Перепускной и обратный клапаны

Перепускной клапан и его роль в работе теплосети

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.

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:

Перепускной и обратный клапаны

Перепускной клапан. Схемы и описания.

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

Другими словами это клапан, который устанавливается на альтернативный контур, который пропускает через себя поток с целью исключить повышение давления на других контурах.

Чем отличается перепускной клапан от предохранительного клапана?

Данный перепускной клапан иногда также обзывают предохранительным клапаном, так как функция его чем-то схожа с предохранительным клапаном. Разница в том, что предохранительный клапан нужен для того, чтобы защитить оборудование или систему от разрушения большим давлением путем вывода жидкости из системы. А перепускной клапан нужен для того, чтобы при определенном перепаде давления в замкнутом пространстве начать перекачивать среду (жидкость или газ) для того чтобы разгрузить перепад давления в контурах. Перепускной клапан поддерживает давление в системе путём непрерывного отвода среды, чтобы стабилизировать перепад давления.

Чем отличается перепускной клапан от редуктора давления?

Перепускной клапан поддерживает постоянное давление на входе в клапан («до себя»), а редукционный клапан (Редуктор давления) поддерживает постоянство давления на выходе («после себя»).

Конструктивно перепускной и предохранительный клапаны могут не отличаться друг от друга. И поэтому данное устройство маркируется одним техническим знаком. С той лишь разницей, что у предохранительного клапана выходной канал выходит из системы, а у перепускного используются выходной канал с целью перенаправления среды по замкнутому контуру. Также перепускные клапаны имеют точный регулятор перепада давления, что позволяет его настроить на заданную требуемую работу в системе.

Технические знаки предохранительного и перепускного клапана:

На данной схеме установлен перепускной клапан. Здесь перепускной клапан служит для того чтобы во-первых исключить работу насоса в нагрузку при закрытых контурах на коллекторе. А во-вторых, если понадобиться, то можно его настроить на порог стабилизации перепада давления.

Необходимо перепускной клапан настроить на максимально возможный напор, то есть если напор насоса 5 метров, то напор перепускного клапана нужно сделать чуть меньше, например на 4 метра.

Что это дает? Когда контура на коллекторе перекрыты или работает один два контура, то происходит сильный перепад давления и на отдельных контурах. Происходит очень повышенное давление на контурах, что приводит к большему расходу на контурах. Это значит, что перепад давления на манометрах возрастает, и клапан начинает пропускать жидкость, исключая повышение давления на контурах. Тем самым стабилизируя давление на каждом коллекторе. А вообще дело ваше, какое Вы выставите давление перепускного клапана.

Если перепускной клапан настроен на 3 метра, это значит, что перепад на манометрах не превысит 3 метра. И это значит, что не зависимо от количества задействованных контуров, будет поддержание заданного перепада давления на манометрах.

А теперь рассмотрим график зависимостей:

Предел стабилизации начинает возникать тогда, когда расход насоса достигает таких больших величин через клапан, что начинает увеличиваться гидравлическое сопротивление самого клапана, что уменьшает расход через клапана.

Рассмотрим другой график:

По графику видно, чтобы стабилизировать перепад давления контуров, происходит, простое увеличение или уменьшение расхода через клапан.

Случай из практики: Сталкивался с таким явлением, когда жидкость в трубе начинает шуметь. Этот шум вызван большим напором на контурах. Этот напор сильно разгоняет по трубам жидкость, которая начинает издавать шумы. А происходит это из-за того, что вы оставили включенными краны для малого количества контуров. А насос при этом качает много и если расход маленький, то возникает повышенный перепад давления. То есть возникает повышенная скорость течения воды в трубе.

Данный перепускной клапан устраняет данную причину. Его нужно установить, как показано на схеме. И если будет работать только один контур, то перепускной клапан начнет пропускать через себя поток для уменьшения давления создаваемое на контуре.

Вообще не желательно чтобы насос работал для одного контура, так как насос рассчитан на большой расход! И если уменьшать заданный расход насоса, можно получит не желательную нагрузку на насос. Мало того насос будет перегреваться, дык он еще будет потреблять больше энергии.

