В современности все чаще можно встретить низкотемпературные напольные и радиаторные системы отопления. В перечень регулировочных приборов входят: краны-смесители, группа безопасности, коллекторы и дешламаторы, терморегуляторы, клапаны, балансировка контуров, автоподпитка, подогрев обратки. Очень важным элементом отопительной системы является группа безопасности котла. В состав такой группы входят: предохранительный клапан для отопления, автоматический воздухоотводчик, манометр.
Предохранительная и запорная арматура системы отопления
Краны-смесители в отоплении
Качественную регулировку отопления производят краны для отопления, которые размещены перед кольцом отопления. Поворот рукояти трехходового крана определенным образом открывает байпас, помпа для отопления частного дома (насос) втягивает охлажденную воду в подачу, там она смешивается с горячей. Таким образом и происходит регулирование температуры воды. Трехходовой клапан для отопления действует гибко.
Группа безопасности котла
Группа (блок) безопасности котла состоит из предохранительного клапана, манометра и воздухоотводчика. Установка этих элементов также входит в стоимость монтажа водяного отопления. Манометр показывает давление, а воздухоотводчик – отводит воздух из системы.
В случае неправильной эксплуатации или сбоя в оборудовании отопительной системы может возникнуть резкое повышение давления. Это может послужить причиной разрушения некоторых элементов отопительной системы, а в случае совсем неблагоприятного развития событий – разрушения строения и даже угрозы жизни людей. Именно поэтому в каждую отопительную систему отопления или горячего водоснабжения в обязательном порядке входит предохранительный клапан для отопления.
Группа безопасности котла
Как было замечено ранее, предохранительный клапан служит для того чтобы защитить систему отопления от чрезмерного давления. В данном случае самыми подверженными таким ситуациям являются системы с паровыми котлами. Но подобная ситуация может возникнуть и в более привычной для нас системе – водяном отоплении.
Случаи резкого повышения давления:
- Резкое повышение температуры воды, вследствие чего появляется пар (обычно при спускании воды из системы);
- Подпитка системы отопления частного дома слишком большим количеством воды (в случае отказа автоматических систем).
В отопительной системе температура воды может достигать отметки 90 градусов.
А ведь заполнение системы происходит с температурой около 15-ти градусов. Очевидно, что при отоплении температура носителя тепла увеличивается и расширяется в объеме. Именно для защиты системы и предназначена такая регулирующая арматура для отопления. Клапан входит в трубопроводную арматуру, которая в автоматическом режиме защищает систему отопления от чрезмерного давления за счет того, что часть теплоносителя удаляется из оборудования. Чаще всего применяются пружинные клапаны, они производят противодействие давлению силой пружины.
Согласно принципу удаления излишнего объема теплоносителя предохранительные клапаны бывают открытыми и закрытыми.
Клапаны открытого типа функционируют без использования противодавления и выводят излишнюю жидкость из отопительной системы. Регулирующий клапан на отопление закрытого типа сбрасывает носитель тепла в трубопровод, работая с применением противодавления.
Предохранительный клапан
Чтобы монтаж водяного отопления был сделан качественно и надежно, следует правильно установить предохранительные устройства. Правила установки прописываются в нормативных документах, они могут различаться зависимо от того, какая мощность оборудования и рабочее давление.
Основные принципы:
- Предохранительный клапан в системе отопления должен ставиться на подающем трубопроводе непосредственно сразу после котла. При определенном уровне мощности два устройства врезаются и дублируются.
- В системах со снабжением горячей воды клапан ставится на выходе горячей воды в верхней точке бойлера.
- Монтаж системы водяного отопления предполагает отсутствие разнообразных устройств между клапанами и магистральными трубами. Также нельзя сужать трубы на диаметр менее, чем условный диаметр клапана.
- Сбросные патрубки необходимо подсоединять к линии трубопроводов достаточного размера диаметра, выводятся они в специальное безопасное место или канализационную сеть.
Подбор условного диаметра клапана должен производиться по методикам, которые разработаны и утверждены соответствующими органами. Именно поэтому в данном случае необходимо обратиться к специалистам. Если нет такой возможности, то существуют специальные программы, производящие расчет водяного отопления частного дома.
Клапаны настраиваются на давление на 15-25% более, чем рабочее давление в системе.
