Функции предохранительного клапана в бойлере

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.

Устройство предохранительного клапана для бойлера

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.

Принцип работы

Предохранительный клапан представлен основной корпусной конструкцией и несколькими элементами, которые расположены в латунной или никелевой оболочке. Как правило, данное устройство имеет перевернутую Т-образную форму. На донной части водонагревательного бака фиксируется обратный клапан, предотвращающий вытекание воды под воздействием падения уровня давления в трубопроводе.

На перпендикулярном ответвлении располагается клапанное устройство, срабатывающее при повышении давления, а также отвечающее за слив избыточной жидкости сквозь штуцер. Правильно установленное устройство срабатывает поэтапно.

Обратный клапан в схеме

При уровне давления в резервуаре ниже возникающего в трубопроводе, процесс наполнения вызывает отжим тарельчатой пластины в клапане под воздействием водяного напора.

Нормализация давления сопровождается закрытием пластины и ограничением протекания воды в систему. Режим активного нагрева характеризуется медленным повышением температурных показателей воды и увеличением давления, которое может достигнуть максимальных значений. В этом случае происходит активизация защитного механизма.

Периодическое стекание жидкости через штуцерный канал не должно вызывать опасений, так как свидетельствует о функционировании предохранительного клапана водогрейного бойлера в штатном режиме.

Возможные поломки и метод их устранения

Поломка предохранительного узла выражается постоянным протеканием воды или ее полным отсутствием. Если жидкость течет или капает только при нагреве, что удобно наблюдать через прозрачную трубку, значит, все работает исправно. Для этого и нужен этот узел.

Давайте рассмотрим возможные причины протекания:

• бывает, вода капает из холодного бойлера. Здесь можно понаблюдать за частотой капели. Если она учащается, а затем утихает, возможно, водопроводное давление превышает допустимые нормы. Обратный клапан постоянно находится открытым и избыточное давление воды, проходя через водонагреватель, стравливается. После нормализации водопроводного давления течь прекратится. При частом повторении таких ситуаций желательно на входе водопровода в дом установить редуктор;
• иногда вода капает из-за того, что под седло пластины попал мусор. Исправить положение можно периодическим стравливанием жидкости с помощью аварийного рычажка. Вытекающая вода вымоет грязь, пластина плотно сядет в седло, и капель прекратится до нагревания бойлера. Когда стравливание не дало положительных результатов, у разборной модели вытягивают пружину для очистки от грязи. Если это не помогло или корпус предохранительного узла неразборный, его придется только менять новым;
• обычно протекающая вода приносит дополнительные расходы, но зато отсутствует опасность разрыва водонагревателя. Плохо, если жидкость вообще не течет и не капает. Это может быть из-за накипи в самом механизме или внутри штуцера. Здесь поможет только механическая прочистка или узел лучше поменять;
• некоторые модели клапанов могут течь из-за неправильной установки. Их надо накручивать только на четыре оборота, иначе продавливается регулировка. Сейчас продаются усовершенствованные модели с ограничителем, которые можно накручивать до упора. Неопытному человеку лучше всего отдать предпочтение именно такой конструкции;
• случаются ситуации, что человек грешит на клапан, а виноват сам бойлер. Это связано со стремительным ростом давления на выходе водонагревателя при его нагреве. Первая причина возникает при поломке терморегулятора, который можно заменить новым. Вторая причина – худшая. Дешевые китайские изделия внутри емкости имеют мало места для расширения жидкости. Это можно исправить установкой гидроаккумулятора или приобретением качественного бойлера.

Работоспособность предохранительного узла обезопасит жильцов дома от ожогов, которые можно получить во время разрыва бойлера с кипятком. Главное, надо помнить, что вместо такого узла нельзя ставить простой обратный клапан. Это только усугубит ситуацию.

https://youtube.com/watch?v=PmFOB-1xMWY

Капает по ночам?

Бывает так, что клапан течёт ночью. И даже не течёт, а хлещет. И не просто хлещет, а со свистом. Народ реально пугается. Клапан тут не причём. Водонагреватель, кстати, тоже. Всему виной водоканал. Ночью водоразбор воды меньше, чем днём. А насосы водоканала качают одинаково. Вот и получается, что разница давления между днём и ночью бывает раза в полтора.

