Самостоятельная установка бойлера считается ответственным мероприятием, требующим максимального соблюдения норм и правил подключения. В обвязке водонагревателя обязательно участвует группа безопасности, в состав которой входит предохранительный клапан для бойлера – небольшое, но функционально важное устройство.
В этой статье рассмотрим разновидности предохранительной арматуры, ее конструкционные особенности. Ведь чтобы произвести монтаж нагревателя без ошибок, следует разобраться в устройстве и принципе работы клапана.
А также приведем инструкцию по обвязке бойлера и советы по установке предохранительного клапана, дадим полезные рекомендации по выбору подходящего оборудования.
Предохранительные клапаны часто путают с обратными, а иногда просто применяют термин «обратный» по отношению к ним. На самом деле это два абсолютно разных устройства, хотя и имеющие общие черты.
Обратный клапан отвечает за обеспечение движения среды внутри трубопровода только в одном направлении, тогда как назначение предохранительного – защитить трубу и подключенные к ней агрегаты от разрушения, спровоцированного повышением давления в сети выше нормативного.
Замена понятий происходит, так как вторая важная функция предохранителя заключается в создании барьера, препятствующего перемещению жидкости в обратном направлении.
Механизмы промышленного типа отличаются от более простых и компактных устройств, применяемых в быту. Так выглядит пружинный клапан, установленный на производственном трубопроводе
Существует несколько видов запорных механизмов, защищающих сложные технические устройства от скачков давления. Среди них пружинные, магнитно-пружинные, рычажные, рычажно-грузовые устройства.
Выбор того или иного вида объясняется назначением трубопровода и характеристиками среды, которая по нему перемещается: вода, нефть, горячий пар, химические агрессивные растворы.
Для монтажа электрического бойлера предназначен один вид клапанов – пружинные. Они могут отличаться внешним видом, но их внутреннее наполнение выглядит одинаково.
Конструкция и принцип действия устройства
Для начала детально разберем устройство и принцип функционирования предохранительного клапана.
Устройство предохранительной арматуры
Предохранительный клапан, как и остальные виды арматуры, отличается простой конструкцией и представляет собой сочетание двух пружинных механизмов, заключенных в общем металлическом корпусе.
Принципиального различия между латунными и стальными изделиями нет, но латунь чуть дороже и служит, по отзывам, дольше. Пружины внутри корпуса изготовлены из хромированной стали.
Если в магистрали происходит резкое возрастание давления выше нормы, то пружина срабатывает и открывает отверстие для выброса жидкости. Наружный конец цилиндра прикрыт заглушкой, винтом или рычажным устройством.
Внешний вид предохранительного клапана с пластиковым рычажком: 2 – резьба для врезки в сеть ХВС, 3 – резьба для подключения к бойлеру, 8 – мини-патрубок для вывода жидкости, 9 – рычаг для принудительного открывания
Желтым маркером на рисунке обведена область, на которой выбивают маркировку. Она обозначает предельный номинал давления, при котором срабатывает клапан. Давление указано в МПа, но его легко перевести в атмосферы: 0,7 МПа = 7 атм .
Также на корпусе изображена стрелка, указывающая направление, в котором движется вода из системы ХВС в нагревательный бак.
Галерея изображений
Добрый день. Устанавливаю электрический бойлер Klima Hitzу и немного запутался в том, как сделать внешнюю обвязку. Подскажите, пожалуйста, где устанавливается обратный клапан – на впуске холодной воды или на выходе горячей? Если можно, приложите правильную схему с указанием всех элементов обвязки.
Александр.
Ответ
Здравствуйте, Александр.
Если речь идёт про обратный клапан как отдельный узел, то его можно поставить в любое место на магистрали ввода. При нагревании вода в бойлере будет расширяться, а её давление начнёт расти. Разумеется, жидкость будет стремиться в области с меньшим давлением. По магистрали подачи горячей воды пройти она не сможет, пока будут закрыты расходные вентили и смесители. А вот обратно в подающий водопровод – запросто. При этом может возникнуть такая ситуация, что у Ваших соседей из крана с холодной водой потечет тёплая. Для того чтобы исключить подобную возможность и устанавливают обратный клапан – устройство, которое пропускает воду только в одну сторону.
Другое дело, если обратный клапан входит в состав предохранительного клапана – такие совмещенные устройства чаще всего входят в заводской монтажный комплект водонагревателя. В этом случае запорно-предохранительный механизм должен присоединяться непосредственно к входному патрубку бойлера. Наличие между ним и водонагревателем крана не допускается, поскольку при закрытом вентиле сброс давления в критических ситуациях будет невозможным.
Кроме, собственно, обратного и предохранительного клапана, рекомендуем включить в состав обвязки отсекающие и сливные краны на обе ветки – это позволит снять бойлер без необходимости перекрывать воду на вводе в дом. Схему подключений размещаем ниже.
