Установка предохранительного клапана на бойлер: Предохранительный клапан для бойлера. Принцип работы. Установка

Предохранительный клапан для водонагревателя: установка и подключение

Накопительные водонагреватели устанавливают не только в частных домах, не подключенных к центральным коммуникациям, но и в квартирах для комфортного ожидания окончания ремонтных работ, планово проводимых коммунальщиками.

Для безопасной эксплуатации водогрейного оборудования необходимо приобрести и установить предохранительный клапан для бойлера, защищающий бытовой прибор от скачков давления в системе холодного водоснабжения. Помимо этого данный клапан называют еще и обратным, так как он не дает воде вытекать обратно из накопительной емкости в случае ее аварийного отключения.

Поэтому в случае отсутствия воды в системе холодного водоснабжения вы можете не беспокоиться за сохранность электронагревательного элемента. ТЭН не останется “сухим” и не перегорит. Наличие предохранительного клапана позволит вам без труда слить воду из бойлера, если надо будет почистить емкость от накопившихся отложений в процессе нагревания воды или заменить ТЭНу, отслужившую свой срок.

Исправный предохранительный клапан способен обеспечить долгую и стабильную работу накопительных бойлеров.

Содержание статьи:

Защитные функции предохранительного клапана

В процессе нагревания воды в накопительном баке водонагревателя происходит увеличение ее объема. В замкнутой системе, согласно законам термодинамики, с повышением температуры вещества растет и уровень давления.

Для осуществления контроля величины температуры воды в бойлерах производители устанавливают на выпускаемые изделия терморегуляторы и термостаты. Если же данные устройства  выйдут из строя, то произойдет вскипание воды в баке, что приведет к ощутимому повышению давления и еще большему разогреву жидкости.

Лавинообразное протекание описанного процесса, в конце концов, приведет к образованию трещины в стенках накопительной емкости, через которую выльется некоторая часть горячей воды. Освободившееся место тут же заполнится холодной водой, поступающей из водопроводной системы.

Это приведет к моментальному закипанию всей жидкости в баке, сопровождающемуся выделением огромного количества пара и, как следствие, взрыву емкости, распирающейся под его воздействием.

Предохранительный клапан не позволит давлению превысить допустимые значения путем сброса части жидкости в канализационную систему.

Помимо обеспечения целостности оборудования при возникновении критических ситуаций предохранительные клапаны выполняют еще несколько важных функций, к числу которых можно отнести:

• недопущение возврата нагретой воды из бойлера обратно в водопровод;
• сглаживание скачков давления холодной воды на входе в бак водонагревателя, что предотвращает возможность возникновения гидроударов;
• сбрасывание излишков жидкости из бака в момент критического повышения показателей температуры и давления;
• предоставление возможности слива воды из накопительной емкости водонагревателя для планового проведения профилактического обслуживания и необходимого ремонта.

Клапаны, которые выпускают производители в настоящее время, могут иметь разнообразную конструкцию. В комплект вместе с основным изделием могут входить  манометры, различные запорные вентили и др.

При выборе предохранительного клапана для бойлера следует учитывать тот факт, что приобретаемое устройство должно соответствовать параметрам эксплуатирующейся системы горячего водоснабжения в доме.

На схеме наглядно представлено устройство предохранительного клапана для водонагревателя (бойлера), все элементы которого снабжены указателями с надписями

Как работает такой клапан?

Предохранительный клапан бойлера выполняет функции и обратного клапана, что отражается на его конструкции. Схематично изделие можно представить как два тонкостенных цилиндра, расположенных по отношению друг к другу под прямым углом, имеющих разные размеры, наделенных общей рабочей полостью.

Если посмотреть внутрь  цилиндра большего размера, то можно увидеть установленный там обратный клапан, в конструкцию которого входит тарелка, пружина и седло, выточенное в корпусе изделия. Резьба, нанесенная с обеих сторон этой части защитного прибора, позволяет присоединять его к вводному патрубку электробойлера.

Внутри цилиндра меньшего размера также содержится запорное устройство, аналогичное по конструкции описанному выше обратному клапану, и отличающееся от него лишь наличием более жесткой пружины.

В большинстве моделей предохранительных клапанов имеется функция регулировки давления открытия, производимая путем изменения степени сжатия пружины. Дренажное отверстие находится непосредственно за запирающим механизмом. К данному отверстию рекомендуют подсоединять прозрачную трубку, позволяющую наблюдать за сбрасываемой из бака водой.

Вид с трех ракурсов на конструкцию предохранительного клапана, использующегося при подключении водонагревательного оборудования накопительного типа

Действует предохранительный клапан по следующему алгоритму.

• При открытом положении крана, вмонтированном на вводной магистрали, вода беспрепятственно проходит в емкость сквозь отверстие, получившееся в результате оттягивания тарелки обратного клапана от седла. При этом к дренажному отверстию поступающая жидкость доступа не имеет, потому что предохранительная пружина имеет жесткость, рассчитанную на более высокое давление по сравнению с водопроводным значением этой величины.
• В момент полного заполнения бойлера происходит выравнивание уровня давления в баке и в магистрали, из-за чего обратный клапан закрывается. Увеличение температуры нагреваемой воды в накопительной емкости вызывает рост силы давления на тарелку обратного клапана, которая еще крепче прижимается к седлу. Поэтому возвратиться нагретая вода в трубы холодного водоснабжения уже не может.
• Когда пользователи начинают расходовать горячую воду на бытовые нужды, давление внутри водонагревателя начинает падать и достигает значения, меньшего, чем водопроводная величина. В этот момент тарелка отжимается от седла и начинается процесс наполнения бака водой.
• Если произойдет поломка терморегулятора, то начнется бесконтрольный рост температуры, который вызовет повышение давления до критического уровня. Вот тут в результате сжатия пружины предохранительного клапана появится возможность для оттока лишней жидкости через дренажное отверстие в систему канализации через прозрачный шланг.

Маленький рычаг необходим для принудительного открытия дренажного отверстия, через которое происходит сброс воды и понижение давления

Перерасход электроэнергии без обратного клапана

Система горячего водоснабжения с водонагревателем может функционировать  без запорного клапана, но тогда в случае роста давления горячая вода будет выдавливаться в подающую магистраль. Это повлечет перерасход электроэнергии, ведь прибору придется греть большее количество воды.

Лишние намотанные киловатты нужно будет оплатить, что не добавит радости владельцу квартиры или дома. Помимо финансовой стороны дела есть еще и практические неудобства. Ведь вместо холодной воды из кранов может побежать теплая водичка.

Эти проблемы надо приплюсовать к тем минусам, которые были описаны выше. Поэтому не соглашайтесь на монтаж водонагревателя без установки предохранительного клапана.

Стоимость этого латунного изделия несравнима с затратами, понесенными на приобретение бойлера.

Информация на корпусе предохранительного клапана помогает правильно выбрать деталь для первичной установки или замены во время ремонта водонагревателя

Порядок подключения водонагревателя

После установки водонагревателя приступают к его подключению. Для этого берут тройник, примеряют, накручивая на входной патрубок холодной воды, отмеченный синим цветом. Если не хватает резьбы, то специальным приспособлением добавляют несколько витков, чтобы тройник был поставлен правильно.

Затем обматывают паклей резьбу, обмазывают ее пастой, обеспечивающей герметичное соединение, и накручивают тройник, затягивая его разводным ключом. Далее на боковой отвод тройника накручивают кран для обеспечения быстрого слива воды из бойлера в случае замены перегоревшего нагревательного элемента или очистки бака от накипи.

Также соединение уплотняют паклей или лентой для резьбовых соединений. Снизу на тройник подсоединяют предохранительный клапан, ориентируясь на стрелку, показывающую направление поступающей в водонагреватель холодной воды. Стрелка находится на корпусе клапана.

Далее на предохранительный клапан накручивают одну часть американки. На кран накручивают вторую часть американки и производят соединение с первой частью. Затем в кран вкручивают переходную муфту для подсоединения к водопроводу пропиленовыми трубами.

Далее производят подключение к горячей воде. Для этого накручивают на выходной патрубок бойлера, отмеченный красным цветом, первую часть американки. На отсекающий кран накручивают вторую часть американки. Выполняют соединение.

Затем на кран также навинчивают переходную муфту для припайки пропиленовой трубы. Остается подсоединить бойлер к системе холодного и горячего водоснабжения. Пропиленовые трубы можно заменить гибкой подводкой.

Схема подключения водонагревателя (бойлера) к системам горячего и холодного водоснабжения показывает в какой последовательности идет монтаж прибора

Альтернативный способ монтажа обратного клапана

Этот метод придуман мастером, сталкивающимся с проблемой загрязнения предохранительного клапана осадками, попавшими из бака с горячей водой под давлением. Если кусочек ржавчины попадет под поршневую тарелку на седло, то клапан  не может уже корректно работать. Он постоянно остается открытым.

Чтобы не допустить такого развития ситуации, надо монтировать клапан на уровне середины бака. То есть так же, как описано выше, к входному патрубку бойлера присоединяется тройник, а дальше немного по-другому производится подключение.

Кран сливной приворачивается снизу, а в сторону отводят трубу, ставят уголки, опять трубу, и где-то на уровне середины бака устанавливают предохранительный клапан. После него идет отсекающий кран и фитинг, через который уже идет непосредственное подключение прибора к водопроводу.

При таком способе клапан всегда остается чистым и “не зависает” тарельчатый поршень над седлом. К тому же при отсутствии воды в системе такое изгибистое подсоединение служит своеобразным гидрозатвором.

Подробнее об этом методе монтажа можно узнать из видеоролика.

Советы по эксплуатации водонагревателя

Во время эксплуатации бойлера необходимо следить за тем, чтобы дренажное отверстие на предохранительном клапане не оказалось забитым или заблокированным. Дренаж может забиться ржавчиной, мелкими твердыми частичками и другими примесями, содержащимися в водопроводной воде.

Для проверки его рабочего состояния периодически производят сброс небольшого количества воды, нажимая на специальный рычаг или поворачивая ручку. В инструкции, приложенной к предохранительному клапану для водонагревателя , указывается, как функционирует механизм принудительного открывания клапана.

Установка фильтра для очистки водопроводной воды решает частично проблему. Нежелательно менять заводские настройки жесткости пружины в моделях клапанов, наделенных такой регулировкой.

Подобное вмешательство может повлечь разрушение бака водонагревателя по причине превышения допустимых значений давления внутри бытового прибора.

Принудительный сброс воды из бойлера с целью уменьшения величины давления в баке производится путем нажатия на рычаг

Постоянно капает вода – что делать и как исправить?

Некоторые владельцы бойлеров сталкиваются с проблемой постоянного просачивания воды через дренажное отверстие. Вода может капать из дренажа по двум причинам:

• неправильная настройка клапана;
• чересчур высокое давление в системе холодного водоснабжения.

Первая проблема устраняется путем замены или настройки устройства, выполнять которую надо шестигранным ключом. При этом немного подкручивают прижимную гайку, находящуюся на входе внутрь клапана.

Добраться до этой гайки можно путем частичного разбора устройства, при котором снимают рычажок, гайку и уплотнительную шайбу. Вообще быстрее решить проблему можно с помощью покупки нового клапана.

Вторая проблема, связанная с высоким давлением в системе, исчезает при монтаже редукционного клапана.

Подсоединение трубки с прозрачными стенками к дренажному отверстию произведено без вывода ее в систему канализации

Подсоединение отвода в виде прозрачной трубки от дренажного отверстия предохранительного клапана к системе канализации через патрубок с косым впуском

Проблемы и пути их решения

Причину неправильной работы водонагревателя следует начинать искать сразу же, как только появились первые признаки. Желательно подвергнуть проверке все элементы бытового прибора, начав с термостата, предохранительного клапана и нагревательного элемента. Чаще всего ломаются именно эти детали бойлера.

При поломке клапана мастера советуют не экономить, занимаясь ремонтом детали, а сразу приобрести новый аналог. Модель выбирают по уровню давления, на которое рассчитан клапан, указываемому на корпусе изделия. Эту информацию также указывают в руководстве по эксплуатации предохранительного клапана.

Бывают ситуации, когда клапан не функционирует из-за скрытого брака, выявить который не представляется возможным. Тратить время на поиск брака в конструкции детали не стоит, так как бойлер надо эксплуатировать по назначению.

Поэтому бракованный клапан заменяют новым устройством. Если ресурс установленного предохранительного клапана исчерпан, то его также демонтируют и ставят новое устройство. Сменив клапан, можно не беспокоиться о том, как работает водонагреватель.

Поставленная деталь обеспечит надежную и безопасную эксплуатацию водонагревательного оборудования.

Предохранительный клапан в разобранном виде позволяет увидеть винт, который с помощью отвертки регулирует степень жесткости пружины

Установить водонагреватель и выполнить правильно его обвязку под силу любому начинающему мастеру. Прочитав статью и посмотрев видеоролики, вы сможете все сделать своими руками, сэкономив на оплате монтажных работ, сделанных сторонними организациями.

Если вы считаете, что каждый должен выполнять свою работу на профессиональном уровне, то приглашайте специалистов. Опытные мастера помогут выбрать подходящую модель предохранительного клапана, докупят недостающую фурнитуру, проведут подсоединение бойлера к холодной и горячей воде в соответствии с нормами строительных работ.

Не слушайте только тех горе-мастеров, которые считают предохранительные клапаны ненужными звеньями в обвязочной цепи подключаемого к водопроводу водонагревателя. Никогда не экономьте на своей безопасности!

Предохранительный клапан для водонагревателя: зачем нужен, как ставить

От правильной обвязки электрического водонагревателя накопительного типа (бойлера) зависит не только срок работы оборудования, но и безопасность жильцов. Именно так серьезно обстоят дела. А правильная его обвязка — это предохранительный клапан для водонагревателя на подаче холодной воды. 

Содержание статьи

Для чего нужен

Установка предохранительного клапана предотвращает повышение давления внутри прибора выше нормативного. Из-за чего давление повышается? Как известно, при нагревании вода расширяется, увеличиваясь в объеме. Так как бойлер устройство герметичное, излишкам деться некуда — краны закрыты, на подаче обычно стоит обратный клапан. Потому нагревание воды приводит к увеличению давления. Вполне может случиться, что оно превысит предел прочности устройства. Тогда бак рванет. Вот чтобы этого не произошло, ставят предохранительный клапан для водонагревателя.

Может не надо ставить предохранительный клапан, а просто убрать обратный? При достаточно высоком и стабильном давлении в водопроводе такая система будет некоторое время работать. Но решение в корне неверное и вот почему: давление в водопроводе редко бывает стабильным. Часто бывают ситуации, когда вода еле-еле бежит из крана. Тогда горячая вода из бойлера давлением вытесниться в водопроводную систему. При этом оголятся ТЭНы. Некоторое время они будут греть воздух, а потом перегорят.

