для чего предназначен редукционный клапан
Почти всё про редукционный клапан для воды в квартире
Вступление
Если в вашей водопроводной системе слишком высокое давление воды (гудят краны при открывании воды), то вам нужно дополнительное оборудование для его снижения. Называется такое оборудование редукционный клапан для воды, который сейчас часто используют в квартирах и частных домах.
Что такое редукционный клапан для воды
Прежде всего, у редукционного клапана есть парочка иных названий, которые более наглядно раскрывают его назначение. Редукционный клапан так же называют редуктор или клапан для понижения давления или регулятор давления воды. Латинское слово reducere собственно и означает «уменьшать».
С помощью редуктора вы можете добиться понижения давления воды в трубопроводе и поддерживать его в заданном значении независимо от напора воды на входе.
Проще говоря, если в вашем доме в системе водопровода давление в водопроводе слишком высокое (например 6,5 бар), то редукционный клапан для воды сможет давление снизить (например до 3 бар). Помимо снижения, клапан будет поддерживать выставленное давление (например 3 бара), даже если давление на входе упадет (с 6,5 до 5 бар) или повысится до 10 бар (без гидроудара).
Примечание: От гидроударов редуктор давления не спасает. Более того гидроудар может вывести редуктор из строя.
Кроме этого специальные редуктора могут не только понижать, но и поддерживать нужное давление воды в системе, если водозабор в системе увеличивается. Например, в квартире сразу включили воду в душе, на кухне и спустили воду в унитазе. Повторюсь, функцию поддержки динамического давления «после себя» имеют не все редуктора, я знаю Valtec и Honeywell.
Как выбрать редуктор давления для квартиры
Во-первых, редуктора для воды бывают поршневого и мембранного типа. Первые дешевле, вторые дороже, но дольше служат, так как у них нет трущихся деталей.
Во-вторых, редуктор может(!) комплектоваться манометром. Разница в цене редукторов с манометром и без него около 300 рублей.
Манометр нужен для настройки клапана. Если на клапане есть регулировочная шкала, манометр не нужен, хотя и может быть (как на фото).
Если в системе есть отдельный манометр, то манометр на редукторе не нужен. Манометр не нужен для работы клапана, он нужен для его регулировки и контроля.
В третьих, если в вашей квартире точек водозабора более трех, то покупать нужно редуктора на ¾, даже если ввод в квартиру выполнен трубами ½. Подключение через переходники.
Как и где нужно ставить редукционный клапан для воды
Вопрос установки клапана остается дискуссионным, хотя специалистам всё ясно.
Во-первых «как», если в инструкции не оговорено иное, то устанавливать редукционный клапан можно на горизонтальных, вертикальных и наклонных участках водопровода. Однако ставить его «кверху ногами» нельзя, пружина клапана прямого действия не может работать в перевёрнутом состоянии.
Во-вторых «где». Повторюсь, задача водяного редуктора снизить давление воды в системе, а НЕ стать заслоном гидроудара. Он может уменьшить давление воды, как для всей системы, так и для отдельного прибора (например котла или душевой кабины).
Идеальный редуктор решает две задачи:
Здесь важно еще раз отметить, не все редуктора могут сразу выполнять две перечисленные задачи. Редуктора, которые не только понижают, но и поддерживают давление в системе стоят гораздо дороже.
Куда ставить редуктор давления в квартире?
Итак, для всей квартиры редуктор нужно ставить сразу после пары входной перекрывающий вентиль с фильтром грубой очистки (смотреть схему).
На корпусе клапана есть стрелка указывающее направление движения воды. Это нужно учесть при установке.
Установка клапана давления
Как видите на фото редукторов выше (с и без манометра) устройства могут быть укомплектованы установочными штуцерами, а могут продаваться без них.
Штуцера клапанов играют ту же роль, что и при установке счетчиков воды. Они позволяют врезать клапан в систему без её кардинальной разборки. Диаметр штуцеров, как и диаметры входа/выхода клапана, подбирается по диаметру водопроводных труб. Диаметры входа/выхода клапана указаны на корпусе.
Обратите внимание, что вход и выход клапана могут иметь различные типы резьб. Они могут быть внутренние (например ½F или 3/4F) или наружные (½M или 3/4M). Если нужно сделать переход, то нужно использовать переходник, например переходник (1/2F – 1/2M), в сленге сантехников — футорка.
Настройка (регулировка) клапана давления
Клапан прямого действия настраивается вращением регулировочного винта (или ручки) после заполнения системы водой. Вращая винт вы снижаете давление системы на выходе клапана.
