Особенности и конструкция клапанов сброса избыточного давления
В технических системах, коммуникациях и множестве других подобных конструкций часто случаются перепады давления. Причины тому могут быть разные.
Если рассматривается водопровод, то там избыточное давление образуется за счет чрезмерного накопления воды и продавливания ее вниз по трубе. Подобное случается вследствие сразу нескольких факторов.
С давлением воздуха все еще сложнее. Здесь спровоцировать перепад может взрыв, резкое снижение уровня кислорода в одном из смежных помещений и т.д.
Предохранительный клапан сброса давления с манометром
Последствия от подобных ситуаций непредсказуемы и довольно опасны. Предотвратить их появление нам поможет клапан сброса давления. О нем мы вам сейчас и расскажем.
Особенности и назначение
Как мы уже говорили выше, с давлением шутки плохи. Давление может быть разным, оно различается в зависимости от конкретной рабочей среды.
Давление в трубопроводах называют водным. Серьезный перепад давления воды провоцируют с помощью резкого перекрытия задвижек, включения или выключения насосов и т.д.
В итоге образуется зона, где давление находится не на среднестатистическом уровне. Появляется эффект гидроудара, когда опасная зона перемещается, повреждая все конструкции на своем пути.
Нельзя сказать, что перепады давления воды – серьезная и крайне опасная проблема. Они случаются время от времени, это нормально.
Однако если в трубе не стоит предклапан или стандартный клапан сброса избыточного давления, тогда каждый последующий гидроудар приведет к все большему износу конструкций, а затем и полному их выходу из строя.
Проблемы с давлением есть и в водонагревателях. Там свою роль играет баланс теплой и холодной воды внутри бака. На водонагревателях ставить предохранительный клапан избыточного давления просто необходимо, так как в противном случае вас ждут жуткие последствия. О них расскажем чуть позже.
Не будем забывать и про давление воздуха. Оно тоже играет роль. Минимальное воздействие давление воздуха оказывает на вентиляцию и отвод продуктов горения.
К примеру, при возгорании внутри помещения давление резко меняется, и если сбросной клапан в системе пожарной вентиляции не стоит, тогда дым не удастся удалить из помещения заранее предусмотренным путем. Давление в вентиляции просто не пустит его внутрь и обнулит тягу.
А есть ведь и более опасные ситуации. Взрывы, химические загрязнения, различного рода техногенные и даже военные катастрофы, все это приводит к критичным перепадам, нивелировать которые способен только клапан избыточного давления.
Составляющие и схема клапана
Предохранительный клапан сброса давления выполнен в самых различных вариациях. Как мы уже говорили, есть клапаны для сброса давления воздуха, воды. Есть и конкретные модели, созданные для использования на том или ином оборудовании.
Клапан сброса давления для бойлера
Однако общая конструкция у них всегда одна. Ее мы сейчас и опишем. Для понимания принципа работы клапана этого будет достаточно.
Итак, стандартный предклапан состоит из следующих частей:
- Корпуса.
- Тарели.
- Рычага тарели.
- Предохранительного рычага.
- Ручки настройки.
- Пружин.
- Дополнительных элементов.
Корпус у него литой, чаще всего из нержавеющей стали. На водопроводных изделиях используют корпуса из латуни или бронзы. Они лучше реагируют на воду, намного долговечнее и качественнее.
Если стальной предклапан при постоянном контакте с водой рано или поздно проржавеет, то латунный сможет стоять без преувеличения много десятков лет, а то и сотен, если его эксплуатировать должны образом.
Тарель – основной запорный элемент, что блокирует поток воздуха или воды. Для воздушных клапанов применяются именно тарели, в моделях для применения в водопроводах встречаются и шаровые запорные образцы.
Рычаг тарели управляет этим элементом. Его чувствительность настраивается с помощью еще одной ручки. Сама настройка в простейших образцах осуществляется за счет манипулирования механикой, а если быть точнее, то специальной пружиной.
