Предохранительный клапан: устройство, типы, принцип работы
Содержание:
- Материал изготовления
- Как выбрать предохранительный клапан
- Предохранительные клапаны — надёжная защита от избыточного давления
- В самогонном аппарате главное — безопасность
- Способы монтажа и подключения
- Виды и конструкции
- Конструкция и принцип действия устройства
- Опасность в цифрах
- Выбор аварийной арматуры
- Правила и стандарты
- Чем так важен предохранительный клапан на водонагревателе
- Причины протечки водонагревателя
Материал изготовления
Чаще всего корпус предохранительного элемента изготавливается из латуни. Это обусловлено тем, что данный материал характеризуется низким температурным расширением, надежностью, а также не подвержен коррозийным процессам и цена его вас приятно удивит.
Блок регулировки обычно делается из термостойкого пластика.
Подводя итог, стоит отметить, что предохранительный клапан — очень важное звено в защите отопительной системы. Роль этой детали очень велика, поэтому к выбору стоит подходить ответственно, т.к
безопасность системы обогрева вашего дома находится в непосредственной зависимости от нее.
Выбирая клапан, нужно уделить внимание всем техническим показателям и качеству изделия
Важно правильно настроить и установить предохранительный клапан, т.к. малейшие неточности могут привести к тому, что устройство не будет своевременно срабатывать в случае возникновения аварийной ситуации
малейшие неточности могут привести к тому, что устройство не будет своевременно срабатывать в случае возникновения аварийной ситуации.
Как выбрать предохранительный клапан
Основной критерий выбора предохранительного устройства – технические параметры отопительной системы, указанные в проектной документации.
В большинстве современных закрытых систем отопления используются стандартные латунные предохранительные клапаны прямого действия.
Они подходят для установки в системы, работающие на дизельных, газовых или электрических котлах.При достижении критической температуры и давления предохранительный клапан практически мгновенно прекращает дальнейший нагрев рабочей среды и предотвращает аварию.
Простые латунные предохранительные клапаны рассчитаны на превышение давления рабочей среды до 3-6 бар.
При выборе клапана для дизельных, газовых и электрических котлов нужно выбирать предохранительные устройства, способные выдержать давление, на 20-25% превышающее нормальное рабочее давление в системе.
Для твердотопливных котлов, работающих на торфе, брикетах или угле, нужно более тщательно выбирать вид сбросников, т.к. твердое топливо не может прекратить горение моментально и еще некоторое время после выключения продолжают нагревать воду.
Для них подходят современные предохранительные клапаны теплового сброса, рассчитанные на максимальное рабочее давление 10 бар. То же самое относится к твердотопливным котлам в открытых системах отопления, в которых сбросные клапаны эффективнее всего работают, реагируя на повышение рабочей температуры, а не давления.
Нежелательно выбирать дешевое инженерное оборудование от китайских производителей: оно обычно не отличается высоким качеством и быстро выходит из строя. Показателем износа является повышение количества срабатываний клапана.
Рекомендуем ознакомиться: Для чего нужен обратный клапан на воду и как его правильно установить?
Механизм прижима
Рычажно-грузовые предохранительные клапаны рассчитаны на большие нагрузки и диаметр трубы не менее 200 мм, поэтому используются в промышленных отопительных системах.
Для индивидуального отопления частного дома лучше приобрести устройство с пружинным механизмом, это стандартный, надежный и часто используемый вид сбросного клапана.
Высота подъема
Клапаны сброса давления имеют разную высоту подъема затвора:
- Малоподъемная модель ПС-350.Малоподъемные. Высота затвора в малоподъемных клапанах не превышает 1/20 диаметра седла. Имеют относительно низкую пропускную способность и простую конструкцию. Применяются в магистралях с жидким теплоносителем. Как правило, малоподъемной предохранительной арматуры достаточно для системы отопления с водяным контуром мощностью до 40-43 кВт. Для предотвращения аварии в таких системах необходимо сбросить небольшой объем теплоносителя.