Проверка работы клапана представляет собой принудительное его открытие, производить ее желательно регулярно. Проверка давления открытия и регулирование следует производить около 1 раза в год, как раз перед тем, как начнется отопительный сезон.
Разводящие коллекторы и дешламаторы
Коллектор являет собой трубу большего диаметра, которая предназначена для уравнивания давления в трубах. Ставится коллектор в распределительный шкаф отопления.
Разводящие коллекторы
Чтобы удалить шлам, в коллекторы врезают шаровые краны для отопления. Также для этого существуют специальные приборы – дешламаторы. Внутри них есть сетчатые поверхности, которые расположены веером. Шлам, который есть в воде, сталкивается с ними, отделяется и падает в низ корпуса и далее отводится в специальное место.
Терморегуляторы
Терморегулятор для водяного отопления состоит из двух элементов – вентиля (клапана) и термоэлемента. Вентиль служит для регулирования теплоотдачи, он меняет расход воды в зависимости от температуры воздуха. Состоит вентиль из корпуса и золотника.
Терморегулятор
Пропускная способность вентиля определяется высотой перемещения золотника. Так, в данном случае клапаны бывают малоподъемные и полноподъемные. В малоподъемных высота подъема золотника равняется 0,05 размера диаметра седла. Обычно такие клапаны применяются в тех системах, где жидкая среда не нуждается в большой пропускной способности. Полноподъемные имеют высоту золотника выше 0,25 размера диаметра седла. Применяются в системах с газообразной средой.
Наряду с пружинными клапанами применяются и рычажно-грузовые. Рычажно-грузовой механизм – это запорно регулирующая арматура для отопления, где золотник связывается с рычагом, куда навешивается груз. Груз можно перемещать по всей длине рычага, регулируя усилие, с которым золотник прижимается к седлу.
При большем давлении среды на нижнюю плоскость золотника, чем сила давления рычага, клапан открывается, и вода из труб идет через сбросной патрубок.
Для выравнивания давления в системе служит лепестковый обратный клапан для отопления. Также используется специальное устройство – перепускной клапан в системе отопления. Схема его действия – такая же, как и у предохранительного, но здесь патрубок соединяется с обраткой. При возрастании давления перепускной клапан включается, переводя воду в обратную магистраль. Чтобы уравновесить давление, ставится обратный клапан для отопления.
Перепускной и обратный клапаны
Механизм работы: обратный клапан в системе отопления пропускает воду в одну сторону, запирая ее при движении обратно. Необходимость такого прибора, как клапан обратный гравитационный для отопления, обусловлена расчетом гидравлического сопротивления и давления.
Другая запорная арматура
В отопительной системе применяются игольчатые вентили. Игольчатый вентиль для отопления обладает формой затвора в виде узкого конуса. Он надежно перекрывает и регулирует поток воды при высоких давлениях.
Основное назначение предохранительного клапана в системах отопления - защита магистрали и соединений от резких перепадов параметров теплоносителя: давления и температуры. Его установка предотвращает разрывы и деформацию труб при сбоях в работе, снижает риск возникновения аварийных ситуаций. Данный вид запорной арматуры является частью так называемой группы безопасности, рекомендуемой, прежде всего, в качестве компонента схемы индивидуального отопления. Но и в квартире с централизованным теплоснабжением она тоже будет актуальной, все зависит от подбора правильных параметров предохранительного клапана.
Предохранительный механизм состоит из прочного корпуса, регулировочного блока и отвода для сброса излишков теплоносителя (или элемента для обратного отвода). Поток действует на затвор клапана, положение которого меняется пружиной или грузом, при превышении определенного значения давления шток поднимается и происходит выброс воды в выходной патрубок. После стабилизации параметров предохранительный тип клапана возвращается в исходное состояние, теплоноситель начинает снова циркулировать внутри системы. С целью проверки работоспособности используется шток для ручного оттягивания пружины или другой механизм, меняющий положение затвора (осуществляющий принудительное открытие). После проведения монтажа и регулировки устройство функционирует полностью в автоматическом режиме.
Разновидности клапанов
Основное различие касается запорного механизма (регулирующего блока). Выделяют предохранительные клапаны на отопление пружинного и рычажно-грузового типа. Первые состоят из золотника с седлом, упругой пружины, дисковой мембраны для измерения давления и штока. Это наиболее распространенная разновидность предохранительного сбросного клапана в индивидуальных системах отопления. Преимуществами являются: доступность, надежность, малые габариты и вес, безопасность и простота применения. Недостаток - частое сжатие пружины, оно приводит к быстрому выходу из строя устройства, что не рекомендуется для систем с большими объемами теплоносителя.
