принцип работы, виды и правила выбора

Отопительные системы и водонагревательные приборы в ходе эксплуатации испытывают постоянные перепады давления и температур. Перегрев или резкое увеличение или падение напора рабочей среды может стать причиной поломки оборудования или узла трубопровода и даже коммунальной аварии. Чтобы сделать условия эксплуатации нагревательных приборов оптимальными и защитить теплосеть, используют устройства, позволяющие регулировать давление теплоносителя и поддерживать его на нужном уровне, – перепускные клапаны.

Для чего служит перепускной клапан в трубопроводе

Во время работы отопительной или водонагревательной систем объем рабочей среды может меняться. Повышение или снижение давления теплоносителя негативно сказывается на работоспособности теплового контура: может привести к неравномерному прогреву, завоздушиванию узлов системы, поломкам. Сказывается изменение напора рабочей среды и на комфорте: неконтролируемо меняется температура в помещениях, а трубы начинают гудеть и вибрировать. Чтобы этого не происходило, важно поддерживать баланс давления в трубопроводе.

Постоянно следить за давлением, стравливать или добавлять теплоноситель вручную несложно, но эту рутинную работу лучше доверить автоматике.

Существует несколько видов регулирующей арматуры, которая справляется с этой задачей лучше, чем человек.

Перепускной, или переливной, клапан позволяет стабилизировать давление в трубопроводе путем перенаправления рабочей среды через дополнительную ветку трубопровода, называемую байпасом.

Регуляция происходит не единоразовым или периодическим стравливанием излишка теплоносителя, а порционно, благодаря чему поддерживается напор жидкости или газа постоянно на одном уровне.

Обратите внимание! Перепускная арматура управляет давлением автоматически, не требует участия человека и, в отличие от ручной регулировки, не завоздушивает систему.

Устройством можно и нужно оснащать трубопроводы любой сложности, но больше всего в регулировке напора нуждаются:

• многоконтурные отопительные системы – в случае отключения одного из контуров уменьшается потребление теплоносителя и увеличивается давление, что может вызвать порывы трубопровода, перегрузить насос и теплогенерирующий прибор – чтобы этого избежать, нужно снизить давление и поддерживать его на нужном уровне;
• отопительные системы, оснащенные терморегуляторами, и системы горячего водоснабжения – при настройке температуры изменяется объем потребляемого теплоносителя, и нужно быстро восстановить баланс давления в контуре;
• системы водоснабжения, оснащенные водонагревателями накопительного типа – в бойлере и трубопроводе вода находится под высоким давлением, а так как от постоянной регулировки и частых включений-выключений воды рывками меняется объем подаваемой жидкости, то давление рабочей среды особенно важно регулировать, чтобы не произошло аварии и не сломался водонагреватель.

Принцип действия

Перепускной клапан в системе отопления устанавливают на байпас – дополнительную линию трубопровода, расположенную после насоса или разгонного коллектора и соединяющую подающую трубу с обратной.

Если бойлер является частью водной отопительной системы, то перепуск излишков воды может производиться также в обратном направлении, если же водонагреватель автономен, излишек сбрасывается в канализацию.

Устройство перепускной арматуры несложное:

• внутри металлического корпуса находится заслонка и соединенная с ней пружина;
• на внешней части корпуса может располагаться настроечная рукоятка, позволяющая установить предельное давление;
• дополнительно могут быть установлены датчики температуры и давления, узел подпитки и сброса теплоносителя.

При избыточном давлении заслонка давит на пружину, открывая пропускное отверстие в корпусе. Часть потока из линии подачи теплоносителя перенаправляется в линию отвода. В результате напор рабочей среды выравнивается до необходимого и поддерживается в этом состоянии.

Это важно! Чем больше давление жидкости или газа в трубах, тем сильнее сжимается пружина, тем шире открывается пропускное отверстие корпуса и больше теплоносителя перенаправляется в дополнительный контур.

Когда напор теплоносителя ослабевает, пружина разжимается и сдвигает заслонку обратно, перекрывая пропускное отверстие и прекращая подачу рабочей среды в дополнительный контур – давление в трубопроводе выравнивается.

Отличие от других регулировочных устройств

Нередко перепускной клапан путают с предохранительным и редукционным. Однако при общей схожести внешнего вида и функций, выполняемых этими устройствами, есть различия в механизме снижения давления и периодичности действия.

Тип устройства	Механизм снижения давления	Периодичность действия
перепускной клапан	излишек рабочей среды отводится в дополнительную ветку трубопровода, регулируется давление жидкости или газа, проходящего по основной ветке, тогда как клапан стоит на дополнительной	постоянно, пока это необходимо
предохранительный клапан	излишек теплоносителя стравливается во внешнюю среду или канализацию путем открывания клапана	эпизодически при перепадах давления
редукционный клапан (редуктор давления)	устанавливается на основную ветку и регулирует напор рабочей среды путем уменьшения и увеличения своей пропускной способности, контролирует напор в части трубопровода, расположенной после устройства	постоянно

Клапан прямого и непрямого действия

Регулирующая давление арматура разделяется на устройства прямого и непрямого действия.

• Первый тип клапана имеет простую конструкцию: пружина приводится в движение затвором, на который напрямую давит теплоноситель. Такие устройства недороги, просты в эксплуатации, надежны, нечувствительны к загрязнениям, но не очень точны в настройках.
• Устройства непрямого действия, называемые также импульсными, имеют главный клапан с поршневым приводом, импульсный клапан меньшего сечения и датчик давления. При изменении давления малый клапан давит на поршень, который и приводит в движение главный клапан, регулирующий пропускную способность устройства. Таким образом, управление потоком происходит опосредованно, непрямым способом. Клапаны этого типа менее надежны в силу большего количества деталей, дороги, но точнее настраиваются.

