Для чего необходим предохранительный клапан
Предохранительный клапан, входящий в комплект поставки любого накопительного водонагревателя, является неотъемлемым элементом группы безопасности данного прибора. Эксплуатировать водонагреватель без него запрещено производителем, да и попросту небезопасно. У любого водонагревателя есть рабочее давление воды, имеющее как минимальный порог (минимально необходимое давление для нормальной работы прибора), так и максимальный порог (превышение которого может повредить прибор). Максимальный порог, в свою очередь, складывается из двух величин:
- Давление в магистрали водоснабжения. Это давление, с которым подается вода в прибор.
- Давление, возникающее в емкости водонагревателя при нагреве воды.
Предохранительный клапан рассчитан на давление не большее, чем максимальное рабочее давление водонагревателя. Монтаж клапана осуществляется в соответствии с руководством по эксплуатации на конкретную модель водонагревателя. У большинства моделей водонагревателей он монтируется на патрубок подачи холодной воды и выполняет следующие функции:
- предотвращает самопроизвольный слив воды из водонагревателя при отключении подачи холодной воды в магистральной сети;
- сбрасывает избыточное давление во внутреннем баке водонагревателя;
- может использоваться для слива воды из прибора;
Теперь разберемся в данных функциях поподробней:
На рисунке выше представлен предохранительный клапан в разрезе. Одним из его элементов является механизм обратного клапана. Именно он отвечает за удержание воды в емкости ЭВН и не допускает ее обратного хода в систему водоснабжения
Соответственно при установке клапана важно не допустить повреждения этого механизма, поэтому производители рекомендуют производить закрутку на 3-3,5 оборота резьбы. В клапанах, предлагаемых нашей компанией, данная проблема решена системно, посредством ограничительной металлической площадки, дальше которой нельзя будет накрутить клапан, а значит и невозможно повредить механизм обратного клапана
Следующим элементом по списку, но не по важности, идет механизм предохранительного клапана. Как уже было сказано ранее, для любого ЭВН есть максимальный порог давления воды, который складывается из двух показателей: давление в системе водоснабжения и давление, возникающее при расширении воды при нагреве
Когда суммарное давление начинает превышать значение максимального порога – шток начинает сжимать пружину предохранительного клапана и таким образом открывает отверстие штуцера для слива воды. Происходит сброс давления и водонагреватель продолжает работать в нормальном режиме.
Отсюда есть несколько важных моментов, на которых бы хотелось заострить Ваше внимание:
Важно знать давление в своей системе водоснабжения, при высоком его значении вероятность постоянного срабатывания предохранительного клапана существенно возрастает. В этом случае рекомендуется установить редуктор для понижения магистрального давления в сети
Редуктор не входит в комплект поставки ЭВН и приобретается отдельно.
Категорически запрещается ограничивать движение рукоятки принудительного сброса давления, жестко фиксируя ее в штатном положении, так как это приводит к невозможности движения штока предохранительного механизма и таким образом не позволяет сбросить избыточное давление.
Поскольку, сброс избытка давления сопровождается появлением капель воды из штуцера для слива воды – рекомендуется сделать отвод от штуцера предохранительного клапана (достаточно какой-либо гибкой трубки или шланга) в канализацию (раковину, ванну, сливной бачок или сифон). Еще одна функция предохранительного клапана – слив воды из прибора. В силу своей времязатратности (это не самый быстрый процесс, особенно для больших объемов), этот способ актуален в основном в тех случаях, когда при монтаже прибора не была предусмотрена возможность быстрого слива воды. Для этого необходимо: отключить ЭВН от сети, перекрыть подачу в него холодной воды и открыть кран горячей воды на точке водозабора(смесителе). После этого, поднять рукоятку принудительного сброса воды и произвести слив через штуцер.
ВНИМАНИЕ!!! Предохранительный клапан не предназначен для защиты прибора от резких скачков давления в водопроводной сети. Для решения данной проблемы в систему устанавливается специальный прибор – гаситель гидроударов
Запрещается использование накопительного водонагревателя без предохранительного клапана, или же с клапаном, давление которого превышает максимально установленное для данного прибора. В случае указанных выше нарушений, гарантийные обязательства потребителя на водонагреватель не распространяются.
