В технических системах, коммуникациях и множестве других подобных конструкций часто случаются перепады давления. Последствия от подобных ситуаций довольно опасны. Предотвратить их нам поможет клапан сброса давления. О нем в этой статье и расскажет мастер сантехник.
Особенности и назначение
Такой элемент трубопроводной арматуры, как клапан сброса избыточного давления, служит для предотвращения возникновения аварийных ситуаций и регулировке давления в рабочих системах.
Давление в трубопроводах может повышаться в процессе эксплуатации выше нормы в результате перепадов температур или усилению нагнетания при работе насоса. В таких случаях клапан сброса избыточного давления выполняет свою основную функцию – сбрасывает излишек, нормализуя его показатель в отопительной, водопроводной или других системах.
Конструкция и принцип работы
Аварийные клапаны сброса давления состоят из следующих конструктивных элементов:
- Литого металлического корпуса;
- Пружины;
- Запорного тарельчатого элемента;
- Рычага управления тарелью;
- Предохранительного рычага блокировки;
- Регулятора сжатия пружины;
- Опциональных деталей — счётчиков, кнопок управления, барометров, цифровых датчиков.
Основным рабочим элементом этого узла является плотно сжатая пружина. Ее усилие запирает устройство и не дает рабочей среде проходить через клапан сброса избыточного давления в обратном направлении. Давление срабатывания устанавливается с учетом мощности сжатия пружины.
Отрегулировать данный показатель можно при помощи специального винта, которым оснащены все клапаны сброса избыточного давления воды для водонагревателя и их аналоги. При помощи поворота винта влево или вправо достигается нужная степень упругости пружины. Регулировка против часовой стрелки – разжимает механизм, снижая показатель давления на открытие. Процесс в обратную сторону, соответственно усиливает сжатие пружины на открытие.
По способу подключения к трубам бывают следующих видов:
- Резьбовые — на патрубках нарезана наружная резьба стандартных размеров;
- Фланцевые с болтовым соединением — применяются для установки на промышленном оборудование;
- Приварные — обеспечивают максимальную герметичность стыковочных швов, несъёмные.
Виды
Для предотвращения образования чрезмерного давления в системе используют два типа устройств:
- Элементы прямого действия. Чаще всего они используются в топливных и масляных системах. Деталь реагирует на открытие только при воздействии на нее давления внутренней среды.
- Клапаны сброса избыточного давления непрямого действия. К таким приборам относятся устройства, используемые в жидкостных и воздушных системах. Все указанные запорные приспособления подразделяются на три класса, отличающиеся принципом действия и внутренним оснащением.
Пружинные механизмы
В подобных приборах на золотник оказывается давление посредством сжатия пружины. Один элемент может подвергаться различным корректировкам посредством смены разнотипных пружин.
Определенные модификации выпускаются с встроенным рычагом для возможности ручного подрыва. Эта функция позволяет продувать клапан сброса избыточного давления в механическом режиме для контроля общей работоспособности. Рассматриваемые модели преимущественно взаимодействуют с агрессивными веществами. В связи с этим пружины оснащены специальным защитным покрытием, уплотнение по штоку – не предусмотрено, зато имеется сальник. Приборы оборудуются уплотнителем сильфонного типа, который применяется, если утечка вещества из системы наружу недопустима.
Рычажно-грузовой вариант
Клапан сброса избыточного давления воды этого типа работает по принципу прямого воздействия груза прямо на золотник, реагирующий на давление. Прилагаемая сила проходит расстояние от рычага до штока приспособления. Настройка этого типа клапанов предполагает крепкую фиксацию груза с использованием рычажного плеча.
Чтобы гарантировать абсолютную герметичность седел с увеличенным диаметром, применяют грузы с большим весом, что может вызвать ощутимую вибрацию всего механизма. В таких случаях эксплуатируют корпуса с парой параллельных седел. Кроме того, в остове монтируют два затвора, также работающих параллельно. Такая конструкция способствует уменьшению веса груза и длины рычагов. Это, в свою очередь, позволяет увеличить скорость работы устройства.