Промышленные предклапаны для регулировки давления
Она реагирует на определенный уровень давления и срабатывает, перекрывая клапан. Степень натяжения прямо пропорциональна его уровню, которое активирует предклапан.
Предохранительный рычаг есть не во всех образцах, он выполняет защитные функции, если основной способ блокирования не сработал, либо вышел из строя.
Что же до дополнительных элементов, то тут речь идет об различного рода кнопках для управления, циферблатах, счетчиках и т.д. Все зависит от конкретной модели.
Клапан избыточного давления для водонагревателей вообще не оборудован какими-либо измерительными приборами (по крайней мере, бюджетные модели этой надстройкой обделены).
А вот предклапан для сброса давления воздуха в обязательном порядке снабжается барометром, причем действует тот постоянно, фиксируя уровень давления на рабочей стороне.
Виды и отличия
Клапан избыточного давления производится в разных вариациях. Покрыть их все мы не можем, но все же постараемся отметить основные, чтобы у вас было более подробное понимание предмета.
Итак, выделяют следующие разновидности такого оборудования:
- для водонагревателей;
- для водопроводов;
- для вентиляции;
- аварийные.
Каждый образец предназначается для своих целей. Одни активно используются в быту, другие же найдут свое применение исключительно в промышленности, на опасных производствах или же и вовсе на военных объектах (к таким относят большинство образцов осуществляющих регуляцию давления воздуха).
Предохранители для водонагревателей
Предклапан для водонагревателя – наверное, самый известный и популярный. И не без причины. Все-таки широкое бытовое применение дает свои плюсы.
Схема действия предклапана на пружинном механизме
Казалось бы, какое вообще может быть давление внутри нагревателя? А оно есть, и очень серьезное. Речь, конечно же, идет о накопительных водонагревателях или бойлерах.
В них собирается вода, которую затем нагревают ТЭНами. Нагретая вода изменяется в объеме. То есть постепенно расширяется. В итоге давление внутри бака повышается.
Повышение медленное, практически незаметное, но оно есть. Если не сбрасывать давление вовремя – вас будут ждать неприятные последствия.
Известны случаи, когда бойлеры взрывались. Причем взрыв из-за избыточного давления был настолько сильным, что разрушал гипсокартонные стены ванной, а саму ванну превратил в руины. Будь у владельцев того водонагревателя обычный предклапан, все наверняка сложилось бы иначе.
Предохранители для водопроводов
Такой предклапан используется преимущественно в промышленных трубопроводах, либо на сетях магистрального водоснабжения.
Активные трубопроводы больше всего подвержены гидроударами, особенно если они постоянно транспортируют большое количество жидкости. Принцип действия и образования гидроудара (резкого перепада давления воды внутри определенного участка трубопровода) мы уже описывали.
Труба не взорвется, если давление не сбивать. Да и более того, прямых последствий вы тоже практически не заметите. Они дадут о себе знать сами, со временем.
Рано или поздно постоянная нагрузка сточит фитинги, расшатает задвижки, найдет уязвимость в уплотнениях либо и вовсе прорвет трубу. Никогда не угадаешь, что конкретно случится.
Предохранительные клапаны для сброса давления одномоментно отслеживают появление перепада и тут же блокируют систему, пока давление не выровняется, что существенно повышает срок эксплуатации всех без исключения составляющих трубопровода.
Ремонт клапана давления воздуха (видео)
Клапаны для вентиляции
Встречаются гораздо реже и преимущественно в пожарных вентиляциях. Их задача заключается в поддержании давления внутри системы на уровне достаточном для ее нормального функционирования.
Выходить из строя части вентиляции при перепадах или перегрузках не будут. А вот выполнение своих непосредственных задач может существенно усложниться.
Особенно если речь идет о естественном вентилировании помещений. В основе естественной вентиляции лежит принцип разности давлений, при котором воздух движется из зоны низкого давления в зону высокого. Образуйся перепад в помещении либо в самой вентиляции, и вся задумка обрушится.