Но перегоревшие ТЭНы — не самое страшное. Гораздо страшнее, если они раскаляться, а в это время резко поднимется давление в водопроводе. Попавшая на раскаленные нагреватели вода испаряется, происходит резкое увеличение давления — рывком — что приводит к гарантированному разрыву колбы бойлера. При этом, приличный объем обжигающей воды и пара, под большим давлением вырывается в помещение. Чем это может грозить — понятно.

Как работает

Предохранительный клапан для водонагревателя корректнее было бы назвать системой клапанов, так как их в устройстве два.

Расположены они в латунном или никелированном корпусе, который имеет вид перевернутой буквы «Т» (смотрите фото). В нижней части корпуса стоит обратный клапан, предотвращающий отток воды из водонагревателя при понижении давления в системе. В перпендикулярном ответвлении имеется другой клапан, который при превышении давления позволяет выпускать часть воды через штуцер.

Механизм работы следующий:

• Пока давление в бойлере меньше чем то, которое в водопроводе (при заполнении или при открытом кране), тарельчатая пластина обратного клапана отжата потоком воды. Как только давление выравнивается, пружина поджимает пластину к выступам корпуса, перекрывая поток воды.
• При включенном нагреве происходит постепенное увеличение температуры воды, а вместе с ней растет и давление. Пока оно не превышает предельное, ничего не происходит.
• При достижении порогового уровня давление сжимает пружину предохранительного клапана, открывается выход к штуцеру. Некоторая часть воды из бойлера стравливается через штуцер. При понижении давления до нормального пружина запирает проход, вода перестает стекать.

По принципу работы понятно, что вода из штуцера будет постоянно подкапывать. Это происходит при нагреве воды, при понижении давления в водопроводе. Если вы периодически видите на штуцере воду, значит все работает нормально. Но сливающуюся жидкость надо отводить. Для этого на патрубок надевают трубку подходящего диаметра, обязательно закрепляют ее хомутом. Нормальное рабочее давление бойлера — от 6 Бар до 10 Бар. Без механического крепления трубку сорвет в два счета, так что хомут подбираем качественный, затягиваем хорошо. Выводят трубку в ближайший канализационный слив.

Еще один момент: трубка на штуцер нужна прозрачная и желательно армированная (так называемая «елочка»). Почему армированная понятно — из-за давления, а прозрачная — для возможности контроля работоспособности устройства.

Виды и разновидности

Если речь идет об обычных предохранительных клапанах для водонагревателя, то они выглядят почти одинаково, отличаются только нюансы. Но именно эти небольшие детали отвечают за удобство и безопасность эксплуатации.

На фото выше два предохранительных клапана со спускными рычагами. Они нужны для периодической проверки работоспособности. Флажок рычага приподнимают вверх. Он тянет за собой пружину, освобождая пусть для сброса воды. Эта проверка должна проводиться примерно раз в месяц. Также можно опорожнить бак бойлера — поднять флажок и ждать, пока все стечет.

Особенности конструкции

Разница в представленных моделях в том, что у модели на фото слева рычажок закреплен винтом. Это исключает возможность случайного открытия и полного сброса воды.

Еще два отличия бросаются в глаза. Это стрелка на корпусе, обозначающая направление движения воды, и надпись, показывающая на какое давление рассчитано устройство. Казалось, бы незначительные детали. Но если с направлением движения воды разобраться можно (посмотреть в какую сторону развернут тарельчатый клапан), то с номиналом сложнее. Как отличить, например, на 6 Бар он или на 10 Бар? Только проверками. А как будут отличать их продавцы? Никак. По коробкам. А если уложили не в ту коробку? В общем, без маркировки на корпусе клапан лучше не брать. Это обычно самые дешевые из китайских образцов, но разница в цене не настолько велика, чтобы стоило рисковать.

Также обратите внимание на форму штуцера для сброса воды. У модели слева штуцер длинный, имеет нелинейную форму. На него довольно легко налезет шланг и длины хватит чтобы установить хомут. Форма штуцера у модели справа другая — с расширением к концу, но что важнее, штуцер короткий. На него шланг натянуть еще можно, но вот хомут под вопросом. Разве что проволокой обжать…

На следующем фото предохранительные клапана без флажка принудительного сброса давления. Тот который слева, в верхней части имеет резьбовую крышку. Это обслуживаемая модель. При необходимости можно крышку открутить, убрать засор, накипь и другие загрязнения.

Модель справа — самый худший из вариантов. Никаких обозначений, принудительного сброса или обслуживания. Это обычно самые дешевые их имеющихся, но это — единственное их достоинство.

Для бойлеров большого объема

Все приведенные выше модели подходят для водонагревателей объемом до 50-60 литров. На бойлеры большего размера идут другие модели, во многие из которых встроены дополнительные устройства. Обычно это шаровый кран и/или манометр — для контроля давления.

Штуцер для сброса воды тут со штатной резьбой, так что проблем с надежностью крепления не возникнет. Такие устройства уже имеют довольно высокую цену, но и качество и надежность их гораздо выше.

Не всем по внешнему виду нравятся эти устройства. Для тех, кто эстетике придает большое значение выпускаются очень даже привлекательные устройства. Цена их, правда, сравнима с ценой недешевого водонагревателя, зато красиво.

Можно ли ставить другие клапана

Иногда вместо специального предохранительного клапана для бойлера ставят подрывной, который предназначается для аварийного сброса воды на отоплении. Хоть функции у них и похожи, но основной режим работы отличается в корне. Подрывной должен срабатывать только в аварийных ситуациях. Он рассчитан на залповый сброс большого объема жидкости. Для постоянного стравливания небольших порций воды он не подходит. Соответственно, работать корректно не будет.

Другой случай — установка только обратного клапана. Он не даст стечь воде при понижении давления в водопроводе, но от повышения давления в бойлере не спасет. Так что этот вариант тоже не работоспособен.

Как выбрать и установить

Выбирают предохранительный клапан для водонагревателя по давлению, на которое рассчитан агрегат. Эта цифра есть в паспорте. Также на выбор влияет объем бака. Выпускают устройства с пределом срабатывания на 6, 7, 8, 10 Бар. В основном на такое давление и рассчитаны все агрегаты. Так что тут все просто.

Установка проста: на резьбу наматывается льняная пакля или фум-лента, после чего клапан накручивается а патрубок. До упора закручивается руками, затем еще один-два оборота при помощи ключей. Гораздо важнее правильно выбрать место для его установки. При монтаже водонагревателя этот клапан устанавливается непосредственно на патрубок входа холодной воды.

Далее может стоять еще обратный клапан, который называют еще запорным. Но это уже перестраховка — такое же устройство имеется в предохранительном, да еще часто после счетчика воды на входе. Схема монтажа приведена ниже. Это — один из нормальных вариантов.

На схеме имеется шаровый кран. Он необходим для опорожнения бака перед консервацией на зиму (на дачах) или перед демонтажем для профилактики и ремонта. Но чаще ставят его на тройник, который накручивается непосредственно на входной патрубок водонагревателя. На тройник снизу накручивается предохранительный клапан, а в боковой отвод ставится шаровый кран.

Собственно, это все нормальные варианты.

Поломки, причины, устранение

В принципе, предохранительный клапан для водонагревателя имеет только две поломки: из него или часто течет вода или не течет совсем.

В первую очередь надо сказать, что стравливание воды при нагреве — это норма. Именно так должна работать система. Может стравливаться вода и при отключенном бойлере, если давление в трубах подачи холодной воды будет выше, чем предел срабатывания клапана. Например, клапан на 6 Бар, а в водопроводе 7 бар. Пока давление не упадет, вода будет стравливаться. Если такая ситуация повторяется часто, необходима установка редуктора, и лучше всего на воде в квартиру или в дом, но есть компактные модели редукторов, которые можно установить на входе в бойлер.

Как проверить исправность клапана? Если есть рычажок аварийного сброса это сделать просто. Пи выключенном бойлере надо несколько раз поднять рычаг, спустив избыточное давление. После этого капель прекращается и не возобновляется до тех пор, пока начнется нагрев.

Если вода продолжает стекать, возможно, засорилась пружина. Если модель обслуживаемая, устройство разбирается, чистится, после чего ставится на место. Если модель не разборная — надо только купить новый клапан и поставить.

Постоянно капающая вода — это неприятно и «бьет» по кошельку, но не опасно. Намного хуже, если при нагреве воды у вас ни разу не появилась вода в патрубке. Причина — засорился клапан или забился штуцер вывода. Проверяете оба варианта. Не помогло — меняете клапан.

Ванная своими руками — ТаВанная.ру Что такое предохранительный (обратный) клапан для водонагревателя, инструкция его монтажа и фото — Ванная своими руками

Предохранительный клапан для водонагревателя часто называют обратным клапаном для водонагревателя — его необходимо устанавливать для безопасной эксплуатации бойлеров. Бойлер представляет собой емкость, где происходит нагрев воды. Вода во время нагревания, согласно законам физики, расширяется и увеличивается в объеме. В условиях замкнутого пространства, с повышением температуры, увеличивающийся объем воды создает повышенное давление на стенки бака и потенциально несет за собой фактор угрозы. Поэтому при монтаже для безопасности на этом оборудовании необходимо устанавливать предохранительный клапан. Он предохраняет изделие от поломки, а при возникновении аварийной ситуации сбросит лишнее давление, и удалит из емкости водонагревательного бака лишнюю воду.

Содержание статьи

• 1 Что представляет собой предохранительный клапан
  • 1.1 Какие бывают клапаны
  • 1.2 Устройство
  • 1.3 Принцип работы
• 2 Что может случиться при отсутствии защиты бойлера
• 3 Монтаж
• 4 Заключение

Что представляет собой предохранительный клапан

Предохранительные клапаны для бойлера внешне похожи на сантехнические тройники и совмещают в себе функции:

• Запорного крана;
• Обратного клапана;
• Предохранительного клапана.

Они необходимы в обустройстве водонагревателей для стравливания лишней воды, которая образовывается вследствие ее теплового расширения.

Какие бывают клапаны

Предохранительные клапаны, выпускаемые для бытовых нагревательных приборов, подразделяются на три группы.

1. Для емкости водонагревателей до 50 литров.
2. Для емкостей от 50 до 200 литров.
3. Более 200 литров.

Небольшие нагреватели обустраиваются одноразовыми клапанами первой или второй группы. Они представляют собой неразборные конструкции китайского производства с коротким сроком службы и небольшой ценой. Поэтому их замену можно безболезненно производить по мере возникновения необходимости.

Фото предохранительного клапана

Клапаны третьей группы выполняются на более высоком уровне исполнения, они:

• Имеют сложную конструкцию;
• Выдерживают давление до 7 бар;
• Имеют насадку для подключения канализации;
• Дают возможность визуально контролировать сброс воды.

В последнее время известные производители электрических бойлеров, всегда комплектуют свои изделия фирменными клапанами высокого качества.

В случае замены предохранительные клапаны для водонагревателя можно приобрести в торговой сети, а их технические характеристики распознать визуально по цвету ручки. Красный цвет ручки указывает на то, что данный клапан работает с давлением 0,6 МПа, черный – 0,7 МПа, синий – 0,8 МПа.

Устройство

Схема всех составляющих безопасной эксплуатации водонагревателя

Предохранительный клапан для водонагревателя имеет простое устройство и представляет собой два неравнозначных перпендикулярных цилиндра с общей плоскостью.

Внутри большого цилиндра располагается тарельчатый клапан, который поджат специальной пружиной. Он позволяет двигаться потоку воды только в одном направлении, как в случае обычного обратного клапана. Большой цилиндр располагается на вводе к бойлеру и соединяет его с трубой подвода холодной воды, поэтому с двух сторон обустроен резьбовыми соединениями.

Второй меньший по диаметру цилиндр:

• Располагается перпендикулярно основному цилиндру;
• Заглушен с внешней стороны;
• Имеет небольшой отводной дренажный сливной патрубок.

Внутреннее обустройство меньшего цилиндра тоже состоит из тарельчатого клапана, но с противоположной ориентацией срабатывания.

Принцип работы

Схема устройства подключения бойлера

Предохранительное устройство устанавливается на входе к бойлеру и настраивается на определенное допустимо максимальное давление. При закрытом состоянии на его чувствительный тарельчатый клапан одновременно действует две силы.

Первая – это давление жидкости в бойлере. Вторая – со стороны задатчика в виде пружины, которая препятствует открытию клапана. Если сила давления жидкости уменьшается, клапан открывается и холодная вода заполняет бойлер.

При выравнивании давления устройство запирается, а вода из бака, благодаря обратному клапану, не может выливаться под действием давления жидкости в действующую водопроводную систему. Если же сила давления увеличивается при нагревании воды до определенного уровня, начинает срабатывать защита маленького цилиндра с обратным действием и тогда через боковой вывод производится сброс лишней воды.

Иногда многие нервничают по поводу того, что из предохранительного клапана начинает капать вода. В этом процессе ничего страшного нет. Это нормальное явление. Решить эту проблему можно подставив под него небольшую емкость, или подсоединив к дренажному отверстию шланг, который потом нужно опустить в унитаз или канализацию.

Что может случиться при отсутствии защиты бойлера

Рассмотрим вариант отсутствия защиты, которая перекрывает обратный поток подачи воды в бак. В этом случае водонагреватель, даже при стабильном давлении в водопроводной сети, правильно функционировать не будет. По закону термодинамики с повышением температуры воды в неизменном объеме, обязательно начнет повышаться ее давление. Вследствие чего, может наступить такой момент, когда давление воды начнет превышать напор подачи. Тогда сброс горячей воды начнет происходить в водопроводную систему или даже бачок унитаза. В этой ситуации в бойлер продолжает поступать холодная вода, а работающий терморегулятор давать команду тэну на постоянный нагрев, тем самым впустую расходуя дорогостоящую электроэнергию.

Более критичной может сложиться ситуация, когда давление воды водопроводной сети резко падает. Обычно это часто бывает в ночное время, когда соответствующие службы производят непредвиденные ремонтные или профилактические работы, отключая подачу холодной воды. В этом случае полный слив воды с бойлера приводит к перегоранию тэна.

Для избежания подобных ситуаций многие «горе Кулибины», не осознавая сложности ситуации, ставят в систему обустройства водонагревателей обычные обратные клапаны. Однако они не понимают, что подкладывают в свое жилье «бомбу замедленного действия».

Ведь водонагреватель является сложным теплотехническим прибором, его автоматика и терморегулятор может тоже выйти из строя в самый неподходящий момент. Тогда события могут обернуться очень печально. Если материал, из которого сделан бак водонагревателя, выбран правильно, то закипания там не происходит, так как точка кипения здесь смещается выше обычных 100 градусов и ситуация держится под контролем. Однако если материал не соответствует прочностным характеристикам, то при случайном открытии любого водопроводного крана в квартире, может резко упасть внутреннее давление бака, точка кипения воды возвратится к 100 градусам, и тогда молниеносно возникает лавинообразный поток пара, который может привести к механическому повреждению границ бака и мощному взрыву.

