняющее кольцо.
  5. Защитно-предохранительный колпачок, изготовленный из металла/пластика.

Принцип работы

В основе работы — элементарные законы гидродинамики и физики. Когда жидкость перестает попадать в трубопровод, пружина полностью закрывает затвор. При появлении напора и давления на клапан пружинка ослабевает, открывая доступ для прохода воды. После отключения насоса и снижения напора затворный механизм заново срабатывает. Сопротивление пружины повышается под воздействием непосредственно давления. Это не допускает открытие клапана.

Предохранительная конструкция в канализационной системе имеет другой принцип работы. Сам клапан конструктивно состоит из круглой пластины с уплотнителем, пружинистого рычага и корпуса. Когда вода поступает в мойку, рычаг открывается. При падении давления запорный механизм закрывается и предотвращает обратный проход канализационных вод.

Воздушный

Помимо избыточного давления в системе отопления существует еще проблема возможного образования воздушных пробок. В основном такая проблема возникает, если теплоносителем выступает вода. Дело в том, что в воде комнатной температуры содержится некоторое количество растворенного воздуха, который высвобождается в процессе нагрева. Установка воздушного предохранительного клапана для отопления в замкнутой системе предотвратит скопление воздуха, перекрывающего движение воды.

Читайте также:  Как гармонично встроить электрокамин в интерьер?

Принцип действия

Устройство работает по следующему принципу: в специальной капсуле находится поплавок, когда в системе отсутствует воздух, он находится в поднятом состоянии. При завоздушивании теплосети, уровень воды в капсуле понижается, а поплавок опускается, открывая затвор, выпускающий воздух из системы обогрева. Аварийный спуск воздуха может осуществляться вручную либо автоматически.

Как замаскировать котел на кухне?

Если перед вами стоит вопрос о том, как закрыть котел на кухне, то не стоит думать, что после установки водонагревательного газового котла придется менять дизайн кухни. Современный рынок техники представляет всеобщему вниманию огромное разнообразие цветов и оттенков газовых котлов. (См. также: Как правильно выбрать электрический котел отопления с насосом?)

Если правильно подобрать цвет газового водонагревателя, то его можно и вовсе ничем не закрывать. Однако если все же эта установка никак не сочетается с дизайном, что же делать, как закрыть котел на кухне? Ответ прост: можно просто спрятать его в одном из шкафчиков кухонного гарнитура.

Как замаскировать котел на кухне?

Стоит помнить, что шкафчик должен быть вентилируемым. Такая мера предосторожности должна осуществляться из соображений пожаробезопасности. Вообще использование любого котла, даже самого нового и по заверениям специалистов самого безопасного, не избавляет от необходимости продумать каждый шаг относительно мер безопасности. Ведь порой халатное отношение может стать причиной серьезных последствий.

Статьи по теме:

  1. Как подобрать предохранительный клапан
  2. Режимно-наладочные испытания котлов
  3. Виды котлов отопления
  4. Сервисное обслуживание газовых котлов
  5. Неисправности газовых котлов
  6. Использование электрических котлов
  7. Ремонт котлов Бакси
  8. Вытяжные трубы для газовых котлов
  9. Дымоходы для котлов своими руками
  10. Устройство дымоходов для газовых котлов
  11. Стабилизаторы напряжения для газовых котлов
  12. Технические характеристики газовых котлов

Установка и регулировка узла безопасности

Установить предохранительный клапан на бойлер способен любой человек без помощи сантехника. Правильная монтажная схема указывает, что узел безопасности крепят на патрубок входа холодной воды в водонагреватель. Ниже идут краны, фильтра и другие элементы обвязки.