- Полноподъемные. Высота затвора в полноподьемных клапанах больше или равна диаметру седла. Как правило, это рычажно-грузовые механизмы, более дорогие и сложные по конструкции. Полноподъемные клапаны имеют высокую пропускную способность, могут быть установлены на магистрали, в которых циркулируют газы, пар или сжатый воздух.
Полноподъемная модель PN 16.
Скорость срабатывания механизма
По скорости срабатывания предохранительные клапаны делятся на пропорциональные и двухпозиционные.
В отопительных системах частного дома лучше использовать пропорциональные клапаны, опять таки, их достаточно для большинства систем. Затворная крышка таких устройств открывается постепенно, пропорционально возрастанию давления в магистрали, соответственно и объем сбрасываемого теплоносителя возрастает пропорционально. В таких клапанах отсутствуют автоколебания, они поддерживают корректный уровень давления и стоят дешевле.
Двухпозиционная предохранительная арматура отличается моментальным подрывом и полным открытием клапана. Такой механизм позволяет быстро сбросить большие объемы теплоносителя, однако создает риск гидроудара: из-за быстрого сброса большого количества жидкого теплоносителя, в магистрали существенно снижается давление, после чего клапан резко закрывается. Поэтому двухпозиционную предохранительную арматуру рекомендуют устанавливать на магистрали со сжимаемой средой (воздух, газ, пар).
Диаметр
Диаметр предохранительного клапана сброса давления в системе отопления не должен быть меньше разъема подводящего патрубка. В противном случае, работе механизма будет мешать постоянное гидравлическое давление.
Производитель
Поскольку предохранительные клапаны имеют довольно простую конструкцию, а современные модели в большинстве случаев изготавливаются из латуни по одинаковой технологии, критических различий между арматурой различных производителей нет.
Предохранительные клапаны — надёжная защита от избыточного давления
Предохранительный клапан защищает оборудование и систему трубопроводов, людей и окружающую среду от недопустимого избыточного давления. Он вступает в работу последним, когда другие устройства управления, эксплуатации и контроля не справились. То есть предохранительный клапан должен функционировать в любое время и при любых обстоятельствах.
При срабатывании предохранительный клапан открывается и сбрасывает избыточное давление в системе. После восстановления нормальных условий эксплуатации в ней предохранительный клапан закрывается, предотвращая дальнейшую потерю рабочей среды.Избыточное давление может иметь различные причины
Давление в резервуаре или системе трубопроводов может превысить максимально допустимое давление вследствие теплового расширения, химической реакции, пожара или выход из строя системы охлаждения. Каждый из этих случаев может происходить как независимо и отдельно друг от друга, так и единовременно. Для оператора установки это означает, что каждый случай избыточного давления вызывает различные массовые и объемные потоки, которые должны быть разгружены, как в случае, например, маленьких массовых расходов при тепловом расширении, так и больших массовых расходов при химических реакциях.Типы предохранительных клапанов и их принцип действия
Существуют два типа предохранительных клапанов: пружинные предохранительные клапаны и предохранительные клапаны с пилотным управлением.
В пружинном предохранительном клапане сила, направленная на его закрытие, создается пружиной. Настройка давления начала открытия осуществляется путем предварительного сжатия пружины с помощью регулировочного винта. В случае достижения недопустимого избыточного давления предохранительный клапан, соответственно, открывается и осуществляет сброс среды.
Предохранительный клапан с пилотным управлением (POSV) состоит из основного и управляющего клапанов. Он использует давление в защищаемой системе для создания силы, направленной на его закрытие. Давление из системы по импульсной линии через управляющий клапан попадает в область так называемого «купола» над запорным органом (диском) основного клапана. Так как площадь приложения давления со стороны «купола» превышает площадь приложения давления со стороны входа, равную площади проходного сечения седла основного клапана, то результирующая сила направлена на закрытие предохранительного клапана с пилотным управлением (POSV). При срабатывании управляющего клапана давление в куполе сбрасывается, и POSV открывается.
Узнать больше
В самогонном аппарате главное — безопасность
Быстрый переход по статье
Клапан сброса давления предотвращает механическое повреждение агрегата из-за его избыточного количества. Происходит это путем выпуска избыточного газа. Это происходит автоматически. При этом выброс пара прекращается, когда рабочая среда достигает рабочего состояния.