Как выбрать клапан для бойлера и байпаса

В заводской комплектации бойлеры и байпасы либо оснащены самым простейшим перепускным клапаном, либо не имеют устройства для перенаправления потока.

В первом случае можно не вмешиваться в конструкцию водонагревателя или обводного элемента и устанавливать их в имеющемся виде.

Во втором случае необходимо приобрести и установить перепускные клапаны. Байпас без этого устройства будет только пропускать поток рабочей среды при отключении теплового контура, но давление регулировать не сможет. А бойлер, не оснащенный перепускным клапаном, подвержен перегреву и может сломаться, так как вода в нем будет закипать и превращаться в пар, еще больше увеличивая давление на трубы и сам тепловой агрегат.

Выбор устройства зависит от отопительного или водонагревательного прибора: используемого им топлива, максимально допустимого давления, указанного в технической документации.

Обратите внимание! Важно также учитывать собственные возможности по управлению процессом регулировки давления – есть ли навыки по настройке рабочих параметров перепускного клапана.

Цена изделия в данном вопросе может играть роль только при выборе между однотипными устройствами разных производителей.

Для разных видов нагревательных приборов требуются клапаны различной конструкции:

• Системы, работающие на электричестве, газе или дизельном топливе, нетребовательны – для регулировки давления в них достаточно простейшего перепускного клапана, не имеющего дополнительных элементов.
• Твердое топливо прекращает гореть не сразу, следовательно моментально отключить твердотопливный котел или плавно отрегулировать температуру нагревания невозможно. Поэтому в твердотопливных отопительных системах важно не только регулировать давление, но и охлаждать теплогенерирующий агрегат. На байпасы и бойлеры ставят перепускные клапаны, реагирующие как на повышение давления, так и на увеличение температуры теплоносителя. Такие устройства оснащены датчиком температуры, системой сброса и подпитки теплоносителя и соединяются с канализацией и системой холодного водоснабжения.
• Перепускной клапан с регулирующей рукоятью стоит устанавливать только если домовладелец уже умеет настраивать предельное давление. Пытаясь приобрести это умение на практике, можно сломать устройство, вызвать аварию или обжечься.
• Для тепловых контуров открытого типа перепускные клапаны не требуются – компенсационная емкость справляется с задачей регулировки давления и без них.
• Технические характеристики перепускного клапана должны соответствовать параметрам источника тепла: регулирующая арматура должна быть настроена на такое же предельное давление, как и теплогенерирующий прибор и иметь пропускную способность не ниже. Важно также соответствие размеров соединительных патрубков – при несоблюдении этого условия придется использовать для соединения фитинги, что сделает систему более уязвимой.

Технические характеристики

Каждый перепускной клапан характеризуется несколькими параметрами, которые тоже следует учитывать при выборе изделия:

Наименование характеристики	Что обозначает
пропускная способность	объем теплоносителя, расходуемого в единицу времени при единичном давлении
номинальное давление	предельное избыточное давление рабочей среды, выдерживаемое при 200 градусах
номинальный диаметр	внутреннее сечение соединительных патрубков, может иметь незначительное отклонение от реального размера
настроечный диапазон	границы предельного давления, настраиваемого на клапане

принцип работы и назначение гидравлического и перепускного клапана

газов, возникают перепады давления. Для постоянного регулирования напора потока и сброса избыточного давления в системе устанавливается перепускной клапан. Он применяется как в централизованных сетях, так и в локальных магистралях частных домов.

Общий вид перепускного клапана

Назначение и области применения

Перепускные клапана устанавливаются в жидкостных и газовых трубопроводах, в которых возможно регулярное повышение давления по разным причинам. Задачей этого устройства является поддержание рабочего давления в системе. При возрастании напора на участке магистрали перед установленным клапаном, он сбрасывает часть рабочей среды в обводной контур, снижая тем самым давление в основной системе.

Эти устройства находят применение в системах:

• холодного и горячего водоснабжения,
• теплоснабжения от любых источников,
• охлаждения,
• кондиционирования.

Отдельная область – автомобилестроение. Они устанавливаются в системах охлаждения и подачи топлива. Перепускными клапанами в автомобильных двигателях с турбонаддувом регулируется нагнетание воздуха турбокомпрессором.

Перепускной клапан турбины автомобильного двигателя

Конструкция и принцип работы любого перепускного клапана

Его корпус изготавливается из стали или латуни. Основным элементом внутреннего механизма является затвор (заслонка), закрывающий пропускное отверстие. Затвор удерживается в закрытом состоянии пружиной. В отдельных моделях его роль выполняют мембрана или диафрагма. Усилие пружины регулируется настроечным рычагом, выведенным на внешнюю поверхность корпуса.

Схема устройства клапана

Гидравлика работы основана на давлении потока рабочей среды в трубопроводе на затвор, находящийся внутри корпуса. Пока усилие меньше установленного регулировками рычага, сливное отверстие остается закрытым. Как только напор становится больше настроечного, давление на пружину приводит к ее сжатию. В результате отверстие для слива оказывается приоткрытым, и часть потока перепускается в обходной контур, уменьшая давление в основной гидросистеме.

Дальше происходит обратный процесс – снижение напора приводит к разжиманию пружины и закрытию затвора, и клапан снова готов к очередному сбросу. Выравнивание давления происходит постоянно, в автоматическом режиме. При работе системы в режиме «закрытой водяной задвижки» перепускной канал остается постоянно открытым, обеспечивая постоянную рециркуляцию потока носителя по обходному контуру.

