Автоматический регулятор давления воды в системе отопления

Реду́ктор давле́ния воды́ — прибор, который стабилизирует и уменьшает давление в водопроводной сети, защищая тем самым от высокого давления как сам трубопровод, так и подключённое к нему бытовое оборудование. Редуктор давления представляет собой компактное устройство в герметичном металлическом корпусе, имеющем два резьбовых отверстия на входе и выходе. Иногда для удобства подключают манометр и винт для регулировки давления.

Редуктор давления воды: назначение и принцип работы

С назначением редуктора воды все более или менее ясно – как правило, он используется для стабилизации давления и предотвращения таким образом выхода из строя некоторого сантехнического оборудования. В большинстве случаев установка редуктора давления воды производится тогда, когда в работе домашнего водопровода задействованы такие устройства, как накопительные водонагревательные баки и термостатические смесители – в общем, чувствительные к давлению жидкости агрегаты. Тут все просто и понятно, чего не скажешь про принцип работы редуктора давления воды – разберемся с ним подробнее, так как в этом отношении можно выделить целых три разновидности подобных устройств.

В общем, это все, что можно сказать по поводу редуктора давления воды, а вернее его принципа работы, изучая который мы поневоле затронули тему их разновидностей. Но, как говорится, это только начало, и виды данных устройств этим не ограничиваются.

Принцип действия [ править | править код]

Работа такого редуктора построена на принципе выравнивания усилий диафрагмы и настроечной пружины. При открытии крана в водопроводе выходное давление редуктора уменьшается, что приводит к снижению давления на диафрагму. Усилие пружины при этом оказывается большим, и, выравнивая его, она одновременно открывает рабочий клапан до тех пор, пока рабочее давление на выходе не станет равным заданному значению. При этом давление на входе редуктора, а также его скачки никак не влияют на открытие или закрытие клапана. Установленный на входную трубу редуктор понижает до нужного уровня и стабилизирует давление во всей системе водопровода дома или квартиры. Если же это не было сделано при монтаже системы, то можно установить редуктор отдельно на бойлер, посудомоечную или стиральную машину, которые обычно не рассчитаны на высокое давление. Особенно важно это сделать при наличии в системе насоса, при включении и отключении которого возникает гидроудар.

Условия применения:

  • Водная среда, не содержащая масла и сжатого воздуха.
  • Максимальное давление не более 16 бар.
  • Максимальная температура не более 70 °C.

Выбор редуктора

Регуляторы давления подразделяются на несколько групп, отличающихся принципом работы. Они могут быть:

  • статическими;
  • динамическими;
  • мембранными;
  • поршневыми.

Статические приборы устанавливаются только в местах, где забор воды отличается своей неравномерностью. Динамические устройства необходимы для удержания постоянного давления. К основным преимуществам монтажа регулятора давления можно отнести:

  • исчезают скачки давления;
  • не возможен гидроудар;
  • повышается срок эксплуатации оборудования всей водяной системы;
  • уменьшается расход воды;
  • уменьшается шум;
  • в системе всегда поддерживается постоянное давление.

К достоинствам мембранных и поршневых систем относится:

  • высокая надежность;
  • повышенная работоспособность;
  • детали надежно защищены от появления коррозии;
  • корпус разделен мембраной на несколько частей, одна соприкасается с водой, другая полностью изолирована от потока воды;
  • не требуется специальное техническое обслуживание.
Читайте также:  В чем отличия между вентилем и задвижкой: разъясняем детально

К сожалению, мембранные редуктора имеют один серьезный недостаток. После длительной эксплуатации, мембрана начинает разрушаться. Появляются разрывы, большие трещины, приводящие оборудование к выходу из строя. Мембранные системы требуют постоянного контроля состояния этой детали.

Функции редуктора давления в квартире

Конструкция редуктора давления

Редукционный клапан в системе водоснабжения – устройство, относящееся к трубопроводной арматуре и предназначенное для снижения давления входящего потока жидкости по предварительно заданным настройкам. Интегрированный в систему водоснабжения квартиры регулятор позволяет избавиться от целого ряда проблем. Учитывая, что рабочее давление бытовых смесителей не превышает 5 атмосфер, установка подобного оборудования предотвратит их выход из строя при высоком напоре жидкости.