Такой перепускной клапан подойдет для малых систем отопления, в пределах одного двух коллекторных блоков. Но если Вы желаете стабилизировать перепад давления без затрат на расход через клапан, то существуют автоматические балансировочные клапаны, которые способны использовать расход насоса по максимуму. А перепускной клапан служит для стабилизации давления путем гашение на себе методом расхода. Автоматический балансировочный клапан создает перепад путем перекрывания клапаном прохода по контуру. То есть у него стоит клапан последовательно и этот клапан поджимает проход с целью исключить расход через контур.

Для больших проектов типа теплосетей существуют перепускные клапаны с большим расходом, например:

Что такое перепад давления между двумя точками?

Рассмотрим пример: Допустим, у нас на подающем и обратном трубопроводе стоят манометры, который показывают давление в этих точках. Перепадом будет являться значение, которое равно разнице между двумя манометрами. То есть, если на манометре показывает 1,5 Bar, а на другом 1,6 Bar, то перепад равен 0,1 Bar.

0,1 Bar = 1 метр водного столба.

Если Вы не разбираетесь в перепадах давления, и не понимает, что такое вообще “давление“, то для Вас у меня есть специально разработанный раздел Гидравлики и теплотехники, который дает возможность производить гидравлический и теплотехнический расчет.

Предохранительный клапан для отопления, перепускной, обратный и др

В современности все чаще можно встретить низкотемпературные напольные и радиаторные системы отопления. В перечень регулировочных приборов входят: краны-смесители, группа безопасности, коллекторы и дешламаторы, терморегуляторы, клапаны, балансировка контуров, автоподпитка, подогрев обратки. Очень важным элементом отопительной системы является группа безопасности котла. В состав такой группы входят: предохранительный клапан для отопления, автоматический воздухоотводчик, манометр.

Предохранительная и запорная арматура системы отопления

Краны-смесители в отоплении

Качественную регулировку отопления производят краны для отопления, которые размещены перед кольцом отопления. Поворот рукояти трехходового крана определенным образом открывает байпас, помпа для отопления частного дома (насос) втягивает охлажденную воду в подачу, там она смешивается с горячей. Таким образом и происходит регулирование температуры воды. Трехходовой клапан для отопления действует гибко.

Трехходовой клапан для отопления

Группа безопасности котла

Группа (блок) безопасности котла состоит из предохранительного клапана, манометра и воздухоотводчика. Установка этих элементов также входит в стоимость монтажа водяного отопления. Манометр показывает давление, а воздухоотводчик – отводит воздух из системы.

В случае неправильной эксплуатации или сбоя в оборудовании отопительной системы может возникнуть резкое повышение давления. Это может послужить причиной разрушения некоторых элементов отопительной системы, а в случае совсем неблагоприятного развития событий – разрушения строения и даже угрозы жизни людей. Именно поэтому в каждую отопительную систему отопления или горячего водоснабжения в обязательном порядке входит предохранительный клапан для отопления.

Группа безопасности котла

Как было замечено ранее, предохранительный клапан служит для того чтобы защитить систему отопления от чрезмерного давления. В данном случае самыми подверженными таким ситуациям являются системы с паровыми котлами. Но подобная ситуация может возникнуть и в более привычной для нас системе – водяном отоплении.

Случаи резкого повышения давления:

• Резкое повышение температуры воды, вследствие чего появляется пар (обычно при спускании воды из системы);
• Подпитка системы отопления частного дома слишком большим количеством воды (в случае отказа автоматических систем).

В отопительной системе температура воды может достигать отметки 90 градусов.

А ведь заполнение системы происходит с температурой около 15-ти градусов. Очевидно, что при отоплении температура носителя тепла увеличивается и расширяется в объеме. Именно для защиты системы и предназначена такая регулирующая арматура для отопления. Клапан входит в трубопроводную арматуру, которая в автоматическом режиме защищает систему отопления от чрезмерного давления за счет того, что часть теплоносителя удаляется из оборудования. Чаще всего применяются пружинные клапаны, они производят противодействие давлению силой пружины.

Согласно принципу удаления излишнего объема теплоносителя предохранительные клапаны бывают открытыми и закрытыми.

Клапаны открытого типа функционируют без использования противодавления и выводят излишнюю жидкость из отопительной системы. Регулирующий клапан на отопление закрытого типа сбрасывает носитель тепла в трубопровод, работая с применением противодавления.