Устанавливается клапан на водонагреватель в такой последовательности:

  • Установка предохранительного клапана осуществляется непосредственно на патрубок входа холодной воды, идущий внутрь водонагревателя. Часто между ними ставят разъемный переходник – «американку» для удобства демонтажа при обслуживании.
  • На резьбу патрубка или переходника наматывают фум ленту для уплотнения соединения. Узел безопасности накручивают так, чтобы стрелка на корпусе была направлена в сторону бойлера.
  • При накручивании на водонагреватель предохранительного клапана нужно остановиться, когда почувствуется упор. На дешевых моделях монтажный предохранитель отсутствует. Деталь накручивают на четыре оборота. Больше проворачивать нельзя. Резьба патрубка закроет канал штуцера для слива воды.

После установки стоит заглянуть внутрь корпуса со стороны обратного клапана. Внутри отверстия виднеется седло и сама пластина запорного механизма. Для проверки работоспособности пальцем или карандашом надавливают пластину. Она должна податься внутрь, а при отпускании возвратиться на исходное место.

Установка и регулировка узла безопасности

Когда вся схема будет собрана, приступают к регулировке узла безопасности:

  • Водонагреватель заполняют водой, подают напряжение и выставляют на терморегуляторе максимальную температуру. Предстоит подождать, пока произойдет полный нагрев, и автоматика отключит ТЭН.
  • Из штуцера должны появиться капли жидкости. Если их нет, прокручивают регулировочный винт до получения положительного результата.
  • После регулировки рычажком стравливают из бака немного воды, после чего возвращают механизм в закрытое состояние. Капель из штуцера прекратится. Внутрь бака поступит новая порция воды. ТЭН ее нагреет, и жидкость вновь начнет капать из штуцера.
  • Отрегулированный на максимальную температуру механизм всегда сработает при превышении допустимого рубежа. Теперь на регуляторе можно задать меньшую рабочую температуру, например, 50–60оС. При достижении такого порога из штуцера жидкость не будет капать.

На работоспособность рычага принудительного слива и срабатывания при максимальной температуре проверяют группу безопасности 1 раз в месяц. Если отсутствует регулировочный винт и не срабатывает механизм по нужным параметрам, деталь заменяют.

Зачем нужны термозапорные клапаны?

Термозапорные клапаны – устройства, представляющие собой запорную газовую арматуру. Они автоматически перекрывают газопровод, ведущий ко всем приборам, работающим от газа.

Все «заглушки» маркируются как КТЗ с определенным набором цифр после букв. Вторая цифра указывает на диаметр газовой трубы, для которой может подойти данный механизм.

Назначение термозапорного клапана

Основное назначение КТЗ – перекрытие подачи газа к оборудованию в случае пожара. Что помогает не только защититься от взрыва, но и не дает увеличиться площади возгорания вдвое и более.

Читайте также:  Как выбрать тёплый пол и правильно его смонтировать

Если же запорный клапан находится в открытом положении, то само по себе устройство никак не препятствует прохождению горючего вещества к приборам и технике.

Термозапорные механизмы монтируются на трубопроводы, где максимальное давление может составлять  0,6 МПа – 1,6 МПа.

Термозапорный клапан резьбового типа. Применяется для оборудования с меньшим давлением (до 0,6 МПа). Они чаще всего используются для бытовых нужд

КТЗ фланцевого типа, который используется в трубопроводах с высоким давлением (приближенным к максимуму). Чаще применяется на промышленных объектах

Далее обозначим назначение запорной арматуры, предписываемое правилами пожарных инстанций.

В нормативах по правилам пожарной безопасности существует регламент, который подразумевает использование клапанов:

  • На оборудовании всех магистралей газа природного происхождения. Предполагаются любые типы систем (сложность, разветвленность), любое количество приборов-потребителей.
  • Для обеспечения защиты различных газифицированных объектов и устройств, работающих от газа. В данном случае применимы клапаны, которые рассчитаны на автоматизацию (срабатывание) при достижении температурного режима в помещении до 100 °C.
  • Монтаж термозапорных модулей на входе в помещение.

В соответствии с ППБ-01-03 (Правила пожарной безопасности) термозапорные устройства должны монтироваться во всех помещениях, где есть газопровод. Однако сюда не относятся здания V категории огнестойкости.