Вывод

Делая вывод относительно установки дополнительной защиты водонагревателя необходимо обязательно учитывать следующие факторы:

• Сбрасывать излишки воды при ее нагревании, удерживая параметры зоны ее безопасного давления;
• Не допускать обратный отток воды из нагревателя;
• Сглаживать гидроудары и скачки давления водопроводной системы.

Монтаж

Обычно водонагреватели для монтажа комплектуются производителями полной системой защиты. Если бойлер полностью смонтирован, а предохранительный клапан к нему отсутствует, его нужно обязательно приобрести. Монтаж и покупку защиты лучше доверить опытному специалисту, хотя сделать это самому тоже не составит особого труда.

Главное условие монтажа – установка предохранительного клапана непосредственно под баком после отсекающего крана на входе холодной воды в нагреватель. Для проведения монтажа необходимо подготовить зону работ.

1. В баке бойлера не должно быть воды.
2. Основной доступ к ней должен быть перекрыт.
3. Водонагревательный прибор полностью отключен от электропитания.

Устанавливают защиту с учетом направления входящего потока воды, на клапане оно указано стрелочкой. Чтобы обеспечить полную герметизацию стыковочных соединений, резьбы уплотняются фум лентой.

Заключение

Предохранительный клапан является обязательным элементом для обустройства бытовых водонагревателей, работающих под давлением. Приобретая и устанавливая эту защиту необходимо убедиться:

• В его рабочих параметрах;
• Рассчитанной мощности;
• Максимально рабочем давлении.

Нельзя устанавливать устройства, которые рассчитаны на меньшие параметры или не подходят своими резьбовыми соединениями к месту установки.

Игнорировать правила установки, упрощать схему монтажа или самостоятельно усовершенствовать эту защиту крайне опасно.

Доверив установку опытному специалисту, человек будет полностью уверен, что находится в безопасности, а его дом защищен от беды и пожара, к которому может привести неисправный водонагреватель.

Как выбрать и установить предохранительный клапан для бойлера

Установка водонагревателя в частном доме или квартире сегодня достаточно распространенное явление. Такой сантехнический прибор способен нагревать воду вне зависимости от ее напора, а накопительные виды бойлеров призваны обеспечить теплой водой даже тогда, когда ее отключили. Чтобы водонагреватель работал правильно и безопасно, на него устанавливают специальный предохранительный клапан.

Как устроен предохранительный клапан, его функции

Предохранительным клапаном называют устройство, способное защитить водонагреватель от скачков давления в системе водопровода. Его второе название – обратный клапан, обусловлено тем, что в его функцию также входит препятствие вытеканию воды из емкости, в случае аварийной поломки. Таким образом, при отключении воды не нужно переживать, что сгорит нагревательный элемент прибора.

Внешне, предохранительный клапан имеет корпус покрытый латунью, внутри которого расположены 2 пружины с запорными элементами. Первая пружина находится внутри проточного канала и является обратным клапаном – она не позволяет воде проходить обратно в трубопровод, который ее подает.

Как только напор воды увеличивается, пружина отходит и элемент, запирающий отверстие, позволяет воде попасть в емкость. Как только бак наполнится, давление с двух сторон становится равномерным, и запорные элементы закрывают отверстие. Если произойдет так, что воду отключат или напор ее уменьшится, бойлер все равно будет заполненным, поскольку обратный клапан не даст ей вылиться.

Вторая же пружинка расположена на отводе и ее функцией является сброс воды в случае повышения давления. Это действие происходит так: давление, которое возникает в трубах, преодолевает жесткость пружины, она сжимается, и запорный элемент открывает отверстие для прохода жидкости к сбросу. Предельное значение давления, при котором сжимается пружина, устанавливается во время изготовления клапана и водонагревателя.

По сути, это устройство содержит в себе 2 элемента: предохранитель и обратный клапан. Его основными функциями являются:

• защита бака от разрыва;
• не допустить попадание нагретой в бойлере воды в водопровод;
• сгладить прыжки давления холодной воды при поступлении ее в нагревательную емкость;
• сброс воды из бака в момент превышения критического давления и температуры;
• слив воды из емкости бойлера во время обслуживания водонагревателя или его починки.

Кроме того, в комплект предохранительного клапана могут входить манометры и вентили. Это зависит от производителя.

Важность исправной работы клапана

Если в водонагревательной системе не установлен предохранительный клапан, это может привести к печальным последствиям, вплоть до произвольного самовозгорания бойлера. Рассмотрим несколько ситуаций:

• Прибор не будет работать исправно, даже если в водопроводной системе присутствует постоянное давление. Связано это с тем, что при нагревании вода способна расширять емкость, в которой она находится, следовательно, и давление в приборе будет расти.

В какой-то момент, давление превысит норму  и при отсутствии клапана, начнется сброс нагретой воды в трубы. Это приведет к сбоям и возможной поломке в водопроводной системе.

• Также может возникнуть ситуация, при которой давление в трубах резко упадет, и вода вообще исчезнет. В этом случае, при отсутствии клапана, нагревательные элементы будут греть пустой бойлер, что приведет к их быстрому перегоранию. Некоторые мастера в такой ситуации возлагают надежды на автоматику бойлера, однако и автоматика может дать сбой.
• И еще один пример критической ситуации. При поломке терморегулятора на бойлере может возникнуть непоправимое. Вода будет постепенно нагреваться, и, не получая выхода из емкости, она достигнет максимального предела кипения – 100 градусов. Произойдет мгновенное образование большого количества пара, и в результате взрыв.

Поэтому не стоит пренебрегать установкой предохранительного клапана, чтоб не возникло критических ситуаций в работе водонагревателя.

Как выбрать предохранительный клапан для бойлера

Необходимо учитывать определенные критерии при правильном выборе предохранительного клапана на бойлер:

1. Цена устройства. На сегодняшний день рынок предохранительных элементов представлен моделями низкого уровня, которыми обычно комплектуются бойлерами, а также образцами более высокого класса с улучшенным качеством. Не стоит экономить на таком важном элементе.
2. Для удобства установки, выбирайте модель, где на корпусе присутствуют метки направления воды.
3. Современные предохранительные клапаны оснащены специальными носиками для подключения шланга для слива воды. Выбирайте те модели, которые будут удобными для подсоединения и фиксации сливного шланга.
4. Выбирайте те клапаны, устройство которых можно разобрать и почистить. Таким образом, вы сможете устранить засорения, возникшие из-за некачественной водопроводной воды.

При покупке, обращайте внимание на вес изделия. Иногда вместо латуни, производитель удешевляет производство и выпускает предохранительный клапан из силумина. Качество такого продукта оставляет желать лучшего.

Особенности установки клапана на бойлер

Как только установлен и закреплен бойлер, можно переходить к монтажу предохранительного клапана. Установка клапана производится следующим образом:

1. Выключите прибор и слейте из него всю воду;
2. Установка клапана происходит на входе холодной воды в бойлер. Клапан закручивается ключом, применяя при этом необходимы дополнительные материалы для уплотнения – сантехнический лен, фум-ленту, а с другой сторону клапан подсоединяется к трубе с холодной водой. На данном этапе необходимо проследить за направлением стрелки на корпусе клапана и установить его в соответствии с рекомендацией.

Как видно, установка предохранительного клапана не имеет сложностей, однако если вы сомневаетесь и не имеете навыков работы с установкой сантехнических приборов и водопроводной системы, лучше вызвать специалиста. Такая услуга не займет много времени и не повлечет большие затраты.

Видео:

Видео:

как выбрать, с ручкой спуска, для бойлера косвенного нагрева

При эксплуатации любого теплового оборудования очень важно соблюдать все рекомендованные меры безопасности. Это касается не только крупных установок, которые используют в строительстве или на производстве, но и компактных приборов, например бытовых водонагревателей.

Если игнорировать правила техники безопасности последствия могут быть крайне серьезными – ведь речь идет не только о вашей жизни, но и о жизнях окружающих вас людей. Предохранительный клапан – это очень значимая вещь в оснащении домашнего водонагревателя, о которой, к сожалению, многие забывают. В этой статье мы расскажем вам о том, для чего нужно это устройство, как оно работает, а также о том, как его правильно эксплуатировать.

Назначение

Чтобы разобраться с назначением предохранительного клапана, для начала вспомним элементарные вещи из школьного курса физика. Известно, что вода имеет свойство увеличиваться в объеме при нагревании. Если нагреть воду до 80 градусов (приблизительная максимальная температура горячей воды из-под крана), то ее объем увеличится на 2 или 3% — это зависит от того, какая температура была в начале нагрева.

Так как емкость, в которой происходит нагрев воды в бойлере, герметична, то при сильном нагреве неизбежно возрастает давление внутри этой емкости. Результатом неконтролируемого роста давления может стать взрыв прибора. Именно здесь нам придет на помощь предохранительный клапан. Он выполняет следующие функции:

• не позволяет горячей воде попасть обратно в водопроводные трубы;
• нормализует давление внутри водонагревателя, сводя к минимуму вероятность гидроудара;
• избавляется от лишней воды, сбрасывая ее, как только происходит превышение нормальных показателей давления и температуры;
• дает возможность безопасность слить воду из бойлера для проведения технического обслуживания.

Если перед вами стоит вопрос, устанавливать ли предохранительный клапан на бойлер, предлагаем вашему вниманию видео Геннадия Мягкова, в котором он объясняет, почему и когда необходимо ставить клапан и как он устроен.

Устройство и принцип работы

Несмотря на довольно широкий функционал, предохранительный клапан имеет очень простое устройство: его основными элементами являются два цилиндра – большой и маленький.

• Большой цилиндр представляет собой своеобразный «обратный клапан». Внутри него установлена створка, которая называется «тарельчатый клапан». Этот клапан приводит в действие небольшая пружинка. На обоих концах большого цилиндра закреплены резьбовые детали, которые нужны для соединения предохранительного клапана с другими элементами бойлера.
• Маленький цилиндр закреплен перпендикулярно большому. Оба его конца заткнуты заглушками, а на корпусе находится дренажная трубка. Внутри маленького цилиндра тоже есть обратный клапан, который работает в направлении противоположном первому.

Как же функционирует предохранительный клапан? Рост давления воды внутри бойлера приводит в действие пружинку обратного клапана. Он открывается, позволяя воде наполнить бак. Как только вода достигает нужного уровня, давление внутри водонагревателя возрастает, и обратный клапан захлопывается. По мере расходования воды в резервуаре, ее запасы будут пополняться автоматически.

Обратный клапан внутри маленького цилиндра рассчитан на более высокое давление. Как только этот показатель становится критичным, приводится в действие пружинка, открывающая клапан. Таким образом, лишняя вода будет сбрасываться.

Виды

Существует несколько различных модификаций обратных клапанов для бойлеров. Они различаются по определенным ключевым параметрам. Например, по способу установки обратные клапаны разделяются на:

• невозвратно-запорные;
• приемные;
• стальные;
• шаровые.

В зависимости от принципа действия можно выделить следующие разновидности обратных клапанов:

• прямые;
• непрямые;
• рассчитанные на две позиции;
• пропорциональные.

Наконец, различают еще несколько типов обратных клапанов для бойлеров по высоте поднятия запора:

• полноподъемные;
• среднеподъемные;
• малоподъемные.

С ручкой спуска

Одним из самых распространенных вариантов обратных клапанов, которыми оснащают водонагреватели, является клапан с ручкой спуска. Расскажем вкратце о его устройстве и принципе действия.

В конструкции обратного клапана с ручкой спуска имеются следующие элементы: корпус, штуцер для сброса воды, рукоятка принудительного сброса давления, пружина предохранительного клапана и пружина обратного клапана.

Под воздействием давление воды происходит сжатие пружины обратного клапана, в результате чего тарельчатый клапан поворачивается и открывает воде доступ в резервуар. После того как набирается достаточно воды, обратный клапан возвращается в исходное положение.

Ручка спуска нужна для того чтобы в случае необходимости осуществлять принудительный сброс давления внутри системы. Как только давление превышает допустимый максимум, приводится в действие предохранительный клапан, через который происходит сброс излишков воды, благодаря чему давление нормализуется.

Для бойлера косвенного нагрева

Во многих квартирах установлены водонагреватели косвенного типа. Косвенный нагрев происходит не в самом бойлере, а в ином устройстве, чаще всего – в котле отопления. Таким образом, работа косвенного бойлера и котла тесно взаимосвязана. Для данного типа водонагревателей требуется выбрать подходящий предохранительный клапан.

Все нужные нам характеристики указаны в техническом паспорте устройства, поэтому перед покупкой обязательно изучите этот документ. Важно знать допустимое рабочее давление прибора – ориентироваться нужно именно на него, а не на давление в водопроводных трубах.

Можно ли предохранительный клапан заменить обратным?

Пользователи бытовых водонагревателей часто задают вопрос: «Можно ли вместо предохранительного клапана установить обратный?». Технически это возможно, но поступать так ни в коем случае не стоит. Если произвести подобную замену, то бойлер превратиться в воздушный шар, который в любой момент может лопнуть.

Например, при нагревании воды до 150 градусов бойлер спокойно выдержит быстро выросшее давление. Однако если в этот момент открыть кран с горячей водой, давление внутри резервуара с водой начнет быстро падать. Далее температура кипения понизится до 100 градусов, но остыть так быстро она не успеет. В результате вода моментально вскипит, выделится огромное количество пара, давление вскачет вверх и произойдет довольно сильный взрыв.

Советы по выбору

При выборе предохранительного клапана для бытового водонагревателя, воспользуйтесь рекомендациями, которые составили для вас специалисты.

• Среди разнообразия конструкций наибольшей надежностью отличается пружинный механизм, так он способен хорошо противостоять давлению воды.
• Не нужно забывать и о таком факторе, как пропускная способность клапана. Мы советуем вам отдать предпочтение устройству низкого или полного подъема.

• Учитывайте устройство водопроводной и канализационной систем у вас дома. Если излишки жидкости будут сливаться в атмосферу, выбирайте открытый предохранительный клапан, а если в специально оборудованный трубопровод – то закрытого.
• Выбирая предохранительный клапан, следует помнить о максимально допустимом давлении в системе водонагревателя. Если оно будет выше, чем указано в техпаспорте прибора, клапан не сможет нормально функционировать.

Проверка на исправность

В домашних условиях можно довольно легко выяснить, исправен ли предохранительный клапан, установленный на водонагревателе. Для этого нужно только установить регулировщик температуры на максимальное значение, и открыть кран с горячей водой. Если после того как вода в бойлере нагреется до нужной температуры, излишки жидкости начнут вытекать через предохранительный клапан, значит, он вполне пригоден к работе. Если вода через клапан не вытекает, вероятнее всего, он неисправен.