Чтобы монтаж водяного отопления был сделан качественно и надежно, следует правильно установить предохранительные устройства. Правила установки прописываются в нормативных документах, они могут различаться зависимо от того, какая мощность оборудования и рабочее давление.

• Предохранительный клапан в системе отопления должен ставиться на подающем трубопроводе непосредственно сразу после котла. При определенном уровне мощности два устройства врезаются и дублируются.
• В системах со снабжением горячей воды клапан ставится на выходе горячей воды в верхней точке бойлера.
• Монтаж системы водяного отопления предполагает отсутствие разнообразных устройств между клапанами и магистральными трубами. Также нельзя сужать трубы на диаметр менее, чем условный диаметр клапана.
• Сбросные патрубки необходимо подсоединять к линии трубопроводов достаточного размера диаметра, выводятся они в специальное безопасное место или канализационную сеть.

Подбор условного диаметра клапана должен производиться по методикам, которые разработаны и утверждены соответствующими органами. Именно поэтому в данном случае необходимо обратиться к специалистам. Если нет такой возможности, то существуют специальные программы, производящие расчет водяного отопления частного дома.

Клапаны настраиваются на давление на 15-25% более, чем рабочее давление в системе.

Проверка работы клапана представляет собой принудительное его открытие, производить ее желательно регулярно. Проверка давления открытия и регулирование следует производить около 1 раза в год, как раз перед тем, как начнется отопительный сезон.

Разводящие коллекторы и дешламаторы

Коллектор являет собой трубу большего диаметра, которая предназначена для уравнивания давления в трубах. Ставится коллектор в распределительный шкаф отопления.

Чтобы удалить шлам, в коллекторы врезают шаровые краны для отопления. Также для этого существуют специальные приборы – дешламаторы. Внутри них есть сетчатые поверхности, которые расположены веером. Шлам, который есть в воде, сталкивается с ними, отделяется и падает в низ корпуса и далее отводится в специальное место.

Терморегуляторы

Терморегулятор для водяного отопления состоит из двух элементов – вентиля (клапана) и термоэлемента. Вентиль служит для регулирования теплоотдачи, он меняет расход воды в зависимости от температуры воздуха. Состоит вентиль из корпуса и золотника.

Пропускная способность вентиля определяется высотой перемещения золотника. Так, в данном случае клапаны бывают малоподъемные и полноподъемные. В малоподъемных высота подъема золотника равняется 0,05 размера диаметра седла. Обычно такие клапаны применяются в тех системах, где жидкая среда не нуждается в большой пропускной способности. Полноподъемные имеют высоту золотника выше 0,25 размера диаметра седла. Применяются в системах с газообразной средой.

Наряду с пружинными клапанами применяются и рычажно-грузовые. Рычажно-грузовой механизм – это запорно регулирующая арматура для отопления, где золотник связывается с рычагом, куда навешивается груз. Груз можно перемещать по всей длине рычага, регулируя усилие, с которым золотник прижимается к седлу.

При большем давлении среды на нижнюю плоскость золотника, чем сила давления рычага, клапан открывается, и вода из труб идет через сбросной патрубок.

Перепускной и обратный клапаны

Для выравнивания давления в системе служит лепестковый обратный клапан для отопления. Также используется специальное устройство – перепускной клапан в системе отопления. Схема его действия – такая же, как и у предохранительного, но здесь патрубок соединяется с обраткой. При возрастании давления перепускной клапан включается, переводя воду в обратную магистраль. Чтобы уравновесить давление, ставится обратный клапан для отопления.

Перепускной и обратный клапаны

Механизм работы: обратный клапан в системе отопления пропускает воду в одну сторону, запирая ее при движении обратно. Необходимость такого прибора, как клапан обратный гравитационный для отопления, обусловлена расчетом гидравлического сопротивления и давления.

Другая запорная арматура

В отопительной системе применяются игольчатые вентили. Игольчатый вентиль для отопления обладает формой затвора в виде узкого конуса. Он надежно перекрывает и регулирует поток воды при высоких давлениях.

Электромагнитный клапан для отопления представляет собой простейшее и самое доступное решение ля автоматизации регулирования потока воды в трубах. Требования к воде – это отсутствие твердых частиц.