Редуктор решает следующие задачи:

  • Защита как самого водопровода, так и сантехнического оборудования от чрезмерного давления воды. Особенно это актуально в многоэтажных домах, где для подъема столба жидкости к верхним квартирам, его напор часто превышает безопасные для сантехники значения.
  • Защита инженерных коммуникаций от гидроударов.
  • Снижение давления в системе водопровода до требуемых производителями приборов значений. Например, накопительные бойлеры и бытовые водонагреватели проточного типа часто оснащаются системами, блокирующими подачу жидкости при превышении безопасного значения давления.
  • Снижение потребления воды. Чем выше давление в трубопроводе, тем больше воды вытекает из смесителя за единицу времени. Примечательно, что такое оборудование, как редукционный клапан, актуально для загородных домов, где расход влияет на количество сточных вод. Чтобы откачать последние, необходим ассенизатор, а чем интенсивнее они накапливаются, тем больше придется потратить на услуги ассенизационных компаний.
  • Понижение шума в устройствах водяного забора. При высоком давлении воды, в кранах и смесителях возникает шум, которой либо полностью исчезает, либо его уровень заметно снижается с установкой редуктора.

Даже в том случае, если напор в системе водопровода укладывается в норму, после отключения и повторной подачи жидкости неизбежно возникают гидроудары. По этой причине установка редуктора настоятельно рекомендована на жилплощади любого типа.

Как регулировать редуктор давления воды видео

Система водоснабжения состоит не только из труб, выполняющих транспортировку воды к точкам подачи. Она включает в себя устройства и механизмы, позволяющие стабилизировать работу трубопровода.

Одним из таких элементов является редуктор давления воды в системе водоснабжения – прибор решает проблемы, связанные с изменениями напора жидкости. По-другому его называют редукционным клапаном.

Разберемся, в каких случаях необходимо применять редуктор, как работает устройство, и каковы особенности конструкции разных модификаций. Кроме того, опишем технологию монтажа и приведем пример регулировки редукционного клапана.

Разбираемся с законом.

Сначала следует отметить, что квартира находится в собственности, не муниципальная. Далее мы используем интернет, консультант плюс или гарант. Здесь главное не только найти нормы, которые отвечают за сантехническое оборудование, но и главное не забываем проверить актуальность этого закона и подзаконных актов. Удалось обнаружить достаточно быстро, то что нужно:

Постановление Правительства РФ от № 491 «Об утверждении Правил содержания общего имущества в многоквартирном доме и Правил содержания общего имущества в многоквартирном доме и правил изменения размера платы за содержание жилого помещения в случае оказания услуг и выполнения работ по управлению, содержанию и ремонту общего имущества в многоквартирном доме ненадлежащего качества и (или) с перерывами, превышающими установленную продолжительность».

Всё, что относится к составу общего имущества, оставим на потом. Перейдём сразу к главному, а именно к 5 пункту данного закона:

Устройство и принцип работы РДВ

Прежде чем рассматривать то, как работает редуктор давления воды, следует знать сферы применения данного устройства. РДВ оснащаются:

  • технологические и коммунальные магистрали водоснабжения;
  • противопожарные водопроводы и системы пожаротушения;
  • водозаборные станции;
  • насосные станции магистральных трубопроводов;
  • мелиорационные и оросительные системы.

Использование регулятора в магистральной сети Несмотря на то, что принципы работы регулятора перепадов давления могут отличаться, в зависимости от типа устройства, практически все РДВ имеют одинаковую конструкцию:

  • основной рабочий элемент (клапан, поршень);
  • пружина и мембрана;
  • механическое или электронное управление;
  • пропускная способность бытовых устройств составляет 0,5-3 м3, коммерческих – 3-15 м3, промышленных – >15 м3;
  • корпус из чугуна, латуни, стали с хромированным или никелированным покрытием.
Читайте также:  Как правильно монтировать вентилируемый фасад из керамогранитных плит

Принцип работы редуктора давления воды аналогичен функционированию вентильного крана: поршень со штоком в своем посадочном месте создают заданный просвет, благодаря чему создается напор жидкости необходимой силы. При неподвижном поршне на выходе давление изменяется пропорционально силе потока на входе, а в РДВ положение клапана зависит от соотношения текущего напора и жесткости пружины. Настройка регулятора выполняется благодаря «пилотному контуру»: при увеличении силы напора рабочей среды происходит перенаправление потока воды на мембрану, опускающую шток с поршнем, тем самым уменьшая проходное сечение.