Решили установить бойлер? Его прибора не обойдешься: нужно предусмотреть все детали и элементы, которые понадобятся в процессе установки. Из этой статьи вы узнаете: зачем нужен клапан для накопительного водонагревателя, какую функцию несет, как его поставить.
Необходимость установки предохранительного клапана
Эта деталь защищает бойлер от избыточного давления. При нагреве вода расширяется, выходить ей некуда, поскольку бак представляет собой замкнутое пространство. На помощь приходит предохранитель, который сбрасывает излишки.
Вода будет искать выход в слабых местах корпуса: прокладках, соединениях, патрубках.
Представьте, что бойлер установлен без какого-либо препятствия между ним и водопроводом. Когда показатели в баке превысят норму, вода будет поступать в систему. В результате горячий поток может политься из кранов либо из бачка унитаза.
Вторая важная функция клапана - препятствие для обратного тока воды в магистраль. Чем это опасно? При пониженном давлении (например, ночью), вода из бака будет уходить в слив. При этом ТЭН продолжит свою работу без жидкости и сгорит. В худшем случаем может случиться пожар.
В некоторых моделях предусмотрена термозащита. Она отключает ТЭН при превышении номинальной температуры. Но если она не сработает, поломки не избежать.
Каким образом работает клапан
Рассмотрим подробнее:
- Деталь состоит из большого и малого цилиндра. В большом размещена заслонка в виде тарелки, он срабатывает под воздействием пружины. Малый размещается перпендикулярно, и его заслонка срабатывает в другую сторону. Также он оснащен сливным патрубком с рукояткой сброса.
Нужно слить воду из бака? Не проблема. Отключите прибор от сети и поверните ручку. Содержимое уйдет в канализацию.
- Холодный поток поступает в систему, создавая напряжение на клапан. Последний открывается, запуская поток.
- По мере наполнения емкости бойлера давление внутри возрастает, поэтому заслонка закрывается.
- Во время нагрева показания в корпусе становятся еще выше. Как только оно превышает норму, срабатывает пружина большого цилиндра, излишки сливаются через дренажный патрубок.
Таков принцип работы. Некоторые «мастера» считают, что достаточно установить обратный клапан вместо предохранительного. Эта ошибка может привести к серьезной аварии.
Вот основные функции предохранительного клапана:
- Блокирует слив воды в канализацию.
- Регулирует давление в системе.
- Служит защитой от гидроударов.
- Позволяет быстро слить содержимое при необходимости.
Разберемся, как самостоятельно установить деталь.
Монтаж клапана своими руками
Для начала нужно выбрать правильную модель. Если до этого у вас был установлен водонагреватель и вы решили выполнить замену, тогда просто возьмите старую деталь в магазин и купите аналогичную. Ко многим моделям « », « », « » клапаны идут в комплекте. Но если такового не оказалось, прислушайтесь к нашим рекомендациям.
- На фото ниже два элемента с рычагом принудительного слива. Чтобы привести его в действие, достаточно поднять рычаг. На модели слева флажок прикреплен винтом - это исключает возможность нечаянного слива. Также на корпусе видна стрелка, которая указывает направление потока. Цифры означают давление, на которое рассчитан элемент. На модели справа никаких обозначений нет, поэтому такой вариант лучше не выбирать.
Важно подбирать устройство в соответствии с давлением, на которое рассчитана техника. Показатели указаны в техпаспорте. Покупая клапан без обозначений, вы берете «кота в мешке».
- Ниже показаны элементы принудительного сброса. Обратите внимание на штуцер слева - продолговатый. На него проще надеть шланг с хомутом. Вариант справа: штуцер короткий, с расширением к концу. Шланг надеть получится, а вот хомут может не поместиться. Слева имеется крышка, которая позволяет прочистить отверстие от накипи и засора.
Справа - самая дешевая китайская модель без обозначений и крышки. От такой лучше отказаться.
Данные варианты подходят приборам на 50-60 литров. Для объема от 200 литров выбирайте изделия, как на фото ниже.
Они имеют манометр давления, кран и привлекательный дизайн.
Инструменты и материалы
Для установки вам понадобятся:
- разводной ключ;
- фум-лента;
- пакля;
- герметичная паста.
Этапы работы
Обязательно отключите нагреватель от сети. Если была залита вода - слейте. Установка проводится на холодный трубопровод до запорного крана.
- Покройте резьбу паклей или фум-лентой.
- Подсоедините клапан к патрубку.
- Крепко закрутите соединение, используя разводной ключ.
Важно! Если в системе происходят частые перепады давления, до клапана нужно установить понижающий редуктор.
- На носик детали подключается трубка, которая ведет в канализацию. Лучше, чтобы она была прозрачная: так вы сможете контролировать процесс.
Чтобы проверить работоспособность, достаточно проследить за работой техники. При нагреве вода должна капать в трубке. Если этого не происходит, тогда:
- Случился засор.
- Устройство заклинило, либо оно неисправно.
Чего нельзя делать во время монтажа:
- Ставить запорные краны между корпусом нагревателя и предохранителем.