Разрез перепускного устройства

Отличия от других видов защитных клапанов

Похожим устройством и принципом действия обладают и другие вентили, устанавливаемые для безопасной работы трубопроводов. Но они различаются по назначению и предъявляемым требованиям.

Тип клапана	Механизм действия	Принцип работы
Перепускной	Устанавливается в обходном контуре и перенаправляет в него часть потока	Постоянно работает по мере необходимости
Предохранительный	Снижает давление в системе, выбрасывая часть носителя наружу	При аварийном повышении давления
Редукционный	Изменяя свою пропускную способность, регулирует напор в части основного контура, расположенной после места его установки	Постоянная работа

Перепускной вентиль уменьшает нагрузку на насосы системы без изменения количества носителя в ней.

Технические характеристики

Основные величины, определяющие возможности работы перепускных устройств в системе:

• Диаметр прохода. Внутреннее сечение прохода носителя через вентиль. Может отличаться от диаметра основного контура системы.
• Пропускная способность. Характеризует объем рабочей среды, способных пройти через клапан в единицу времени при номинальном давлении в 1 атм. Измеряется в куб.м/час.
• Предельное давление. Максимальное значение избыточного напора, на которое рассчитана работа устройства. Превышение в системе этого параметра приводит к смещению штока вентиля и началу перепуска носителя. Определяется при температуре носителя в 20 °С.
• Диапазон настройки. Границы возможностей регулировки избыточного давления, при котором начинается открывание клапана. Единица измерения – бар.

Регулировочная шкала с настроечным движком

Разновидности перепускных клапанов

При схожести принципа действия и рабочих характеристик устройства имеют дополнительные различия.

Способ присоединения

На магистралях малого диаметра (до 150 мм) входные и выходные патрубки обычно выполняются под резьбовое соединение. Варианты – внешняя или внутренняя резьба патрубка. На трубопроводах большого сечения используется подключение методом сварки или с применением фланцевых соединений.

Фланцевые клапана большого диаметра

Направление потока

Вентиль, устанавливаемый в основном потоке, обычно имеет угловую форму для подключения отводящего контура. Клапана, включаемые в байпасную магистраль, могут быть и прямоточными.

Перепускной клапан прямого потока

Активный элемент

Обычно перекрытие выходного отверстия осуществляется затвором или заслонкой. Но в некоторых конструкциях запорным элементом является диафрагма, соединенная со штоком. Применение диафрагменных вариантов рекомендуется в магистралях с рабочей средой, содержащей помимо жидкости или газа твердые частицы.

Механизм действия

Различие в способе воздействия на запорный элемент обусловило появление двух типов вентилей.

• Прямого действия. Простое механическое устройство, в котором теплоноситель непосредственно воздействует на активный элемент клапана. Недорогие и сравнительно простые в обслуживании.
• С элементами непрямого воздействия. Фактически состоит из двух вентилей. Клапан малого диаметра работает как датчик давления и при срабатывании управляет штоком главного затвора, который и открывает слив в обводной канал. Характеризуются более точной настройкой порога срабатывания.

Критерии выбора устройства

Перепускные вентили необходимы в следующих типах трубопроводных магистралей:

• Бойлерные накопительные системы. Вода в них находится под давлением, а периодические включения/выключения приводят к резким перепадам объема и напора протекающей жидкости.
• Системы горячего водоснабжения постоянного действия, снабженные терморегулирующими устройствами. При изменении температуры меняется и объем среды в магистрали. Требуется постоянная регулировка и сглаживание перепадов давления.
• Многоконтурные системы отопления. При отключении любого из контуров возрастает давление в остальных частях. Перепускные устройства минимизируют изменение нагрузки на насосы системы.
• Твердотопливные отопительные устройства не способны резко снизить температуру носителя после отключения. Перевод потока в обход магистрали позволяет уменьшить время охлаждения.

При выборе подходящего предохранительного устройства перепускного типа нужно учитывать следующие параметры:

• Диаметр и способ подключения, позволяющие включить его в регулируемую магистраль.
• Пропускная способность должна соответствовать расчетному отводу носителя в случае максимальной нагрузки.
• Рабочая температура устройства и материал его изготовления.
• Необходимость регулировки точки срабатывания клапана. Ее диапазон должен лежать в пределах планируемых изменений давления.

Значение имеет и ориентировка на продукцию известного производителя.

Особенности монтажа

Конкретное место установки перепускного устройства зависит от схемы и типа трубопровода. Клапан может встраиваться в дополнительный отводной контур. Для отопительных систем замкнутого цикла сброс излишнего давления проводится в трубопровод обратного направления. Допускается также его применение в качестве предохранительного вентиля, с настройкой на аварийное давление и со выводом жидкости в канализацию.

В схеме одноконтурной отопительной магистрали перепускной клапан устанавливается в байпасный отвод после нагнетательного насоса.

Перепускной клапан локальной системы отопления. Схема установки.

Для большей сохранности и безопасности всего отопительного контура желательно помимо перепускного устройства установить и дополнительные:

• обратный клапан для предотвращения обратного направления потока,
• воздухоотводной вентиль для стравливания воздушных пробок,
• сливной кран для полного сброса носителя из системы,
• для систем малого диаметра коттеджного типа – сетчатые фильтры.

В многоконтурных системах перепускные клапана устанавливаются в каждом контуре.