Как отрегулировать?

Большинство предохранительных клапанов сконструировано таким образом, что после установки их нельзя (да и не нужно) регулировать. Однако существуют и такие модели, которые время от времени нуждаются в настройке. В первую очередь, это касается устройств, оснащенных регулировочным винтом, который способен задавать силу давления на пружинку и, как следствие, пороговое значение срабатывания клапана.

Перед началом регулировки внимательно изучите показатели работы клапана, указанные в сопроводительных документах. Зная рабочее давления, можно задать правильное положение винта.

Установка

Мы составили для вас краткую инструкцию, которая поможет вам самостоятельно установить предохранительный клапан для бытового водонагревателя.

1. Отсоединяем бойлер от электрической сети и сливаем из резервуара всю воду.
2. Находим материал, который мы будем использовать в качестве уплотнителя для соединений (например, обыкновенную паклю или ФУМ-ленту).
3. Вооружившись гаечным ключом, вкручиваем клапан в место соединения водопроводной трубы и бойлера.
4. Убеждаемся, что клапан установлен в правильном положении. Направление движения воды должно совпадать с нанесенной на устройство разметкой в виде стрелочки.

Правила эксплуатации

• Не допускается установка запорных механизмов на участке между предохранительным клапаном и входом в бойлер.
• Предохранительный клапан должен быть зафиксирован на расстоянии не более 2-х метров от входа в водонагреватель.
• Использование гибкой дренажной трубки из прозрачного материала позволит вам проверять работоспособность предохранительного клапана при помощи одного лишь визуального осмотра.

Куда ставить обратный клапан на бойлере

Добрый день. Устанавливаю электрический бойлер Klima Hitzу и немного запутался в том, как сделать внешнюю обвязку. Подскажите, пожалуйста, где устанавливается обратный клапан – на впуске холодной воды или на выходе горячей? Если можно, приложите правильную схему с указанием всех элементов обвязки.

Александр.

Ответ

Здравствуйте, Александр.

Если речь идёт про обратный клапан как отдельный узел, то его можно поставить в любое место на магистрали ввода. При нагревании вода в бойлере будет расширяться, а её давление начнёт расти. Разумеется, жидкость будет стремиться в области с меньшим давлением. По магистрали подачи горячей воды пройти она не сможет, пока будут закрыты расходные вентили и смесители. А вот обратно в подающий водопровод – запросто. При этом может возникнуть такая ситуация, что у Ваших соседей из крана с холодной водой потечет тёплая. Для того чтобы исключить подобную возможность и устанавливают обратный клапан – устройство, которое пропускает воду только в одну сторону.

Другое дело, если обратный клапан входит в состав предохранительного клапана – такие совмещенные устройства чаще всего входят в заводской монтажный комплект водонагревателя. В этом случае запорно-предохранительный механизм должен присоединяться непосредственно к входному патрубку бойлера. Наличие между ним и водонагревателем крана не допускается, поскольку при закрытом вентиле сброс давления в критических ситуациях будет невозможным.

Кроме, собственно, обратного и предохранительного клапана, рекомендуем включить в состав обвязки отсекающие и сливные краны на обе ветки – это позволит снять бойлер без необходимости перекрывать воду на вводе в дом. Схему подключений размещаем ниже.

Подробную информацию о подключении накопительных водонагревателей Вы сможете найти здесь: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/kotelnaya/obvyazka-bojlera-kosvennogo-nagreva.html

О том, как отремонтировать бойлер и провести профилактические работы, можно узнать из этой статьи: https://aqua-rmnt.com/otoplenie/boilery/remont-vodonagrevatelya.html

Обратный клапан для водонагревателя — обязательное условие установки!

Постоянное наличие горячей воды в доме или квартире – для большинства людей это уже давно стало привычной нормой, без которой трудно представить нормальную, комфортную жизнь. Если к жилью протянут водопровод или организовано автономное бесперебойное водоснабжение, например, из скважины или колодца, то нечего и думать – нужно устанавливать водонагреватель того или иного типа.

Наверное, лидирующую позицию по популярности среди приборов нагрева воды для бытовых нужд являются электрические бойлеры. Они чрезвычайно просты в эксплуатации, их установка не потребует никаких дополнительных согласовательных процедур или составлений отдельных проектов. Монтаж такого бойлера вполне посилен и для самостоятельного проведения. Именно поэтому и необходима информация, которая будет изложена в настоящей публикации – каждый из домашних мастеров должен четко понять, насколько важен предохранительный обратный клапан для водонагревателя.

Как бы ни предупреждали работники жилищно-коммунального хозяйства, аварийных и спасательных служб, контролирующие органы гостехнадзора, какие бы сюжеты с последствиями аварий ни показывали по телевидению, все равно с пугающей регулярностью находятся «умники», которым все эти технические рекомендации и просто добрые советы – не указ, они сами «знают, как проще и лучше». Увы, но игнорирование совсем маленьким по размерам, недорогим, простым в установке, и вместе с тем — чрезвычайно важным объектом обвязки электрического водонагревателя может обернуться очень большими неприятностями, и, не исключено, что даже трагедией.

Прежде всего, необходимо сразу сделать очень важную оговорку. Несмотря на то что очень часто в целях получения информации интересующимися вбивается поисковый запрос «обратный клапан для водонагревателя», гораздо точнее, корректнее будет говорить о предохранительном клапане, который совмещает несколько функций. У этих устройств есть определенное сходство, но есть и огромное отличие, которое и предопределяет главную задачу — обеспечение безопасности эксплуатации электрического нагревателя.

Для сравнения – рассмотрим устройство обычного обратного клапана:

Это – металлический цилиндр, с обеих сторон которого имеются резьбовые участки для «запаковки» в прямой участок трубы соответствующего диаметра. Внутри остановлен тарельчатый клапан – диск с резиновым уплотнением по окружности, на центральной оси — штоке (показана на рисунке зеленой стрелкой). Диск постоянно находится в подпружиненном состоянии, перекрывая собой внутренний канал для прохождения воды.

При подаче воды в направлении по стрелке (направление допустимого тока жидкости всегда указывается на корпусе клапана – на рисунке эта отметка показана красной стрелкой), давление в трубе через «тарелку» сжимает пружину и приоткрывает проход. Как только давление снижается, клапан вновь самостоятельно переходит закрытое состояние.

Такая мера предосторожности, безусловно, необходима, чтобы в водонагревателе постоянно, при любых обстоятельствах, был заполнен бак. Однако, подобной меры явно недостаточно для обеспечения безопасности – об этом буде рассказано чуть ниже.

Предохранительный же клапан устроен несколько сложнее:

По сути, это два клапана в одном корпусе, размещенные перпендикулярно один другому.

В б более крупном цилиндре (поз. 1), который идет по ходу воды, установлен все тот же клапан, предотвращающий обратный ток воды. Со стороны подачи – резьбовой участок «папа» (поз. 2) для врезки в водопроводную систему (в частности, сюда будет удобно подключать гибкий водоводный шланг). С противоположной стороны – резьбовая муфта «мама» (поз. 3), которую в ряде случаев накручивают непосредственно на штатный патрубок подачи холодной воды в электронагревателе.

На рисунке очень хорошо заметны «тарелка» обратного клапана (поз. 4) с уплотнительным кольцом по окружности, и пружина (поз. 5), которая удерживает клапан в закрытом состоянии.

А вот теперь – главное отличие. Перпендикулярно к цилиндру с обратным клапаном расположен еще один, несколько меньше по размерам (поз. 7).  По сути, в нем размещен такой же тарельчатый клапан, но пружина у него намного мощнее – это и есть тот самый предохранительный «срывной» клапан. Обычное и даже слегка повышенное давление в системе водопровода не сможет сжать пружину и открыть его – для этого нужны куда более серьезные усилия.

В полости цилиндра за «тарелкой» предохранительного клапана обязательно имеется отверстие с патрубком (поз. 8), куда при срабатывании клапана будет осуществляться сброс излишком жидкости.

Цилиндр с предохранительным «срывным» клапаном может быть полностью заглушен, а иногда он оканчивается резьбовой пробкой (заглушкой), за которой находится регулировочный винт (обычно — под «внутренний» шестигранник). Но наиболее распространены предохранительные клапаны с дополнительным рычагом:

На рисунке хорошо видны особенности такого устройства. Рычаг (поз. 9) предназначен для мануального открытия предохранительного клапана со сбросом воды через патрубок (поз. 8). Обратите внимание, что патрубок может иметь специальное рельефное исполнение, позволяющее одевать на него тонкие шланги для отвода воды в дренаж (канализацию). Функция ручного управления клапаном бывает удобна, например, для слива содержимого бойлера при проведении ремонтных или профилактических работ. Тем не менее, «увлекаться» использованием подобного ручного управления не следует – это может быть в некоторых случаях даже опасно (об этом будет рассказано несколько ниже).

На любом предохранительном клапане всегда стоит стрелка, обозначающая направление потока холодной воды в сторону электрического водонагревателя. (на схеме – красная стрелка). Очень часто на корпусе обозначено предельное давление срабатывания «срывного» клапана – в данном случае это 0,7 МПа или 7 атмосфер (желтый круг на рисунке).

Чтобы окончательно убедиться в важности предохранительного клапана, лучше всего рассмотреть случаи, в которых он работает, а также те ситуации, которые могут сложиться, если по каким-то причинам клапан отсутствует или неисправен.

Для наглядности, еще раз – простейшая, но и наиболее понятная схема обвязки бойлера с предохранительным клапаном. Синей и красной стрелками показано направление потоков, соответственно, холодной и горячей воды. Зеленая стрелка показывает на место установки предохранительного клапана.

1. После того как электрический водонагреватель установлен, полностью «обвязан», следует его заполнение. Для этого просто открывается подача холодной воды и кран горячей на одном из смесителей. Давления в водопроводной трубе достаточно, чтобы открыть обратный клапан для беспрепятственного прохождения потока. По мере наполнения объема бака водонагревателя происходит вымещение воздуха. Как только из смесителя пойдет поток воды – все емкость наполнена до верхнего заборного патрубка, подачу можно выключать.

Давление в бойлере в этот момент примерно равно давлению в холодной водопроводной магистрали – оно как бы «подпирается» им. Впрочем, оно может быть даже чуть выше – за счет остающегося сжатого небольшого объема воздуха в верхней части бака. Плюс к этому, при включении питания начинается нагрев воды – а это тоже, естественно, ведет к повышению давления.

2. Представим ситуацию, что обратный клапан – не установлен, либо находится в неисправном состоянии. То равновесие, которое было достигнуто при заполнении емкости бойлера, рано или поздно нарушается, так как давление становится выше, нежели напор в трубе. «Горячие» краны на смесителях закрыты, значит, подогретая вода будет искать выход в ином направлении. Это может привести к тому, что горячая вода вдруг начинает течь из «холодного» крана, или же происходит заполнение ею сливного бачка на унитазе. А между тем терморегулятор бойлера не может разобраться в ситуации и не дает сигнала на отключение ТЭНов. Дорогостоящая электрическая энергия тратится абсолютно впустую.

3. Но и это еще – не самое печальное. Не секрет, что давление в водопроводной магистрали, особенно в многоэтажных домах, нередко снижается до критических величин (из крана, как говорится, еле течет), или даже полностью пропадает. Причин этому – великое множество, например, авария на магистрали, проведение профилактических работ, плановое снижение давления, например, в ночные часы и т.п. Что произойдет при отсутствии или неисправности обратного клапана? Да ничего хорошего – бойлер попросту опорожнится, так как вся вода их него полностью вытечет в трубы подачи.

Хорошо, если в бойлере предусмотрена защита от «сухого» нагрева, и она оперативно сработает! А если нет? Мощные ТЭНы будут вхолостую греть воздух в закрытом объеме, и это кончится или их перегоранием, или растрескиванием эмали – во всяком случае, ничего хорошего ждать в такой ситуации не приходится.

4. Может возникнуть резонный вопрос – а нельзя ли ограничиться только установкой этого самого обратного клапана? Казалось бы, судя по описанию, он способен решить все проблемы.

Нет, ни в коем случае нельзя. Установка именно комплексного клапана, сочетающего и обратный, и предохранительный, является обязательным условием безопасной эксплуатации водонагревателя.

Если где-нибудь читателю встретится подобная картина – только обратный клапан на входе, то он должен понимать, что это сравнимо с заложенной мощной бомбой, которая неизвестно когда рванет.

Рассматриваем ситуацию в деталях. При включении бойлера начинается нагрев, и с подъемом температуры, по законам термодинамики, в замкнутом объеме начинает расти давление.

Конструкторы бытовой техники закладывают в каждый водонагреватель определенный эксплуатационный ресурс, позволяющий аппарату работать до определенных значений давления в емкости – обычно это величина указывается в технической документации. Обычно все бойлеры – это весьма сбалансированные термодинамические системы, у которых очень точно просчитаны оптимальные соотношения допустимых температур и уровней давления. Тем не менее, бывает всякое. И как только уровень давления, по каким-либо причинам начинает приближаться к допустимой верхней отметке, на предохранительном клапане сжимается пружина, и в дренажный патрубок сбрасывается получившийся излишек жидкости. В итоге система вновь входит в состояние динамического равновесия.

А вот теперь попробуем представить, что может произойти в ситуации, когда аварийного клапана нет, и все ограничивается лишь обратным

Нагрев воды должен ограничиваться термостатическим регулятором, но довольно часто эти электромеханические устройства —далеки от совершенства, и могут попросту подвести. В этом случае нагрев продолжается бесконтрольно.

Давление внутри бака бойлера растет, но выхода ему нет – смесители закрыты, а обратный клапан надежно перекрыл подающую магистраль. Казалось бы, температура дойдет только до 100 градусов, до точки кипения воды? Ничего подобного! С ростом давления в замкнутом объеме резко повышается и температура вскипания жидкости. Для примера, данные показаны в таблице:

Когда выше упоминалось слово «бомба» — это вовсе не из разряда преувеличений! В подобных обстоятельствах водонагреватель превращается действительно во взрывное устройство страшной разрушительной силы.

Уже при 4 — 5 атмосферах давления точка кипения достигает практически 150 °С, и продолжает повышаться. Рост давления на стенки может привести к их деформации, скалыванию эмали или керамического покрытия – но это будет самым малым из возможных зол. Страшно другое обстоятельство– резкое падение давления в этой замкнутой системе, а это может произойти при появлении трещины на сварном шве, при прорыве резинового уплотнения или даже просто при открытии крана горячей воды на смесителе.