Компенсаторы отопления служат для компенсации деформаций трубопроводов под высокими температурами для того чтобы снизить вибрации.

Сервопривод для отопления

Чтобы регулировать отопительные системы, применяется сервопривод для отопления схема установки которого предполагает простой механизм: на вход поступает вода, датчик подает на выход воду с необходимой дозировкой объема, напряжения и температуры.

В систему отопления также входит теплообменник водоводяной для отопления (водонагреватель).

Здесь есть специальный котел, который нагревает воду. Именно от такого прибора, как водяной калорифер для приточного отопления, зависит конструкция и назначение котла. Благодаря этому устройству холодная вода получает необходимое тепло от уже нагретой воды.

Поделись с друзьями в социальных сетях!

Что такое перепускной (переливной) клапан, как правильно выбрать и смонтировать его своими руками?

Здравствуйте, уважаемый читатель! Темой сегодняшней статьи мы выбрали перепускной клапан – устройство, без которого трудно представить себе современные трубопроводы, работающие под давлением. Вы узнаете, что он собой представляет, для чего нужен, какие бывают виды и какие выбрать.

Что собой представляет и для чего он нужен

Перепускной, он же переливной, клапан — это устройство, которое регулирует давление в системе путём перепуска или слива излишнего объема рабочей среды (газообразной или жидкостной) в другой контур. Особенность узла состоит в том, что он способен это делать непрерывно, чем отличается от предохранительного аналога, который снижает напор в трубопроводе путём разового или периодического отведения из него среды.

Схожий с ним редуктор давления в отличие от переливного узла, поддерживает стабильный напор жидкости в следующем от него потоке, в то время как переливной — до себя.

Области применения

Применяется клапан в трубопроводах, где может возникнуть повышенный напор рабочей среды.

В автомобилях он сбрасывает излишки выхлопных газов, раскручивающих лопасти турбины, снижая тем самым напор во впускном коллекторе. Это в конечном счете предохраняет двигатель от излишнего нагрева и выхода из строя. В трубопроводах подачи топлива и охлаждения он сливает излишки, образующиеся под давлением, соответственно в топливный бак и расширительный резервуар.

Широкое применение данная арматура находит в устройствах отопления и горячего водоснабжения, где она обеспечивает рациональное функционирование всех отопительных приборов и участков трубопровода. В сочетании с балансировочными и другими клапанами арматура выполняет роль регулятора давления.

Механизм

Конструкция включает в себя металлический корпус (чугунный, бронзовый, латунный), внутри которого располагаются заслонка и приводящая её в действие пружина. В виде заслонки может быть золотник, тарелка и т.п. Другой вариант – запорная мембрана со штоком. В корпус встроена рукоятка, которая служит для настройки прибора.

Приборы, применяемые в крупных сетях, трубопроводах большого диаметра, могут содержать в своем корпусе рычажно-грузовой механизм.

Схема устройства перепускного клапана:

Принцип работы

Теплоноситель, вода, газовая среда, продвигаясь по трубопроводу, оказывают нажим на заслонку, которую удерживает пружина. Как только сила напора достигает заданного уровня, затвор открывается и избыточный объем рабочей среды отводится по специальному ответвлению в другой контур системы.

После снижения уровня до нормального, спираль ставит затвор в исходное положение и содержимое трубопровода продолжает циркулировать.

При мембранном механизме проход для теплоносителя под воздействием напора открывает мембрана. Когда давление приходит в норму, мембрана возвращается на прежнее место.

В автомобиле перепускной узел турбины имеет заслонку, полное открытие или закрытие которой, зависит от рычага активатора. Длина его тяги может меняться со временем под воздействием различных факторов. Поэтому за этим следят и производят регулировку тяги.

Виды и конструкции

По принципам действия различают перепускные клапана с пружинным и мембранным конструкциями. Пружинные механизмы превалируют в системах, где сечение трубопровода составляет не более 200 мм, в других сетях водоснабжения и отопления используется рычажно-грузовой принцип.

Мембранные агрегаты используют все больше при работе с жидкотекучими средами, в которых имеется наличие твердых частиц.