Магнитно-пружинные модификации
Данный клапан сброса избыточного давления воздуха функционирует при помощи электромагнитного привода. Элемент не относится к категории арматуры прямого действия. Электромагнитные элементы в конструкции позволяют усилить прижатие золотника и седла.
При срабатывании давления по импульсу, идущему от датчиков, активируется электромагнит. В дальнейшем сопротивление давлению оказывает только пружина, а клапан функционирует по принципу обычного пружинного механизма. Имеющийся электромагнит способен создавать усилие, требуемое для открытия, оказывая противодействие пружине, после чего происходит принудительное открытие устройства. Имеются модификации клапанов сброса избыточного давления воздуха для компрессоров, на которых электромагнит выполняет усиленное сжатие, а пружина служит для подстраховки, срабатывает при неожиданном отключении электропитания.
Как выбрать
Выбор клапана основан на технических параметрах подключённого оборудования, рабочего давления системы, требований проектной документации.
Вентили экстренного сброса давления выбирают на основе следующих критериев:
- Сечения трубопровода;
- Типа и свойств перекачиваемого вещества;
- Температуры транспортируемой среды;
- Номинального и предельного давления;
- Максимальной высоты, на которую способен подниматься шток клапана.
По давлению выбор нужно осуществлять следующим образом:
- В системах с низким рабочим давлением до 1 бара следует подключать клапаны 1,5 бар;
- К котлам газовым и твердотопливным 1–2 бара — защитное устройство, рассчитанное на 3 бара;
- Водяное нагревательное оборудование до 4 бар необходимо оснащать клапанами на 6 бар;
- На котлы до 8 бар нужно монтировать устройства на 10 бар.
Нижний предел срабатывания клапана наступает в случае превышения рабочего давления на 10% от номинального, а закрытие — при понижении на 20%. Поэтому рекомендуется приобретать конструкции с оптимальным запасом по предельному давлению 20–25%.
Правила монтажа и эксплуатации прибора
Для максимальной защиты системы от избыточного давления необходимо соблюдать правила по установке и эксплуатации сбросного клапана:
- Подключение выполняют на выходном патрубке отопительного оборудования;
- Для монтажа выбирают максимально высокую точку трубопровода;
- Сбрасывающий патрубок обязательно соединяют с отводящим каналом, подключённым к системе канализации;
- Диаметр пропускного отверстия клапана должен по площади соответствовать внутреннему диаметру трубы;
- Расположение устройства контроля располагают в доступном для обслуживания месте;
- Рекомендуется использовать быстросъёмные соединения;
- Если нужно соединить трубы после установленных клапанов, то диаметр выходной части должен быть равным или превышать площадь их сечений;
- При монтаже двух устройств сброса давления сечение трубы суммарно на 25% должно превышать площади пропускных отверстий;
- Между котлом и клапаном запрещается устанавливать врезки и ответвления коммуникаций;
- После монтажных работ нужно убедиться в открытии клапана при заданных параметрах;
- Обслуживание следует проводить строго в соответствии с требованиями производителя.
При длительной эксплуатации на внутренних поверхностях образуются засоры, которые могут негативно влиять на время срабатывания клапана. Важно использовать специальные растворы для их очистки. Подойдут спиртовые или уксусные растворы для этих целей.
Если были замечены подтёки на корпусе, то устанавливать заглушки категорически запрещено, так как это может привести к аварийным последствиям. Нужно выполнить оперативную замену устройства, подобрав правильные параметры.
Для контроля состояния, настройки и проверки работоспособности клапана нужно пользоваться показаниями манометров, датчиков температуры и других приборов. Это позволит не привлекать специалистов, а решать все необходимые задачи самостоятельно.
Видео
В сюжете - Где применяются предохранительные клапаны, принцип действия, из каких материалов изготавливаются, и как проверить их работоспособность
В продолжение темы посмотрите также наш обзор Гидроудар в системе отопления частного и многоквартирного дома
Источник
https://santekhnik-moskva.blogspot.com/2018/03/klapan-sbrosa...
https://tvin270584.livejournal.com/972303.html
https://dzen.ru/media/masteronlayn/osobennosti-i-konstrukcii...
https://www.facebook.com/groups/santehnikmoskva
https://www.liveinternet.ru/users/2546267/post498381857