Не самый приятный исход, в особенности если ситуация аварийная и от вентиляции зависят чьи-то жизни.
Аварийный клапан
Более распространенный воздушный клапан – это аварийная модель. В быту встречается редко. На рынке тоже, хотя при желании найти его можно.
Особенность этой детали в ее уникальных задачах. Предохранители такого образца способны защищать помещения от огромных проблем с давлением. В том числе и от серьезных перегрузок из-за взрывов, различного рода катастроф, критического загрязнения окружающего воздуха и т.д.
Их монтируют в важных социальных зданиях, метро, на больших промышленных объектах и т.д. Устройство можно настраивать на конкретный рабочий уровень.
Предохранительные клапаны
Межступенчатый предохранительный (аварийный) клапан сброса давления в пневмосистеме поршневого компрессора. Присоединительная резьба 1/4 дюйма, максимальное давление 4 бар.
Предохранительный клапан первой ступени (1/4″, 6 бар)
Межступенчатый предохранительный (аварийный) клапан для двухступенчатых поршневых компрессоров Fiac. Максимальное давление 6 бар. Присоединительная резьба 1/4 дюйма.
Клапан предохранительный (1/4″, 8 бар)
Предохранительный (аварийный) клапан с кольцом для ручного сброса давления. Присоединительная внешняя резьба 1/4 дюйма. Давление срабатывания: 8 бар.
Клапан предохранительный (1/4″, 10 бар)
Предохранительный (аварийный) клапан с кольцом для ручного сброса давления. Присоединительная внешняя резьба 1/4 дюйма. Давление срабатывания: 10 бар.
Клапан предохранительный (3/8″, 10 бар)
Предохранительный (аварийный) клапан для сброса давления сжатого воздуха. Присоединительная внешняя резьба 3/8 дюйма. Давление срабатывания: 10 бар.
Клапан предохранительный (3/8″, 11 бар)
Предохранительный (аварийный) клапан для сброса давления сжатого воздуха. Присоединительная внешняя резьба 3/8 дюйма. Давление срабатывания: 11 бар.
Клапан предохранительный (3/8″, 16 бар)
Предохранительный (аварийный) клапан для сброса давления сжатого воздуха. Присоединительная внешняя резьба 3/8 дюйма. Давление срабатывания 16 бар.
Клапан предохранительный (1/2″, 11 бар)
Предохранительный (аварийный) клапан компрессорных установок сжатого воздуха. Присоединительная внешняя резьба 1/2 дюйма. Давление срабатывания: 11 бар.
Клапан предохранительный (3/4″, 11 бар)
Предохранительный (аварийный) клапан для сброса давления сжатого воздуха. Присоединительная внешняя резьба 3/4 дюйма. Давление срабатывания: 11 бар.
Клапан предохранительный (1″, 10 бар)
Предохранительный (аварийный) клапан для сброса давления сжатого воздуха. Присоединительная внешняя резьба 1 дюйм. Давление срабатывания: 10 бар.
Клапан предохранительный (1″, 11 бар)
Предохранительный (аварийный) клапан для сброса давления сжатого воздуха. Присоединительная внешняя резьба 1 дюйм. Давление срабатывания: 11 бар.
Клапан предохранительный (1″, 16 бар)
Предохранительный (аварийный) клапан для сброса давления сжатого воздуха. Присоединительная внешняя резьба 1 дюйм. Давление срабатывания: 16 бар.
Клапан предохранительный (1 1/2″, 40 бар)
Предохранительный (аварийный) клапан для дожимных (бустерных) компрессоров. Присоединительная внешняя резьба 1 1/2 дюйма. Давление срабатывания: 40 бар.
Запчасти
Компрессорное масло
Реле давления
Фильтры для винтовых компрессоров
Для винтовых компрессоров
Для поршневых компрессоров
Компрессорная арматура
Фитинги
Приводные ремни
Магистральные фильтры
Оставить заявку
Оставьте заявку на запасные части или расходные материалы для компрессорного оборудования
О компании
Основное направление нашей деятельности — помощь клиентам в решении проблем связанных с ремонтом, техническим обслуживанием, монтажом или пуско-наладкой компрессорного оборудования.