Капает или течёт?
В первую очередь надо определиться, с него иногда капает или постоянно течёт? Смотрим на устройство клапана.
Вот главная пружина клапана. Она довольно мощная и намотана так, чтобы выдерживать давление 6-8 бар.
Как мы знаем из школьного курса физики, любое твёрдое тело при нагревании расширяется. Вода — это тоже твёрдое тело. Кто не верит, прыгните метров с трёх плашмя в бассейн.
Так вот, вода нагревается и соответственно расширяется. Увеличивается в объёме. И находится эта разбухающая вода в железном, герметичном баке. И бак этот ни фига не хочет растягиваться. Он твёрдый и жёсткий. Какой же выход? Куда деваться воде?
Выход — предохранительный клапан! Опять смотрим на рисунок.
Как только давление воды в бойлере достигнет критических значений, пружина клапана начнёт сжиматься. Клапан приоткроется и лишняя вода вытечет через штуцер. Ну или выкапает. Схема примитивна и очень работоспособна.
Теперь нам надо выяснить, когда он капает. По идее, клапан должен сбрасывать лишнюю воду только при нагреве. То есть тогда, когда на ТЭН водонагревателя подаётся напряжение и он нагревает воду. Если горит лампочка, бойлер шумит, ТЭН греет и вода капает, то это хорошо. Процесс идёт как надо.
Но что происходит, когда вода не нагревается, бойлер отключен от электричества, а с клапана всё равно капает или течёт?
Это означает, что давление в водопроводе превышает давление, на которое настроен клапан. Или равно ему. Как я уже писал выше, предохранительный клапан настроен на сброс давления, превышающего 6 бар. Или на другое давление, в зависимости от модели клапана.
Имеет значение точность изготовления пружины. Клапан изначально примитивен и дёшев. Никто из множества производителей не будет точно калибровать пружину. Плюс, температура окружающей среды тоже влияет на параметры. Получается, что клапан на 6 бар может иметь разброс +/- 0,5 бара. Соответственно и капать он может начать, когда в вашу квартиру подадут воду под давлением 5,5 бар. Что, в принципе, не так уж и много.
Как с этим бороться? Лучшее решение — установка редуктора давления. Ещё можно попробовать поставить клапан на большее давление.
Монтажная инструкция по обвязке бойлера
Установка защитного предохранительного клапана является одним из этапов обвязки бойлера. Минимальный набор деталей для подвода линии ХВС – полипропиленовая труба и предохранительный клапан.
Но мы рассмотрим другой вариант, в котором, кроме названых элементов, участвует тройник, сливной кран и американка. Кроме того, потребуются ПП фитинги для того, чтобы сместить магистрали подачи воды к стене.
Галерея изображений
Фото из
Первая деталь – латунный тройник на ½ дюйма, необходимый для крепления запорного клапана. Его присоединяют с помощью пакли и специальной пасты, закручивая на 3-4 оборота 
Запорный клапан необходим, чтобы организовать дополнительный слив воды для ремонтных и профилактических работ. Без тройника его устанавливать нельзя 
Металлический клапан взят из стартового комплекта, так как бойлер новый. Необходимо внимательно осмотреть его со всех сторон, проверить наличие пружин и исправность рычага 
На поверхности корпуса с одной стороны выбита стрелка, показывающая направление, согласно которому должна двигаться вода. Устройство необходимо зафиксировать на трубе так, чтобы стрелка смотрела вверх, а отверстие для слива — вниз 
Закрепляют клапан резьбовым соединением, с использованием все тех же пакли и монтажной пасты. Если произойдет аварийный сброс лишней воды из бака, то она потечет из направленного вниз отверстия 
Непосредственно к предохранительному клапану прикручивают «американку» — запорный вентиль. Для фиксации используется накидная гайка с резиновым вкладышем. На вторую трубу бойлера также устанавливают «американку» 
Переходники нужны, чтобы отвести линии подачи воды ближе к стене. Если они не мешают, то полипропиленовые трубы крепят прямо к нижнему вентилю – «американке» 
Пластиковые, чаще всего полипропиленовые, трубы присоединяют сварным методом и посредством фитингов. Остается подключить к предохранителю сливную трубку
Шаг 1 – монтаж тройника для сливного крана
Шаг 2 – установка запорного клапана на отводе
Шаг 3 – выбор или подготовка предохранительного клапана
Шаг 4 – правильное расположение предохранителя на трубе
Шаг 5 – монтаж предохранительного клапана на тройник
Шаг 6 – установка «американки» для соединения с трубой
Шаг 7 – монтаж полипропиленовых переходников
Шаг 8 – подключение к системе ХВС
Сложный узел безопасности используется не всегда. Некоторые монтажники считают, что достаточно одного предохранительного клапана. Это минимальный вариант обвязки бойлера.