Рычажно-грузовой, напротив, подходит для труб с диаметром свыше 200 мм. В этом предохранительном механизме золотник напрямую зависит от положения рычага с грузом. Последний контролирует силу прилегания золотника к седлу, а соответственно - и надежность пропускания теплоносителя. Основное назначение данного предохранительного клапана - отопление промышленных объектов, его стоимость не подходит для использования в частном строительстве.
Предохранительную отопительную арматуру разделяют, в зависимости от высоты подъема запорного механизма, на мало- и полноподъемную. Первая обладает низкой пропускной способностью, вторая открывается в процессе слива избытков воды или выброса пара как минимум на четверть седла. Полноподъемная арматура также пригодна для отопления с газовым теплоносителем. Последняя классификация касается вида сброса: устройства разделяются на закрытые (обратные) и открытые.
При подборе предохранительного клапана для отопления учитываются следующие параметры:
- Максимально допустимая температура теплоносителя (чем больше, тем лучше).
- Давление: рабочее, при подключении, открытии и закрытии. Основная (первая) характеристика определяется разницей между значением параметра в момент движения штока и при полном проходе. Для отопления в частном доме редко нужна предохранительная арматура с рабочим давлением свыше 3 бар.
- Условный диаметр (не меньше, чем у патрубка подводящего горячую воду).
- Будущее расположение при монтаже: горизонтальное или вертикальное.
- Наличие дополнительных функций: встроенного манометра, обратного клапана.
Также обращают внимание на материал корпуса и мембраны. Современная качественная предохранительная арматура изготавливается из латуни с минимальным температурным расширением, внутренний регулирующий блок - из специального термостойкого пластика. Не стоит покупать устройства с корпусом из дешевых китайских сплавов, они разрушаются при малейшем превышении рабочего давления. При возникновении сомнений как подобрать клапан лучше обратиться к специалистам.
Технология установки
Условия проведения монтажа зависят от мощности котла и номинального давления в системе отопления. При больших объемах теплоносителя последовательно дублируются сразу два предохранительных устройства. Рекомендуемое место установки - участок подающей магистрали на выходе из котла (с экстремальными значениями параметров). Клапан имеет внутреннюю резьбу для надежного крепления к трубам, понадобятся пассатижи и разводные ключи. На корпусе есть специальная стрелка, ее назначение - указание правильного направления.
Также в процессе монтажа соблюдается ряд правил:
- Предусматривается отвод для сбрасываемого теплоносителя или пара в канализацию, с учетом максимальной безопасности для людей. Сливной шланг не должен иметь более двух изгибов и быть слишком длинным.
- Не допускается сужение трубопровода между клапаном и основной магистралью на размер, превосходящий условный диаметр лишней запорной и регулирующей арматуры на входе или сливе (исключение не делается даже для фильтров).
- Нежелательно устанавливать предохранитель без остальных элементов группы безопасности (в частности - манометра), в этом случае невозможно провести точную регулировку положенного давления.
- Для минимизации гидроударов монтируемый клапан порой имеет уклон только в сторону котла.
- Нагрузка на регулирующий блок недопустима.
- Для усиления герметичности в местах соединения используется пакля или силиконовый герметик.
Регулировка
Каждый предохранительный клапан системы отопления проходит настройку на определенные параметры производителем, но ничто не мешает осуществить это процедуру самостоятельно. Обычно регулировка проводится в меньшую сторону с помощью манометра, поток воды усиливается в среднем на 25 % от номинального рабочего давления. При достижении нужного значения золотник устанавливается в новом положении (поворотом специального колпака для пружинных клапанов, перемещением груза - для рычажных).
Этот процесс, равно как и проверку на полное открытие, рекомендуется повторять не реже 1 раза в год в целях профилактики аварийных ситуаций. Оптимальное время проведения регулировки - перед запуском отопления в начале сезона.
Важным аспектом функционирования любой системы отопления является обеспечение безопасности. Перебои в работе автоматики нагревательного оборудования вызывают перепады давления в трубопроводе, что нередко приводит к аварии, вследствие которой страдают люди и имущество. Для предотвращения подобных инцидентов в систему отопления устанавливают предохранительный клапан.