В зависимости от среды трубопровода, перепускные устройства предназначаются для:

По назначению системы они применяются для трубопроводов:

В системах отопления и водоснабжения различают перепускные клапаны по своему предназначению:

• для радиаторов;
• для бойлера и байпаса;
• для автоматической подпитки;
• для низких или высоких давлений.

На данном фото представлен переливной клапан со шкалой настройки. Изготовлен из бронзы и латуни, предназначен для установки в системах центрального отопления.

Наряду с перепускными регуляторами в конструкцию отопления устанавливают:

• воздухоотводчик для предотвращения воздушных пробок в трубах;
• трехходовой клапан для смешения или разделения потоков горячей и холодной воды;
• обратный, предотвращающий обратный поток в трубопроводе.

Для промышленных и коммунальных сетей применяют конструкции с условным диаметром DN до 500 мм и фланцевым соединением.

В автомобиле пропускные устройства бывают для:

• турбины;
• механизма подачи топлива;
• системы охлаждения двигателя.

Перепускной узел турбины сбрасывает выхлоп газов, уменьшая силу напора в коллекторе. Тем самым он защищает двигатель от перегрева.

В топливном трубопроводе переливной узел регулирует в ней скорость подачи бензина тем, что сливает излишек, закачиваемый к двигателю бензонасосом, назад в топливный бак.

Советы по выбору и примерные цены

Выбирая перепускное устройство, потребитель должен осознавать, что оно призвано обеспечить нормальную работу системы, постоянно поддерживать внутри неё стабильное давление.

Подобное приспособление должно отвечать следующим требованиям:

• содействовать понижению давления, оперативно перенаправлять избыточный объем теплоносителей в другой контур;
• иметь достаточный диапазон регулировки;
• подходить по способу подключения к трубам, например, иметь резьбовое соединение для труб диаметром ½′′.

Пропускной прибор подбирается, прежде всего, исходя из типа рабочей среды трубопровода: газ, пар, вода.

Далее руководствуются определенными критериями.

Критерии

Основными их них являются:

• особенности исполнительного механизма;
• тип и конфигурация трубопровода;
• материал изготовления клапана;
• диаметр устройства (DN), который не должен быть меньше сечения подводящего патрубка;
• диапазон перепадов давлений, поддерживаемых прибором;
• пропускная способность заслонки, характеризующаяся максимальным и минимальным значениями Kvs;
• рабочая и максимальная температура носителя.

Определенное значение рабочего давления, на которое необходимо настроить клапан, прописывается в техпаспорте.

Важно предусмотреть правильный монтаж, для чего необходимо грамотно все рассчитать с учетом параметров и конфигурации системы. К примеру, в сложной структуре отопления переливной регулятор лучше устанавливать за всеми насосами, применять дополнительно обратные затворы для их защиты.

Следует обращать внимание на надежность поставщиков, чтобы не нарваться на поддельные изделия.

Примерная цена на перепускные клапаны бытового применения варьируется от 1700 до 5 200 рублей. Промышленные образцы, оснащенные измерительными приборами, фланцами, с широким диапазоном настроек стоят гораздо дороже.

Так, указанный на фото, переливной угловой клапан с DN ¾”, рассчитанный на 0,06-0,36 bar, с настроечной головкой, обойдется в 1680 рублей. Его устанавливают для обеспечения нормальной работы насоса. Сливает излишки теплоносителя при превышении давления в радиаторах в обратку.

Если придется приобретать перепускное устройство для автомобиля, необходимо учитывать все особенности предыдущего, не гнаться за дешевыми подделками.

Заключение

Мы представили вам краткий обзор применения перепускных клапанов. Надеемся, что информация пригодится вам в дальнейшей деятельности. Желаем успехов в работах по благоустройству жилища, подписывайтесь на наши статьи, делитесь опытом в социальных сетях.

Технические характеристики и область применения 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.

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.

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 в системе отопления и виды байпасов

Если технология монтажа системы отопления соблюдена, то магистраль прослужит долго и без частых ремонтов. Основные неисправности – завоздушивание, плохая проходимость труб, протечки требуют перекрывания циркуляции теплоносителя и ограничения его поступления в приборы отопления. Проще всего отключить теплоноситель, если установлен клапан перепускной. Рассмотрим, как сделать прибор самостоятельно, виды и область применения устройства.

