Использование предохранительного клапана в отопительных системах
На первый взгляд система отопления может показаться простой, понятной и максимально безопасной. Однако на самом деле вне зависимости от того, с какой системой отопления мы имеем дело, самой простой или сложной с многочисленными контурами и ответвлениями. Внутри водяной рубашки теплогенератора жидкость находится под давлением, поэтому весь резервуар является потенциально взрывоопасным, и в некоторых, к счастью немногочисленных случаях, он действительно взрывается со всеми вытекающими последствиями. Чтобы не допустить подобного развития ситуации, в обвязке теплогенератора используют разнообразные защитные устройства. Мы остановимся детальней на одном из самых надежных и простых средств безопасности – предохранительном клапане, который сейчас используется фактически во всех системах.
Место инсталляции клапана
Перед тем, как разбираться с идеальным местом установки этих предохранительных устройств, давайте узнаем, зачем они вообще нужны и зачем используются в отоплении. Главная их функция – предотвращение увеличения давления внутри отопительной системы до критического значения. А такая ситуация может произойти из-за перегрева теплоносителя в тепловом генераторе. Эта проблема особенно распространена в котлах на твёрдом топливе, которые отличаются своей существенной инерцией, и мгновенно остановить рост температуры в таких агрегатах крайне проблематично. Если в баке вода всё же закипает, начинается интенсивное выделение пара, что в свою очередь приводит к резкому увеличению давления.
Какими последствиями грозит превышение давления допустимых рабочих значений? В лучшем случае могут появиться протечки в местах соединения труб, иногда происходят разрывы. В некоторых случаях полимерные трубы и фитинги не выдерживают такого скачка и разрушаются. В худшем случае из-за скачка давления может произойти взрыв бака котла, что может стать причиной серьезных разрушений в котельной и вызвать электрическое замыкание с самыми печальными последствиями. В любом случае может потребоваться ремонт, а значит и дополнительные финансовые и временные траты.
Избежать всех вышеперечисленных проблем поможет самый обычный предохранительный клапан, конструкцию которого сложно назвать сложной. Его устанавливать нужно поближе к месту, где наблюдается рост давления, а именно – к котлу. Клапан желательно устанавливать на подающей магистрали, как можно ближе к самому тепловому генератору. Некоторые компании заранее побеспокоились об этом, и поставляют котлы с изначально предусмотренной группой безопасности, в состав которой входит 3 устройства: манометр, клапан сброса и воздухоотводчик, который автоматически стравливает воздух. Этот комплекс устройств можно монтировать отдельно, а иногда группа изначально встроена в водяную рубашку котла, что довольно удобно.
Выше мы отметили, что такие клапаны используются во многих системах, но далеко не во всех. Исключением являются те системы, в которых используются электрический или газовый котел. В таких тепловых генераторах изначально установлена автоматика для защиты, а инерция фактически отсутствует. Работа системы в данном случае выглядит следующим образом. Когда температура теплоносителя достигает своего граничного значения, электрический элемент или газовая горелка (в зависимости от типа котла) просто автоматически выключится, температура перестанет повышаться, и постепенно будет снижаться, соответственно и вероятность перегрева сводится к нулю.
А вот где данный клапан является незаменимым элементом, так это в системах с теплогенераторами на твердом топливе. Аналогичная ситуация и с печами с водяным контуром. Из-за инерционности таких систем, предохранительный клапан нужно обязательно устанавливать. Работа системы в данном случае будет выглядеть так. Когда температура воды достигает максимально допустимого значения, перекрывается подача воздуха в камеру сгорания, поэтому огонь постепенно затухает. Однако раскаленная топка и дальше нагревает теплоноситель некоторое время, и его температура увеличивается даже с закрытой наглухо камерой. И если рабочей температурой воды в системе в данный момент является 900С–950С, то дальнейшее её увеличение может привести к парообразованию и скачку давления, о чем мы уже говорили выше.
Но благодаря клапану, вам не нужно беспокоиться о парообразовании и превышении допустимого значения давления. В критический момент клапан автоматически откроется, и будет стравливать образовавшийся пар до тех пор, пока давление не нормализуется. После этого он закроется и будет готов вновь вступить в работу в случае необходимости.
Из чего состоит и как работает клапан?