Так называют механизм, который относится к запорной трубопроводной арматуре. Его корпус изготавливается из прессованной латуни и, как правило, имеет угловую форму. Внутри расположены элементы, контролирующие давление теплоносителя. Если это значение достигает критической отметки, происходит сброс излишков рабочей среды.
Какие бывают виды запорной арматуры
Специалисты различают предохранительные механизмы прямого действия по ряду параметров. По нагрузке на золотник предохранительный угловой клапан бывает:
1. Пружинного типа. Основными элементами являются: запорный механизм, пружина (задатчик), мембрана, диск и шток. Запор состоит из золотника и седла. С помощью штока на пружине он настраивается так, чтобы усилие на золотнике могло обеспечить плотный контакт с седлом и препятствовало прохождению теплоносителя. Пружинный предохранительный сбросный клапан – наиболее распространенная разновидность безопасности для небольших отопительных сетей в частных домах. Ее достоинствами являются: надежность, небольшой размер, безопасная настройка рабочих параметров, небольшая стоимость. Например, предохранительный сбросной RBM 351.04.40 стоит 270-300 рублей. К недостаткам можно отнести то, что в момент подъема золотника увеличивается сжатие пружины.
2. Рычажно-грузовой. В механизме золотник связан с рычагом, на который крепится груз. Он перемещается по длине рычага, регулируя силу, с которой золотник прилегает к седлу. Рычажно-грузовой клапан предназначен для защиты систем отопления на промышленных предприятиях. Он очень надежен, долговечен, имеет большой диаметр, однако, стоимость такого вида изделий значительно дороже пружинных.
В зависимости от того, на какую высоту поднимается запорный механизм, предохранительные приборы бывают:
- Малоподъемные – высота подъема запора не превышает 0,05 диаметра седла. Как правило, устройство их довольно простое и они обладают малой пропускной способностью. Купить предохранительную температурную конструкцию пружинного типа производства итальянской компании VALTEC можно за 370-980 руб/шт.
- В полноподъемных запорных механизмах высота подъема затвора несколько больше или равна диаметру седла. Они обладают большой пропускной способностью и применяются в системах не только с жидким теплоносителем, но и сжимаемыми субстанциями (пар, воздух).
Скорость действия предохранительных устройств бывает разной, и по этому признаку они делятся на:
- Пропорциональные открываются постепенно, по мере роста давления теплоносителя. Предохранительный мембранный клапан может использоваться в любой среде (жидкой, сжимаемой), имеет простую конструкцию, не создает резких колебаний уровня рабочей жидкости.
- Двухпозиционные при достижении установленного порога давления открываются сразу и полностью, производя моментальный сброс излишков теплоносителя. После резкого падения давления он тут же закрывается, что может вызвать гидроудар.
Также производятся так называемые системы безопасности, которые помимо предохранительной арматуры снабжаются манометрами и воздухоотводчиками. Лидером продаж среди подобных комплексов являются изделия немецкой компании WATTS, которые отличаются высокой надежностью, просты и удобны в установке, обслуживании, использовании. Например, запорная арматура серии SVM с манометром оснащена мембранным клапаном с фиксированным уровнем срабатывания, что очень удобно при использовании в небольших отопительных системах частных домов. Цена Watts SVM с манометром составляет 1100-1400 руб/шт.
Параметры и стоимость различных типов
| Марка изделия | Описание предохранительного клапана | Основные характеристики | Цена, рубли | ||
| Давление срабатывания, бар | Рабочая температура, ºС | Диаметр соединительный, дюйм | |||
| RBM 351.04.40 | Сбрасывающий пружинный с фиксированной настройкой. | 3 | 5-120 | 1/2 | 270-300 |
| Valtec VT 1831 | Регулируемое пружинное малоподъемное устройство. | 3 | 5-110 | 1/2-1/4 | 370-980 |
| WattsSVM | Мембранное пружинное изделие с манометром. | 3 | 5-120 | 1/2-1/4 | 1100-1400 |
| Watts SVH | Пружинная малоподъемная арматура. | 3 | 2-140 | 1/2 | 390-460 |
| Caleffi311 | Мембранный пружинный пропорциональный. | 4 | 5-110 | 1/2-3/4 | 360-620 |
На что нужно обратить внимание при выборе
Планируя отопление в своем доме, хозяин задается вопросом, как подобрать запорную арматуру, которая бы обеспечила надежную и бесперебойную работу обогревательных приборов. Чтобы избежать ошибок, специалисты советуют следующее:
- Необходимо четко знать параметры системы, в которую будет установлен клапан. К ним относятся тепловая производительность источника тепла, максимальная температура теплоносителя, давление настройки.