Если не используются тройники или другие переходники, предохранитель фиксируют прямо на патрубке бойлера. Он может прятаться за корпусом или на 1-2 см опускаться ниже, что удобнее для подключения.
Вариант установки, когда предохранительное устройство нанизано прямо на штуцер бойлера. Резьба у обоих элементов – ½ дюйма. Для герметизации использована пакля, которую считают конкретно для подобных соединений лучше фум-ленты
Осталось обеспечить слив для воды через отверстие в предохранителе. Для этого используют гибкую пластиковую трубочку подходящего диаметра. Она бывает белой, цветной или прозрачной.
Одним концом трубку надевают на мини-патрубок клапана, вторым выводят в канализационный тройник или напрямую в отвод. Рассмотрим возможные варианты установки.
Галерея изображений
Фото из
Прозрачная трубка хороша тем, что предоставляет возможность наблюдать за процессом слива жидкости в канализацию. Можно определить приблизительные объемы сброшенной жидкости 
Если не установить трубку, время от времени капающая из отверстия вода будет попадать на пол или мебель, создавать высокую влажность и условия для развития плесени и грибка 
При такой обвязке принудительный слив можно обеспечить, используя отвод и запорный вентиль, специально установленный для этой цели. Предохранительное устройство работает только по назначению
Пластиковая трубка для отвода жидкости
Подкапывание воды из отверстия
Установка трубки и запорного клапана
Вариант подключения трубки к канализации
Непредусмотрительные хозяева жилья опускают сливную трубку в ведро или баночку – это неправильно. Если емкость и спасет, то лишь от постоянного подкапывания.
В аварийной ситуации объем воды, перемещаемой по трубке, увеличивается, и емкости может просто не хватить. Единственное верное решение – отвод слива в канализационную трубу путем вставки в тройник или отдельный вход.
Как слить воду через клапан?
Обычно вода сливается при диагностике поломок. Однако существуют и другие ситуации, когда это процедура необходима.
- Дачные бойлеры. В конце дачного сезона сливать воду необходимо во избежание замерзания. Игнорирование условия приведет к разрыву бойлера в зимний период.
- Авария. В данном случае потребуется освободить емкость бойлера от воды, чтобы устранить неисправности в водопроводной системе.
Некоторые установки не рассчитаны на длительное простаивание без воды. Данная информация указывается в руководстве по эксплуатации. В данном случае на выручку приходит бутылочная вода.
Используя предохранительный клапан, слив воды осуществляется более размеренно и безопасно. Чтобы освободить емкость надо выполнить ряд манипуляций.
- Устройство нагрева пребывает под определенным уровнем давления, поэтому необходимо перекрыть запорный элемент впуска холодной воды. Далее следует постараться максимально выпустить воду через кран.
- После того, как вода полностью уйдет, краник перекрывается. На клапане есть рычаг. Слив начнется сразу же после попадания воздуха в бак. Если водонагреватель оснащен пробкой – ее необходимо вынуть. Если технического отверстия нет – открывается дополнительный краник для вывода воды. Он располагается на патрубке.
- Воздушные массы попадают внутрь, и вода сливается через носик на предохранительном клапане.
Слив – процесс долгий, но не требует больших усилий и особых навыков. Водонагреватель на 50-80 литров опустеет, примерно, спустя 1,5 – 2 часа. В случае, если в клапане имеются накопления ила, то слив воды будет длиться от 3 до 4 ч.