Резкое снижение давления приводит к соответствующему резкому снижению температуры кипения воды. В итоге весь объем жидкости (представьте, одновременно все 50, 80 или 100 литров!) мгновенно вскипает, что, конечно, сопровождается выделением колоссального количества пара. Этого не выдержит никакой, даже самый прочный корпус – следует сильнейший взрыв, который способен снести все на своем пути, в том числе даже и кирпичные межкомнатные стены. Наглядных примеров тому в интернете – немало.

Итак, поведем краткие итоги по вопросу необходимости предохранительного клапана.

— Он не допускает обратной утечки воды из бака в трубопровод подачи, в случае снижения напора.

-Наличие клапана на входе создает дополнительную защиту бойлеру от возможных сильных скачков давления в водопроводе, от гидравлических ударов.

— Предохранительный клапан устранит возможную недоработку других уровней безопасности – будет поддерживать температурно-барический режим в бойлере в рамках допустимых значений.

— Предохранительный клапан, оснащенный рычагом, позволяет, кроме того, проводить слив воды из бойлера в случае необходимости.

Цены на популярные модели бойлеров косвенного нагрева

Бойлер косвенного нагрева

Выбор необходимого клапана – несложен. Чаще всего бойлеры (особенно – от ведущих производителей) поступают в продажу в комплекте с клапаном требуемого номинала. На это же значение нужно будет ориентироваться, если по каким-то причинам придется поменять клапан в дальнейшем.

Значение предельного давления в баке бойлера, кроме того, должно быть указано в технической документации изделия. Если водонагреватель не укомплектован клапаном, то придется приобретать его самостоятельно, опираясь на указанное в паспорте значение. Здесь важно правильно выбрать номинал – если установить слишком «слабый» клапан – из него почти непрерывно будет подтекать вода. Клапан со слишком сильной пружиной не создаст абсолютно безопасных условий эксплуатации.

«Запаковываться» клапан может непосредственно на патрубок бойлера для холодной воды (всегда имеет соответствующую синюю цветовую маркировку. Для надежной герметизации при монтаже лучше всего использовать льняную паклю с современными уплотнительными пастами. При закручивании обычно достаточно 3 – 4 полных оборота. Если снизу будет гибкая подводка, то там достаточно резиновой уплотнительной прокладки.

Иногда между клапаном и самим бойлером вставляют сливной вентиль – это существенно облегчает проведение периодических профилактических работ. Такая установка вполне допустима, но только при одном условии – вентиль должен стоять на отводе тройника, но ни в коем случае не прерывать прямой канал от водонагревателя до клапана. Любая запорная арматура на этом прямом участке категорически запрещена!

Есть смысл рассмотреть пошагово, как можно самостоятельно подключить электрический бойлер к системе водопровода. Ниже в таблице в качестве примеров будут показаны два варианта. Несмотря на некоторые различия, в обоих случаях все равно наглядно будет продемонстрировано, что предохранительный клапан является обязательным элементом обвязки подобного водонагревателя.

И, наконец, есть смысл ответить на некоторые вопросы, наиболее часто задаваемые по поводу эксплуатации бойлеров с предохранительным клапаном.

• Часто спрашивают, как бороться с раздражающими каплями воды, выступающими из дренажного патрубка?

А никак с ними бороться не надо – они лишь говорят о том, что клапан функционирует нормально. Проще всего – надеть на патрубок прозрачную трубочку (чтобы можно было визуально контролировать), и вывести ее или в канализационную трубу, или, например, в сливной бачок унитаза.

• Можно ли клапан разместить так, чтобы он не оставался на виду?

По большому счету, если уж он так сильно раздражает, то можно. Но при этом нужно соблюсти определенные условия:

— Между клапаном и бойлером не допускается никаких дополнительных элементов – запорных вентилей, тройников и т.п.

— Длина участка от клапана до входа в бойлер не должна превышать полутора ÷ двух метров. Дело в том, что вертикальный столб воды в трубе будет оказывать дополнительное давление на пружину предохранительного клапана, и он станет работать некорректно, с сильным подсеканием.

• Подтекание из клапана – слишком частое и обильное, даже при небольших температурах нагрева воды. Что можно сделать?

Причины такому явлению могут быть разными.

— Номинал клапана не соответствует характеристикам водонагревателя.

— в клапане просто со временем ослабла пружина.

И в том, и в другом случае следует заменить клапан на новый, с требуемым усилием срабатывания.

Еще одна причина может крыться в нестабильности напора в водопроводной системе. Например, частые скачки давления с большой амплитудой приводят к срабатыванию клапана даже при отсутствии нагрева. В этом случае рекомендовано установить на входе водопровода в дом (квартиру) редуктор давления.

• Можно ли попытаться подстроить клапан самостоятельно с помощью регулировочных винтов?

Однозначно – нет! Регулировка таких устройств требует «откалиброванного» давления, и проводить подобные процедуры самостоятельно – запрещается. Клапан – не столь дорогое изделие, чтобы нельзя было приобрести новый, нужного номинала.

• Ни разу не видел, чтобы из клапана выступила хоть капля воды. Это нормально?

А вот это – весьма тревожный знак. Как знать, возможно, клапан просто «успокаивает» своим видом, но совершенно неработоспособный. Например, камера за тарельчатой пружиной заросла или забилась окалиной, забился патрубок и т.п. Если клапан оснащен рычагом, то можно попробовать это проверить вручную (только лучше – при небольших значениях температуры нагрева, порядка 40 градусов, чтобы не получить ожога).

Возможно, что номинал клапана чрезмерно завышен – не соответствует модели водонагревателя. Кроме того, нельзя полностью исключать и, заводской брак.

Лучший выход из подобной ситуации остается таким же – замена предохранительного клапана на новый.

Так будет спокойнее!

Никогда не экономьте на собственной безопасности!

Видео — Хитрости подключения бойлера косвенного нагрева

| Спиракс Сарко

Установка

Предохранительные клапаны — прецизионные элементы предохранительного оборудования; они имеют жесткие допуски и точно обработанные внутренние детали. Они подвержены смещению и повреждению при неправильном обращении или неправильной установке.

Клапаны следует транспортировать в вертикальном положении, если это возможно, и их нельзя переносить или поднимать за рычаг ослабления. Кроме того, не следует снимать защитные заглушки и протекторы фланцев до момента фактической установки.Также следует проявлять осторожность во время движения клапана, чтобы не подвергать его чрезмерным ударам, так как это может привести к значительному внутреннему повреждению или смещению.

Впускной трубопровод

При проектировании впускного трубопровода одним из основных соображений является обеспечение минимального падения давления в этом трубопроводе. Стандарт EN ISO 4126 рекомендует поддерживать падение давления ниже 3% от установленного давления при нагнетании. Если предохранительные клапаны подключаются с помощью коротких «штуцеров», входной трубопровод должен быть как минимум того же размера, что и входное соединение предохранительного клапана.Для линий большего размера или любой линии, содержащей изгибы или колена, соединение ответвления должно быть как минимум на два размера больше, чем входное соединение предохранительного клапана, после чего его размер уменьшается до размера впускного отверстия предохранительного клапана (см. Рисунок 9.5.5a). . Чрезмерная потеря давления может привести к «дребезжанию», что может привести к снижению производительности и повреждению посадочных поверхностей и других частей клапана. Чтобы уменьшить потерю давления на входе, можно использовать следующие методы:

• Увеличьте диаметр трубы.(см. рисунок 9.5.5 (а)).
• Убедитесь, что все углы правильно закруглены. Стандарт EN ISO 4126: Часть 1 рекомендует, чтобы уголки имели радиус не менее четверти отверстия (см. Рисунок 9.5.5 (b)).
• Уменьшить длину входной трубы.
• Установите клапан на расстоянии не менее 8–10 диаметров трубы ниже по потоку от любого сходящегося или расходящегося Y-образного фитинга или любого изгиба (см. Рисунок 9.5.5 (c)).
• Никогда не устанавливайте ответвление предохранительного клапана прямо напротив ответвления на нижней стороне паропровода.
• Избегайте отводных ответвлений (например, для других процессов) во впускном трубопроводе, так как это увеличит падение давления.

Предохранительные клапаны всегда следует устанавливать крышкой вертикально вверх. Установка клапана в любом другом положении может повлиять на рабочие характеристики.

В рекомендациях API 520 также указывается, что предохранительный клапан не следует устанавливать на конце длинной горизонтальной трубы, через которую обычно не проходит поток.Это может привести к скоплению инородного материала или конденсата в трубе, что может вызвать ненужное повреждение клапана или помешать его работе.

Выпускной трубопровод

Существует два возможных типа сливной системы — открытая и закрытая. Открытая система выбрасывает непосредственно в атмосферу, тогда как закрытая система выпускает в коллектор вместе с другими предохранительными клапанами.

Рекомендуется, чтобы выпускные трубопроводы для парогазовых систем поднимались, а для жидкостей — опускались.Горизонтальные трубопроводы должны иметь уклон вниз не менее 1: 100 от клапана, чтобы гарантировать, что любой выпуск будет самодренажным. Важно осушить любой поднимающийся сливной трубопровод. Вертикальные подъемы потребуют отдельного дренажа. Примечание: все точки дренажа системы подлежат одинаковым мерам предосторожности, в частности, что работа клапана не должна ухудшаться, и любая жидкость должна сливаться в безопасное место.

Важно убедиться, что жидкость не может скапливаться на стороне выхода предохранительного клапана, так как это ухудшит его работу и вызовет коррозию пружины и внутренних деталей.Многие предохранительные клапаны снабжены дренажным патрубком корпуса, если он не используется или не предусмотрен, то дренаж с небольшим отверстием должен быть установлен в непосредственной близости от выхода клапана (см. Рисунок 9.5.3).

Одна из основных проблем в закрытых системах — это падение давления или возникшее противодавление в системе нагнетания. Как упоминалось в Модуле 9.2, это может существенно повлиять на работу предохранительного клапана. Стандарт EN ISO 4126: Часть 1 гласит, что падение давления должно быть ниже 10% от установленного давления.Для этого размер выпускной трубы можно выбрать с помощью уравнения 9.5.1.

Давление (P) следует принимать как максимально допустимое падение давления согласно соответствующему стандарту. В случае EN ISO 4126: Часть 1 это будет 10% от установленного давления, и именно при этом давлении принимается vg.

Пример 9.5.1

Рассчитайте номинальный диаметр выпускного трубопровода для предохранительного клапана, необходимого для выпуска 1 000 кг / ч насыщенного пара; учитывая, что пар должен отводиться в вентилируемый резервуар через трубопровод, который имеет эквивалентную длину 25 м.Установленное давление предохранительного клапана составляет 10 бар изб., А допустимое противодавление составляет 10% от установленного давления. (Предположим, что падение давления на выходе из бака нулевое).

Ответ: Если разрешено максимальное противодавление 10%, то манометрическое давление на выходе предохранительного клапана будет:

Следовательно, трубопровод, подсоединенный к выходу предохранительного клапана, должен иметь внутренний диаметр не менее 54 мм. Для трубы сортамента 40 для этого потребуется труба DN65.

Если невозможно снизить противодавление ниже 10% от установленного давления, следует использовать сбалансированный предохранительный клапан.

Для сбалансированных предохранительных клапанов требуется, чтобы их крышки выпускались в атмосферу. В случае с уравновешенными сильфонами не будет выхода технологической жидкости, поэтому они могут быть выброшены прямо в атмосферу. Главное соображение при проектировании — убедиться, что это вентиляционное отверстие не будет заблокировано, например, посторонним материалом или льдом. При использовании сбалансированного поршневого типа необходимо учитывать тот факт, что технологическая жидкость может выходить через вентиляционное отверстие крышки. При нагнетании в систему, находящуюся под давлением, вентиляционное отверстие должно иметь соответствующий размер, чтобы не было противодавления над поршнем.

Предохранительные клапаны, устанавливаемые вне здания для сброса непосредственно в атмосферу, должны быть закрыты колпаком. Кожух позволяет выпускать жидкость, но предотвращает накопление грязи и другого мусора в выпускном трубопроводе, что может повлиять на противодавление. Колпак также должен быть спроектирован так, чтобы он тоже не влиял на противодавление.

Коллекторы

должны иметь такие размеры, чтобы в худшем случае (т.е. когда все клапаны коллектора работают на выпуске) трубопровод был достаточно большим, чтобы выдерживать неприемлемые уровни противодавления.В идеале объем коллектора должен увеличиваться при входе в него каждого выпускного отверстия клапана, и эти соединения должны входить в коллектор под углом не более 45 ° к направлению потока (см. Рисунок 9.5.6). Коллектор также должен быть надежно закреплен и при необходимости опорожнен.

Для паровых систем, как правило, не рекомендуется использовать коллекторы, но их можно использовать, если должным образом учитываются все аспекты проектирования и установки.

Силы реакции при выгрузке

В открытых системах необходимо тщательно учитывать влияние сил реакции, возникающих в системе нагнетания при подъеме клапана.В этих системах будет значительная результирующая сила, действующая в направлении, противоположном направлению разряда. Важно не допускать чрезмерных нагрузок на клапан или впускное соединение из-за этих сил реакции, так как они могут вызвать повреждение впускного трубопровода. Величину сил реакции можно рассчитать по формуле в уравнении 9.5.2:

Силы реакции обычно невелики для предохранительных клапанов с номинальным диаметром менее 75 мм, но предохранительные клапаны большего размера обычно имеют монтажные фланцы для реактивной штанги на корпусе, позволяющие закрепить клапан.

Эти силы реакции обычно незначительны в закрытых системах, поэтому ими можно пренебречь.

Независимо от величины сил реакции, нельзя полагаться на сам предохранительный клапан для поддержки самого нагнетательного трубопровода, и должна быть предусмотрена опора, способная выдержать вес нагнетательного трубопровода. Эта опора должна располагаться как можно ближе к центральной линии вентиляционной трубы (см. Рисунок 9.5.7).

На рисунках 9.5.8 и 9.5.9 показаны типичные установки предохранительных клапанов как для открытых, так и для закрытых систем.

Переключающие клапаны

Переключающие клапаны (см. Рисунок 9.5.10) позволяют устанавливать два клапана рядом, один из которых работает, а другой — изолирован. Это означает, что регулярное техническое обслуживание можно проводить без прерывания работы или защиты судна. Переключающие клапаны сконструированы таким образом, что во время их работы площадь прохода никогда не ограничивается.

также можно использовать для подключения выходов предохранительных клапанов, так что напорный трубопровод не нужно дублировать.Действие как впускных, так и выпускных переключающих клапанов должно быть ограничено и синхронизировано по соображениям безопасности. Обычно это осуществляется с помощью системы цепного привода, соединяющей оба маховика.

Необходимо учитывать потерю давления, вызванную переключающим клапаном, при установлении падения давления на входе предохранительного клапана, которое должно быть ограничено до 3% от установленного давления.

Предохранительные клапаны и правила для котлов: паспортные таблички, стандарты ASME и др.