Советы по настройке и обслуживанию

Ставить вентиль с регулировкой диапазона избыточного давления стоит тем, кто уже имеет опыт в расчете требуемого значения. Открытие сливного отверстия начинается при давлении, выбранном настройкой. Но полностью оно открывается обычно при давлении, превышающем начальное значение на 20%. Но расчет не может базироваться только на этом показателе, потому что такое понижение рабочего напора в системе носит нелинейный характер. Сброс части носителя уже приводит к уменьшению нагрузки на затвор клапана. Поэтому для точного расчета пропускной способности устройства ориентируются на диаграммы, приводимые в техпаспорте.

Следует учитывать, что погрешность настройки большинства регуляторов составляет 10%. Для первоначальной регулировки и последующего контроля рекомендуется устанавливать манометры до и после точки перепуска.

Сама настройка проводится либо сдвигом бегунка вдоль шкалы, либо вращением регулировочного винта. После установки и проверки требуемого значения, винт закрепляется зажимной гайкой.

Текущий уход за перепускным клапаном заключается в ежемесячном контроле начального давления срабатывания и скорости его открывания. Следить нужно и за состоянием фильтров.

При неправильной работе клапана следует его демонтировать, разобрать и промыть все детали. Возможно, неисправность вызвана простым засорением механизма.

Перепускной клапан — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Перепускной клапан (переливной клапан) — это устройство, предназначенное для поддержания давления среды на требуемом уровне путём перепуска её через ответвление трубопровода^[1].

Среда может быть жидкая или газообразная^[2].

Перепускной клапан поддерживает давление в системе путём непрерывного отвода жидкости (газа), чем он отличается от предохранительного клапана, который ограничивает повышение давления в системе сверх заданного путём однократного или периодического отвода жидкости (газа) из системы.

Внешне перепускной и предохранительный клапаны могут не отличаться друг от друга.

Также, как и редукционный клапан, перепускной клапан поддерживает постоянство давления в системе. Однако перепускной клапан поддерживает постоянным давление на входе в клапан («до себя»), а редукционный клапан поддерживает постоянство давления на выходе («после себя»).

Перепускной клапан и турбонаддув двигателя внутреннего сгорания[править | править код]

Перепускной клапан (blow-off) используется для сброса избыточного давления, создаваемого во впускном коллекторе, в атмосферу. Также, существует вариант сброса избыточного давления в начало тракта впуска (bypass).

Избыточное давление образуется вследствие работы турбонаддува ДВС.

Перепускной клапан в системе подачи топлива[править | править код]

Перепускной клапан в системе подачи топлива устанавливается рядом с топливным насосом^[3], а иногда и объединяется с ним. Он предназначается для слива избыточного топлива, подаваемого топливным насосом, обратно в топливные баки.^[4] Таким образом, перепускной клапан обеспечивает одинаковое давление в топливоподкачивающей системе, независимо от режима работы двигателя.^[5] Соленоидный клапан работает вместе с перепускным, перекрывая его, таким образом, герметизируя цепь высокого давления.^[6]

Перепускной клапан в системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания[править | править код]

Перепускной клапан предназначен для возвращения жидкости из расширительного бака в радиатор охлаждения. Это необходимо, потому что при охлаждении антифриз уменьшается в объёме и в системе образуется разрежение.^[7]

Перепускной клапан принцип работы

Принцип работы перепускного клапана основан на противодействии усилия рабочей среды и задатчика (пружины) на затворе клапана. С одной стороны на затвор воздействует давление с большим потенциалом — оно стремится открыть клапан, а с другой стороны давление с меньшим потенциалом и усилие сжатой пружины — они стремятся закрыть клапан. Пока усилие созданное сжатой пружиной и давлением воды с меньшим потенциалом, превышают давление воды с большим потенциалом, клапан находится в закрытом положении, но как только баланс нарушится клапан начнёт открываться.

Степень открытия перепускного клапана прямопропорциональна дисбалансу давлений на его затворе. При этом следует отметить, что давлению настройки соответствует начало открытия затвора, а полное открытие достигается лишь при давлении в 1,2 — 2,0 раза больше от давления настройки. Давление создаваемое пружиной на затворе — это давление настройки перепускного клапана. Необходимый перепад задаётся сжатием пружины.

Низкая точность поддержания давления, основной недостаток перепускных клапанов.

газов, возникают перепады давления. Для постоянного регулирования напора потока и сброса избыточного давления в системе устанавливается перепускной клапан. Он применяется как в централизованных сетях, так и в локальных магистралях частных домов.

Назначение и области применения

Перепускные клапана устанавливаются в жидкостных и газовых трубопроводах, в которых возможно регулярное повышение давления по разным причинам. Задачей этого устройства является поддержание рабочего давления в системе. При возрастании напора на участке магистрали перед установленным клапаном, он сбрасывает часть рабочей среды в обводной контур, снижая тем самым давление в основной системе.

Эти устройства находят применение в системах:

• холодного и горячего водоснабжения,
• теплоснабжения от любых источников,
• охлаждения,
• кондиционирования.

Отдельная область – автомобилестроение. Они устанавливаются в системах охлаждения и подачи топлива. Перепускными клапанами в автомобильных двигателях с турбонаддувом регулируется нагнетание воздуха турбокомпрессором.

Перепускной клапан турбины автомобильного двигателя

Конструкция и принцип работы любого перепускного клапана

Его корпус изготавливается из стали или латуни. Основным элементом внутреннего механизма является затвор (заслонка), закрывающий пропускное отверстие. Затвор удерживается в закрытом состоянии пружиной. В отдельных моделях его роль выполняют мембрана или диафрагма. Усилие пружины регулируется настроечным рычагом, выведенным на внешнюю поверхность корпуса.