Помочь может только редуктор давления. И устанавливать его надо не перед бойлером, а на входе в квартиру. А то постоянно сталкиваюсь с таким решением — раз течёт с клапана, значит и ставить редуктор надо перед клапаном. Нет! Просто так получилось, что клапан, это единственный прибор, который может сигнализировать о проблеме. Он течёт, свистит, кричит: «Люди! Alarm! Спасите! Помогите! Давление! Ах, какое большое!» А все остальные смесители, шланги и трубочки в это время молча терпят и покорно ждут, когда наступит их разрушение. Потом раздаётся стук снизу.

Виды предохранительных клапанов

Особых различий между множеством видов предохранительной арматуры для водонагревателя практически не существует.

Чаще всего их разделяют на три группы в зависимости от объема нагревательного аппарата.

1. Клапаны для бойлеров объемом не более 50 литров. В эту категорию входят стандартные клапаны одноразового использования. Они практически всегда являются неразборными и срок их службы совсем невелик. Но их дешевизна позволяет, без каких-либо трудностей, просто менять такие устройства раз в год.
2. Клапаны для бойлеров объемом не более 200 литров. Более серьезные устройства, которые профессионалы рекомендуют ставить даже на бойлеры объемом до 50 литров. Они состоят из нескольких клапанов различного назначения и дополнительной насадки для подвода канализации.
3. Клапаны для бойлеров объемом более 200 литров. Это серьезные устройства сложной комплектации, включающие в себя и редукционный клапан и устройство для слива воды и различные переходники. Чаще всего такая запорная арматура устанавливается на крупных промышленных нагревателях и редко ставится даже в крупных частных домах.

Кроме того, предохранительные клапаны могут различаться по наличию и работе дополнительных конструктивных элементов. Например – ручки спуска.

С помощью такой ручки проверяется работа клапана следующим образом:

1. Рычажок устанавливают вертикально.
2. Он тянет за собой пружину.
3. Пружина открывает ток воде.

Такую проверку нужно проводить как минимум один раз в пару месяцев. С помощью спускового рычага также проводится полный спуск воды из бака. До полного вытекания воды ручку нужно держать до полного стекания.

О высоком качестве приобретенного товара говорит нанесенная на него маркировка. Например, на корпусе должна быть выгравирована или нарисована стрелка, которая показывает направление тока жидкости. Также на корпусе должна быть нанесена информация о максимально допустимом давлении, которое способен выдержать клапан. Даже профессионалы не смогут отличить клапан на четыре и шесть бар, если информации об этом нет в сопроводительной документации. Конечно, такое устройство будет иметь более высокую стоимость, но в приоритете все-таки должно быть качество работы всей системы, а не ее цена.

Кроме вышеперечисленного, различия могут быть в форме и длине штуцера для вывода жидкости. Длинный нелинейный штуцер без расширения на конце будет удобнее, так как на него легче надеть шланг и закрепить его хомутом. Кроме того, иногда вместо предохранительного клапана на домашний бойлер ставят подрывной. Он предназначен для быстрого удаления воды в аварийной ситуации и с ним нельзя стравливать жидкость несколько раз. Хотя функциональность этих запоров во многом и схожа, один не сможет заменить другой.

Предохранительную арматуру для бойлера часто называют обратным клапаном, но на самом деле это совершенно другое устройство, хотя они внешне похожи. Обратный клапан отвечает за однонаправленный ток воды, а предохранительный защищает трубу и водонагреватель от разрушений при избыточном давлении. Установка обратного запорного устройства вместо предохранительного может причинить ущерб имуществу и здоровью жильцов. Устройство однонаправленного тока воды не сможет остановить нагрев жидкости выше точки кипения при отказе терморегулятора и не помешает взрыву внутри устройства, который разрушит не только бойлер, но и стены комнаты.

Разновидности групп безопасности и принцип выбора подходящей модели

Стандартный предохранительный клапан для бойлера по исполнению может отличаться несколькими особенностями конструкции. Эти нюансы не изменяют функциональность устройства, а лишь упрощают использование и обслуживание. Чтобы правильно выбрать узел безопасности надо знать, какие бывают предохранительные клапаны для бойлеров и чем они отличаются.