Избыток пара может возникнуть не только из-за неправильной эксплуатации. Например, использование дополнительных источников тепла, неправильная сборка агрегата. Даже при правильной сборке и эксплуатации может возникнуть повышение рабочей среды.
Принцип действия
Клапан сброса давления состоит из обязательных составляющих: запорного органа и задатчика. Последний
обеспечивает на чувствительный элемент силовое воздействие. Для запорного органа составляющие — седло и затвор. Самый простой пример для затвора — золотник.
Задатчик в самом простом случае может представлять из себя пружину. С ее помощью он настраивается определенным образом. Усилие должно быть на золотнике таким, чтобы через седло не пропускала рабочая среда. Настройку задатчика производят при помощи специального винта.
Когда клапан сброса давления в закрытом состоянии, на него действуют две силы:
- рабочая среда в системе, которую он защищает. Условно говоря, эта сила пытается его открыть.
- Задатчик, который этому открытию препятствует.
Когда сила из рабочей среды возрастает, золотник к седлу прижимается с меньшей силой. В какой-то момент она станет равной нулю. И именно тогда запорный механизм начнет открываться. Если первая сила продолжит возрастать, то сработает сбросной клапан и через него произойдет сброс рабочей среды.
После понижения, возрастает вновь сила задатчика. Клапан предохранительный сбросной закрывается.
Самодельные или покупные аппараты?
Если говорить об экономичности, то дешевле будет смастерить его самостоятельно. Хотя некоторые детали, например клапан предохранительный сбросной или термометр, придется купить. Ну а что касается безопасности, то однозначно: готовый агрегат, произведенный на заводе.
Самогонные аппараты, представленные на рынке, очень хорошего качества. Они разборные, поэтому мыть их легко. А также и хранить достаточно удобно.
Но самое главное то, что их безопасности уделяется большое внимание. Во всех моделях присутствует клапан предохранительный сбросной, что сводит на нет риск взрыва. Такие дополнительные устройства самогонного аппарата, как автоматические контроллеры, термометр и клапан сброса давления делают процесс приготовления домашнего крепкого алкоголя абсолютно безопасным
Их наличие в приборе обязательно. Именно благодаря им, контроль за каждым этапом приготовления максимальный, а риски минимальны
Такие дополнительные устройства самогонного аппарата, как автоматические контроллеры, термометр и клапан сброса давления делают процесс приготовления домашнего крепкого алкоголя абсолютно безопасным. Их наличие в приборе обязательно. Именно благодаря им, контроль за каждым этапом приготовления максимальный, а риски минимальны.
Способы монтажа и подключения
Схема подключения предохранительного клапана
Для монтажа сбросного клапана потребуется минимальный набор инструментов:
- дополнительная полипропиленовая труба – для подведения холодной воды к водонагревателю;
- тройник – изготавливается из латуни, необходим он для крепления запорного клапана, требуемый диаметр – 1/2 дюйма, закручивается на 3-4 оборота;
- кран для слива – потребуется на случай опустошения накопительного бака для проведения ремонтных работ, транспортировки и др.;
- американка – быстроразъемное соединение, предназначено для объединения двух резьб без их вращения;
- полипропиленовые фитинги – соединительные элементы для труб, выдерживают большие температуры и перепады давления внутри системы.
Перед установкой обратного клапана для нагревателя нужно убедиться в том, что бойлер отключен от сети и с него слита вода.
Клапан монтируется в месте, где холодная вода входит в нагреватель. Установка заключается в том, чтоб накрутить одну резьбу на подачу холодной воды, а вторую — на вход в бойлер. Обязательно использовать уплотнитель — это может быт пакля или фум-лента.
Такой способ монтажа считается самым надежным. Некоторые мастера не используют тройники и дополнительные предохранители. В таком случае клапан крепится на патрубке самого нагревателя. Для удобства подключения его рекомендовано опускать на 1-2 см ниже корпуса.
После установки остается обеспечить слив для лишней воды через специальное отверстие предохранителя. Для этих целей применяют гибкую пластиковую трубку, которая похожа на систему капельницы. Она может быть как цветной, так и прозрачной.