Клапаны сброса воздуха – выбираем правильно!
Для стабильной работы трубопроводов – выпуска излишек воздуха и устранения вакуума – в системы водоснабжения монтируются специальные клапана сброса воздуха, иначе называемые вантузами.
Раскроем секреты, на какие особенности клапанов стоит обращать внимание при выборе вантуза определенного производителя.
Размер проходного сечения и номинального диаметра.
Для наглядности обратимся к рисунку 1, где обозначены нужные нам показатели. Размер проходного сечения и номинального диаметра напрямую влияют на производительность клапана при выпуске воздуха. Чем больше совпадают номинальный диаметр и проходное сечение (в идеале – они полностью идентичны), тем выше производительность клапана. Именно поэтому у клапана с меньшим номинальным диаметром показатель производительности может быть больше или равен показателю производительности клапана с большим номинальным диаметром. Цена клапана с меньшим номинальным диаметром в большинстве случаев будет ниже стоимости «большего собрата».
Материал поплавка.
У абсолютного большинства клапанов сброса воздуха запирающим устройством является поплавок (Рисунок 1). Он может быть выполнен в виде пустотелого шара или же быть полнотелым цилиндром.
При заполнении трубы воздух выходит через клапан с очень высокой скоростью, что приводит к сильному удару поплавка об уплотнение в момент закрытия. Если у вантуза поплавок в виде полнотелого шара, то такие удары:
• деформируют поплавок, и при последующих закрытиях может быть плохое уплотнение
• разбивают уплотнение, которое деформируется и теряет упругость
• если поплавок остается прижатым к уплотнению длительное время после удара, происходит залипание, и клапан не открывается
Зная подобные минусы «пустотелого поплавка», стоит отдать предпочтение поплавку в виде массивного полнотелого цилиндра. Деформация такого поплавка невозможна. Конструкция запорного узла обеспечивает плотное прилегание поплавка к уплотнению, при этом уплотнение независимо от силы удара и давления находится под постоянным усилием. Как следствие, клапаны с поплавком – полноценным цилиндром имеют постоянное герметичное уплотнение, уплотнительное кольцо не повреждается, и поплавок не может залипнуть.
Расположение системы выпуска воздуха из трубопровода.
Разные производители предлагают различные варианты расположения подобной системы. У одних клапанов – это дополнительный внешний клапан, зачастую пластиковый. Плюсы подобного решения – легкость замены в случае поломки. Минусы – усложнение конструкции клапана (больше деталей подвержено поломкам, особенно, в случае пластикового исполнения системы выпуска воздуха) и увеличение габаритов клапана.
Некоторые производители клапанов предлагают такое решение – дополнительный шаровой поплавок с рычажной конструкцией внутри корпуса. Из плюсов – сохранение габаритов клапана. Из минусов – появление дополнительного элемента усложняет конструкцию клапана, что также отрицательно сказывается на его надежности.
Как показывает опыт использования клапанов-вантузов компанией НПЦ ПромВодОчистка, максимально надежной будет система выпуска воздуха из трубопровода, смонтированная в конструкцию поплавка (автоматические клапана). Это простое решение позволяет избежать поломок клапана благодаря элементарности конструкции – говоря проще, ломаться нечему. Рисунок 2.
Устройство предотвращения гидроударов.
В высоких точках, где большая скорость выхода воздуха может создать гидроудар, необходимо устанавливать устройство предотвращения гидроударов. Очень удобно, когда подобное устройство выполнено в виде насадки на стандартный клапан. При изменении размеров клапанов просто меняется размер насадки – отсутствует необходимость в покупке специальных дополнительных клапанов. Рисунок 3.
На Рисунке 3 изображен клапан Dorot. По данным компании Dorot, устройство предотвращения гидроудара Dorot – единственное в мире, имеющее возможность регулировки скорости выпуска воздуха.
