Запобіжний клапан у системі опалення. Схема, підбір, настройка

Запобіжний клапан в системі опалення є захисним пристроєм для теплових генераторів та іншого обладнання, що відрізняється простотою роботи. Його основна функція - скидання незапланованих навантажень, що виникають в різних ситуаціях.

Крім того, даний пристрій займається регулюванням потоку теплоносія в опалювальній системі. Все інше обладнання дуже небезпечно, тому що в результаті високого тиску водяна сорочка вважається вибухонебезпечною.

Призначення

Основне призначення запобіжного клапана - захист системи опалення від можливих перепадів тиску. Подібна ситуація характерна для будинків з паровими котлами. У системі водяного опалення та гарячого водопостачання тиск досягає граничних значень досить рідко.

Різке підвищення тиску можливе з наступних причин:

• Об'єм теплоносія виходить за рамки допустимих значень в результаті відмови автоматики.
• Різке підвищення температурного режиму.

Запобіжний клапан у системі опалення: схема пристрою

Цей пристрій складається з корпусу і двох литих елементів. Корпус виконаний з водопровідної латуні, що виготовляється за технологією гарячого штампування. Головною комплектуючої клапана є сталева пружина. За допомогою своєї пружності вона встановлює силу тиску, який буде впливати на мембрану, що перекриває прохід назовні.

У свою чергу мембрана, що знаходиться в сідлі, укомплектованому ущільнювачем, піджимається пружиною. Верхня частина пружини впирається в металеву шайбу, закріплену на штоку і прикручену до пластмасової рукоятці. Рукоятка потрібно для того, щоб регулювати запобіжний клапан в системі опалення.

Розглянемо більш детально різновиди цих пристроїв.

Муфтовий клапан

Дані пристрої виготовлені з латуні. Даний вид є прямоточним, іншими словами, він відкривається за допомогою сили тиску. Незважаючи на те що це найбільш дешевий варіант, він є ще й досить надійним. Муфтовий запобіжний клапан в системі опалення має просту конструкцію: шток з прокладкою і з двох сторін - різьблення.

Пристрій з латуні

Це обладнання відрізняється більш складною конструкцією. Його необхідно встановлювати в опалювальну систему відразу після циркуляційного насоса. Шток і пружина в цій конструкції виконані з нержавіючої сталі. Латунний запобіжний клапан в системі опалення здатний витримати температуру теплоносія до 1200 ° C.

Зворотній клапан

Зворотній клапан є запобіжним пристроєм, який перешкоджає протитечії теплоносія в опалювальній системі при падінні тиску.

Принцип дії

На сьогоднішній день можна зустріти два основних типи клапанів - пружинний і важільно-вантажний. І перш ніж виконати підбір запобіжного клапана для системи опалення, необхідно більш докладно розглянути ці типи.

Важільно-вантажний

Даний тип запобіжного клапана зовні являє запірний обладнання, конструкцією якого передбачений спеціальний вантаж, пов'язаний з золотником за допомогою важеля. Переміщення вантажу по напрямку довжини важеля здійснює регулювання сили, з якою відбувається придавливание золотника до сідла. Коли тиск теплоносія в системі опалення перевищує норму, запобіжний клапан відкривається, і зайва рідина витікає через вихідний патрубок.

Пружинний

В даний час більшою популярністю користується клапан пружинного типу. Від попереднього варіанту він відрізняється тим, що шток золотника притискається не з допомогою важеля з вантажем, а за допомогою пружини. Принцип дії в цілому мало чим відрізняється від важільно-вантажного пристрою. За рахунок зміни ступеня стиску пружини відбувається регулювання клапана.

Варіанти монтажу

Щоб забезпечити надійне і безпечне функціонування клапана в системі опалення, рекомендується робити монтаж у відповідності з усіма правилами. Знайти їх можна в спеціальній нормативної документації. Правила відрізняються в залежності від потужності і робочого тиску системи. Але основні принципи все ж зберігаються, серед них:

• В опалювальній системі даний прилад необхідно встановлювати на подаючому трубопроводі безпосередньо після котла. Якщо потужність теплового генератора велика, допускається встановлювати два клапана.
• Запобіжний клапан на зворотному трубопроводі систем опалення монтується тільки для забезпечення гарячого водопостачання в найвищій точці бойлера.
• Також неприйнятно звуження каналу в місцях між магістраллю клапаном, неприпустимо пристрій запірної арматури.
• Скидні патрубки слід виводити в каналізаційну систему або інше безпечне місце. На даній лінії абсолютно неприпустима установка запірних пристроїв.