Один конец трубки для слива воды укрепляют на предохранителе, а второй — выводят в место для сбора влаги.
Есть три основных варианта вывода трубки:
- в канализацию с помощью тройника;
- напрямую в отвод;
- в специально установленную под бойлером емкость (например, ведро).
Более гигиенично, эстетично и практично – это вывод в канализацию, используя тройник.
Способ вывода слива напрямую в отвод тоже имеет место быть, но вот если опустить трубку для слива в унитаз, то при выходе кипятка он может лопнуть.
Установка емкости для сбора влаги – это вообще решение непредусмотрительных хозяев. Такая система эффективна только, если выделения влаги минимальны. Но в случае аварийной ситуации она не спасет, так как объем сливаемой воды значительно увеличивается и установленной емкости может не хватить.
Если возникает идея маскировки трубопровода для выдержки дизайна помещения, то профессионалы рекомендуют соблюдать такие правила:
- для обслуживания скрытой арматуры нужно оборудовать специальный люк доступа;
- предохранительный клапан с регулировкой давления лучше закрепить напрямую на штуцер бойлера;
- чтобы избежать излишнего давления на пружину клапана, длина трубы между предохранителем и накопительным баком должна быть не более 2 м.
Только в таком случае скрытые детали не принесут дискомфорт в жизнь пользователя.
Если время от времени на патрубке клапана появляются капли воды, то не стоит пугаться. Это сигнализирует о работоспособности устройства.
Начинать переживать можно тогда, когда вода течет постоянно или не течет вообще, так как это свидетельствует о неработоспособности клапана.
Виды и конструкции
По принципу действия на запорный элемент клапаны сброса избыточного давления (сокращенно КСИД) делят на два типа:
- Прямого действия. Срабатывают под действием напора рабочей среды. Часто используются в топливопроводах и масляных контурах.
- Непрямого действия. Используется сторонний источник давления. Их применяют в качестве клапанов аварийного сброса избыточного давления воды или газа.
В зависимости от внутреннего устройства клапаны КСИД подразделяются на следующие виды
С выносным датчиком
Арматура укомплектована подпружиненным штоком. Они срабатывают от основных или дополнительных мехов. В датчике находится чувствительный к температуре состав. В случае перегрева он расширяется и попадает в меха по капилляру. Увеличившиеся в размерах меха толкают шток, отжимая запорный элемент от седла. Так открывается просвет для сброса рабочей среды в окружающее пространство или в дренаж.
Комбинированные с подпиткой системы
Продвинутая конструкция разработана для того, чтобы одновременно выполнять несколько операций:
- Сброс рабочей среды по сигналу внешнего сенсора.
- Быстрое снижение температуры теплоносителя.
- Подпитка отопительного контура свежей водой.
Для этого на едином штоке, проходящем через две независимые рабочие камеры, установлены два запорных тарельчатых элемента. Один из них открывает путь перегретому теплоносителю в канал сброса, второй одновременно подает в систему свежий его запас, чтобы компенсировать потери.
Похожие клапана используются и для выпуска избыточного давления воздуха, с одновременным добавлением новой порции из ресивера.
Пружинные
Здесь запорный элемент удерживается силой деформированной пружины. Клапан перестраивается в ограниченном диапазоне напора. Для этого достаточно вращать регулировочный винт, предварительно сжимающий или ослабляющий пружину.
Клапан можно настраивать и в больших пределах, меняя пружину на более или менее жесткую.
Многие пружинные клапаны снабжают рычагом для сброса давления вручную и для проверки работоспособности устройства.
Если прибор предназначен для функционирования в активных средах, на пружину наносят защитное полимерное покрытие.
Рычажно-грузовые
В такой арматуре вместо силы сжатия пружины используется сила земного тяготения. Давление рабочей среды уравновешивается весом тщательно подобранного груза, подвешенного на рычажном механизме. Тонкую настройку момента срабатывания можно добиться, перемещая груз ближе или дальше от штока вдоль по рычагу, снижая или повышая таким образом силу прижима и пороговое значение срабатывания.