Читайте так же:
Материалы, маркировка, размеры
Обратный клапан для воды делают из нержавеющей стали, латуни, большие размеры из чугуна. Для бытовых сетей обычно берут латунь — не слишком дорого и долговечно. Нержавейка, безусловно, лучше, но выходит из строя обычно не корпус, а запорный элемент. Вот к его выбору и стоит подойти внимательно.
Для пластиковых водопроводных систем делают обратные клапаны из того же материала. Они бывают полипропиленовые, пластиковые (для ПНД и ПВД). Последние могут быть под сварку/склейку или резьбовые. Можно, конечно, впаять переходники на латунь, поставить латунный клапан, затем снова переходник с латуни на ППР или пластик. Но такой узел обходится дороже. Да и чем больше точек соединения, тем ниже надежность системы.
Для пластиковых и полипропиленовых систем есть обратные клапаны из того же материала
Материал запорного элемента — латунь, нержавеющая сталь или пластик. Тут, кстати, тяжело сказать, что лучше. Стальные и латунные долговечнее, но если между краем диска и корпусом попадает песчинка, клапан заклинивает и не всегда ему можно вернуть работоспособность. Пластик быстрее снашивается, но зато его не клинит. В этом плане он надежнее. Не зря некоторые производители насосных станций ставят обратные клапаны с пластиковыми дисками. И как правило, все работает лет 5-8 без сбоев. Потом обратный клапан начинает «травить» и его меняют.
Что указывается в маркировке
Несколько слов о маркировке обратного клапана. В ней указывается:
- Тип
- Условный проход
- Условное давление
ГОСТ, по которому он изготовлен. Для России это ГОСТ 27477-87, но на рынке не только отечественная продукция.
Условный проход обозначается как ДУ или DN. При выборе этого параметра надо ориентироваться на другую арматуру или диаметр трубопровода. Они должны совпадать. Например, ставить будете обратный водяной клапан после погружного насоса, а к нему фильтр. Все три компоненты должны иметь одинаковый условный проход. Например, на всех должно быть написано ДУ 32 или DN 32.
Пару слов про условное давление. Это давление в системе, при котором запорная арматура сохраняет работоспособность. Брать ее надо точно не меньше вашего рабочего давления. В случае с квартирами — не менее проверочного. Оно по нормативу превышает рабочее на 50%, а в реальных условиях может быть и гораздо выше. Давление для вашего дома можно узнать в управляющей компании или у сантехников.
На что еще обратить внимание
С каждым изделием должен идти паспорт или описание. В нем указана температура рабочей среды. Не все клапаны могут работать с горячей водой или в системе отопления. Кроме того, указывается в каком положении они могут работать. Некоторые должны стоять только на горизонтали, другие только на вертикали. Есть и универсальные, например, дисковые. Поэтому они пользуются популярностью.
Давление открывания характеризует «чувствительность» арматуры. Для частных сетей редко имеет значение. Разве что на линиях подачи, близких к критической длине.
Еще обратите внимание на присоединительную резьбу — она может быть внутренней или наружной. Выбирайте, исходя из удобства установки
Не забывайте про стрелку, которая указывает направление движения воды.
Размеры обратных клапанов на воду
Размер обратного клапана на воду считается по условному проходу и выпускают их под все — даже самые маленькие или самые большие диаметры трубопроводов. Самый маленький ДУ 10 (10 мм условный проход), самый большой — ДУ 400. Есть они тех же размеров, что и вся другая запорная арматура: краны, вентили, сгоны и т.д. Еще к «размерам» можно отнести условное давление. Самое низкое — 0,25 МПа, самое высокое — 250 МПа.
Каждая фирма выпускает обратные клапаны для воды нескольких размеров
Это не значит, что любой из клапанов будет в любом варианте. Наиболее ходовые размеры — до DN 40. Дальше уже идут магистральные, а они приобретаются обычно предприятиями. В розничной сети вы их не найдете.
И еще, обратите внимание, что у разных фирм при одинаковом условном проходе, наружные габариты устройства могут отличаться. По длине — понятно
Тут камера, в которой находится запорная тарелка, может быть больше или меньше. Также отличаются и диаметры камер. А вот разница в районе присоединительной резьбы может быть только за счет толщины стенок. Для частных домов это не так и страшно. Тут максимальное рабочее давление 4-6 Атм. А для многоэтажек может быть критично.