Схема устройства клапана

Гидравлика работы основана на давлении потока рабочей среды в трубопроводе на затвор, находящийся внутри корпуса. Пока усилие меньше установленного регулировками рычага, сливное отверстие остается закрытым. Как только напор становится больше настроечного, давление на пружину приводит к ее сжатию. В результате отверстие для слива оказывается приоткрытым, и часть потока перепускается в обходной контур, уменьшая давление в основной гидросистеме.

Дальше происходит обратный процесс – снижение напора приводит к разжиманию пружины и закрытию затвора, и клапан снова готов к очередному сбросу. Выравнивание давления происходит постоянно, в автоматическом режиме. При работе системы в режиме «закрытой водяной задвижки» перепускной канал остается постоянно открытым, обеспечивая постоянную рециркуляцию потока носителя по обходному контуру.

Разрез перепускного устройства

Отличия от других видов защитных клапанов

Похожим устройством и принципом действия обладают и другие вентили, устанавливаемые для безопасной работы трубопроводов. Но они различаются по назначению и предъявляемым требованиям.

Тип клапана	Механизм действия	Принцип работы
Перепускной	Устанавливается в обходном контуре и перенаправляет в него часть потока	Постоянно работает по мере необходимости
Предохранительный	Снижает давление в системе, выбрасывая часть носителя наружу	При аварийном повышении давления
Редукционный	Изменяя свою пропускную способность, регулирует напор в части основного контура, расположенной после места его установки	Постоянная работа

Перепускной вентиль уменьшает нагрузку на насосы системы без изменения количества носителя в ней.

Технические характеристики

Основные величины, определяющие возможности работы перепускных устройств в системе:

• Диаметр прохода. Внутреннее сечение прохода носителя через вентиль. Может отличаться от диаметра основного контура системы.
• Пропускная способность. Характеризует объем рабочей среды, способных пройти через клапан в единицу времени при номинальном давлении в 1 атм. Измеряется в куб.м/час.
• Предельное давление. Максимальное значение избыточного напора, на которое рассчитана работа устройства. Превышение в системе этого параметра приводит к смещению штока вентиля и началу перепуска носителя. Определяется при температуре носителя в 20 °С.
• Диапазон настройки. Границы возможностей регулировки избыточного давления, при котором начинается открывание клапана. Единица измерения – бар.

Регулировочная шкала с настроечным движком

Разновидности перепускных клапанов

При схожести принципа действия и рабочих характеристик устройства имеют дополнительные различия.

Способ присоединения

На магистралях малого диаметра (до 150 мм) входные и выходные патрубки обычно выполняются под резьбовое соединение. Варианты – внешняя или внутренняя резьба патрубка. На трубопроводах большого сечения используется подключение методом сварки или с применением фланцевых соединений.

Фланцевые клапана большого диаметра

Направление потока

Вентиль, устанавливаемый в основном потоке, обычно имеет угловую форму для подключения отводящего контура. Клапана, включаемые в байпасную магистраль, могут быть и прямоточными.

Перепускной клапан прямого потока

Активный элемент

Обычно перекрытие выходного отверстия осуществляется затвором или заслонкой. Но в некоторых конструкциях запорным элементом является диафрагма, соединенная со штоком. Применение диафрагменных вариантов рекомендуется в магистралях с рабочей средой, содержащей помимо жидкости или газа твердые частицы.

Механизм действия

Различие в способе воздействия на запорный элемент обусловило появление двух типов вентилей.

• Прямого действия. Простое механическое устройство, в котором теплоноситель непосредственно воздействует на активный элемент клапана. Недорогие и сравнительно простые в обслуживании.
• С элементами непрямого воздействия. Фактически состоит из двух вентилей. Клапан малого диаметра работает как датчик давления и при срабатывании управляет штоком главного затвора, который и открывает слив в обводной канал. Характеризуются более точной настройкой порога срабатывания.

Критерии выбора устройства

Перепускные вентили необходимы в следующих типах трубопроводных магистралей:

• Бойлерные накопительные системы. Вода в них находится под давлением, а периодические включения/выключения приводят к резким перепадам объема и напора протекающей жидкости.
• Системы горячего водоснабжения постоянного действия, снабженные терморегулирующими устройствами. При изменении температуры меняется и объем среды в магистрали. Требуется постоянная регулировка и сглаживание перепадов давления.
• Многоконтурные системы отопления. При отключении любого из контуров возрастает давление в остальных частях. Перепускные устройства минимизируют изменение нагрузки на насосы системы.
• Твердотопливные отопительные устройства не способны резко снизить температуру носителя после отключения. Перевод потока в обход магистрали позволяет уменьшить время охлаждения.

При выборе подходящего предохранительного устройства перепускного типа нужно учитывать следующие параметры:

• Диаметр и способ подключения, позволяющие включить его в регулируемую магистраль.
• Пропускная способность должна соответствовать расчетному отводу носителя в случае максимальной нагрузки.
• Рабочая температура устройства и материал его изготовления.
• Необходимость регулировки точки срабатывания клапана. Ее диапазон должен лежать в пределах планируемых изменений давления.

Значение имеет и ориентировка на продукцию известного производителя.

Особенности монтажа

Конкретное место установки перепускного устройства зависит от схемы и типа трубопровода. Клапан может встраиваться в дополнительный отводной контур. Для отопительных систем замкнутого цикла сброс излишнего давления проводится в трубопровод обратного направления. Допускается также его применение в качестве предохранительного вентиля, с настройкой на аварийное давление и со выводом жидкости в канализацию.

В схеме одноконтурной отопительной магистрали перепускной клапан устанавливается в байпасный отвод после нагнетательного насоса.

Перепускной клапан локальной системы отопления. Схема установки.