- Диаметр входного отверстия запорной арматуры должен быть больше или равен размеру трубы, который получается в ходе расчета.
Как правильно установить своими руками
Монтаж предохранительного сбрасывающего клапана можно осуществить своими силами. Для этого понадобится:
- Рулетка.
- Пассатижи.
- Разводной и гаечный ключи.
- Отвертка крестовая.
- Пакля или силиконовый герметик.
Перед установкой необходимо определить место монтажа предохранительного клапана. Как правило, он крепится на подающем трубопроводе сразу после котла.
1. Запорная арматура имеет внутреннюю резьбу, которой она крепится к трубам. Эта операция делается при помощи разводного и гаечного ключей. Резьбовые соединения необходимо уплотнить с помощью ветоши или силиконового герметика. Важно не спутать направление движения теплоносителя, которое указано на изделии стрелкой.
2. Как правило, регулировка предохранительного клапана для системы отопления производится заводом-изготовителем. Однако можно сделать это самостоятельно, исходя из мощности конкретного оборудования, установленного в вашем помещении.
| Статьи |
Неграмотное использование оборудования или его поломка могут привести к резким скачкам давления в отопительной системе. В результате появляется риск разрушения определенных элементов сети, а иногда и целых строений, что представляет серьезную угрозу не только здоровью, но и жизни человека. Предупредить возникновение опасных ситуаций помогает предохранительный клапан, включенный в систему отопления и горячего водоснабжения.
Предназначение устройства
Функцией клапана является защита системы отопления от непомерного роста давления. Более всего оказаться в такой ситуации рискуют системы с паровым котлом . Тем не менее, для водяного типа обогрева, который наиболее распространен в домах, а также для сетей горячего водоснабжения подобные риски также имеют место быть.
Причины скачков давления:
- резко возросший уровень температуры теплоносителя, в результате которого образуется пар;
- излишнее количество воды, используемое для подпитки отопления.
Типы предохранителей
Клапаны для системы обогрева имеют перечень разновидностей, которые отличаются друг от друга принципом работы и выполняют разные функции.
Механизм может быть:
- сбросным;
- обратным;
- воздушным;
- регулирующим;
- перепускным.
Сбросной
Данные устройства рассчитываются заранее под определенное давление. Если оно повышается, лишний теплоноситель будет стравлен, для чего предусмотрен специальный слив, который при стандартных условиях находится закрытым. При повышении давления выше уровня безопасности, мембрану поднимает напор теплоносителя над уровнем отверстия аварийного удаления давления, и лишняя жидкость будет удалена из системы.
Обратный
Устройство помогает предотвратить смену направления, по которому жидкость движется в контуре. Особый механизм запора позволяет воде совершать движение лишь по одному направлению – к нагревательному баку. Помимо этого, с повышением давления в трубопроводе сквозь «носик» в клапане совершается сброс лишней воды. Чтобы не допустить выливание жидкости на пол, рекомендуют надевать сбросной патрубок на выходное отверстие клапана и произвести его выведение в канализацию.
Пружинный
Третий вариант конструкции (пружинный клапан) отличается тем, что сила давления, производимая на шток золотника, происходит не в следствии действия рычага и груза, а при помощи пружины. В результате регулировка происходит при помощи варьирования интенсивности сжатия пружины, сам же рабочий принцип никаких отличий не имеет. Пружинные системы получили наибольшее распространение.
Достоинства пружинного клапана:
- компактность;
- невозможность сбить настройку, все изменения только при помощи специальных инструментов;
- вертикальное положение штока золотника не является обязательным условием;
- комбинация с прочими устройствами (например, с развоздушивающим механизмом).
Шаровый
В основе лежит тот же принцип, однако пружина и затвор заменены стальным шаром, под действием силы тяжести закрывающим сливное отверстие. В результате накладывается ряд ограничений, например, возможность использования исключительно на горизонтальных отопительных участках.