Рычажные модели

Самый распространенный тип стандартного узла безопасности – модель с рычажком. Такой механизм можно привести в действие вручную, что удобно при проверке или сливе воды из бака бойлера. Делают это так:

• горизонтально расположенный рычаг устанавливают вертикально;
• прямое соединение со штоком приводит в действие пружинный механизм;
• пластинка предохранительного клапана принудительно открывает отверстие и из штуцера начинает течь вода.

Даже если не требуется полное опустошение бака, контрольный слив выполняют ежемесячно для проверки работоспособности узла безопасности.

Различаются изделия конструкцией рычажка и штуцером для сброса воды. Если имеется возможность, то лучше выбрать модель с зафиксированным к корпусу флажком. Крепление выполнено болтом, препятствующим ручное открывание рычажка детьми. Изделие имеет удобную форму штуцера в виде елочки с тремя нарезками, что обеспечивает надежную фиксацию шланга.

Более дешевая модель не имеет фиксации флажка. Рычажок можно случайно зацепить рукой и начнется ненужный слив воды. Штуцер короткий, всего с одним кольцом нарезки. Фиксировать шланг на такой выступ неудобно и при сильном давлении его может сорвать.

Модели без рычага

Предохранительные клапана без рычага – самый дешевый и неудобный вариант. Такие модели часто идут комплектом с водонагревателем. Опытные сантехники их просто выбрасывают. Работают узлы аналогично рычажным моделям, только нет возможности вручную выполнять контрольный слив или опустошение бака бойлера.

Модели без рычага бывают двух исполнений: с крышкой на конце корпуса и глухие. Первый вариант более удобен. При засорении крышку можно открутить для очистки механизма. Глухую модель нельзя проверить на работоспособность и очистить от накипи. Штуцера сброса жидкости у обоих клапанов короткие с одним кольцом нарезки.

Узлы безопасности для больших водонагревателей

На водонагреватели с объемом накопительного бака от 100 л ставят усовершенствованные предохранительные клапана. Работают они аналогичным образом, только дополнительно комплектуются шаровым краном для принудительного слива, а также манометром.

Особое внимание стоит обратить на штуцер отвода жидкости. Он резьбовой. Надежное крепление предотвращает срыв шланга сильным давлением и избавляет от неудобного пользования хомутом

Надежное крепление предотвращает срыв шланга сильным давлением и избавляет от неудобного пользования хомутом.

Модели оригинального исполнения

Для любителей эстетики и комфорта производители предлагают узлы безопасности в оригинальном исполнении. Изделие комплектуют манометром, наносят хромированное покрытие, придают элегантную форму. Выглядят изделия красиво, но стоимость их высокая.

Различие по маркировке корпуса

Качественные изделия на корпусе обязательно имеют маркировку. Производитель указывает максимально допустимое давление, а также направление движения воды. Вторая маркировка – это стрелка. Она помогает определить, какой стороной поставить деталь на патрубок бойлера.

На дешевых китайских моделях маркировка часто отсутствует. С направлением жидкости без стрелки разобраться можно. Пластинка обратного клапана должна открываться вверх по отношению к патрубку бойлера, чтобы внутрь бака поступала вода из водопровода. А вот с допустимым давлением без маркировки определиться не получится. При несоответствии показателя узел безопасности постоянно будет течь или, вообще, не сработает в аварийной ситуации.

Другие типы клапанов

Когда пытаются сэкономить на группе безопасности, на водонагреватель пытаются установить подрывной клапан, предназначенный для системы отопления. По функциональности узлы схожи, но есть один нюанс. Подрывной клапан не способен понемногу стравливать жидкость. Механизм сработает, когда избыток давления достигнет критической отметки. Подрывным клапаном можно только стравить всю воду из бака при аварии.

Отдельно стоит рассмотреть установку только обратного клапана. Механизм этого узла наоборот запирает воду внутри бака, не давая ей стечь в трубопровод. При избытке давления рабочая пластина со штоком не способна сработать в обратную сторону, что приведет к разрыву бака.

Правила монтажа

Чтобы работа бойлера была безопасной, надо правильно установить обратный клапан в систему. Обычно он идет в комплекте водонагревателя. При отсутствии, предохранительное устройство надо подобрать отдельно, причем допустимое давление клапана должно соответствовать рабочему давлению бойлера. Все параметры можно узнать из инструкции изделия.