Если клапан укомплектование манометров, то регулировка выходного давления производим по этому манометру. Если манометра нет в комплекте, то ставим манометр после клапана (в месте отбора импульса).
В эксклюзивных вариантах монтажа ставят редукционный клапан для воды без манометра, а манометры ставят до и после клапана. Также в вариантах проектного (до эксплуатационного) монтажа, когда много места можно соблюсти следующие рекомендации (если нет другого в инструкции):
Пример, как ставить редукционный клапан для воды при горизонтальном монтаже со счетчиком вы видите на рисунке. Другие 7 схем защищенной установки редуктора в следующей статье.
Редукционный клапан для воды в квартире: до или после счетчика?
Вы наверняка обратили внимание, что на рисунках и фото используемых в статье редуктора стоят в разных местах, а именно до и после счетчика расхода воды. Поясню почему:
Редукционный клапан для воды в квартире, обычно ставят до счетчика, если вам нужно отрегулировать давление для всей квартиры.
Если вам важно снизить давление воды для конкретного прибора, например водогрейного котла или дорогой душевой кабины, то редуктор давления можно ставить перед этим прибором, а не до счетчика.
В загородных домах, особенно индивидуального водоснабжения, чтобы уберечь редуктор от гидроудара, его ставят после счетчика, перед обратным клапаном, тонким фильтром и шаровым краном ревизии.
Заключение
В этой статье мы посмотрели на редукционный клапан для воды, используемый в квартире, прямого действия. В следующих статьях я продолжу тему редукторов.
Редукционный клапан давления
Газ или жидкость в магистральном трубопроводе часто находится под более высоким давлением, чем это нужно для того или иного потребителя. Для того, чтобы снизить его до требуемой величины, применяют редукционный клапан. Такие устройства используют также стабилизации напора в гидравлических системах различных приводов на транспорте и в технологических установках.
Назначение
Устройства предназначены для понижения высокого напора жидкости или газа, подаваемого из магистрали, до значений, необходимых для работы устройства-потребителя. Еще одно назначение редукционного клапана — поддержание постоянного давления на входе таких устройств.
Основные области применения гидравлических редукционных клапанов следующие:
Правильно подобранный редукционный клапан дает следующие преимущества:
Специалисты рекомендуют устанавливать редукционный клапан в следующих случаях:
Чтобы стабилизировать давление в отопительных контурах, применяется подпиточный клапан.
Виды регулировочных клапанов
Устройства разделяют на две подгруппы. Они различаются конструкцией и принципом действия. Это:
Редукторы разделяются также по виду рабочей среды:
Рабочая среда влияет на выбор конструкции, материалов, диапазонов регулировки.
Гидравлические редукторы, в свою очередь, бывают поршневые и мембранные. Поршневые отличаются тем, что изменения входного давления не влияет на стабильность параметров на выходе. Однако устройства такого типа намного более чувствительны к загрязнениям и посторонним включениям в потоке рабочей среды и требую установки фильтров. В мембранных редукторах перепады на входе сказываются на постоянстве напора на выходе, они неприхотливы и допускают значительные загрязнения жидкости. Для срабатывания им не требуется существенный перепад входного давления.
Клапан редукционный пружинного типа применяется для управления напором при подаче газов, воды, пара, растворов теплоносителей.
Функции редукционного клапана
Для чего нужен водный или газовый редукционный клапан? Редуктора выполняют следующие основные функции:
Сложные современные устройства выполняют и другие функции, такие, как передача данных в централизованную систему управления, доочистка рабочей среды от механических загрязнений и других посторонних включений.
Как работает редукционный клапан
Рассмотрим принцип работы прямых и непрямых редукционных клапанов.
Для этого будет рассмотрены схемы простейших редукционных клапанов.
Редукционный клапан прямого действия
Основные элементы конструкции редуктора прямого действия следующие:
Давление на входе (Рн) не вызывает перемещения золотника. Когда давление на выходе (Рред) падает ниже заданной величины, пружина отжимает сердечник вниз, открывая выходной патрубок и соединяя его с центральной камерой. Рн начинает действовать и на нижний срез золотника, отжимая его вверх, сжимая пружину и перекрывая выходной патрубок. По мере расхода жидкости потребителем в выходном патрубке Рред снижается, и пружина снова отжимает поршень вниз. Рабочий цикл повторяется.
Рн воздействует на обе поверхности камеры золотника с равной силой и не вызывает его продольного перемещения. Рред и сила пружины действуют на поршень в противоположных направлениях. Сила воздействия пружины задается регулировочным винтом. Чем сильнее он завернут, тем больше эта сила и тем большее давление воды требуется, чтобы ее уравновесить.