Редуктор в разрезе

Кроме стандартного механизма регулировки в некоторых современных моделях РДВ могут устанавливаться дополнительные устройства:

  • манометр;
  • фильтр грубой очистки;
  • воздушный подрывной клапан;
  • шаровой кран.

Видео: принцип действия редуктора

Зачем нужно понижать давление

Согласно СП , дaвление на водоснабжении (холодном или горячем), у любой точки водоразбора не может превышать значения в 4,5 атмосферы. Документ делает исключение для зданий, возводящихся в условиях уже имеющейся многоэтажной застройки: в них вода может подаваться с давлением до 6 кгс/см2.

Этот документ устанавливает нормы давления воды

Подсказка: превышение этого значения угрожает повреждением водопроводов (прежде всего гибких подводок к сливным бачкам и смесителям), арматуры бачков и заливных клапанов бытовой техники.

Нижняя граница допустимого давления должна обеспечивать работоспособность применяющейся санитарной и бытовой техники. Соответствующие данные должен поставлять производитель этой техники. При отсутствии таких данных, минимальное дaвление в точке водоразбора жилого здания устанавливается равным 2 кгс/см2.

Справка: практически вся, подключаемая к водопроводу бытовая техника (водонагреватели, посудомоечные и стиральные машины и т.д.), работоспособна при давлении воды 0,3 кгс/см2 и выше.

Минимальное рабочее дaвление проточного водонагревателя Atmor Basic — 0,3 кгс/см2

Далее: избыточное давление в одну атмосферу способно поднять воду на высоту 10 метров. 4,5 атмосферы соответствуют водяному столбу в 45 метров, или 15 этажам жилого дома.

Расчет высоты столба воды при давлении в 1 кгс/см2 (760 миллиметров ртутного столба)

А теперь давайте подумаем, как можно обеспечить водой с соответствующим действующим нормам давлением все этажи того же 15-этажного здания.

  • Если на вводе и, соответственно, на нижнем этаже дома, создается напор в максимально допустимые 45 метров, вода доходит до верхнего этажа, но без избыточного давления. Что, как мы помним, противоречит требованиям СП;
  • Чтобы обеспечить избыточное давление в 2 атмосферы на верхнем этаже, на вводе его нужно поднять до 6,5 атмосфер (65 метров водяного столба), что опять-таки противоречит СП ;
  • Снижение давления в верхней точке водопровода до соответствующих паспортным данным бытовой техники 0,3 кгс/см2, тоже не решит проблемы: на вводе все равно будет больше 4,5 атмосфер.
Зачем нужно понижать давление

Проблема может быть решена двумя способами:

  1. На одном из промежуточных этажей устанавливается насосная станция водоснабжения: регулировка давления выше точки ее установки осуществляется за счет работы насоса;

Повышающая насосная станция в многоэтажном здании

  1. Кроме того, на нижних этажах можно установить на водоснабжение редуктор давления. На выходе редуктора всегда будут 3-4 атмосферы вне зависимости от того, что творится на входе.
Зачем нужно понижать давление

Редуктор Honeywell D05FS

Гидроудары

Гидроударом называют кратковременное повышение давления, возникающее при резкой остановке потока несжимаемой жидкости. В водопроводе гидроудар может возникнуть при чрезмерно быстром открытии или закрытии запорной арматуры, а также вследствие ее неисправности (например, при падении щечек задвижки).

Механизм возникновения гидравлического удара

Зачем нужно понижать давление

Последствия гидроударов — разрывы полимерных и металлополимерных труб, сорванные гибкие подводки и оторванные заливные клапаны сливных бачков.

Разорванная гидроударом металлопластиковая труба

Защитит от гидроударов внутреннее водоснабжение регулировка давления все тем же редуктором: при росте напора его клапан мгновенно отсечет водопровод от ввода.

Читайте также:  Вентиляционные решетки дверные пластиковые

Регулятор перепада давления в системе отопления и водоснабжения

В нормально функционирующей системе отопления поддерживается перепад давления между прямым трубопроводом, по которому от котельной или теплотрассы подается теплоноситель, и обратным, по которому он подается на следующий круг, пройдя через радиаторы.