Взрывы котлов на протяжении многих лет наносили серьезный ущерб компаниям, поэтому современные котлы оснащены предохранительными клапанами и / или предохранительными клапанами.Предохранительные клапаны котла предназначены для предотвращения избыточного давления, которое обычно является причиной этих разрушительных взрывов. Тем не менее, чтобы гарантировать, что предохранительные клапаны котла работают должным образом и обеспечивают надлежащую защиту, они должны соответствовать нормативным требованиям и требовать постоянного обслуживания и периодических испытаний. Без этих мер предосторожности неисправные предохранительные клапаны могут выйти из строя, что приведет к потенциально катастрофическим последствиям.

Как работают предохранительные и предохранительные клапаны котла

Предохранительные клапаны котла активируются давлением на входе.Если давление превышает определенный порог, клапан активируется и автоматически сбрасывает давление. Обычно используемые для работы с газом или паром, предохранительные клапаны котла полностью открываются при достижении порогового значения давления и остаются открытыми до тех пор, пока давление в котле не достигнет предварительно определенного безопасного нижнего давления.

Предохранительные клапаны котла служат той же цели — автоматически понижают давление в котле, но действуют несколько иначе, чем предохранительные клапаны. Предохранительный клапан не открывается полностью, когда давление превышает определенный порог; вместо этого он постепенно открывается при превышении порога давления и постепенно закрывается, пока не будет достигнут нижний безопасный порог.Предохранительные клапаны котла обычно используются для работы с жидкостью.

Существуют также устройства, известные как «предохранительные клапаны», которые обладают характеристиками обоих типов, описанных выше. Предохранительные клапаны могут использоваться как для жидкости, так и для газа или пара.

Требования к паспортной табличке предохранительного клапана котла

требуются паспортные таблички с важной информацией об устройстве, в том числе:

• Вместимость
• Установить давление PSI
• Производитель
• Проект
• Дата сборки
• Дата (даты) испытания
• Символ ASME

Паспортные таблички должны быть надежно и постоянно прикреплены к предохранительному клапану и оставаться читаемыми в течение всего срока службы клапана, поэтому долговечность является ключевым фактором.

Руководство по предохранительному клапану котла: Национальный совет инспекторов котлов и сосудов под давлением

Национальный совет инспекторов котлов и сосудов высокого давления предлагает руководящие указания и рекомендации по правилам и нормам безопасности котлов и сосудов высокого давления. Однако в большинстве штатов установлены собственные правила и нормы, и, хотя они могут быть похожими в разных штатах, важно убедиться, что предохранительные клапаны вашего котла соответствуют всем государственным и местным нормативным требованиям.

Национальный совет опубликовал NB-131, Рекомендуемый Закон о безопасности котлов и сосудов под давлением и NB-132, Рекомендуемые административные правила и правила безопасности котлов и сосудов высокого давления , чтобы обеспечить руководство и стимулировать разработку важнейших законов безопасности в юрисдикции, в которых в настоящее время отсутствуют законы о «надлежащем строительстве, установке, проверке, эксплуатации, техническом обслуживании, изменении и ремонте», необходимых для защиты рабочих и населения от опасных взрывов котлов и сосудов высокого давления, которые могут произойти без этих мер безопасности.

Документы предназначены для использования в качестве руководства при разработке местных законов и постановлений, а также могут использоваться для обновления существующих требований юрисдикции. Таким образом, их можно изменять в соответствии с местными условиями любой юрисдикции.

Правила для предохранительного клапана котла из ASME

Американское общество инженеров-механиков (ASME) регулирует кодекс, который устанавливает руководящие принципы и требования для предохранительных клапанов. Обратите внимание, что персонал предприятия должен ознакомиться с требованиями и понять, какие части правил относятся к конкретным частям паровых систем завода.

Правильный выбор размеров и правильная установка являются первоочередными задачами предохранительных клапанов котла. Некоторые общие рекомендации по обеспечению правильного размера включают:

• Разница между рабочим и установленным давлением пара должна быть не менее 20%.
• Предохранительные клапаны никогда не должны быть слишком большого размера; Клапаны увеличенного размера могут привести к таким проблемам, как утечки, дребезжание и преждевременный выход из строя.
• Общая паропроизводительность предохранительного клапана, расположенного после клапана регулирования давления, должна превышать максимальную пропускную способность регулирующего клапана по пару.
• Высокие требования к паропроизводительности, физические или экономические ограничения могут сделать использование одного предохранительного клапана невозможным. В этих случаях использование нескольких предохранительных клапанов в одной системе считается приемлемой практикой при условии соблюдения надлежащих требований к размерам и установке, включая вентиляционную трубу подходящего размера, которая учитывает общую пропускную способность всех клапанов, когда они открываются одновременно. время.
• Для определения давления срабатывания предохранительного клапана всегда следует использовать самый низкий рейтинг (МДРД или максимально допустимое рабочее давление) среди всех предохранительных устройств в системе, включая котлы, сосуды высокого давления и системы трубопроводов оборудования.

Общие рекомендации по правильной установке могут показаться здравым смыслом опытным установщикам и инспекторам. Вот несколько наиболее важных рекомендаций и передовых практик:

• Всегда проверяйте, чтобы вся паровая система была чистой и свободной от мусора перед установкой каких-либо предохранительных клапанов.
• Предохранительные клапаны всегда следует устанавливать в вертикальном положении, чтобы не влиять на давление срабатывания клапана.
• Избегайте отсечения предохранительных клапанов от системы, например, путем установки промежуточных запорных клапанов, расположенных между паровым компонентом или системой и входом.
• Не закупоривайте и не закрывайте сливные или вентиляционные отверстия, так как эти функции служат для эффективной работы предохранительного клапана.
• Немедленно свяжитесь с поставщиком клапана для любого предохранительного клапана с обрывом проволочного уплотнения, так как это указывает на то, что клапан небезопасен для использования. Предохранительные клапаны опломбированы и сертифицированы, чтобы предотвратить вмешательство, которое может помешать правильной работе.
• Избегайте подсоединения выпускного вентиляционного трубопровода непосредственно к предохранительному клапану, так как это может вызвать излишний вес и дополнительную нагрузку на клапан, что приведет к изменению установленного давления.

Дополнительная информация о предохранительных клапанах, правилах и многом другом

Для получения дополнительной информации о различных типах предохранительных клапанов, компонентах котла, нормах и связанных темах посетите следующие ресурсы:

Как выбрать и установить предохранительный клапан для котла

Установка обогревателя в частном доме или квартире сейчас довольно распространенное явление. Такой сантехнический прибор, способный нагревать воду независимо от ее напора, и бойлеры накопительного типа предназначены для подачи горячей воды даже в выключенном состоянии.Чтобы водонагреватель работал исправно и безопасно, на нем устанавливается специальный предохранительный клапан.

Как устроен предохранительный клапан, его функции

Называется устройством предохранительного клапана, способным защитить водонагреватель от скачков давления в водопроводе. Второе его название — обратный клапан, в связи с тем, что по своей функции он препятствует выходу воды из бака при аварийной поломке. Таким образом, при отключении воды не нужно беспокоиться, что сожжет нагревательный элемент прибора.

Снаружи предохранительный клапан имеет корпус с покрытием из латуни, внутри которого расположены 2 пружинных запорных элемента. Первая пружина расположена внутри проточного канала и обратного клапана — она ​​не позволяет воде течь обратно в трубопровод, который она принимает.

Как только давление воды увеличивается, пружинный элемент выдвигается и, запирающее отверстие, позволяет воде попадать в емкость. После заполнения бака давление с двух сторон становится равномерным, и запорные элементы закрывают отверстие.Если есть способ перекрыть воду или снизить ее давление, бойлер все равно будет заполнен, потому что обратный клапан не позволит ей вылиться.

Вторая пружина расположена у крана и ее функция сбрасывается в случае повышения давления воды. Это действие происходит так: давление, возникающее в трубах, преодолевает жесткость пружины, она сжимается, и запорный элемент открывает отверстие для прохождения жидкости к нагнетанию. Предельное значение давления, при котором пружина сжимается, устанавливается при изготовлении клапана водонагревателя.

По сути, это устройство содержит 2 элемента: предохранитель и обратный клапан. Его основные функции:

• бак от разрыва защиты;
• предотвращать попадание нагретой воды в котловую воду;
• сглаживает скачки давления холодной воды при ее поступлении в отопительный бак;
• слив воды из емкости при превышении критических давления и температуры;
• слить воду из бака котла при обслуживании или ремонте водонагревателя.

Кроме того, в комплект может входить предохранительный клапан манометров и клапаны. Это зависит от производителя.

Важность правильного функционирования клапана

Если предохранительный клапан системы водяного отопления не установлен, это может привести к трагическим последствиям, вплоть до произвольного самовозгорания котла. Рассмотрим несколько ситуаций:

• Аппарат не будет работать должным образом, даже если в водопроводе будет постоянное давление.Это связано с тем, что отопительная вода способна расширять емкость, в которой она находится, следовательно, и давление в приборе будет расти.

В какой-то момент давление выше нормы при отсутствии клапана приведет к сбросу нагретой воды в трубу. Это приведет к выходу из строя и возможному повреждению системы водоснабжения.

• Также может возникнуть ситуация, при которой давление в трубах резко упадет, и вода исчезнет. В этом случае при отсутствии клапана ТЭНы будут нагревать пустой котел, что приведет к их быстрому выгоранию.Некоторые художники в этой ситуации возлагают надежды на автоматику котла, однако оборудование может выйти из строя.
• Еще один пример критической ситуации. При поломке термостата на бойлере может случиться непоправимый ущерб. Вода постепенно нагревается, и, не вылезая из емкости, она достигает максимального предела кипения — 100 градусов. Произойдет мгновенное образование большого количества пара и в результате взрыва.

Так что не игнорируйте установку предохранительного клапана, во избежание критических ситуаций в водонагревателе.

Как выбрать предохранительный клапан для котла

При выборе правильного предохранительного клапана на котле необходимо учитывать определенные критерии:

1. Цена устройства. Сегодня на рынке компонентов безопасности представлены как низкоуровневые модели, которые обычно комплектуются котлами, так и образцы более высокого класса с улучшенным качеством.Не экономьте на этом важном элементе.
2. Для удобства установки выбирайте модель, где на водоеме нанесены направления.
3. Современные предохранительные клапаны оснащены специальными патрубками для подсоединения шлангов для слива воды. Выбирайте те модели, к которым будет удобно подключать и закреплять сливной шланг.
4. Выберите те клапаны, устройство которых можно разобрать и почистить. Таким образом можно исключить засорение, возникающее из-за некачественной водопроводной воды.

При покупке обращайте внимание на вес товара. Иногда вместо латуни производитель более дешевой продукции выпускает предохранительный клапан из силумина. Качество товара оставляет желать лучшего.

Особенности установки клапана на котел

После того, как котел установлен и закреплен, можно переходить к установке предохранительного клапана. Установка клапана следующая:

1. Выключите прибор и слейте из него всю воду;
2. Установка клапана происходит на входе холодной воды в котел.Клапан закручивается ключом, применяя необходимые дополнительные материалы для уплотнения — сантехнический лен, фум-ленту, а с другой стороны клапана подключается к трубопроводу холодной воды. На этом этапе необходимо следить за направлением стрелки на корпусе клапана и настраивать его в соответствии с рекомендациями.

Как видно, установка предохранительного клапана не вызывает затруднений, но если вы не уверены и не имеете навыков работы с установкой сантехники и сантехнических систем, лучше вызвать специалиста.Такая услуга не займет много времени и не повлечет больших затрат.

Видео:

Видео:

3 вещи, которых следует избегать при установке и эксплуатации предохранительных клапанов -Allied Valve Inc.

В предыдущей статье мы рассмотрели некоторые распространенные причины утечки промышленных клапанов, такие как неполное закрытие, повреждение и конструкция клапана. Эти причины являются свойствами самого клапана и могут привести к значительной утечке.Однако наиболее частые причины утечки предохранительных клапанов, которые мы наблюдаем на стройплощадках, связаны не с самими клапанами, а с неправильной установкой и эксплуатацией.

Чтобы предотвратить утечку клапана, при установке и эксплуатации предохранительных клапанов следует избегать трех вещей.

Клапаны установлены горизонтально

Большинство предохранительных клапанов спроектированы, изготовлены и испытаны для использования в вертикальном положении, то есть в вертикальном положении с вертикальным шпинделем. Установка клапана в горизонтальном направлении может иметь ряд серьезных неблагоприятных последствий:

• Это может противоречить правилам и привести к задержке операций, если оно помечено.
• Неправильная ориентация может не обеспечить надлежащий дренаж клапана.
• Предохранительный клапан, установленный в неправильной ориентации, может работать не так, как ожидалось: это может повлиять на герметичность седла, работу и давление срабатывания клапана.

Неправильно установленные клапаны могут вызвать утечку и создать угрозу безопасности. Чтобы гарантировать правильную установку ваших клапанов и предотвратить повреждение клапана и системы, убедитесь, что монтажная компания, которую вы используете, должным образом обучена.

Напряжение от неправильно установленного или неправильно установленного напорного трубопровода

Нагнетательный трубопровод должен быть установлен таким образом, чтобы он выдерживал собственный вес и не оказывал никакого веса или напряжения на сам клапан. По данным Национального совета инспекторов котлов и сосудов под давлением, неправильно закрепленные выпускные трубопроводы являются одной из основных проблем, которые могут помешать нормальной работе клапанов. Пишут:

“Нагнетательный трубопровод, подключенный к устройству, должен иметь опору, чтобы не передавать какие-либо нагрузки на корпус устройства.Эти нагрузки могут повлиять или помешать правильной работе устройства, включая правильное АПВ после работы ».

Вот некоторые другие распространенные проблемы с установкой нагнетательного трубопровода, признанные Национальным советом:

• Трубопровод слишком мал. Напорный трубопровод должен быть равен выпускному отверстию клапана или больше него.
• Трубопровод, не допускающий полного диапазона движения. Когда котел нагревается, он перемещается вверх и вниз, и установка должна позволять как клапану, так и трубопроводу двигаться вместе с ним.В противном случае корпус клапана может подвергнуться чрезмерной нагрузке.
• Трубопровод слишком длинный или имеет слишком много изгибов на 90 °. В большинстве юрисдикций указана максимальная длина нагнетательного трубопровода и максимальное разрешенное количество изгибов на 90 °.
• Сливные отверстия закрыты. Дренажные отверстия подпружиненных предохранительных клапанов и их выпускной трубопровод должны быть открыты, если требуется слить жидкость через верхнюю часть клапана.

Узнайте больше о проблемах, которые могут помешать нормальной работе устройств сброса давления, от Национального совета.