Воздушный
Кроме лишнего давления в отопительной системе имеется еще риск возникновения воздушных пробок, которые, как правило, образуются в случае, если теплоносителем является вода. Вода комнатной температуры содержит определенное количество растворенного воздуха, высвобождающегося при нагреве. Монтаж воздушного предохранительного клапана для отопления в замкнутой системе предотвратит скопление воздуха, перекрывающего движение воды.
Регулирующий
Данную разновидность клапана устанавливают перед радиаторами. Его функцией является контроль температуры. Принцип таков: температура теплоносителя увеличивается, пропускное отверстие сужается, поток полностью перекрывается и не поступает в батареи. То есть, есть возможность регулировать температуру системы обогрева, благодаря чему сокращается расход энергии, а температура остается максимально комфортной.
Перепускной
Термоклапаны способствуют удержанию температуры в определенных пределах, не позволяя произойти перегреву, закрывая поток теплоносителя, ведущего в радиаторы. Данная система способна вызвать ряд проблем. Допустим, схема отопления дома предполагает ряд помещений с батареями, а поток теплоносителя перекрыт, то циркуляция будет остановлена, приводит как к неравномерному обогреву помещений, так и к повреждениям насоса, а также принудительной циркуляции. Подобные проблемы решает перепускной клапан.
Правильный монтаж
Грамотная установка предохранительного клапана обеспечивает надежность и безопасность работы отопительной системы. Данные принципы изложены в нормативных документах и могут отличаться, зависимо от рабочего давления и мощности. Тем не менее, основная концепция проведения работ остается неизменной.
Предохранительный клапан в системе отопления непременно должен монтироваться на подающем трубопроводе сразу же после того, как установлен котел (определенная мощность позволяет врезать сразу два устройства, дублирующих друг друга). В системе горячего водоснабжения установка клапана производится на выходе подогретой воды в верхних точках бойлера.
Между магистральными трубами систем отопления и защитными устройствами не может быть произведена установка каких-либо дополнительных регулирующих или запорных механизмов, а также сокращение ширины трубопровода на меньший диаметр, нежели условный диаметр клапана.
К линии трубопроводов специалисты подключают сбросные патрубки достаточного диаметра, которые затем выводят к безопасному месту или канализационным сетям. Притом установка запорной арматуры на этих линиях не допускается.
Подбор размера и регулировка
Выбор условного диаметра должен быть доверен специалистам, которые подберут его согласно методикам органов Гостехнадзора.
Также можно воспользоваться специальным софтом, доступным онлайн на многих сайтах производителей. Они произведут расчет, согласно которым предохранительный клапан на отопление будет подобран без ошибок.
В конечном счете, как вариант, может быть приобретен клапан, диаметр которого не меньше, чем выходной патрубок котла. Его следует настроить на давление от 15 до 25 % выше рабочего давления отопительной системы. Для проверки работы следует производить принудительное открытие. Тестирование давления открытия и регулировка должны проводиться не менее одного раза в 12 месяцев.
Если не ограничивать нагрев воды в котле и трубопроводах, то она закипает и переходит в паровую фазу, вызывая подъем давления в сети до критического уровня. Результат - разрыв магистрали либо обшивки теплогенератора и полное помещение пара. Для предупреждения описанной аварийной ситуации служит предохранительный клапан, сбрасывающий давление в системе отопления заблаговременно. Так что подбору этого важного элемента следует уделить особое внимание, в чем вам и поможет данный материал.
Большинству рядовых пользователей, сталкивающихся с закрытыми системами водяного отопления, знаком только один вид предохранительной арматуры – простой пружинный клапан с фиксированной настройкой, изображенный на фото. Причина понятна – эти изделия устанавливаются повсеместно на любые котлы, поскольку входят в состав группы безопасности вместе с манометром и воздухоотводчиком.
Примечание. Настенные генераторы тепла, функционирующие на электричестве и природном газе, оснащаются предохранительными элементами с завода. Они помещены внутрь корпуса и снаружи не видны.
Давайте разберемся, как работает обычный аварийный клапан, показанный выше на схеме:
- В нормальных условиях мембрана, прикрепленная к штоку и подпираемая пружиной, плотно сидит в седле и герметично перекрывает проход.
- Если происходит перегрев теплоносителя, он расширяется и создает в закрытой системе избыточное давление, частично компенсируемое расширительным баком.
- Когда величина подпора воды достигает порога срабатывания клапана (обычно – 3 Бар), пружина под ее воздействием сжимается и мембрана открывает проход. Автоматический сброс закипающего теплоносителя производится до тех пор, пока пружине не хватит силы снова закрыть проходное сечение.