Также не обязательна установка КТЗ в зданиях, где трубопроводы оснащены электромагнитными клапанами. Их, как правило, размещают вне здания, и если возникает воспламенение внутри строения, срабатывает газовый анализатор, после чего подача газа прекращается.

Следует понимать, что КТЗ – это не очередной российский «тренд». Использование этих устройств на различных объектах хозяйствования, где существует газовое оборудование, является обязательным в таких странах мира, как Германия, Франция, США и т.д.

Где применяется термозапорный клапан?

Область применения термозапорных газовых заглушек – это, в первую очередь, трубопроводы, подводящие газ к разным по назначению приборам, в которых сжигается газ (бытовые и промышленные приборы не зависимо от типа).

Установка КТЗ на любом газопроводе не допустима вне пределов помещения, после монтажа какой-либо другой газовой арматуры, также на байпасах, в смежных помещениях и там, где рабочая температура воздуха при действии газового оборудования может достигать более 60 °C.

Важно не нарушать правила монтажа – на газопроводе первым устанавливается запорный клапан, и только после него остальная газовая арматура, приборы и оборудование. Располагать клапан можно в разных положениях, только стоит обращать внимание на стрелку-указатель, нанесенную производителем на корпусе.

Термозапорный клапан с резьбовым соединением. Стрелки на стальном элементе при выполнении монтажа на газопровод должны соответствовать направлению потока газа

Здесь видно расположение КТЗ на трубопроводе. Монтаж клапана в обязательном порядке выполняется первым на вводе газопровода, либо на отводе от стояка

По отношению к горизонту расположение установленного клапана может быть любым. О правилах установки КТЗ более подробно мы расскажем далее.

Термозапорные клапаны имеют особую конструкцию, которая позволяет устройству автоматически перекрывать подачу газа в нужный момент. Если поближе познакомиться с конструктивными особенностями клапанов, можно быстрее понять суть их действия. Далее разберем все более подробно.

Кто еще

Давайте познакомимся с еще несколькими разновидностями наиболее востребованной сантехнической арматуры.

Кто еще
Кто еще
Кто еще
Кто еще
Кто еще
Название и фото Описание и функции

Кран шаровый

Перекрывает воду шаровым затвором при повороте штока. Имеет только два рабочих положения — «полностью открыт» и «полностью закрыт». На голову превосходит своих предшественников — пробковые краны и винтовые вентиля — по отказоустойчивости.

Регулировочный клапан (дроссель)

Дроссель, он же — балансировочный вентиль для водоснабжения и отопления, позволяет ограничить пропускную способность трубопровода для выравнивания температуры отопительных контуров или расхода воды на ветках водопровода. Конструктивно напоминает винтовой вентиль, но с игольчатым клапаном и износостойким уплотнением штока.

Тeрмостатический клапан

Механический или электронный термостат управляет положением затвора регулировочного клапана в зависимости от температуры рабочей среды или воздуха в помещении. Затвор приходит в движении при изменении объема рабочего тела термостата (жидкости или твердого материала с высоким коэффициентом термического расширения) или при запуске сервомотора.

Рeдуктор

Механическое устройство для понижения давления воды до нормативных значений (1,5-4,5 кгс/см2). Наиболее распространенные поршневые редукторы работают за счет разницы в площади (и, соответственно, в усилии воздействия на них рабочей среды) перекрывающего воду клапана и расположенного после него по току воды поршня.

Кoллектор

Гребенка с несколькими отводами для параллельного подключения отопительных или сантехнических приборов. Так называемая коллекторная разводка позволяет независимо друг от друга настраивать расход теплоносителя через несколько отопительных контуров. Кроме того, она выравнивает напор на сантехнических приборах при расходе воды через водоразборную арматуру одного из них.

Механический фильтр

Осуществляет грубую фильтрацию воды, задерживая крупные взвеси на нержавеющей сетке. Фильтрация особенно важна, если вы пользуетесь сантехникой с керамическими затворами: керамика скалывается при попытке закрыть заклиненный песком картридж в однорычажном смесителе или кранбуксу.