Для большей сохранности и безопасности всего отопительного контура желательно помимо перепускного устройства установить и дополнительные:

• обратный клапан для предотвращения обратного направления потока,
• воздухоотводной вентиль для стравливания воздушных пробок,
• сливной кран для полного сброса носителя из системы,
• для систем малого диаметра коттеджного типа – сетчатые фильтры.

В многоконтурных системах перепускные клапана устанавливаются в каждом контуре.

Советы по настройке и обслуживанию

Ставить вентиль с регулировкой диапазона избыточного давления стоит тем, кто уже имеет опыт в расчете требуемого значения. Открытие сливного отверстия начинается при давлении, выбранном настройкой. Но полностью оно открывается обычно при давлении, превышающем начальное значение на 20%. Но расчет не может базироваться только на этом показателе, потому что такое понижение рабочего напора в системе носит нелинейный характер. Сброс части носителя уже приводит к уменьшению нагрузки на затвор клапана. Поэтому для точного расчета пропускной способности устройства ориентируются на диаграммы, приводимые в техпаспорте.

Следует учитывать, что погрешность настройки большинства регуляторов составляет 10%. Для первоначальной регулировки и последующего контроля рекомендуется устанавливать манометры до и после точки перепуска.

Сама настройка проводится либо сдвигом бегунка вдоль шкалы, либо вращением регулировочного винта. После установки и проверки требуемого значения, винт закрепляется зажимной гайкой.

Текущий уход за перепускным клапаном заключается в ежемесячном контроле начального давления срабатывания и скорости его открывания. Следить нужно и за состоянием фильтров.

При неправильной работе клапана следует его демонтировать, разобрать и промыть все детали. Возможно, неисправность вызвана простым засорением механизма.

Любой дом должен иметь перепускной клапан системы отопления. С его помощью можно менять параметры теплового снабжения. Сюда относится как стабилизация работы, так и настраивание автоматического порядка, а также иные операции. Но очень важно правильно выбрать перепускной клапан, который обеспечит необходимые параметры и подойдет для конкретной системы отопления в доме.

Назначение устройства

Любое теплоснабжение адаптируют для подходящей температуры и давления в системе. Исполнение такой задачи возможно с помощью соответствующих клапанных устройств.

Принцип работы перепускного клапана системы отопления базируется на автоматике или полуавтоматике.

Каждое устройство соответствует параметрам определенного теплового снабжения. Для этого рассчитываются характеристики, составляется определенная схема и выбирается оптимальный регулирующий клапан на отопление.

Основные критерии для выбора перепускного клапана:

1. Температурный режим, потому что клапан должен работать даже при максимальных термических перепадах.
2. Начальное и максимальное давление. У каждого изделия имеются свои пределы срабатывания. Они должны быть меньше на 10% по сравнению с максимальным.
3. Какой теплоноситель внутри клапана. Здесь используется как вода, так и антифриз. Но во втором варианте возможны проблемы. Воздушный клапан не рассчитан на работу с жидкостями плотнее воды.

Подходящий вариант подбирается еще на этапе расчета. Работа устройства и схожих элементов должна состоять в стабилизации системы при возникновении критических ситуаций. Очень важно знать виды клапана и их особенности.

На видео представлена характеристика одного из видов клапанов системы отопления:

Перепускные клапаны

Перепускной клапан для отопления нужен для препятствия бесконтрольному росту давления и разрушению всей системы. Принцип работы достаточно простой: на седло устройство в отопительной системе действует давление теплоносителя.

При усилии, которое меньше внешнего напора, происходит перемещение штока и вывод некоторой доли горячей воды. После приведения в стабильное состояние седло возвращается в начальное положение.

Имеется два варианта таких изделий: с постоянным давлением срабатывания и возможностью ручного регулирования такого параметра. Предпочтителен второй вариант, который позволяет адаптировать под любые условия.

Перепускное устройство выполняет такие функции:

• Снижается нагрузка гидравлического плана на насос для циркуляции.
• Не дает появляться и распространяться ржавчине. При превышении температуры начинает выделяться кислород — основная причина появления коррозии.
• Понижается уровень шума теплоснабжения. Если не будет регулирующего клапана, то возрастет циркуляция воды, что ведет к повышению шума и вибраций.

Ставить его необходимо только в системах закрытого типа.

Для гравитационного отопления устройство давления не нужно. При выходе за пределы температурного режима расширение теплоносителя компенсируется через раскрытый расширительный бак.

Варианты для регулирования

Редукционные изделия для отопления работают на основе перемены сечения трубопровода. Это помогает ограничить приток теплоносителя. Для этого имеются головка регулирования и арматура запорного типа. Перепускные устройства подразделяются на следующие виды:

1. Имеющие ручную регулировку потока. Это наиболее простые и работоспособные регулировочные устройства для отопительных конструкций. Они очень популярны, в том числе для очень сложных систем и закрытых помещений.
2. С механической термической головкой. Когда случается воздействие на термоэлемент температурного характера, то он расширяется, и начинается давление на седло клапанного устройства. Далее шток опускается, ограничивая поток теплоносителя.
3. Имеющие сервопривод. Чтобы подобное устройство работало, необходимо элемент управления подключить к блоку управления в виде программатора или обычного датчика. После получения управляющей команды через сервомеханизм меняется положение штока и происходит регулирование объема протекающего теплоносителя.

Такие виды устройств позволяют регулировать в системах теплоснабжения главный параметр — режим температуры.

Устанавливать регуляторы необходимо в обвязке радиаторов, батарей или частях теплого пола.