Как проверить
Самый простой способ проверки обратного клапана — дунуть в него в направлении, которое его запирает. Воздух проходить не должен. Вообще. Никак. Еще попробуйте нажимать на тарелку. Шток должен ходить плавно. Без щелчков, трения, перекосов.
Как проверить обратный клапан: дунуть в него и проверить гладкость
Периферийная вторичная часть
Обратный клапан – элемент системы отопления, состоящий из пластиковой или же металлической основы, который выполняет функцию полного перекрытия подачи теплоносителя. Это происходит в том случае, когда поток начинает движение в обратную сторону. Металлический диск скреплен с пружиной, которая при движении потока в одну сторону находится под давлением, а при обратном движении пружина срабатывает на перекрытия прохода в трубе. Устройство клапана имеет не только диск и пружину, но и уплотнительную прокладку. Этот компонент помогает держать диск на месте плотно. Из-за этого практически отсутствует возможность протекания трубы. Дисковые клапаны широко используются в бытовых отопительных системах.
Рассмотрим принцип работы и пример, когда обратные клапаны необходимы, а когда нет. В рабочем режиме контуров, где присутствует циркуляция, наличие клапана необязательна. К примеру, если посмотреть на классическую котельную, где присутствуют три параллельных контура. Это может быть радиаторный контур с насосом, контур теплого пола со своим насосом и контур загрузки бойлера. Зачастую такие схемы используются в работе с напольными котлами, которые называются схемами насосных приоритетов.
Насосные приоритеты – это определение попеременной работы насосов. Например, использование обратных клапанов происходит, когда в работе остается только один насос.
Установка клапанов полностью отпадает, если на схеме есть гидрострелка. Это позволяет во время перепадов давления в определенных насосах, избавиться от этой проблемы, не применяя обратные клапаны. Гидрострелкой указан замыкающий участок, который работает для восстановления давления в одном из насосов.
Присутствие напольного котла в схеме тоже позволяет не устанавливать обратные клапаны для отопления. Это происходит за счет его бочки, перемыкающую определенное место от перепада, которую считают за нулевое сопротивление или гидрострелку. Емкость таких бочек иногда достигает 50 литров.
Обратные клапаны в отоплении применяют, если котел ставят на достаточно большое расстояние от насосов. Кроме того, если узлы и котел находятся на расстоянии 5 метров, но трубы имеют слишком узкий размер, это создает потери. В этом случае нерабочий насос может создавать циркуляцию и давление на другие узлы, поэтому стоит поставить на все три контура по обратному клапану.
Еще один пример использования обратных клапанов, когда есть настенный котел, а параллельно с ним происходит работа двух узлов. Чаще всего у настенных котлов одна система радиаторная, а вторая – смесительный настенный модуль, вместе с на теплый пол. Обратные клапаны не нужно устанавливать, если смесительный узел работает только в постоянном режиме, то в нерабочем состоянии клапанам нечего будет регулировать, потому что этот контур будет закрыт.
Бывают случаи, когда смесительном настенном узле не работает насос. Это иногда происходит, когда насос комнатным термостатом отключается во время определенной комнатной температуре. В этом случае клапан необходим, потому что циркуляция продолжиться в узле.
Сейчас на рынке предлагаются современные смесительные узлы, когда на коллекторе все петли отключаются. Для того чтобы насос не работал в холостом ходу, к коллектору добавляют еще и байпас с перепускным клапаном. Еще используют коммутатор питания, который выключает насос во время того, когда все петли на коллекторе закрыты. Отсутствие должных элементов, может спровоцировать короткозамкнутый узел.
Это все случаи, когда обратные клапаны не нужны. В большинстве других условий использование обратных клапанов не требуется. Используют клапаны только в паре случаев:
- Когда три узла параллельного соединения и в одном из них отсутствует работа.
- При установке современных коллекторов.
Случаев, когда используют обратные клапаны очень редко, поэтому сейчас их постепенно убирают с использования.