Неправильная разница между рабочим и установленным давлением

Мы видим больше проблем, вызванных неправильной установкой предохранительного клапана, чем его работой. Тем не менее, наиболее распространенные рабочие проблемы, с которыми мы сталкиваемся, связаны с работой клапана слишком близко к установленному давлению.

Для большинства предохранительных клапанов рекомендуется поддерживать разницу в 10% между рабочим давлением системы и установленным давлением, указанным на паспортной табличке. Однако герметичность седла и, следовательно, характеристики клапана будут лучше при разнице в 20%.

Если у вас возникли проблемы с предохранительными клапанами, Allied Valve может помочь вам выявить и устранить проблему, чтобы вы могли вернуться к работе как можно быстрее и эффективнее.

— Inveno Engineering LLC

Меня зовут Келли Паффел, технический менеджер компании Inveno Engineering, LLC, расположенной в Тампе, Флорида. Мы — инжиниринговая компания, специализирующаяся на паровых и конденсатных системах. Сегодня я хочу поговорить о паровых предохранительных клапанах: размеры, выбор, установка, лучшие практики.Паровые предохранительные клапаны устанавливаются там, где существует вероятность превышения максимально допустимого рабочего давления пара в системе или избыточного давления в резервуаре. В частности, в условиях отказа из-за отказа другого оборудования в системе.

Типичная система: здесь есть клапан для повышения давления. У нас здесь давление 200 фунтов на квадратный дюйм. И наше оборудование здесь рассчитано только на 150 фунтов на квадратный дюйм, тогда нам нужно защитить его с помощью предохранительного клапана. И, как правило, этот предохранительный клапан устанавливается для оборудования или компонента системы с самым низким номиналом; номинальное давление и температура.

Правила для этого парового предохранительного клапана регулируются Американским обществом инженеров-механиков (ASME). ASME через свои комитеты установил Нормы безопасности для котлов и сосудов под давлением с помощью правил и формул, указывающих на передовой опыт. Национальный совет инспекторов котлов и сосудов под давлением имеет право проверять, применять и обеспечивать соблюдение этого кодекса ASME, где бы он ни был принят. Следовательно, любой предохранительный клапан, который мы должны соблюдать в соответствии с кодексом, установленным ASME и подпадающим под юрисдикцию национального отчета.

Коды предохранительного клапана пара. В паровой системе мы смотрим на первую секцию, которая предназначена для котлов или энергетических котлов. Раздел 4 предназначен для отопительных котлов, а раздел 8 — для сосудов под давлением вне котла в паровой системе. Итак, все, что находится дальше от котла, мы обычно рассматриваем в разделе 8, предохранительные клапаны. Пример показан прямо здесь, на этом рисунке показан предохранительный клапан, расположенный на котле, который будет секцией 1.

Отметки кода и их значение, у нас есть A, M, N, PP, S, U, U2 , УФ и В.Итак, это коды, и это значения кода. Например, PP — напорный трубопровод, S — для энергетических котлов, U — для сосудов под давлением, а V — для предохранительных клапанов котла.

Обсудим размеры и выбор предохранительного клапана. Мы смотрим на тип дизайна. Типом конструкции может быть стандартный предохранительный клапан, показанный здесь, или мы можем использовать пилотный клапан. Затем у нас есть дренажные системы, подъемное устройство. Кто-то предпочитает подъемное устройство, кто-то — нет.Конечно, материалы здесь должны быть рассчитаны на максимальное давление и температуру в системе. Так что это зависит от материала, поэтому, если мы перейдем к более высоким давлениям, когда мы имеем дело с сверхвысокой температурой, тогда материалы должны быть выбраны для этого сверхвысокого давления, давления и температуры.

Регулировка уплотнения здесь обычно заключается в регулировке избыточного давления при продувке, а допуск заданного значения должен быть установлен на предохранительных клапанах. Теперь мы подробно рассмотрим внутреннее устройство предохранительного клапана и поговорим о процессе выбора.

Итак, вот типичное приложение, мы собираемся сделать это для снижения давления. Итак, мы снижаем давление пара здесь, ниже по потоку. После нашего оборудования у нас есть устройство, рассчитанное только на 100 фунтов на квадратный дюйм, 338 градусов. Так что нам придется поставить здесь предохранительный клапан. Таким образом, мы снижаем давление здесь до 50 фунтов на квадратный дюйм для нашей работы, но мы должны защитить систему, которая будет цепью 100 фунтов на квадратный дюйм.

Дело в том, что у нас обычно есть 10-процентный перепад между рекомендованными рабочими заданными давлениями, и дело в том, что этот перепад давления будет, если мы работаем на 100 фунтов на квадратный дюйм или наш предохранительный клапан настроен на 100 фунтов на квадратный дюйм и мы хотим работать при 90 фунтах на квадратный дюйм или ниже.Это происходит из-за того, что предохранительный клапан может перейти в состояние, которое мы называем кипением [неразборчиво 00:05:27], поэтому мы хотим, чтобы давление, установленное нашим предохранительным клапаном, соответствовало рабочему давлению системы, по крайней мере на 10 процентов. Теперь некоторые люди рекомендуют 20 процентов, и это относится к работе с более низким давлением, когда мы снижаем давление до 10 или 12 фунтов на квадратный дюйм, и у нас установлен предохранительный клапан на 5 фунтов на квадратный дюйм. Таким образом, если мой системный предохранительный клапан настроен на 15 фунтов на квадратный дюйм, он будет управлять системой при 10 фунтах на квадратный дюйм, чтобы избежать этого эффекта кипения предохранительного клапана, и это в соответствии с кодом, который предохранительный клапан может перейти в режим кипения.

Общая пропускная способность предохранительного клапана при установленном давлении должна превышать максимальную пропускную способность регулирующего клапана или редукционного клапана, если клапан выйдет из строя в полностью открытом положении. Таким образом, если этот клапан выйдет из строя в полностью открытом положении, этот предохранительный клапан должен иметь возможность сбросить всю емкость. Теперь общая мощность котлов — это максимальный расход топлива в БТЕ на котел. Таким образом, предохранительный клапан должен иметь возможность сбрасывать максимальную паропроизводительность при максимальном вводе пара в БТЕ для этого котла, в зависимости от типа топлива, которое вы используете для этого котла.Возможна установка нескольких предохранительных клапанов, если производительность не может быть достигнута с помощью одного предохранительного клапана. Часто бывает, что с котлами у нас есть два или три предохранительных клапана, чтобы достичь мощности, необходимой для этой операции.

Размерное обозначение паровых предохранительных клапанов обозначено цифрами. Извините меня. Письма. Итак, вот здесь вы увидите буквы. K, L, M, N, P. Это дает нам эффективную площадь отверстия. Итак, если у меня здесь установленное давление 100 фунтов на квадратный дюйм и отверстие P, у нас есть эта производительность, которая составляет около 37012 фунтов в час.Итак, мы смотрим на предохранительный клапан и видим 4 на 6 P. P означает отверстие внутри предохранительного клапана.

Теперь предохранительный клапан необходимо установить в вертикальном положении. Причина установки в вертикальном положении заключается в том, что предохранительный клапан установлен в собранном виде или изготовлен в вертикальном положении, поэтому вы должны продублировать положение предохранительного клапана. Конечно, в системе не должно быть грязи. Соединение трубопровода выше по потоку должно быть как минимум равным клапану, поэтому, если конец клапана составляет 6 дюймов, то этот соединительный клапан здесь должен быть 6 дюймов.

С паровым предохранительным клапаном здесь нельзя устанавливать запорный клапан, и не закрывайте сливные клапаны, а выпускные линии должны быть не меньше, чем вся площадь клапана. В [неразборчиво 00:08:38] убедитесь, что у нас есть колено поддона, надетое на клапан, и это просто меняет направление с горизонтального на вертикальное и увеличивает диаметр трубы, а затем вентиляционная труба может опускаться. но не касается колена поддона. Выпускное отверстие всегда должно выпускаться там, где никто не может пострадать, обычно в верхнюю часть здания или агрегата, и разрезать его под углом 45 градусов, чтобы обозначить, что это предохранительный клапан для пара.Итак, вы разрезаете его под углом 45 градусов, раньше он был 7 футов, и это недавно изменилось, теперь он на 10 футов выше. Это типичная установка предохранительного клапана.

У нас также есть передовой опыт на веб-сайте, чтобы более подробно рассказать о предохранительных клапанах, но это всего лишь краткая версия, чтобы дать вам некоторое представление. Так что, если мы можем быть вам полезны, вот наша контактная информация, и удачного вам дня.

Предохранительные клапаны котла — Блог котла | Nationwide Boiler Inc.

Много лет назад нередко можно было прочитать новости о трагических взрывах котлов, которые иногда приводили к массовым разрушениям.Сегодня котлы оснащены важными устройствами безопасности, помогающими защититься от подобных катастроф. Давайте посмотрим на самое важное из этих устройств: предохранительный клапан.

Предохранительный клапан — одно из важнейших предохранительных устройств в паровой системе. Предохранительные клапаны обеспечивают определенную защиту операторов и оборудования завода от избыточного давления. Основная функция предохранительного клапана — сбросить давление. Он расположен на паровом барабане котла и автоматически открывается, когда давление на входе клапана превышает заданное значение.Кодекс ASME требует, чтобы все котлы имели хотя бы один предохранительный клапан, в зависимости от максимальной пропускной способности (MFC) котла. Общая производительность предохранительного клапана в заданной точке должна превышать MFC парорегулирующего клапана, если паровой клапан не открывается. В большинстве случаев требуются два предохранительных клапана на бойлер, а третий может потребоваться, если они не превышают MFC.

Как

Предохранительный клапан состоит из трех основных частей: форсунки, диска и пружины.Сжатый пар поступает в клапан через сопло и затем направляется в котел. Диск — это крышка форсунки, которая открывается или закрывается в зависимости от давления, поступающего из котла. Пружина — это регулятор давления.

Когда в бойлере возникает избыточное давление, сопло начинает получать более высокое давление, поступающее со стороны впускного отверстия клапана, и начинает звучать так, как будто оно кипит. Когда давление станет выше заданного давления пружины, диск начнет подниматься и выпускать пар, создавая звук «хлопка».После того, как он сработает и пар и давление упадут ниже установленного давления клапана, пружина закроет диск. После того, как предохранительный клапан лопнул, важно проверить его, чтобы убедиться, что он не поврежден и работает правильно.

Почему

Предохранительный клапан обычно называют последней линией защиты. Без предохранительных клапанов котел может превысить максимально допустимое рабочее давление (МДРД) и не только повредить оборудование, но и травмировать или убить находящихся поблизости операторов завода.Многие переменные факторы могут вызвать подъем предохранительного клапана на котле, например, отказ сжатого воздуха или электроэнергии для управления контрольно-измерительными приборами, или дисбаланс расхода питательной воды, вызванный непреднамеренным закрытием или открытием запорного клапана.

После подъема предохранительного клапана важно провести полную проверку котла и убедиться в отсутствии других проблем с обслуживанием котла. Предохранительный клапан должен выполнять свою работу только один раз; предохранительные клапаны не должны подниматься постоянно. Наконец, важно, чтобы предохранительные клапаны были полностью отремонтированы, очищены и повторно сертифицированы со штампом Национального совета по ремонту клапанов (VR) в соответствии с требованиями местного законодательства или юрисдикции.Предохранительные клапаны являются важным компонентом паровой системы, и их необходимо обслуживать.

Клапан сброса давления (PRV) Введение

Клапаны сброса давления

Клапан сброса давления — это предохранительное устройство, предназначенное для защиты резервуара или системы под давлением во время превышения давления.
Событие избыточного давления относится к любому состоянию, которое может вызвать повышение давления в сосуде или системе за пределы указанного проектного давления или максимально допустимого рабочего давления (МДРД).

Основное назначение клапана сброса давления — защита жизни и имущества путем выпуска жидкости из сосуда с избыточным давлением.

Сегодня существует множество электронных, пневматических и гидравлических систем для управления параметрами жидкостной системы, такими как давление, температура и поток. Для работы каждой из этих систем требуется источник энергии определенного типа, например электричество или сжатый воздух. Клапан сброса давления должен быть в состоянии работать в любое время, особенно в период отключения электроэнергии, когда управление системой не работает. Таким образом, единственным источником энергии для клапана сброса давления является технологическая жидкость.

При возникновении условия, которое вызывает повышение давления в системе или сосуде до опасного уровня, предохранительный клапан может быть единственным оставшимся устройством для предотвращения катастрофического отказа. Поскольку надежность напрямую связана со сложностью устройства, важно, чтобы конструкция предохранительного клапана была максимально простой.

Клапан сброса давления должен открываться при предварительно заданном установленном давлении, пропускать номинальную производительность при указанном избыточном давлении и закрываться, когда давление в системе возвращается к безопасному уровню.Клапаны сброса давления должны быть спроектированы из материалов, совместимых со многими технологическими жидкостями, от простого воздуха и воды до наиболее агрессивных сред. Они также должны быть спроектированы так, чтобы работать стабильно и плавно с различными жидкостями и фазами.

Пружинный предохранительный клапан

Базовый подпружиненный предохранительный клапан был разработан для удовлетворения потребности в простом и надежном устройстве с приводом от системы, обеспечивающем защиту от избыточного давления.

На изображении справа показана конструкция подпружиненного предохранительного клапана.

Клапан состоит из впускного патрубка клапана или сопла, установленного на системе под давлением, диска, удерживаемого напротив сопла для предотвращения потока в нормальных условиях работы системы, пружины, удерживающей диск в закрытом состоянии, и корпуса / крышки для размещения рабочих элементов. Нагрузка пружины регулируется для изменения давления, при котором клапан открывается.

Когда клапан сброса давления начинает подниматься, усилие пружины увеличивается. Таким образом, для продолжения подъема давление в системе должно возрасти. По этой причине предохранительные клапаны допускают превышение давления для достижения полного подъема.Это допустимое избыточное давление обычно составляет 10% для клапанов в необожженных системах. Этот запас относительно невелик, и должны быть предусмотрены некоторые средства для увеличения подъемного усилия.

Поэтому большинство предохранительных клапанов имеют вторичную камеру управления или камеру скопления для увеличения подъемной силы. Когда диск начинает подниматься, жидкость поступает в камеру управления, подвергая большую площадь диска давлению системы.

Это вызывает постепенное изменение силы, которое чрезмерно компенсирует увеличение силы пружины и вызывает быстрое открытие клапана.В то же время направление потока жидкости меняется на противоположное, и импульсный эффект, возникающий в результате изменения направления потока, дополнительно увеличивает подъемную силу. Сочетание этих эффектов позволяет клапану достичь максимального подъема и максимального расхода в пределах допустимых пределов избыточного давления. Из-за большей площади диска, подверженной давлению в системе после того, как клапан достигнет подъема, клапан не закроется, пока давление в системе не снизится до некоторого уровня ниже установленного давления. Конструкция камеры управления определяет, где будет точка закрытия.
Разница между установленным давлением и давлением точки закрытия называется продувкой и обычно выражается в процентах от установленного давления.