При росте Рред поршень будет двигаться вверх, постепенно перекрывая просвет входного патрубка, при этом будет снижаться и подача рабочей среды, снижая, таким образом, Рред.
Как только Рред снизится до заданной величины, пружина начнет отжимать поршень вниз, увеличивая просвет и поступление рабочей среды. Рн начнет увеличиваться. Одновременно этот механизм выполняет и функции обратного клапана.
При большом расходе клапан прямого действия будет вызывать большие колебания расходы продукта.
В этом случае разумно применить редукционный клапан давления непрямого действия.
Редукционный клапан непрямого действия
Применение таких устройств дает возможность снизить зависимость колебаний давления от расхода.
Устройство редуктора непрямого действия заметно сложнее, чем прямого.
Входной поток проходит чрез просвет между конической частью поршня золотника и седлом, и далее- в отводной канал. Сила давления в этом канале действует на нижний срез поршня золотника, отжимая его вверх. Это давление уравновешивается силой сжатия главной пружины и давлением на верхнюю часть поршня, куда рабочая среда поступает через дросселирующую заслонку. Далее отводной канал подходит к подпружиненному шарику, перекрывающему выход в дренажный патрубок. Сила сжатия этой пружины изменяется с помощью регулировочного винта.
Позиция золотника определяется равнодействующей Рред и давления в верхней камере.
Если давление в отводном канале превышает заданный регулировочным винтом уровень, шарик отжимается вправо, открывая путь рабочей среде в дренаж. Возрастает расход, и благодаря потерям в дросселирующей заслонке давление в верхней камере начинает снижаться. После сброса в дренаж некоторого ее количества давление падает до заданного, и пружина отжимает шарик к седлу, перекрывая клапан. Золотник перемещается в сторону меньшего давления, перекрывая входной патрубок, и Рред также снижается до установленной величины.
Отличие редуктора от предохранительного клапана
Конструктивно эти два вида запорных устройств имеют очень много общего. Они походи внешним видом корпусов, рабочее давление и там, и там задается регулировочными винтами, изменяющими степень сжатия пружин, подпирающих клапаны. Много общего и в их схемах с точки зрения гидравлики.
Различия заключаются в назначении, принципе действия и особенностях внутреннего устройства.
Предохранительный клапан выполняет единственную функцию — он не должен допустить повышение давления в системе выше заданной предельной величины.
Управляется он входным давлением (Рн). Для него не имеет значения расход рабочей среды, проходящей через клапан. Это устройство эпизодического действия.
Редуктор же должен независимо от Рн поддерживать постоянное давление на выходе. Он управляется выходным Рред. Постоянный расход имеет большое значение для функционирования этого типа устройств. Действуют они не эпизодически, ка предохранителя, а постоянно.
Различие в управляющих параметрах нашли свое отражение и на гидравлических схемах. У редуктора пунктир, символизирующий управление, подходит ко входу, а у предохранителя — к выходу.
Ремонт и неисправности масляного клапана
Конструкция редуктора достаточно простая, это обуславливает его высокую отказоустойчивость и долгий срок эксплуатации. Обычно это бывает связано с износом деталей устройства.
Специалисты выделяют следующие основные неисправности редукторов:
Ремонт и обслуживание можно проводить только при полностью отключенных насосах, двигателях и сбрасывании давления в магистрали до нуля. Нарушение этого правила может привести к выбросу масла и деталей клапана, травмированию персонала и повреждению оборудования.
Ремонт заключается в демонтаже клапана и его полной разборке для дефектации.
Все детали, включая корпус, надо тщательно промыть в растворителе от остатков масла и других загрязнений и осмотреть. Поврежденные детали следует заменить. Если нет уверенности в упругости пружины, лучше заменить и ее, не дожидаясь сбоев в работе.
Такое обслуживание обычно приурочивают к плановому ремонту двигателя, связанному с частичной разборкой. Если на внутренних поверхностях корпуса или на поверхности золотника обнаружены царапины или задиры, лучше заменить весь клапан.
Как устанавливать и регулировать
В разветвленных сетях водоснабжения редукционная арматура ставится на входе в квартиру. Они позволяют компенсировать перепады напора, связанные с неравномерным расходом воды на разных этажах здания и стабилизировать напор для конечных потребителей.