Один из вариантов регулировки клапана отопления представлен на видео:

Изделия для отопления являются очень важными элементами в подобных системах. С их помощью можно регулировать температуру батарей и объем протекающего теплоносителя. Чтобы эксплуатация была долгой и не возникало проблем, необходимо периодически проводить его обслуживание и устранять неполадки, если они возникли. Ведь некоторые компоненты могут залипнуть или вовсе оказаться неисправными. Необходимо правильно производить расчет и подбирать устройство по необходимым характеристикам и параметрам.

Регулярное обслуживание систем отопления – главный элемент их длительной эксплуатации

Перепускной клапан системы отопления принцип работы — Отопление частного дома

Отопительные системы и водонагревательные приборы в ходе эксплуатации испытывают постоянные перепады давления и температур. Перегрев или резкое увеличение или падение напора рабочей среды может стать причиной поломки оборудования или узла трубопровода и даже коммунальной аварии. Чтобы сделать условия эксплуатации нагревательных приборов оптимальными и защитить теплосеть, используют устройства, позволяющие регулировать давление теплоносителя и поддерживать его на нужном уровне, – перепускные клапаны.

Для чего служит перепускной клапан в трубопроводе

Во время работы отопительной или водонагревательной систем объем рабочей среды может меняться. Повышение или снижение давления теплоносителя негативно сказывается на работоспособности теплового контура: может привести к неравномерному прогреву, завоздушиванию узлов системы, поломкам. Сказывается изменение напора рабочей среды и на комфорте: неконтролируемо меняется температура в помещениях, а трубы начинают гудеть и вибрировать. Чтобы этого не происходило, важно поддерживать баланс давления в трубопроводе.

Постоянно следить за давлением, стравливать или добавлять теплоноситель вручную несложно, но эту рутинную работу лучше доверить автоматике.

Существует несколько видов регулирующей арматуры, которая справляется с этой задачей лучше, чем человек.

Перепускной, или переливной, клапан позволяет стабилизировать давление в трубопроводе путем перенаправления рабочей среды через дополнительную ветку трубопровода, называемую байпасом.

Регуляция происходит не единоразовым или периодическим стравливанием излишка теплоносителя, а порционно, благодаря чему поддерживается напор жидкости или газа постоянно на одном уровне.

Обратите внимание! Перепускная арматура управляет давлением автоматически, не требует участия человека и, в отличие от ручной регулировки, не завоздушивает систему.

Устройством можно и нужно оснащать трубопроводы любой сложности, но больше всего в регулировке напора нуждаются:

• многоконтурные отопительные системы – в случае отключения одного из контуров уменьшается потребление теплоносителя и увеличивается давление, что может вызвать порывы трубопровода, перегрузить насос и теплогенерирующий прибор – чтобы этого избежать, нужно снизить давление и поддерживать его на нужном уровне;

назначение, виды устройства, принцип работы

Любой дом должен иметь перепускной клапан системы отопления. С его помощью можно менять параметры теплового снабжения. Сюда относится как стабилизация работы, так и настраивание автоматического порядка, а также иные операции. Но очень важно правильно выбрать перепускной клапан, который обеспечит необходимые параметры и подойдет для конкретной системы отопления в доме.

Перепускной клапан – важный элемент системы отопления любого дома

Назначение устройства

Любое теплоснабжение адаптируют для подходящей температуры и давления в системе. Исполнение такой задачи возможно с помощью соответствующих клапанных устройств.

Принцип работы перепускного клапана системы отопления базируется на автоматике или полуавтоматике.

Каждое устройство соответствует параметрам определенного теплового снабжения. Для этого рассчитываются характеристики, составляется определенная схема и выбирается оптимальный регулирующий клапан на отопление.

Основные критерии для выбора перепускного клапана:

1. Температурный режим, потому что клапан должен работать даже при максимальных термических перепадах.
2. Начальное и максимальное давление. У каждого изделия имеются свои пределы срабатывания. Они должны быть меньше на 10% по сравнению с максимальным.
3. Какой теплоноситель внутри клапана. Здесь используется как вода, так и антифриз. Но во втором варианте возможны проблемы. Воздушный клапан не рассчитан на работу с жидкостями плотнее воды.

Подходящий вариант подбирается еще на этапе расчета. Работа устройства и схожих элементов должна состоять в стабилизации системы при возникновении критических ситуаций. Очень важно знать виды клапана и их особенности.

На видео представлена характеристика одного из видов клапанов системы отопления:

Перепускные клапаны

Перепускной клапан для отопления нужен для препятствия бесконтрольному росту давления и разрушению всей системы. Принцип работы достаточно простой: на седло устройство в отопительной системе действует давление теплоносителя.

При усилии, которое меньше внешнего напора, происходит перемещение штока и вывод некоторой доли горячей воды. После приведения в стабильное состояние седло возвращается в начальное положение.

Имеется два варианта таких изделий: с постоянным давлением срабатывания и возможностью ручного регулирования такого параметра. Предпочтителен второй вариант, который позволяет адаптировать под любые условия.

Перепускное устройство выполняет такие функции:

• Снижается нагрузка гидравлического плана на насос для циркуляции.
• Не дает появляться и распространяться ржавчине. При превышении температуры начинает выделяться кислород — основная причина появления коррозии.
• Понижается уровень шума теплоснабжения. Если не будет регулирующего клапана, то возрастет циркуляция воды, что ведет к повышению шума и вибраций.

Ставить его необходимо только в системах закрытого типа.

Для гравитационного отопления устройство давления не нужно. При выходе за пределы температурного режима расширение теплоносителя компенсируется через раскрытый расширительный бак.