Клапаны со сбалансированным сильфоном и клапаны со сбалансированным поршнем

Если наложенное противодавление является переменным, рекомендуется конструкция с уравновешенным сильфоном или уравновешенным поршнем. Справа показан типичный уравновешенный сильфон. Сильфон или поршень сконструированы с эффективной площадью давления, равной площади седла диска. Крышка вентилируется, чтобы гарантировать, что зона давления сильфона или поршня всегда будет подвергаться атмосферному давлению, и чтобы обеспечить контрольный сигнал, если сильфон или поршень начнут протекать.Таким образом, изменения противодавления не влияют на установленное давление. Однако противодавление может повлиять на поток.

Предохранительные клапаны другие исполнения

Предохранительный клапан.
Предохранительный клапан — это предохранительный клапан, который приводится в действие статическим давлением на входе и характеризуется быстрым открытием или толчком. (Обычно используется для подачи пара и воздуха.)

• Предохранительный клапан низкого подъема
  Предохранительный клапан низкого подъема — это предохранительный клапан, в котором диск поднимается автоматически, так что фактическая площадь нагнетания определяется положением диска.
• Предохранительный клапан полного подъема
  Предохранительный клапан полного подъема — это предохранительный клапан, в котором диск поднимается автоматически, так что фактическая площадь нагнетания не определяется положением диска.

Предохранительный клапан
Предохранительный клапан — это устройство сброса давления, приводимое в действие статическим давлением на входе, имеющее постепенный подъем, обычно пропорциональный увеличению давления по сравнению с давлением открытия. Он может быть снабжен закрытым пружинным корпусом, подходящим для применения в закрытой системе нагнетания и в основном используется для работы с жидкостями.

Предохранительный клапан
Предохранительный клапан сброса давления — это клапан сброса давления, характеризующийся быстрым открытием или щелчком, или открытием пропорционально увеличению давления по сравнению с давлением открытия, в зависимости от применения, и может использоваться для жидкости или сжимаемая жидкость.

• Обычный предохранительный предохранительный клапан
  Обычный предохранительный предохранительный клапан — это предохранительный клапан, у которого его пружинный корпус расположен на стороне нагнетания клапана.На рабочие характеристики (давление открытия, давление закрытия и разгрузочная способность) напрямую влияют изменения противодавления на клапане.
• Сбалансированный предохранительный предохранительный клапан
  Сбалансированный предохранительный предохранительный клапан — это предохранительный клапан, в котором реализованы средства минимизации влияния противодавления на рабочие характеристики (давление открытия, давление закрытия и пропускная способность).

Клапан сброса давления с пилотным управлением
Клапан сброса давления с пилотным управлением — это клапан сброса давления, в котором основное устройство сброса сочетается с вспомогательным самоприводным клапаном сброса давления и управляется им.

Клапан сброса давления с механическим приводом
Клапан сброса давления с приводом — это клапан сброса давления, в котором основное устройство сброса сочетается с устройством, требующим внешнего источника энергии, и управляется им.

Температурный предохранительный клапан
Температурный предохранительный клапан — это предохранительный клапан, который может приводиться в действие внешней или внутренней температурой или давлением на входе.

Клапан сброса вакуума
Клапан сброса вакуума — это устройство сброса давления, предназначенное для впуска жидкости для предотвращения чрезмерного внутреннего вакуума; он предназначен для повторного закрытия и предотвращения дальнейшего потока жидкости после восстановления нормальных условий.

Кодексы, стандарты и рекомендуемые практики

Во всем мире опубликовано множество кодексов и стандартов, касающихся конструкции и применения предохранительных клапанов. Наиболее широко используемым и признанным из них является Кодекс ASME по котлам и сосудам высокого давления, обычно называемый Кодексом ASME.

Большинство кодов и стандартов являются добровольными, что означает, что они доступны для использования производителями и пользователями и могут быть включены в спецификации закупок и строительства.Кодекс ASME является уникальным для Соединенных Штатов и Канады, он был принят большинством законодательных собраний штатов и провинций и утвержден законом.

Кодекс ASME устанавливает правила проектирования и изготовления сосудов под давлением. Различные разделы Кодекса охватывают обстрелянные сосуды, ядерные сосуды, необожженные сосуды и дополнительные предметы, такие как сварка и неразрушающий контроль. Сосуды, изготовленные в соответствии с Кодексом ASME, должны иметь защиту от избыточного давления.Тип и конструкция устройств защиты от допустимого избыточного давления подробно описаны в Кодексе.

Терминология

Следующие определения взяты из DIN 3320, но следует отметить, что многие из используемых терминов и связанных определений являются универсальными и встречаются во многих других стандартах. Если общеупотребительные термины не определены в DIN 3320, то в качестве справочного материала использовался ASME PTC25.3. Этот список не является исчерпывающим и предназначен только для справки; его не следует использовать вместо соответствующего стандарта текущего выпуска:

• Рабочее давление (рабочее давление)
  — манометрическое давление, существующее при нормальных рабочих условиях в защищаемой системе.
• Установленное давление
  — это манометрическое давление, при котором в рабочих условиях предохранительные клапаны с прямой нагрузкой начинают подниматься.
• Испытательное давление
  — это манометрическое давление, при котором в условиях испытательного стенда (атмосферное противодавление) предохранительные клапаны с прямой нагрузкой начинают подниматься.
• Давление открытия
  — это манометрическое давление, при котором подъемная сила достаточна для разгрузки заданной пропускной способности. Оно равно установленному давлению плюс разница давлений открытия.
• Давление возврата
  — это манометрическое давление, при котором предохранительный клапан прямой нагрузки повторно закрывается.
• Создаваемое противодавление
  — это избыточное давление, создаваемое на выпускной стороне за счет продувки.
• Наложенное противодавление
  — это избыточное давление на выходной стороне закрытого клапана.
• Противодавление
  — это избыточное давление, создаваемое на выходной стороне во время продувки (создаваемое противодавление + наложенное противодавление).
• Накопление
  — это увеличение давления сверх максимально допустимого рабочего манометрического давления защищаемой системы.
• Разница давлений открытия
  — это повышение давления по сравнению с установленным давлением, необходимым для подъемника, подходящего для обеспечения заданной пропускной способности.
• Перепад давления возврата
  — это разница между давлением настройки и давлением возврата.
• Функциональная разность давлений
  — это сумма разницы давлений открытия и разницы давлений возврата.
• Разница рабочего давления
  — это разница давлений между установленным и рабочим давлением.
• Подъемник
  — это перемещение диска из закрытого положения.
• Начало подъема (открытия)
  — первое измеримое движение диска или восприятие шума нагнетания.
• Площадь проходного сечения
  — это площадь поперечного сечения перед или после седла корпуса, рассчитанная на основе минимального диаметра, который используется для расчета пропускной способности без каких-либо вычетов на наличие препятствий.
• Диаметр потока
  — это минимальный геометрический диаметр до или после седла корпуса.
• Обозначение номинального размера
  предохранительного клапана — это номинальный размер входного отверстия.
• Теоретическая пропускная способность
  — это расчетный массовый расход из отверстия, площадь поперечного сечения которого равна площади проходного сечения предохранительного клапана, без учета потерь потока клапана.
• Фактическая пропускная способность — это пропускная способность, определенная путем измерения.
• Сертифицированная пропускная способность
  — фактическая пропускная способность, уменьшенная на 10%.
• Коэффициент разрядки
  — это отношение фактической разрядной емкости к теоретической.
• Сертифицированный коэффициент расхода
  — коэффициент расхода, уменьшенный на 10% (также известный как пониженный коэффициент расхода).

Следующие термины не определены в DIN 3320 и взяты из ASME PTC25.3:

• Продувка (перепад давления при закрытии) —
  разница между фактическим давлением открытия и фактическим давлением при закрытии, обычно выражается в процентах от установленного давления или в единицах давления.
• Холодное дифференциальное испытательное давление
  давление, при котором Клапан устанавливается на испытательном стенде с использованием испытательной жидкости при температуре окружающей среды. Это испытательное давление включает поправки на условия эксплуатации, например. противодавление или высокие температуры.
• Номинальное давление потока
  — статическое давление на входе, при котором измеряется разгрузочная способность устройства сброса давления.
• Давление испытания на герметичность
  — это заданное статическое давление на входе, при котором количественное испытание на герметичность седла выполняется в соответствии со стандартной процедурой.
• Измеренная разгрузочная способность
  — это разгрузочная способность устройства сброса давления, измеренная при номинальном давлении потока.
• Номинальная разгрузочная способность
  — это та часть измеренной разгрузочной способности, которая разрешена применимыми нормами или правилами, которая должна использоваться в качестве основы для применения устройства для сброса давления.
• Избыточное давление
  — это увеличение давления по сравнению с установленным давлением предохранительного клапана, обычно выражаемое в процентах от установленного давления.
• Давление выталкивания
  — это значение увеличения статического давления на входе клапана сброса давления, при котором имеется измеримый подъем или при котором выпуск становится непрерывным, что определяется зрением, ощущением или слухом.
• Сброс давления
  — установленное давление плюс избыточное давление.
• Simmer
  — зона давления между заданным давлением и давлением выталкивания.
• Максимальное рабочее давление
  — максимальное давление, ожидаемое во время работы системы.
• Максимально допустимое рабочее давление (МДРД)
  — это максимальное манометрическое давление, допустимое в верхней части готового сосуда в рабочем положении для заданной температуры.
• Максимально допустимое накопленное давление (MAAP)
  — это максимальное допустимое рабочее давление плюс накопление, установленное в соответствии с применимыми нормативами для работы или чрезвычайных ситуаций при пожаре.

Хранение, транспортировка и транспортировка предохранительных клапанов

Хранение и обращение
Поскольку чистота важна для удовлетворительной работы и герметичности предохранительного клапана, во время хранения следует принимать меры предосторожности, чтобы не допустить попадания посторонних материалов.Защитные устройства на входе и выходе должны оставаться на своих местах до тех пор, пока клапан не будет готов к установке в системе. Следите за тем, чтобы входное отверстие клапана было абсолютно чистым. Рекомендуется хранить клапан в помещении в оригинальной транспортной таре вдали от грязи и других форм загрязнения. С предохранительными клапанами
следует обращаться осторожно и никогда не подвергать ударам. Неосторожное обращение может изменить настройку давления, деформировать детали клапана и отрицательно повлиять на герметичность седла и работу клапана.
Запрещается поднимать или перемещать клапан с помощью подъемного рычага.
Когда необходимо использовать подъемник, цепь или строп следует обернуть вокруг корпуса клапана и крышки таким образом, чтобы обеспечить вертикальное положение клапана для облегчения установки.

Установка
Многие клапаны повреждаются при первом вводе в эксплуатацию из-за неправильной очистки соединения при установке. Перед установкой фланцевые поверхности или резьбовые соединения как на входе клапана, так и на резервуаре и / или линии, на которой установлен клапан, должны быть тщательно очищены от всей грязи и посторонних материалов.
Поскольку инородные материалы, которые попадают в предохранительные клапаны и проходят через них, могут повредить клапан, системы, на которых клапаны проверяются и окончательно устанавливаются, также должны быть проверены и очищены. В частности, новые системы могут содержать посторонние предметы, которые случайно попадают в ловушку во время строительства и разрушают посадочную поверхность при открытии клапана. Перед установкой предохранительного клапана систему необходимо тщательно очистить.
Используемые прокладки должны соответствовать размерам конкретных фланцев.Внутренние диаметры должны полностью открывать входные и выходные отверстия предохранительного клапана, чтобы прокладка не ограничивала поток.
Для клапанов с фланцами: равномерно опустите все соединительные шпильки или болты, чтобы избежать возможной деформации корпуса клапана. Для клапанов с резьбой не прикладывайте гаечный ключ к корпусу клапана. Используйте шестигранные лыски на впускной втулке. Предохранительные клапаны
предназначены для открытия и закрытия в узком диапазоне давления. Для установки клапана требуется точная конструкция как впускного, так и выпускного трубопровода.См. Международные, национальные и отраслевые стандарты.

Впускной трубопровод
Подсоедините этот клапан как можно прямо и как можно ближе к защищаемой емкости.
Клапан должен быть установлен вертикально в вертикальном положении либо непосредственно на патрубке от сосуда высокого давления, либо на коротком соединительном фитинге, который обеспечивает прямой беспрепятственный поток между сосудом и клапаном. Установка предохранительного клапана в положении, отличном от рекомендованного, отрицательно повлияет на его работу.
Клапан никогда не следует устанавливать на фитинг, имеющий меньший внутренний диаметр, чем входное соединение клапана.

Нагнетательный трубопровод
Нагнетательный трубопровод должен быть простым и прямым. По возможности предпочтительнее «разорванное» соединение рядом с выпускным отверстием клапана. Все выпускные трубопроводы должны быть проложены настолько прямо, насколько это практически возможно, до точки окончательного выпуска для утилизации. Клапан должен сливаться в безопасную зону для утилизации. Нагнетательный трубопровод должен быть осушен надлежащим образом, чтобы предотвратить скопление жидкости на стороне выхода предохранительного клапана.
Вес нагнетательного трубопровода должен поддерживаться отдельной опорой и должен быть должным образом закреплен, чтобы выдерживать реактивные осевые силы, когда Клапан срабатывает. Клапан также должен иметь опору, чтобы выдерживать любое раскачивание или вибрацию системы.
Если клапан выходит в систему под давлением, убедитесь, что клапан имеет «сбалансированную» конструкцию. Давление на выпуске «неуравновешенной» конструкции отрицательно скажется на характеристиках клапана и установочном давлении.
Фитинги или трубы, имеющие меньший внутренний диаметр, чем выпускные соединения клапана, использовать нельзя.
Крышки предохранительных клапанов с уравновешенным сильфоном должны всегда вентилироваться, чтобы обеспечить надлежащее функционирование клапана и сигнализировать о выходе из строя сильфона. Не закрывайте эти открытые вентиляционные отверстия. Если жидкость воспламеняется, токсична или вызывает коррозию, вентиляционное отверстие крышки должно быть направлено в безопасное место.

Источник и изображения для этой страницы:
Crosby® — Руководство по проектированию предохранительных клапанов —
Андерсон Гринвуд Кросби — Руководство по техническому семинару —
Spirax Sarco — Альтернативные устройства защиты растений и терминология —

Важно помнить, что предохранительный клапан — это предохранительное устройство, используемое для защиты сосудов или систем под давлением от катастрофического отказа.Имея это в виду, применение предохранительных клапанов должно быть поручено только полностью обученному персоналу и в строгом соответствии с правилами, предусмотренными регулирующими нормами и стандартами.