При планировании и монтаже рекомендуется учитывать следующее:
Фланцевые соединения более надежны, но в бытовой сети их преимущества проявляются слабо. Сварные соединения обладают максимальной надежностью, но низкой ремонтопригодностью. Для требующего периодического обслуживания и замены оборудования — это не лучший выбор.
Обслуживание и ремонт
Обслуживание редукторов требуется минимальное. Если изготовитель указал периодичность осмотра, то лучше соблюдать ее и в указанное время разбирать клапан проверять состояние его деталей и при необходимости заменять изношенные. Если на водопроводном редукторе стоят два манометра- до и после, то по их показаниям можно точнее определить время внепланового обслуживания устройства. Своевременное плановое обслуживание позволяет избежать внепланового, экстренного ремонта, вызванного поломкой.
Принцип работы редукционного клапана
Редукционный клапан давления: принцип работы
Газ или жидкость в магистральном трубопроводе часто находится под более высоким давлением, чем это нужно для того или иного потребителя.
Для того, чтобы снизить его до требуемой величины, применяют редукционный клапан.
Такие устройства используют также стабилизации напора в гидравлических системах различных приводов на транспорте и в технологических установках.
Назначение
Устройства предназначены для понижения высокого напора жидкости или газа, подаваемого из магистрали, до значений, необходимых для работы устройства-потребителя. Еще одно назначение редукционного клапана — поддержание постоянного давления на входе таких устройств.
Основные области применения гидравлических редукционных клапанов следующие:
Правильно подобранный редукционный клапан дает следующие преимущества:
Специалисты рекомендуют устанавливать редукционный клапан в следующих случаях:
Чтобы стабилизировать давление в отопительных контурах, применяется подпиточный клапан.
Виды регулировочных клапанов
Устройства разделяют на две подгруппы.
Они различаются конструкцией и принципом действия.
Редукторы разделяются также по виду рабочей среды:
Рабочая среда влияет на выбор конструкции, материалов, диапазонов регулировки.
Гидравлические редукторы, в свою очередь, бывают поршневые и мембранные. Поршневые отличаются тем, что изменения входного давления не влияет на стабильность параметров на выходе. Однако устройства такого типа намного более чувствительны к загрязнениям и посторонним включениям в потоке рабочей среды и требую установки фильтров. В мембранных редукторах перепады на входе сказываются на постоянстве напора на выходе, они неприхотливы и допускают значительные загрязнения жидкости. Для срабатывания им не требуется существенный перепад входного давления.
Клапан редукционный пружинного типа применяется для управления напором при подаче газов, воды, пара, растворов теплоносителей.
Функции редукционного клапана
Как работает редукционный клапан прямого действия
Основные элементы конструкции редуктора прямого действия следующие:
Давление на входе (Рн) не вызывает перемещения золотника. Когда давление на выходе (Рред) падает ниже заданной величины, пружина отжимает сердечник вниз, открывая выходной патрубок и соединяя его с центральной камерой. Рн начинает действовать и на нижний срез золотника, отжимая его вверх, сжимая пружину и перекрывая выходной патрубок. По мере расхода жидкости потребителем в выходном патрубке Рред снижается, и пружина снова отжимает поршень вниз. Рабочий цикл повторяется.
Рн воздействует на обе поверхности камеры золотника с равной силой и не вызывает его продольного перемещения. Рред и сила пружины действуют на поршень в противоположных направлениях. Сила воздействия пружины задается регулировочным винтом. Чем сильнее он завернут, тем больше эта сила и тем большее давление воды требуется, чтобы ее уравновесить.
При росте Рред поршень будет двигаться вверх, постепенно перекрывая просвет входного патрубка, при этом будет снижаться и подача рабочей среды, снижая, таким образом, Рред.
Как только Рред снизится до заданной величины, пружина начнет отжимать поршень вниз, увеличивая просвет и поступление рабочей среды. Рн начнет увеличиваться. Одновременно этот механизм выполняет и функции обратного клапана.
При большом расходе клапан прямого действия будет вызывать большие колебания расходы продукта.
В этом случае разумно применить редукционный клапан давления непрямого действия.
Как работает редукционный клапан непрямого действия
Входной поток проходит чрез просвет между конической частью поршня золотника и седлом, и далее- в отводной канал. Сила давления в этом канале действует на нижний срез поршня золотника, отжимая его вверх. Это давление уравновешивается силой сжатия главной пружины и давлением на верхнюю часть поршня, куда рабочая среда поступает через дросселирующую заслонку. Далее отводной канал подходит к подпружиненному шарику, перекрывающему выход в дренажный патрубок. Сила сжатия этой пружины изменяется с помощью регулировочного винта.