- При возникновении аварийной ситуации хозяин дома может сам выполнить сброс избыточного давления, повернув рукоятку в верхней части изделия.
Несколько слов о том, где ставится сбросной клапан вместе с группой безопасности в закрытой системе отопления. Его место – на участке подающей магистрали в непосредственной близости от котла (рекомендуется не далее 0.5 м).
Важный момент. На трубопровод, ведущий от теплогенератора до элементов безопасности, запрещено устанавливать краны, вентили и прочие перекрывающие устройства.
Наглухо соединять патрубок изделия с канализацией не стоит – мокрые пятна либо лужицы укажут на срабатывание клапана и проблемы в отопительной сети. Например, вышел из строя расширительный бак или дал сбой циркуляционный насос при работе с твердотопливным котлом (возможно, отключали электричество). Нередко устройство начинает подтекать из-за попадания мусора между седлом и тарелкой. Больше о его работе рассказывается в видеосюжете:
Уточняющая информация. Сбросные пружинные клапаны мастера и монтажники называют подрывными, потому что напор теплоносителя сжимает пружину и вызывает подрыв мембраны. Не путайте их со взрывными элементами, устанавливаемыми на дымоходы промышленных котельных, сжигающих природный газ.
Виды предохранительных клапанов
Описанная выше традиционная подрывная конструкция несовершенна. Пружинный механизм, приводимый в действие чрезмерным давлением, не отличается точностью и может сработать с опозданием, когда температура в котловом баке достигла 100 °С и выше, то есть, началось кипение. Конечно, можно пытаться регулировать изделие винтом или менять настройки (есть версии с регулировочным колпачком), но это не всегда дает нужный эффект.
Момент второй: предохранительный клапан для котла защищает его от разрушения, но не от перегрева. Ведь сброс теплоносителя не позволяет охладить отопительный агрегат, если горение в топке продолжается. И последнее: в системах отопления открытого типа подобные устройства вообще бесполезны, поскольку вода в них может закипеть без повышения давления.
Ведущие производители отопительной арматуры предлагают изделия современной разработки, лишенные перечисленных недостатков, - клапаны теплового сброса. Эти защитные элементы реагируют не на увеличение напора воды в системе, а на повышение ее температуры до критического уровня. Есть 3 разновидности изделий:
- сбросные с выносным датчиком температуры;
- комбинированное устройство с температурным датчиком и контуром подпитки;
- то же с прямой установкой в трубопровод.
Для справки. Приведем названия надежных брендов, чью аварийную арматуру можно смело покупать и применять в частных домах. Это производители ICMA и CALEFFI (Италия), Herz Armaturen (Австрия) и всемирно известный европейский бренд Danfoss.
Принцип работы у всех разновидностей один: пружинный механизм с мембраной (или двумя) приводится в действие от сильфона с термочувствительной жидкостью, существенно расширяющейся при нагреве. Таким способом клапаны теплового сброса довольно точно реагируют на достижение критической температуры. Предлагаем рассмотреть каждый из них подробнее.
Элемент с выносным датчиком
Изделие представляет собой тот же пружинный механизм, встроенный в корпус с двумя патрубками для подключения к подающей магистрали и сбросу в канализацию. Шток, открывающий тарелку и дорогу теплоносителю, проводится в движение мехами (2 группы – основная и резервная). При перегреве воды (от 95 до 100 °С) на них нажимает термочувствительная жидкость, идущая из колбы датчика по капиллярной трубке. Конструкция элемента безопасности показана на рисунке:
Температурный клапан включается в тремя способами:
- с охлаждением через водяной контур теплогенератора;
- то же, через специальный аварийный теплообменник;
- сброс теплоносителя с автоматической подпиткой.
Первая схема, изображенная ниже, применяется для двухконтурных отопительных установок, подогревающих воду для ГВС. Когда датчик, вмонтированный под обшивку ТТ-котла, воздействует на механизм, то горячая вода из контура сливается в канализацию, а ее место занимает холодная из водопровода. Какие бы ни были причины аварии, такая проточная система быстро охладит котловую рубашку и предотвратит последствия.
Примечание. В публикации использованы схемы от бренда CALEFFI, взятые с официального ресурса производителя .