Такие конструкции могут устанавливаться только в одном, строго определенном положении относительно горизонта. Как правило, они работают на горизонтальных участках трубопроводов.
Для обеспечения высокой пропускной способности приходится увеличивать диаметр тарельчатых запорных элементов. Чтобы избежать значительного роста габаритов изделия и массы груза, часто в одной рабочей камере размещают два клапана меньшего сечения.
Конструкция отличается высокой стабильностью параметров.
Конструкция и принцип действия устройства
Для начала детально разберем устройство и принцип функционирования предохранительного клапана.
Устройство предохранительной арматуры
Предохранительный клапан, как и остальные виды арматуры, отличается простой конструкцией и представляет собой сочетание двух пружинных механизмов, заключенных в общем металлическом корпусе.
Принципиального различия между латунными и стальными изделиями нет, но латунь чуть дороже и служит, по отзывам, дольше. Пружины внутри корпуса изготовлены из хромированной стали.
Схема, на которой хорошо видно внутреннее содержимое клапана. В трубу врезается часть, препятствующая обратному потоку воды, а перпендикулярно расположен предохранительный модуль с подвижным носиком
Принцип работы приспособления
Оба цилиндра, расположенные перпендикулярно, имеют схожую конструкцию, но различное назначение. Деталь, расположенная по ходу воды, внутри имеет пружинку и «тарелку» с уплотнительным кольцом.
Пружина удерживает механизм в закрытом виде и не дает жидкости вернуться в трубопровод. Концевые части цилиндра оснащены резьбой «папа-мама» для врезки в систему ХВС и подсоединения к штуцеру бойлера.
Внутри второго цилиндра установлена более мощная пружина, которая находится в нейтральном состоянии даже при небольшом повышении показателя давления.
Если в магистрали происходит резкое возрастание давления выше нормы, то пружина срабатывает и открывает отверстие для выброса жидкости. Наружный конец цилиндра прикрыт заглушкой, винтом или рычажным устройством.
Внешний вид предохранительного клапана с пластиковым рычажком: 2 – резьба для врезки в сеть ХВС, 3 – резьба для подключения к бойлеру, 8 – мини-патрубок для вывода жидкости, 9 – рычаг для принудительного открывания
Желтым маркером на рисунке обведена область, на которой выбивают маркировку. Она обозначает предельный номинал давления, при котором срабатывает клапан. Давление указано в МПа, но его легко перевести в атмосферы: 0,7 МПа = 7 атм.
Также на корпусе изображена стрелка, указывающая направление, в котором движется вода из системы ХВС в нагревательный бак.
Хотя через отверстие в клапане сливать воду удобно, специалисты рекомендуют не применять ручное управление слишком часто.
Пользоваться рычагом принудительного открывания клапана необходимо как можно реже, а для профилактики или ремонта сливать воду можно и другим способом, например, откручиванием патрубков подачи воды.
Почему недостаточно монтажа обратного клапана?
Предохранительное устройство является комплектующим элементом, поэтому искать в магазинах и подбирать запчасть для монтажа нового водонагревателя не нужно. Но при переносе деталь может потеряться.
Видимо, именно поэтому некоторые умельцы, устанавливающие б/у бойлера, вместо предохранительной модели врезают типовой обратный клапан, что строжайше запрещено инструкцией.
Такая обвязка является неправильной. Для слива воды сделан горизонтальный отвод с запорным вентилем, а ниже этого узла подключен обратный клапан без предохранительного механизма
Любой, кто начинает эксплуатировать бойлер с неправильной обвязкой, рискует не только оборудованием, но и жизнью людей. Уравновешенное термодинамическое действие при нагреве воды может выйти из-под контроля, и тогда обычный водонагреватель превращается в настоящее взрывное устройство.
Давление, увеличенное до 5-6 атмосфер, повышает температуру воды внутри бака до критической точки кипения, а затем еще выше. Накапливается огромное количество пара и происходит взрыв.
Последствия взрыва бытового водонагревателя в городской квартире. Результатом неправильной обвязки бойлера стали выбитые двери и разрушенные стены не только у владельцев техники, но и у соседей
При использовании стандартного предохранительного клапана для домашнего водонагревателя все иначе: при достижении критического уровня давления пружина в устройстве сжимается и выпускает наружу часть жидкости.