Что такое байпас для систем отопления?

Так называется отрезок трубы, установленный таким образом, чтобы открывался дополнительный путь для циркуляции теплоносителя. Байпас в системе отопления может направить воду в обход определенного участка магистрали или параллельно трубе. Обводной участок может оснащаться оборудованием, одним концом подключенного к патрубку поступления, вторым – к отводящему патрубку.

Перепускной клапан дополняется запорной арматурой для перекрытия подачи теплоносителя по обводному проходу и регулировки поступления воды к радиаторам, веткам трубопровода. Для простоты отключения части системы, батареи или определенного участка от поступления теплоносителя, на отводящий патрубок устанавливается шаровой кран. Зона монтажа – участок между перепускным клапаном и отверстием выхода на котле отопления, центральном стояке или другом приборе.

Когда используется обводное устройство:

• в процессе обвязки радиаторов при обустройстве однотрубных схем;
• когда устанавливается насосное оборудование в автономную систему отопления;
• в точке установки смесительного узла, когда формируется контур теплых полов;
• в процессе обустройства малого контура движения теплоносителя при обвязки твердотопливного котла.

Виды клапанов

Для установки можно выбрать ручной, нерегулируемый или автоматический перепускной клапан. Все виды имеют свои особенности, монтаж зависит от места врезки, дополнительных устройств в системе и их типа.

Нерегулируемые байпасы

Устройство представляет собой отрезок обводной трубы без дополнительных запорных элементов. Туннель все время открыт, вода циркулирует постоянно. Применяются нерегулируемые устройства для подключения радиаторов.

При вертикальном положении клапана сечение обводной трубы должно быть меньше, чем сечение внутреннего туннеля основного трубопровода, чтобы под силой тяжести вода не уходила в соседний обходной канал. При горизонтальном положении сечение труб байпаса и магистрали одинаковое, но патрубок к радиатору выбирается меньшего размера, чем перепускное устройство и магистраль.

Ручной или механический байпас

В отличие от нерегулируемого перепускного отрезка ручной клапан перепускной дополняется шаровым краном. В открытом состоянии внутренний туннель трубы полностью раскрыт и жидкость не задерживается, нет дополнительного гидравлического сопротивления движению потока. При закрытом положении крана теплоноситель поступает только в трубопровод основной магистрали.

Перепускной ручной клапан помогает быстро перекрыть теплоноситель, если это нужно для проведения ремонтных работ или корректировки интенсивности циркуляции нагретой воды. Чтобы шаровой кран не заиливался, не залипал, его нужно регулярно проворачивать.

На заметку! Чаще всего механический байпас используется при обвязке гидравлических насосов и присоединении радиаторов в однотрубной схеме отопления.

Автоматические байпасы

Устанавливается перепускной клапан системы отопления при врезке насосного оборудования в системы с самотечным или принудительным типом циркуляции. Прибор работает без участия человека, корректировка направления потока осуществляется в автоматическом режиме. Пока насос продолжает работать, теплоноситель течет через прибор, как только насос выключается, вода течет через туннель обводного трубопровода. Это нужно для обхода крыльчатки насоса, опущенной в туннель магистрали, – оборудование помогает теплоносителю циркулировать без помех.

Автоматические перепускные клапаны могут быть двух видов:

1. Клапанные. Устанавливаются с шаровым краном, который уменьшает гидравлическое давление на водяной теплоноситель. Простой и надежный прибор чувствителен к чистоте воды, от механических частиц и твердых взвесей в потоке оборудование быстро выходит из строя.
2. Инжекционные. Принцип работы напоминает гидроэлеватор. Насосный узел устанавливается на участке магистрали, входной и выходной патрубок клапана перепускного имеют продолжение внутри трубы. При транспортировке воды позади среза выходного патрубка образуется область разряжения, вода затягивается из байпаса. Затем поток под напором проходит в трубопровод – такая схема исключает возможность обратного тока воды. Когда насос отключен, вода через обходной прибор поступает самотеком.

Способы монтажа клапана в систему отопления

Случаи, когда установка байпаса в системе отопления необходима:

• врезка радиаторов в однотрубную схему;
• для обвязки циркуляционного насоса;
• при подключении распределительных коллекторов системы теплого пола;
• когда формируется малый контур движения теплоносителя в системах отопления с твердотопливными котлами.