Вибір

Дуже важливо зробити правильний вибір запобіжного клапана для системи опалення, який запобігатиме закипання котла і знизить тиск. Щоб клапан працював правильно, необхідно:

• Вибрати пружинне обладнання, в якому пружина буде протидіяти тиску теплоносія.
• Визначитися з розміром і типом пристрою, щоб тиск в системі опалення не перевищувало допустимих значень, так як саме воно повинне допомогти роботі системи.
• Клапан відкритого типу необхідно вибирати в тому випадку, якщо в атмосферу скидається вода, а закритий - якщо вода скидається в зворотний трубопровід.
• Повнопідйомний і низькопіднімальні клапан бажано вибирати з урахуванням пропускної здатності.
• При скиданні води в атмосферу рекомендується встановлювати пристрої відкритого типу. Для котлів, що працюють на рідкому паливі, слід вибирати низькопіднімальні клапани, для газових котлів - повнопідйомні.

Розрахунок

Розрахунок запобіжного пристрою необхідно проводити відповідно до методики, представленої в СНиП II-35 «Котельні установки».

Так як виробники рідко вказують у технічних характеристиках реальну висоту підйому штока, в розрахунку даний параметр дорівнює 1/20 діаметра сідла. З цієї причини типорозмір клапана в результаті даного розрахунку виходить дещо завищеним. У кожному разі після підбору пристрою необхідно порівняти теплову потужність опалювальної системи з рекомендованою в технічному описі максимальною потужністю для обраного типорозміру.

Установлювати запобіжний клапан потрібно для захисту системи опалення від перевищення рівня тиску більше гранично допустимого значення. З цієї причини розрахунок даного приладу повинен зводитися до обчислення максимально допустимого приросту об'єму теплоносія та визначенню можливих джерел перевищення тиску.

Джерелами приросту обсягу може послужити:

• Перегрів в теплообмінному або котельному агрегаті з подальшим паротворенням. При паротворенні рідина здатна збільшити свій обсяг в 461 разів, тому даний фактор при виборі клапана є переважаючим.
• Вихід автоматики управління підживлювальних ліній котелень та незалежних опалювальних систем з ладу. Це може також послужити переважаючим фактором при підборі клапана.
• Теплоносій, нагріваючись в теплообмінному або котельному агрегаті, збільшується в об'ємі. При нагріванні питома приріст обсягу від 0 до 100 ° C, що складає всього 4%, тому при підборі типорозміру пристрої даного типу, це не є основоположним моментом.

Обране устаткування повинно забезпечувати скидання розрахованої кількості теплоносія, по найбільш істотних факторів приросту обсягу.

Запобіжний клапан у системі опалення: підбір

Діаметр вхідного патрубка клапана повинен бути рівний або бути більше діаметра патрубка, отриманого при розрахунку. Крім відповідності діаметра патрубка, необхідно перевіряти запобіжний прилад на скидання розрахованого приросту об'єму теплоносія при виникненні аварійної ситуації. Важливо також взяти до уваги той факт, що чим більша різниця тисків між значеннями в лінії скидання і при відкритті клапана, тим більша кількість рідини вийде через запобіжне обладнання.

Підбираючи даний пристрій, також слід пам'ятати, що його повне відкриття досягається при перевищенні тиску в опалювальній системі над значенням при спрацьовуванні на 10%, а повне закриття - під час зниження тиску нижче параметра спрацьовування на 20%. Виходячи з цього, бажано вибирати обладнання з тиском спрацьовування вище приблизно на 20-30% фактичного тиску системи.

Умовний діаметр

Визначення умовного діаметра даного запобіжного пристрою здійснюється за допомогою спеціальних методик, які були розроблені Держтехнаглядом. Для цих цілей доцільно запросити кваліфікованих фахівців.

При відсутності такої можливості рекомендується скористатися наступним принципом: діаметр клапана повинен бути не менше вихідного патрубка котельного агрегату. У такому разі виходить значний запас, який дозволить забезпечити безпеку системи.

Налаштування запобіжного клапана системи опалення здійснюється таким чином, щоб критичний тиск було вище робочого приблизно на 10-15%. Працездатність приладу можна перевірити за допомогою примусового його відкриття. Регулювання запобіжного клапана системи опалення повинна здійснюватися щорічно перед початком опалювального сезону.