Установка предохранительного узла на бойлер может осуществляться с переходниками и без них, но с соблюдением определенных правил:

• предохранительный клапан необходимо установить на ветку водопровода, подающую холодную воду внутрь бака;
• размещают клапан между запорным краном и емкостью. Если подходит резьба, его просто накручивают на резьбовой патрубок бака, а непосредственно на резьбу клапана накручивают кран;
• установка должна производиться строго по указанному стрелкой направлению. Все резьбовые соединения герметизируют льном или ФУМ лентой;
• затягивать резьбу надо плотно, чтобы избежать протечек, но большие усилия прилагать тоже нежелательно. Бронзовый корпус может лопнуть, что приведет к дополнительным расходам на покупку нового изделия.

Устройство некоторых моделей клапанов может отличаться наличием регулятора срабатывания механизма по давлению. Принцип его регулировки заключается в ослаблении или подтягивании прижимной пружины. Надо знать, что изначально механизм уже отрегулирован производителем, и вносить туда свои изменения, не имея опыта, нельзя.

После монтажа, внутрь водонагревателя набирают воду для проверки всех соединений. Если появилась течь, можно попробовать подтянуть резьбу. В противном случае придется сливать воду для переупаковки соединений. Проверить работоспособность клапана можно поворотом флажка. Если при этом действии вода из штуцера течет, а после возвращения флажка в исходное положение течь прекращается, значит, механизм работает исправно.

Особенности трехходовых аварийных клапанов

Предохранительные трехходовые клапаны для конструкции отопления используются в обогревательных системах при низких температурах в контуре.

Конструкция предусматривает наличие трех отверстий, где одно входное, а другие два – выводящие. Внутренние потоки регулируются заслонкой в форме шара или штока, а распределение жидкости осуществляется вращениями.

Клапан отвечает за то, чтобы все области контура были разграничены, плотность потока равномерно распределялась по всем зонам, температура нормализовалась.

Трехходовой клапан

При наличии системы теплого пола по напольному контуру нельзя пустить слишком горячий поток, потребуется его смешать с остывшей жидкостью, что обеспечивает трехходовая модель.

Работа происходит под контролем температурного датчика, который ставят в низкотемпературный контур. Тогда при отклонениях срабатывает механизм затвора, впускающий или ограничивающий выход жидкости из обратных труб.

Возможные поломки и причины

Существует несколько наиболее распространенных проблем, которые могут возникать в процессе эксплуатации предохранительного защитного клапана водогрейного оборудования:

• При отключенном от сети бойлере и включенной подаче воды наблюдается вытекание жидкости из дренажного отверстия. Причина — поломка предохранительного элемента или повышенный уровень давления в водопроводной системе.
• При включенном в сеть бойлере наблюдается минимальный водяной забор, длительный нагрев воды и постоянное вытекание жидкости из дренажного отверстия. Причина — неисправность предохранительного клапана.

Все поломки, связанные с предохранительным клапаном, как правило, сопровождаются частым вытеканием воды или полным отсутствием течения жидкости. И в том и в другом случае целесообразно выполнить замену устройства исправным защитным клапаном, настроенным на аналогичные показатели рабочего давления.

Очень важно обязательно присоединить на дренажный вывод устройства, гибкий и прозрачный шланг, позволяющий беспроблемно осуществлять визуальный контроль работоспособности предохранительного клапана, установленного на водогрейном оборудовании. Корректная работа установленного на водонагревательное оборудование предохранительного клапана — гарантия сохранности имущества и собственной безопасности, поэтому при выборе и приобретении такого устройства обязательно нужно убедиться в полном соответствии рабочим параметрам и расчётной мощности, а также организовать грамотный монтаж в систему

Корректная работа установленного на водонагревательное оборудование предохранительного клапана — гарантия сохранности имущества и собственной безопасности, поэтому при выборе и приобретении такого устройства обязательно нужно убедиться в полном соответствии рабочим параметрам и расчётной мощности, а также организовать грамотный монтаж в систему.