Благодаря этому давление внутри системы уравновешивается и оборудование продолжает нагрев в обычном режиме. По этой причине установка предохранителя обязательна и регламентирована требованиями монтажа.
Таким образом, устройство безопасности выполняет ряд функций, важных для нормальной эксплуатации бойлера.
Производители бойлеров настоятельно рекомендуют профессиональный монтаж водонагревателей. Если это невозможно, то все действия по установке должны происходить строго по инструкции, с соблюдением всех норм и обязательной установкой предохранительного модуля.
Опасность в цифрах
Например, в кубе было 40 литров спирта-сырца, избыточное давление, сорвавшее крышку, составило всего 0,5 атмосферы, что близко к реальности. В результате примерно 10 литров кипящего спирта-сырца вылетит из куба и зальет все вокруг, обваривая людей и домашних животных. Еще примерно 10 литров превратится в пар и мгновенно образует в помещении взрывоопасную концентрацию спиртового пара. Если самогонщик – двоечник, пренебрегающий элементарными правилами техники безопасности, и работал на открытом огне, взрыв будет незамедлительным.
Ну, а если хозяина не было в этот момент на кухне и его не обваренный организм сохранил способность к мышлению, то он медленно и аккуратно откроет все окна, устроит сквозняк и, возможно, избежит более тяжелых последствий.
Последствия же объемного взрыва весьма впечатляющи – это вынесенная стена к соседям, улетевший через дорогу балконный блок. Бывают и другие чудеса. Когда непосредственно на кухне вообще ничего не произойдет, а взрывоопасная смесь воспламеняется от искры в соседней комнате и разрушения произойдут именно там.
Как показывает статистика большие диаметры колонн вовсе не избавляют их владельцев от рисков работы с пожаро-взрывоопасными жидкостями. Такова специфика нашего хобби.
Выбор аварийной арматуры
При проектировании системы водоснабжения, отопления или технологической установки необходимо четко определить предельные значения давления, допустимые для ее компонентов или участков сети. При этом учитываются такие параметры, как:
- производительность бойлера или главного насоса;
- объем и рабочая температура рабочей среды;
- особенности ее циркуляции.
Исходя их этого, определяют тип, сечение, пропускную способность, пороговое значение срабатывания, скорость срабатывания и время возвращения в исходное состояние, а также количество и места монтажа предохранительной арматуры.
В бытовых отопительных системах чаще всего применяются пружинные клапаны. Для жидкостных сред вполне достаточно использовать устройства низкого или среднего подъема. Пропускная способность должна обеспечивать быстрый сброс напора до допустимых величин.
Конструкция корпуса определяется местом сброса излишнего количества рабочей среды. Если она будет сбрасывать непосредственно в окружающую среду- достаточно клапана открытого типа. Если сброс должен происходить в дренаж- потребуется корпус с выходным патрубком соответствующего типа присоединения. Чаще всего используют резьбовой или ниппельное.
Ни в коем случае нельзя приобретать клапан с завышенным относительно расчетного порогом срабатывания. Такое устройство не откроется в нужный момент. Это может привести к повреждению оборудования или даже к полной аварии системы.
Правила и стандарты
В связи с широчайшим распространением предохранительных клапанов стандарты и правила, применяемые к ним, находятся во всех документах, которые регулируют использование всего оборудования, защищаемого ими. Например «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением (ПБ 03-576-03)» в России или «Boiler & Pressure Vessel Code» в США. Также существуют отраслевые документы, посвящённые исключительно предохранительным клапанам в применении к какому-либо оборудованию, например «Клапаны предохранительные паровых и водогрейных котлов. Технические требования (ГОСТ 24570-81)»
В связи с особой ответственностью предохранительных клапанов в обеспечении безопасности систем, которые ими обслуживаются, надзор за их использованием и утверждение правил и стандартов производят организации, специально уполномоченные государством, например в России это Ростехнадзор.