Позиция золотника определяется равнодействующей Рред и давления в верхней камере.
Если давление в отводном канале превышает заданный регулировочным винтом уровень, шарик отжимается вправо, открывая путь рабочей среде в дренаж. Возрастает расход, и благодаря потерям в дросселирующей заслонке давление в верхней камере начинает снижаться. После сброса в дренаж некоторого ее количества давление падает до заданного, и пружина отжимает шарик к седлу, перекрывая клапан. Золотник перемещается в сторону меньшего давления, перекрывая входной патрубок, и Рред также снижается до установленной величины.
Где расположен редукционный клапан давления масла?
Стандартная технология эксплуатации предполагает встройку регулирующего механизма прямо в масляный насос.
В этом случае при необходимости выполнения ремонта придется демонтировать всю конструкцию независимо от характера поломки. Поэтому в современных моделях используется схема раздельной установки, при которой регулятор фиксируется рядом с насосом. В частности редукционный клапан давления масла может находиться за генераторной установкой, на крышке насоса или на фильтре.
Принцип действия
Как уже отмечалось, главным рабочим органом механизма является упорный болт. Он же оказывает давление на пружину и запирает тем самым клапан, регулируя объем подачи масла. Эффект регуляции достигается в момент, когда жидкость начнет преодолевать всю составную часть пружинного блока, выталкивая запорную панель. Происходит этот процесс на фоне повышения давления в контуре. В результате масло перейдет в специальную камеру, произойдет разгрузка давления и клапан вернется в исходное состояние.
На базовом уровне, независимо от регулятора, давление контролируется вращением коленвала. Он и задает первичный темп подачи жидкости, с которым впоследствии работает редукционный клапан давления масла. Принцип работы устройства основывается на разгрузке каналов циркуляции, когда скорость и объемы наполнения превышают допустимые величины. Этот процесс можно сравнить с функцией гидроаккумуляторов, емкости которых предназначены для приема избыточной воды, повышающей нагрузку на линию трубопровода. Только в случае с редукционным клапаном происходит переправление жидкости в картер.
Установка клапана
В соответствии с типовой схемой монтажа, механизм интегрируется в линию масляного трубопровода в доступном для этой операции участке. К слову, некоторые системы подачи жидкости изначально снабжаются патрубками для введения дополнительных контуров. Но важно учесть, что установку следует осуществлять только в точке после фильтра, иначе есть риск загрязнить и картер, и конструкцию регулятора. Механическая фиксация осуществляется крепежными винтами. Конкретная конфигурация монтажа зависит от размеров редукционного клапана давления масла – некоторые устройства и вовсе не требуют специального зажима в силу небольшой массы. Впрочем, надо иметь в виду и влияние колебаний, которые могут разболтать контур и даже при надежной установке в трубопроводе приведут к потере герметичности. Как минимум, следует общую линию подачи масла зафиксировать хомутами.
Техобслуживание клапана
Независимо от характера уже имеющихся поломок и слабых мест конкретной инфраструктуры обслуживания масла, нужно регулярно выполнять следующие мероприятия:
Следует также тщательно следить за параметрами работы механизма. Если нужно искусственно поднять давление масла редукционным клапаном, то для этого существует два способа. Первый предполагает подкладку под пружинный блок нескольких шайб, а второй – притирку рабочих поверхностей в самом насосе. Обе меры повысят производительность механизма и оптимизируют процессы подачи смазочного материала.
Редукционные клапаны: устройство
Данный механизм состоит из следующих деталей:
Жидкость, которая подается от основной магистрали, поступает во внутреннюю полость управления и через специальную кольцевую щель между золотником и корпусом подается в отверстие, связанное со всей системой механизма.
В случае когда давление в магистрали поднимается, шарик внутри механизма также поднимается, и напор в полости управления уменьшается до нормы. Данное отверстие пополняется рабочей жидкостью с иных полостей, а также с отверстия малого сечения демпфера. Золотник может регулировать давление только в двух магистралях, перекрывая канал подвода рабочей жидкости с основной системы. Таким образом, данная деталь увеличивает сопротивление прохода жидкости, вследствие чего возрастает напор в полости, который определяется усилием тарированной пружины.
Когда давление в системе уменьшается, золотник под воздействием пружины перемещается, тем самым увеличивая кольцевую щель между двумя полостями. Редукционные клапаны в данном случае меняют напор подачи жидкости в одном из отверстий.
На выходе уровень давления остается неизменным и поддерживается устройством на оптимальном уровне, вне зависимости от напора гидролинии и расхода рабочей жидкости.