Как выбрать предохранительный клапан

Основной критерий выбора предохранительного устройства – технические параметры отопительной системы, указанные в проектной документации.

В большинстве современных закрытых систем отопления используются стандартные латунные предохранительные клапаны прямого действия.

Они подходят для установки в системы, работающие на дизельных, газовых или электрических котлах.При достижении критической температуры и давления предохранительный клапан практически мгновенно прекращает дальнейший нагрев рабочей среды и предотвращает аварию.

Простые латунные предохранительные клапаны рассчитаны на превышение давления рабочей среды до 3-6 бар.

При выборе клапана для дизельных, газовых и электрических котлов нужно выбирать предохранительные устройства, способные выдержать давление, на 20-25% превышающее нормальное рабочее давление в системе.

Для твердотопливных котлов, работающих на торфе, брикетах или угле, нужно более тщательно выбирать вид сбросников, т.к. твердое топливо не может прекратить горение моментально и еще некоторое время после выключения продолжают нагревать воду.

Для них подходят современные предохранительные клапаны теплового сброса, рассчитанные на максимальное рабочее давление 10 бар. То же самое относится к твердотопливным котлам в открытых системах отопления, в которых сбросные клапаны эффективнее всего работают, реагируя на повышение рабочей температуры, а не давления.

Нежелательно выбирать дешевое инженерное оборудование от китайских производителей: оно обычно не отличается высоким качеством и быстро выходит из строя. Показателем износа является повышение количества срабатываний клапана.

Рекомендуем ознакомиться:  Для чего нужен обратный клапан на воду и как его правильно установить?

Механизм прижима

Рычажно-грузовые предохранительные клапаны рассчитаны на большие нагрузки и диаметр трубы не менее 200 мм, поэтому используются в промышленных отопительных системах.

Для индивидуального отопления частного дома лучше приобрести устройство с пружинным механизмом, это стандартный, надежный и часто используемый вид сбросного клапана.

Высота подъема

Клапаны сброса давления имеют разную высоту подъема затвора:

1. Малоподъемная модель ПС-350.Малоподъемные. Высота затвора в малоподъемных клапанах не превышает 1/20 диаметра седла. Имеют относительно низкую пропускную способность и простую конструкцию. Применяются в магистралях с жидким теплоносителем. Как правило, малоподъемной предохранительной арматуры достаточно для системы отопления с водяным контуром мощностью до 40-43 кВт. Для предотвращения аварии в таких системах необходимо сбросить небольшой объем теплоносителя.
2. Полноподъемные. Высота затвора в полноподьемных клапанах больше или равна диаметру седла. Как правило, это рычажно-грузовые механизмы, более дорогие и сложные по конструкции. Полноподъемные клапаны имеют высокую пропускную способность, могут быть установлены на магистрали, в которых циркулируют газы, пар или сжатый воздух.

Полноподъемная модель PN 16.

Скорость срабатывания механизма

По скорости срабатывания предохранительные клапаны делятся на пропорциональные и двухпозиционные.

В отопительных системах частного дома лучше использовать пропорциональные клапаны, опять таки, их достаточно для большинства систем. Затворная крышка таких устройств открывается постепенно, пропорционально возрастанию давления в магистрали, соответственно и объем сбрасываемого теплоносителя возрастает пропорционально. В таких клапанах отсутствуют автоколебания, они поддерживают корректный уровень давления и стоят дешевле.

Двухпозиционная предохранительная арматура отличается моментальным подрывом и полным открытием клапана. Такой механизм позволяет быстро сбросить большие объемы теплоносителя, однако создает риск гидроудара: из-за быстрого сброса большого количества жидкого теплоносителя, в магистрали существенно снижается давление, после чего клапан резко закрывается. Поэтому двухпозиционную предохранительную арматуру рекомендуют устанавливать на магистрали со сжимаемой средой (воздух, газ, пар).

Диаметр

Диаметр предохранительного клапана сброса давления в системе отопления не должен быть меньше разъема подводящего патрубка. В противном случае, работе механизма будет мешать постоянное гидравлическое давление.

Производитель

Поскольку предохранительные клапаны имеют довольно простую конструкцию, а современные модели в большинстве случаев изготавливаются из латуни по одинаковой технологии, критических различий между арматурой различных производителей нет.