Чем так важен предохранительный клапан на водонагревателе
Чтобы понять важность этого предохранительного устройства, нужно ознакомится с его устройством и принципом действия
Как устроен предохранительный клапан
Устройство предохранительного клапана для водонагревателя достаточно простое. Конструктивно это два цилиндра с общей полостью, расположенных перпендикулярно друг к другу.
- Внутри большого цилиндра размещен тарельчатый клапан, поджатый пружиной, обеспечивающий свободное поступление воды в одном направлении. По сути – это всем знакомый обратный клапан. Цилиндр с обоих концов заканчивается резьбовой частью для подключения клапана к обогревателю и системе труб.
- Второй цилиндр, размещенный перпендикулярно, меньше по диаметру. Он с внешней стороны заглушен, а на его теле сделан сливной (дренажный) патрубок. Внутри него также размещен тарельчатый клапан, но с противоположным направлением срабатывания.
Нередко это устройство оснащено ручкой (рычагом), позволяющей принудительно открывать дренажное отверстие.
По какому принципу действует клапан
Принцип действия предохранительного клапана прост.
Давление холодной воды в водопроводе отжимает «тарелку» обратного клапана и обеспечивает наполнение емкости нагревателя.
По заполнению бака, когда давление внутри него превысит внешнее, клапан закроется, а по мере расхода воды вновь будет обеспечивать своевременное ее пополнение.
Пружина второго клапана более мощная, и рассчитана на повышенное давление в емкости бойлера, которое обязательно возрастает по мере нагрева воды.
Если же давление превышает максимально допустимое значение, пружина сжимается, приоткрывая дренажное отверстие, куда сливается излишек воды, тем самым выравнивая давление до нормы.
Важность нормальной работы клапана
Возможно, описание устройства и принципа действия клапана не внесло полной ясности в вопрос о его крайней важности. Попробуем смоделировать ситуации, к чему может привести его отсутствие
Итак, допустим на входе в нагреватель нет клапана, перекрывающего обратный отток подаваемой в бак воды.
Если даже давление в водопроводной системе стабильно, правильно работать прибор не будет. Объясняется все просто – по законам термодинамики при нагревании воды в баке с неизменным объемом обязательно растет давление.
В определенный момент оно превысит напор подачи, и начнет происходить сброс нагретой воды в водопроводную систему.
Горячая вода может пойти из холодных кранов или поступать в бачок унитаза.
Терморегулятор в этом случае продолжает исправно работать, и ТЭНы потребляют дорогостоящую энергию впустую.
Еще критичней сложится ситуация, если вдруг давление в водопроводной системе по тем или иным причинам упадет, что практикуется достаточно часто, например, при снижении нагрузки на водонапорных станциях в ночное время.
Или если трубы окажутся пустыми в результате аварии или проведения ремонтных работ. Содержимое бака бойлера банально сливается в водопровод, и ТЭНы греют воздух, что неминуемо приводит к их быстрому перегоранию.
Могут возразить, что автоматика должна предотвратить холостую работу нагревателя. Но, во-первых, не во всех моделях такая функция предусмотрена, а во-вторых, и автоматика может дать сбой.
Казалось бы, чтобы избежать подобных ситуаций, можно ограничиться установкой обычного обратного клапана? Некоторые «умники» так и поступают, не осознавая до конца, что этим самым они буквально «закладывают бомбу» в свое жилище.
Страшно представить, что может случиться при выходе из строя терморегулятора.
Вода доходит в баке до температуры кипения, и так как выхода из замкнутого объема нет, давление растет, а при повышенном давлении точка кипения воды становится значительно больше.
Хорошо, если закончится растрескиванием эмали на внутренней части бака – это будет самое меньшее зло.
При падении давления (образование трещины, открытый кран и т.п.) точка кипения воды падает вновь до нормальных 100 градусов, но температура внутри – значительно выше.
Происходит мгновенное вскипание всего объема жидкости с образованием огромного количества пара, и в результате – мощнейший взрыв.
Всего этого не случится если установлен исправный клапан. Итак, резюмируем его прямое назначение:
- Не допускать обратного тока воды из емкости нагревателя в водопроводную систему.