Перепускной клапан выполняет несколько важных функций в системе отопления

Варианты для регулирования

Редукционные изделия для отопления работают на основе перемены сечения трубопровода. Это помогает ограничить приток теплоносителя. Для этого имеются головка регулирования и арматура запорного типа. Перепускные устройства подразделяются на следующие виды:

1. Имеющие ручную регулировку потока. Это наиболее простые и работоспособные регулировочные устройства для отопительных конструкций. Они очень популярны, в том числе для очень сложных систем и закрытых помещений.
2. С механической термической головкой. Когда случается воздействие на термоэлемент температурного характера, то он расширяется, и начинается давление на седло клапанного устройства. Далее шток опускается, ограничивая поток теплоносителя.
3. Имеющие сервопривод. Чтобы подобное устройство работало, необходимо элемент управления подключить к блоку управления в виде программатора или обычного датчика. После получения управляющей команды через сервомеханизм меняется положение штока и происходит регулирование объема протекающего теплоносителя.

Такие виды устройств позволяют регулировать в системах теплоснабжения главный параметр — режим температуры.

Перепускные клапаны с ручной регулировкой широко распространены в эксплуатации

Устанавливать регуляторы необходимо в обвязке радиаторов, батарей или частях теплого пола.

Один из вариантов регулировки клапана отопления представлен на видео:

Изделия для отопления являются очень важными элементами в подобных системах. С их помощью можно регулировать температуру батарей и объем протекающего теплоносителя. Чтобы эксплуатация была долгой и не возникало проблем, необходимо периодически проводить его обслуживание и устранять неполадки, если они возникли. Ведь некоторые компоненты могут залипнуть или вовсе оказаться неисправными. Необходимо правильно производить расчет и подбирать устройство по необходимым характеристикам и параметрам.

Регулярное обслуживание систем отопления – главный элемент их длительной эксплуатации

Перепускной клапан. Назначение, виды, характеристики :: SYL.ru

Термин «перепускной клапан» относится к регулирующему устройству для поддержания на требуемом уровне давления жидкой или газообразной среды путем перепуска ее через обводную линию трубопровода. Это трубопроводная арматура автоматически поддерживает заданную разницу давлений между входным и выходным патрубком. При превышении значения заданного давления на входе затвор клапан открывается, а при его снижении ниже установленного уровня клапан закрывается. Полное открытие обычно происходит, когда это число превышается более чем на 20 %.

Перепускные клапана прямого и непрямого действия

Открытие перепускного (регулирующего) элемента клапана может осуществляться двумя видами действий – прямым и непрямым. Перепускной клапан, в котором воздействие измерительного элемента на управляющий клапан осуществляется лишь за счет энергии среды, называется устройством прямого действия. Их делят на пружинные и мембранные по типу действия на затвор. В таких клапанах открытие затвора происходит под давлением среды и регулируется сжатием пружины. Перепускные клапана прямого действия характеризуются простотой устройства, низкой стоимостью и незначительной чувствительностью к загрязнениям. Недостаток – поддержание давления с невысокой точностью. Перепускной клапан, в котором воздействие на контроллер осуществляется извне с помощью дополнительной энергии, называется клапаном непрямого действия. Это более дорогие и точные устройства.

Клапан турбины

При разработке турбокомпрессора инженеры столкнулись с проблемой образования излишнего давления во впускном коллекторе. Вращение крыльчатки турбины происходит под действием выхлопных газов, подаваемых на лопасти, количество и давление которых зависит от оборотов двигателя. При быстрой езде двигатель совершает большое количество оборотов, частота вращения ротора турбины увеличивается, создавая избыточное давление во впускном коллекторе. В итоге излишек нагнетаемого воздуха может привести к так называемому «передуву», или «помпажу», двигателя и выходу его из строя. Для решения этой проблемы на турбокомпрессоры устанавливается перепускной клапан турбины, который при определенном давлении сбрасывает избыток газов мимо крыльчатки в выпускной коллектор. Это обеспечивает нормальное функционирование двигателя и турбины без провалов и сбоев.

Перепускной клапан турбины может быть внешнего и внутреннего типов. В большинстве серийных автомобилей общегражданского назначения устанавливается внутренняя разновидность клапана. Внешними комплектуются автомобили, которым необходима большая пропускная способность и возможность дополнительных регулировок (гоночные модели). Внешний перепускной клапан давления турбины более надежный, но обладает большими габаритами.

Перепускной масляный клапан

Перепускной клапан масляного фильтра срабатывает при повышении давления в маслопроводе между насосом и фильтрующим элементом. Это происходит вследствие повышения плотности масла (например, при холодном пуске), износе фильтра или просто увеличения оборотов. Открываясь, клапан пускает часть масла в обход фильтра. Очень важно подобрать клапан с правильным значением давления открытия. От этого зависит, при каких оборотах двигатель будет смазываться неочищенным маслом. Нежелательно использовать перепускной клапан с низким давлением открытия, поскольку при больших оборотах в двигатель всегда будет поступать «грязное» масло.

Характеристики перепускного клапана

Перепускные клапаны характеризуются величинами:

• Коэффициент пропускной способности – величина расхода воды (куб. м/ч) при температуре 200 С⁰ и расчетной потери напора на клапане в 1 бар. Это значение используется при расчете потерь давления в системе.
• Номинальное давление – значение, соответствующее максимальному избыточному напору рабочей среды. При расчете учитывается температура среды длительной и безопасной эксплуатации – 200 С⁰.
• Номинальный диаметр – внутренняя щирина присоединительных патрубков. Это значение применяется для унификации типоразмеров трубопроводной арматуры. Действительный диаметр отверстий патрубков может незначительно отличаться.
• Диапазон настроек – значения пределов перепадов давления поддерживаемых перепускным клапаном.