Основные характеристики насосной станции
Различные модели имеют различные характеристики. От них зависит выбор в пользу той или иной модели. Основными характеристиками насосной станции являются: производительность, высота подъема воды (напор), максимальная высота всасывания, объем гидроаккумулятора. К дополнительным характеристикам можно отнести: диаметр подключения, максимальное давление, мощность и габаритные размеры.
Производительность показывает сколько воды может прокачать насос за минуту. Как определить необходимую производительность насоса? Можно исходить из того, что для нормальной работы смесителя расход должен быть примерно 6 л/минуту. Далее определяем суммарное количество точек водоразбора, которые могут работать одновременно, делаем запас 20%. В результате имеем примерный расчет необходимой производительности насосной станции.
Если для водоснабжения дома обычно хватает производительности насоса 40-60 л/минуту, то для полива участка требуется более производительный насос. Особенно если, полив осуществляется из нескольких точек.
Высота подъема воды или напор – характеристика показывает, на какую высоту насос способен поднять воду, выражается в метрах. Это актуально для многоэтажного дома. Следует отметить, что даже у самых слабых насосов эта величина достаточная для двухэтажного дома.
Максимальная высота всасывания – характеризует максимальную глубину колодца. У большинства насосов эта величина не превышает 8 метров. Если насосная станция подключена к центральному водопроводу и предназначена для повышения давления, то этот параметр можно игнорировать.
Объем гидроаккумулятора влияет на частоту включения насоса. Гидроаккумулятор компенсирует падение давления в системе в пределах установленного давления в блоке автоматики. Чем больше гидроаккумулятор, тем реже включается насос при низких расходах воды. Это продлевает жизнь электродвигателю насоса.
Из дополнительных характеристик следует отметить только максимальное давление, создаваемое насосом. Нормальное давление системы водопровода 2-3 атмосферы. Однако некоторые сантехприборы, например, гидромассаж, требуют для нормальной работы большего давления. Это обстоятельство следует иметь ввиду.
Разновидности клапанов сброса избыточного давления
Существует несколько общепринятых классификаций предохранительных клапанов. В зависимости от способа действия различают:
- клапаны прямого действия – устройства срабатывают при непосредственном воздействии рабочей среды на пружинный механизм;
- непрямого действия – работают при воздействии постороннего источника давления (гидравлической жидкости или электрического привода).
По типу нагрузки на мембрану устройство подразделяют на следующие виды:
- грузовые – наиболее распространенный механизм регулировки рабочего давления в системы;
- пружинные – противодействие давлению рабочей среды оказывает рычаг, который давит на шток, удерживая его в закрытом положении;
- рычажно-пружинные – гибридные устройства, оснащенные пружиной и рычажным механизмом;
- магнитно-пружинные – это клапаны непрямого действия, оснащенные электромагнитным приводом.
Современные производители предлагают и другие виды клапанов сброса избыточного давления.
Например, на рынке встречаются клапаны теплового сброса, которые реагируют не на повышение давления, а на возрастание температуры рабочей среды. Они могут обладать выносным или встроенным датчиком температуры, который работает на базе термочувствительной жидкости, расположенной в сильфоне.
При нагреве температуры воды до 95-100 градусов жидкость, находящаяся в капиллярной трубке колбы датчика, оказывает давление на мехи, которые открывают шток и обеспечивают слив перегретой воды для нормализации давления.
Рекомендуем ознакомиться: Запорная арматура и ее применение в трубопроводных системах
По способу управления клапаны делятся на две группы ручные и автоматические – управляются, соответственно, вручную или срабатывают автоматически при повышении давления рабочей среды. Кроме того, выделяют регулируемые и нерегулируемые. Регулировка позволяет устанавливать любой порог давления воды.
По типу рабочей среды существуют водяные и воздушные. Первые удаляют лишнюю жидкость, вторые сбрасывают из системы лишние газы, препятствуя завоздушиванию контуров в замкнутых системах отопления.
Существуют также регулирующие клапаны, оснащенные встроенным термостатом, который меняет пропускную способность устройства, приоткрывая или вовсе перекрывая отток рабочей среды. Такие устройства обычно устанавливаются при входе в радиатор отопления в помещении.