Вторая схема предназначена для теплогенераторов со встроенным аварийным теплообменником для охлаждения в случае перегрева. Такие агрегаты выпускают европейские бренды Atmos, Di Dietrich и другие.
Пример подключения сбросного элемента через штатный теплообменник смотрите на видео:
Последняя схема реализуется только вместе с системой автоматической подпитки, поскольку здесь клапан сбрасывает теплоноситель, а не охлаждающую воду.
Как видите, производитель допускает установку двух аварийных средств — по давлению (группа безопасности) и по температуре (сбросной клапан)
Предостережение. Не рекомендуется задействовать автоматическую подпитку для дровяных отопителей с топливником из чугуна. Последний боится перепадов температур и может треснуть от подачи большого количества холодной воды в обратку.
Комбинированные изделия с подпиткой системы
Этот яркий представитель аварийной арматуры сходен по принципу работы с перепускными клапанами и выполняет сразу 3 функции:
- Сброс перегретого теплоносителя из котлового бака по сигналу выносного датчика.
- Эффективное охлаждение теплогенератора.
- Автоматическая подпитка системы отопления холодной водой.
Выше на картинке показана конструкция изделия, где видно, что на одном штоке установлены 2 тарелки, одновременно открывающие 2 прохода: по первому сбрасывается закипающий теплоноситель, по второму в противоположном направлении идет вода и пополняет потери. Схема подключения комбинированного перепускного клапана с твердотопливным котлом выглядит так:
Примечание. Если необходимо задействовать подобное устройство для охлаждения ТТ-котла с чугунным теплообменником, то проток нужно организовать через открытый расширительный бак или бойлер косвенного нагрева.
Перепускной клапан с тройным выходом работает по такому же комбинированному принципу, только встраивается прямо в трубопровод подачи теплоносителя возле отопительного агрегата. Сильфон находится в части корпуса, помещенной в трубу. Сброс производится через нижний патрубок, а к двум верхним присоединяется водопровод и магистраль подпитки. Такие изделия используются при недостатке свободного места в котельной.
Как выбрать аварийную арматуру
Конечно, по цене закупки и монтажа традиционный подрывной клапан обойдется дешевле температурных устройств. Он без проблем защитит закрытую систему отопления, завязанную с газовым, дизельным либо электрическим котлом, ведь в случае аварии они прекращают нагрев практически моментально. Другое дело – теплогенератор на дровах и угле, не способный потухнуть сходу.
Чтобы успешно подобрать клапан теплового сброса либо избыточного давления, руководствуйтесь следующими рекомендациями:
- При использовании любых энергоносителей, кроме твердого топлива, смело покупайте обычное подрывное устройство.
- Изучите документацию вашего источника тепла или бойлера (смотря что нужно защитить) и выбирайте арматуру безопасности по указанному в ней максимально допустимому давлению. Большая часть отопительной техники рассчитана на предел 3 Бар, хотя есть исключения – литовские котлы Stropuva выдерживают только 2 Бар, а некоторые российские агрегаты (из недорогих) – 1.5 Бар.
- Для эффективного охлаждения дровяных теплогенераторов в случае аварии лучше поставить один из клапанов теплового сброса. Их максимальное рабочее давление составляет 10 Бар.
- В открытых системах с ТТ-котлом сброс по давлению бесполезен. Подберите предохранительное изделие, срабатывающее при температуре теплоносителя 95-100 °С, подходящее к вашему агрегату и способу подпитки.
Совет. Воздержитесь от приобретения дешевой предохранительной арматуры родом из Китая. Мало того что она ненадежна, так еще и протекает после первого же подрыва.
Помимо изделий с фиксированными настройками, в продаже есть клапаны с возможностью регулировки. Если вы не профессионал в сфере отопления, то покупать их не стоит, да и нет особой необходимости.
Если вы живо интересуетесь безопасностью котельной и надежной работой отопительного оборудования, то рекомендуем при покупке арматуры хорошенько изучить ассортимент. Дело в том, что на рынке появляются новые полезные продукты, которые невозможно обозреть в рамках данной статьи, а вам они могут пригодиться.
Эксплуатационный момент. Отслеживайте состояние предохранительных клапанов, чтобы вовремя засечь срабатывание и разобраться в причинах. Устройства для теплового сброса направляйте в канализационную воронку с разрывом струи – неожиданный плеск воды в котельной и мокрые следы дадут понять, что имела место аварийная ситуация.