- Сглаживать возможные скачки давления в водопроводе, в том числе – гидравлические удары.
- Производить сброс излишков жидкости при ее нагревании, удерживая таким образом давление в безопасных рамках.
- Если клапан оснащен рычагом, его можно использовать для слива воды из водонагревателя при проведении его техобслуживания.
Причины протечки водонагревателя
Причин внезапной протечки водонагревателя несколько и каждая из них требует определённого решения. Следует знать, что ремонт “на коленке” приводит только к двойной трате средств. Поэтому лучше немного потратиться и приобрести минимальный комплект инструментов, которые однозначно пригодятся в будущем.
Деформация и как её избежать
Самая непредсказуемая из поломок может появиться как через несколько часов после монтажа, так и через несколько лет. Не относится к разновидности заводского брака и возникает исключительно по вине пользователя. Деформация корпуса водонагревателя возникает по причине чрезмерного наполнения жидкостью.
К сожалению, после деформации корпуса изделие не подлежит ремонту, необходимо только приобретать и монтировать новый водонагреватель.
Основные способы предотвращения деформации корпуса:
Установка предохранительного клапана. Обязательное действие, которое должно выполняться в первую очередь при подключении любого бытового водонагревателя. Предохранительный клапан монтируется на участке между запорным клапаном и местом подвода воды к прибору.
Стандартный предохранительный клапан
Замена подводящих трубок. Последствием установки таких некачественных изделий становятся гидравлические удары по внутренней поверхности корпуса, соответственно – постепенная деформация.
Пришла в негодность прокладка под ТЭНом
Нагревательный элемент является основной частью любого бойлера и приходит в негодность каждые 1,5 – 2 года. Но чаще срока не выдерживает резиновый уплотнитель (например, в баках Ariston), размещённый в месте соединения ТЭНа и корпуса водонагревателя.
Последовательность его замены следующая:
Отключить бойлер от электрической сети и слить всю воду из бака
Делать это необходимо осторожно, так как жидкость может быть нагретой.
Используя гаечный ключ или накидную головку, открутить болты крепления корпуса ТЭНа с корпусом водонагревателя. Делать это следует аккуратно, так как при длительной эксплуатации прибора, болты могут закиснуть
Чрезмерное усилие приведёт к тому, что болт будет сорван, и его придётся высверливать.
Достать ТЭН и удалить с поверхности его корпуса старую прокладку. Немного зачистить с помощью мелкозернистой наждачной бумаги.
Одеть новую прокладку, установить ТЭН на место и закрутить болты. Здесь также не следует прикладывать слишком много силы – если не сорвать болт, то можно просто повредить внутреннюю резьбу.
Уплотнительные кольца под нагревательный элемент бойлера
Если прокладка пришла в негодность, но на данный момент нет возможности её заменить и вода всё равно подтекает, то следует просто попробовать сильнее затянуть болты. Это позволит избавиться от протекания на короткое время. Но откладывать замену прокладки в долгий ящик не следует.
Достаточно просто подтянуть
Намного хуже, когда течь жидкости начинается из-под тех мест крышки нагревательного элемента, куда закручиваются болты. Это означает только покупку нового бойлера, так использование даже полуавтоматической сварки приведёт к деформации внутренней поверхности бытового прибора.
Очень часто, при замене трубок подвода и отвода воды, домашние мастера не прикладывают усилий во время затягивания резиновых составляющих. Появляются незначительные потёки, для устранения которых необходимо только качественно затянуть место соединения.
Как обнаружить заводской брак
При покупке бытового прибора по низкой цене вполне можно рассчитывать на заводской брак. Определить его достаточно проблематично, поэтому сначала следует убедиться что:
- Отсутствует внешняя деформация корпуса, которую можно определить «на глаз». Будет хорошо видна неестественно выгнутая поверхность бака.
- При монтаже бытового прибора был установлен магниевый стержень и новая прокладка под нагревательным элементом.
Если по-прежнему течёт или пропускает водонагреватель, то можно с уверенностью заявлять, что в бойлере есть заводской брак. Брак определяется очень быстро, поэтому следует сразу отнести водонагреватель в гарантийный центр на замену.