В зависимости от назначения перепускного устройства выбирается зона монтажа, тип прибора.

Поэтапная технология установки байпаса своими руками

Рекомендации специалистов помогут установить клапан перепускной для воды с учетом всех нюансов:

1. От вертикального стояка до байпаса должно быть расстояние намного большее, чем от клапана до радиатора.
2. Если под рукой нет фабричного изделия, подойдет самодельное из отрезка трубы с двумя тройниками. Стыковка сваркой или на резьбу. Резьбовые соединения есть на готовых тройниках, а концы трубы оснастить нарезкой самостоятельно.
3. В зону между перепускным клапаном и батареей нужно врезать регулировочное или терморегулировочное оборудование. Дополнительное оснащение пригодится для корректировки температуры нагрева, поможет сделать систему более эффективной.
4. Чтобы было удобнее снимать насос, обводной трубопровод следует дополнить запорной арматурой. Для отключения подачи воды краны завернуть, насос снять, починить, установить, затем можно снова запускать циркуляцию воды по трубам.
5. Для запуска старой и давно не работавшей системы отопления врезается перепускное устройство с циркуляционным насосом, клапаном обратного типа и шаровыми кранами. Насосное оборудование запустит воду по трубам, обратный клапан не допустит обратного хода теплоносителя, шаровыми кранами удобно регулировать интенсивность подачи воды в систему.
6. Для циркуляции теплоносителя с заданной скоростью и поступления в батареи без задержки, байпас сооружается из трубы с сечением на 1 размер меньше, чем сечение центрального трубопровода.
7. Подключая насос в патрубок обходного устройства, нужно оснастить систему шаровым краном или обратным клапаном.
8. При выкладке контуров теплого пола байпас оборудуется в обязательном порядке. Перепускной обводной трубопровод обеспечит подачу теплоносителя из смесителя уже после перемешивания горячей и охлажденной воды (обратки). Трехходовые клапаны пропускают малую порцию горячей воды, большая часть теплоносителя нужного режима нагрева циркулирует через обводную трубу, транспортируется по контуру и направляется к прибору нагрева (котлу).
9. В процессе обустройства малого контура твердотопливного котла перепускной прибор нужно установить так, чтобы один патрубок был соединен с подающим трубопроводом с максимально прогретым теплоносителем, второй патрубок соединить с трехходовым клапаном, установленным на трубе обратного тока воды.

На заметку! Монтаж байпаса не требует замены элементов системы. Удобнее всего работать с устройством, укомплектованным шаровыми кранами. В этом случае менять придется только участок трубопровода, в который врезается перепускной клапан, краны и тройники.

Пошаговая установка устройства:

• увеличить расстояние резьбовых концов на участке, где ранее был накручен насос;
• собрать насосное оборудование, узел вокруг насоса, закрутить шаровые краны;
• все соединения насоса разъемные, не придется применять сварку, нужно следить за прочностью скручивания и герметичностью стыков;
• за шаровыми кранами установить тройник с размером сечения, который равен диаметру трубопровода;
• убрать насос, обрезать трубу магистрали, установить узел, соединив обе части трубопровода с основной магистралью;
• как только этот участок байпаса собран, установить насос на место;
• трубопровод поднять по отношению к тройникам так, чтобы он не мешал работе насоса;
• свести два патрубка вращением, накрутить перемычку, шаровые краны – все детали оснащены резьбой и разъемными соединениями, сложностей с закручиванием не будет.

Труба перепускного клапана может располагаться вертикально или горизонтально, на функциональность байпаса положение не влияет.

Есть нюансы в случае врезки прибора при установке обводной трубы:

1. Сечение обводной трубы нужно выбирать на 1 размер меньше, чем сечение внутреннего туннеля основного трубопровода.
2. Перемычку устанавливать максимально близко к радиатору.
3. В квартире многоэтажного дома кран на байпас не устанавливается.

Важно! После сборки перепускного клапана систему отопления нужно проверить на герметичность. Проще всего выполняется опрессовка водой, если нет нарушений и протечек, можно запускать магистраль в постоянную эксплуатацию.