Расширительный бак

Уже знакомое нам устройство представляет собой стальной бак с разделяющей его на водяной и воздушный отсеки эластичной грушевидной мембраной. Бачок вмещает избыток расширяющейся воды при ее нагреве в замкнутом контуре.

Гидроаккумулятор

Брат-близнец расширительного бачка, предназначенный для холодной воды. Используется в качестве резервной емкости и для стабилизации давления при работе насоса.

Обрaтный клапан

Ограничивает движение воды или теплоносителя одним направлением. Наиболее распространенные пружинные клапаны перекрывают воду латунным или пластиковым затвором с возвратной пружиной.

Воздухоотводчик-автомат

Отводит из циркуляционных систем ГВС и систем отопления воздушные пробки и образующийся при перегреве котла пар. Монтируется в верхних точках контура или после циркуляционного насоса. Работает за счет изменения уровня жидкости в рабочей камере: клапан открывается и закрывается поплавком.
Кто еще
Кто еще
Кто еще
Кто еще

Почему подтекает аварийный клапан

В случае появления под предохранительным клапаном лужицы, надо проводить ревизию в системе. Если длительное время не обращать внимания на этот симптом, может даже взорваться котел. Так что сразу проверяем возможные причины:

  • В расширительном баке слишком низкое давление и он не справляется с задачей. Проверяем давление в мембранном баке. Для этого в верхней части есть золотник, к нему подключаем манометр и смотрим показания. Должно быть на 0,2-0,5 Бар меньше , чем рабочее давление системы. Если слишком низкое, берем насос и через тот же золотник подкачиваем.
  • В мембранном баке повредилась мембрана. Выход — меняем мембрану или ставим новый бачок.
  • Мембранный бак меньшего размера, чем необходимо для системы (10% от объема системы). Если объем действительно мал, либо ставим второй бак, либо меняем на больший.
  • Перегревается теплоноситель (закипает). Для решения проблемы необходимы схемные решения, требуется модернизация схемы. Более щадящий, но временный выход — снижение интенсивности горения.

    Если не обращать внимания на капающий подрывной клапан, может ворваться котел

  • Аварийный клапан засорился. Иногда на седле или резиновой прокладке появляются отложения. Это может быть принесенный потоком теплоносителя мусор, а может — это результат постоянных подтеканий. В первом варианте просто убираем мусор и ставим устройство на место. Во втором придется клапан заменить. Налет образуется когда сбрасывается немного жидкости и она засыхает, а это ненормальная работа системы (или клапана). Выход — замена. Если и новый подтекает, надо проверять все варианты по списку выше.
  • Неправильно выставленное давление сработки на клапане. В этом случае необходимо проверить, при каком давлении реально срабатывает ваше защитное устройство. Для этого можно понижая и повышая в системе давление, определить реальный порог срабатывания. Если модель регулируемая, подкорректировать установки. Если значение срабатывания фиксированное — придется покупать другое устройство.
Почему подтекает аварийный клапан

Еще раз обращаем ваше внимание на то, что лужица под аварийным клапаном — повод для беспокойства и сигнал о том, что надо провести ревизию компонентов системы, отвечающих за стабилизацию давления.

Частые ошибки и проблемы при установке

Поскольку головка термостата при работе должна свободно контактировать с воздухом, при монтаже устройства нельзя допускать следующих ошибок:

  1. Устанавливать головку в вертикальном положении. На термостатическую головку будет попадать воздух, нагретый подводящей трубой, что не позволит ей правильно оценить температуру в помещении.
  2. Устанавливать прибор без учета направления потока.
  3. Закрывать доступ к клапану основной воздушной массы мебелью, плотными шторами, декоративными экранами и т.д.
  4. Размещать под широким подоконником или в нише, где существует зона повышенного нагрева.

Ошибки в размещении термостатической головки приводят к созданию вокруг нее зоны с более теплым воздухом, чем в помещении. Поэтому прибор заблокирует движение теплоносителя слишком рано и не позволит создать в комнате оптимальный температурный режим.