Для различных объектов он составляет 0,2–0,25 МПа или 2–2,5 атмосферы.

Именно благодаря этой разнице происходит постоянная циркуляция жидкости в контуре, причем с той скоростью, которая необходима для поддержания комфортной температуры воздуха во всех помещения.

Оптимальные параметры рабочего давления в контуре отопления или напора, обеспечивающего этот перепад, определяются на этапе проектирования. При этом для различных объектов значение его разное и зависит от высоты здания, типа системы и используемого отопительного оборудования, а перепад более чем на 0,02 МПа или 0,2 атмосферы считается ненормальным. 

Нормальное рабочее давление для различных обьектов

  1. одноэтажный дом – 0,1–0,15 МПа или 1–1,5 атмосферы
  2. малоэтажное здание (не более трех этажей) – 0,2–0,4 МПа или 2–4 атмосферы;
  3. многоквартирный дом средней этажности (5–9 этажей) – 0,5–0,7 МПа или 5–7 атмосфер
  4. высотные многоквартирные дома – до 10 МПа или 10 атмосфер.

Значение давления контролируется при помощи монаметру,устанавливаемых на самых ответственных участках 

  1. на вводе и выводе магистрали с теплоносителем (при централизованном отоплении);
  2. перед отопительным котлом и после него (при индивидуальном отоплении);
  3. перед циркуляционным насосом и после него (при принудительной циркуляции);
  4. возле фильтров, клапанов и регуляторов давления.

Даже небольшое отклонение давления от расчетного показателя грозит как минимум временными неудобствами. Температура в некоторых помещениях может снизиться, а других, напротив, вырасти.

В том случае если на объекте системы горячего водоснабжения и отопления объединены в одну, недостаток давления также может стать причиной отсутствия воды на верхних значительном изменении перепада по различным причинам современное оборудование может автоматически отключиться, а устаревшее выйти из строя.

Старые модели котлов, не оборудованные системами термоконтроля, при падении напора могут даже взорваться, что чревато значительными разрушениями.

Что необходимо делать для поддержания необходимого перепада давления в системе отопления:

  1.  Соблюдать установленные нормативы при проектировании и монтаже системы отопления, в первую очередь касающиеся расположения прямого и обратного стояков относительно друг друга и диаметров трубопроводов.
  2.  Учитывать изменение давления теплоносителя при изменении его температуры.
  3.  При невозможности обеспечить требуемый перепад при помощи статического давления использовать циркуляционные насосы.
  4.  Для автоматического регулирования рабочего давления в частных домах используют гидроаккумуляторы, которые позволяют компенсировать незначительный выход за пределы допустимых значений путем отбора части теплоносителя.
  5.  В многоквартирных домах аналогичную функцию выполняют регуляторы давления, устанавливаемые на байпасе насоса или между прямым и обратным стояками.
  6.  В некоторых случаях на крупных объектах для корректировки рабочего давления применяется трубопроводная арматура, обеспечивая возможность изменения диаметра трубопровода за счет частичного его перекрытия.

Основные причин подения рабочего давления и способы их устранения

Наиболее распространенные причины падения давления в системе отопления:

  1. утечка теплоносителя;
  2. сокращение объема теплоносителя при удалении содержащегося в нем воздуха;
  3. снижение температуры теплоносителя из-за неполадок котельного оборудования;
  4. неполадки насосного оборудования (в системе с принудительной циркуляцией).

На наличие утечек указывает падение статического давления при отключении насоса, а также внешние признаки протечек на трубах и радиаторах. Если статическое давление не меняется, то причина в насосном оборудовании. При условии уменьшения объема теплоносителя из-за удаления пробок необходимо восстановить его, а при снижении температуры – проверить котел.

Основные причины роста рабочего давления в системы отопления 

  1. завоздушивание системы;
  2. сильное засорение фильтров;
  3. ошибочная настройка или повреждение регулятора давления;
  4. повышение объёма теплоносителя из-за неправильно работы регулирующей автоматики.

В первую очередь следует проверить состояние фильтров и воздушных пробок в системе, и при необходимости прочистить первые и удалить вторые. Работу автоматики можно проверить, отключив возможность подпитки системы.

Проверить работу регулятора можно, попробовав скорректировать его настройки.