Корпус предохранительного клапана создается путем горячего штампования 2-х литых элементов, изготовленных из водопроводной латуни. Схематически конструкция стандартного клапана выглядит так:
Ключевую роль в клапане играет стальная пружина, которая с определенным усилием прижимает мембрану к седлу. С одной стороны пружина поджимает мембрану, а с другой прижимается к шайбе. Эта металлическая шайба закреплена на специальном штоке, который присоединен к рукоятке клапана. Используя эту рукоятку, можно регулировать параметры работы устройства. Уплотнения, как и сама мембрана, изготовлены из полимерных материалов.
Принцип действия данного устройства заключается в следующем. В нормальном режиме работы, когда давление не превышает допустимого значения, пружина поджимает мембрану, перекрывающую проход теплоносителю в камеру клапана. Если давление начнет увеличиваться и достигнет критического уровня, то и давление на мембрану соответственно также увеличится. И как только давление теплоносителя начнёт превышать упругость пружины, она начнет сжиматься и откроет тем самым проход теплоносителю в камеру клапана, из которого вода выводится наружу через отверстие, предусмотренное в боковой части устройства.
После стравливания воды давление в системе начнёт постепенно снижаться, и пружина вновь закроет проходное отверстие. В закрытом состоянии клапан будет находиться до тех пор, пока давление вновь не начнет превышать допустимое значение. Если в системе поддерживать максимально допустимую температуру теплоносителя (около 90-950С), то клапан может часто срабатывать циклично. Конечно, чем чаще происходит открывание и закрывание клапана, тем скорее нарушится герметичность стыков, и могут появиться протечки.
На практике предохранительные клапаны не только обеспечивают безопасность, но и являются прекрасными индикаторами правильной работы всего отопления. Если вы увидите, что из клапана отводилась вода, то это означает, что котел работал на максимуме своих возможностей, и была близка аварийная ситуация. Также подтеки могут свидетельствовать о проблемах в некоторых узлах системы, включая и расширительный бак. Выявление этих проблем позволит своевременно принять соответствующие меры, и избежать больших проблем в будущем.
Отправляя данную форму,вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности персональных данных.
Как подобрать клапан и правильно его установить?
Несмотря на то, что сейчас многие производители комплектуют тепловые генераторы группой безопасности, в магазинах можно встретить и большое число котлов без предохранительных устройств, поэтому домовладельцам приходится самостоятельно выбирать и производить монтаж клапана. Чтобы не прогадать с выбором конкретной модели клапана, нужно изначально узнать такие технические параметры работы теплового генератора, как значение максимально допустимого давления жидкости и тепловую мощность.
Для справки. Максимальные значения допустимого давления у подавляющего большинства популярных твердотопливных теплогенераторов составляет 3 Бар. В качестве исключения можно указать котельные установки длительного горения бренда STROPUVA с пределом давления в 2 Бар. В техническом паспорте каждого котла указаны эти параметры, поэтому вы без особых трудов сможете выбрать подходящую модель.
Для большего удобства мастера рекомендуют покупать клапан с возможностью регулировки рабочего давления с определенным диапазоном. Конечно, в этот рабочий диапазон клапана должно входить и значение рабочего давления вашего теплогенератора. После этого нужно переходить на подбор в соответствии с тепловой мощностью агрегата. В инструкциях зачастую указываются допустимые границы этого параметра агрегатов, с которыми может функционировать клапан сброса избыточного давления.
При установке клапана обратите внимание, чтобы на участке, между ним и самим котлом, не было запорной арматуры. Также клапан нельзя устанавливать после циркуляционного насоса, поскольку агрегаты способны перекачивать исключительно жидкость и в случае попадания пароводяной смеси попросту не смогут перекачивать её дальше.
В конструкции клапана предусмотрено отверстие, через которое и осуществляется вывод жидкости для снижения давления. Чтобы вода не выливалась просто на пол в котельной, к выпускному отверстию клапана можно подсоединить трубку, второй конец которой нужно вывести в канализацию. В таком случае вода из клапана будет сразу вытекать в канализацию. Иногда между сливом и клапаном устанавливают сливную воронку, позволяющую визуально наблюдать за сливом жидкости. Это помогает узнавать, что давление в системе стало превышать допустимое значение.
Заключение
Предохранительный клапан имеет достаточно простую конструкцию и понятный принцип работы, однако при выборе конкретной модели нужно останавливать свой выбор на изделиях, изготовленных из качественных материалов, поскольку дешевые изделия далеко не всегда способны надежно и долго справляться со своими обязанностями. Также крайне важно провести правильную установку клапана и настроить его на нужный режим работы по максимально допустимому давлению теплогенератора.