- Ставить предохранитель на расстоянии 2 метров от техники.
Так можно самостоятельно выполнить работу по установке. Монтаж обязательно нужно проводить при покупке .
Основной функцией обратного предохранительного клапана в системе водонагревателя является компенсация увеличения объема воды в баке при нагреве и предотвращение ее возврата в водопровод, дополнительной – предохранение от перепадов давления в подающей магистрали или работы ТЭНов при отсутствии водоснабжения. На схеме трубной развязки он находится между запорным краном и входящим патрубком бойлера, на этом участке запрещается размещение тройников или другой вентильной арматуры. Его наличие обязательно, это устройство служит прямой защитой от аварийных ситуаций. Выбор конкретной разновидности клапана для водонагревателя зависит от объема накопительного бака, у призванных производителей он входит в стандартный комплект, но при необходимости достаточно просто купить замену и установить ее своими силами.
Конструкция включает в себя две детали, внешне они напоминают перпендикулярно соединенные цилиндры с разным диаметром. Больший выполняет роль обратного клапана и состоит из трех простых элементов: тарелки, седла и пружины. При подаче холодной воды внутрь водонагревателя он открывается, после заполнения и превышения давления свыше водопроводного – автоматически закрывается. При потреблении ГВ идет обратный процесс и бак опять набирается. Использовать только этот вид защиты нельзя, как и монтировать запорные краны для отключения обратного клапана (приводит к перегреву ТЭНов в пустом водонагревателе). Цилиндр с меньшим диаметром имеет более тугую пружину, в момент, когда внутренне давление превышает нормативное? открывается слив и сбрасываются излишки воды, для избежание выброса горячей воды в открытое пространство подсоединяется соответствующий шланг.
Таким образом, использование клапанов подразумевает функции защиты:
- От падения давления в подающей магистрали, гидравлических ударов и попадания воздуха внутрь водонагревателя.
- От перегрева бойлера и закипания внутри бака.
- От попадания горячей воды в подающий водопровод.
Чем выше объем водонагревателя, тем большее количество излишков жидкости сбрасывается. К примеру, для бойлера в 100 литров эта величина достигает до 3-4 л в день. В процессе эксплуатации стоит обратить внимание на возможные признаки поломки, в частности: плохое пропускание или полное его отсутствие, протекание в холодном режиме.
Разновидности
Основным критерием при подборе клапана для водонагревателя является рабочее давление воды (как в водопроводе, так и внутри бака). В зависимости от объема бойлера используются следующие мощности: до 50 л, от 50 до 200 и выше 200. Соответственно, от этих показателей выбирается класс защиты, специалисты рекомендуют приобрести максимально надежные устройства для водонагревателей с большим объемом, вне зависимости от их стоимости. По принципу действия все обратные клапаны разделяются на прямые и откидные. Первая разновидность представляет собой дисковую заслонку с вертикальным перемещением (работают только под давление рабочей среды), у второй – с размещение под седлом.
По степени сложности все обратные и предохранительные комплектующие для водонагревателя различаются на:
1. Неразборные – простейший бюджетный вариант, перекрытие воды осуществляется за счет противодействия пружины или диска. Это классический обратный клапан и ничего больше, такая защита допускается только для водонагревателей с минимальным объемом, ее основной функцией является сохранение ТЭНов от перегрева при пустом баке. При монтаже таких устройств обязательно отслеживается рабочее состояние, при малейшем подозрении на брак или поломку они меняются. Для сбора избытков давления эта разновидность не подходит, для этих целей нужно купить отдельно предохранительный клапан.
2. Усложненный комплекс для водонагревателя, объединяющий обе функции. Он включает шаровой кран, предохранительный и запорный (обратный) клапаны, выходное отверстие для слива. Процесс контроля за сбросами излишков нагретой жидкости визуальный, а не автоматизированный, эффективность защиты высокая. Недостатком этой группы является стекание воды на пол, для исключения подобной проблемы требуется доукомплектация гибким шлангом, соединяющим выходной клапан непосредственно к канализации.
3. Группа гидравлической безопасности, основным отличием является включение в схему обвязки водонагревателя редуктора давления. Также в комплект входят: предохранительный и обратный защитный клапан, сифон. Этот вариант выбирается для промышленных систем, группа размещается на трубе с холодной водой. Наличие сифона позволяет без проблем сливать избытки прямо в канализацию.
Руководство по замене
Необходимость в данной процедуре возникает при физическом износе, ослаблении пружины, забивке отложениями солей или браке детали. Еще одна причина постоянного протекания обратного клапана связана с избыточным давлением в подающей трубе, в этом случае рекомендуется провести установку редуктора. Оставлять поломку на длительный срок чревато теми же последствиями, как и при отсутствии предохранителя. Процесс замены проводится по следующей схеме:
1. Отключение электропитания водонагревателя.
2. Перекрытие подачи в устройство: на входе перед бойлером или общие по квартире.
3. Полное освобождение накопительного бака.
4. Демонтаж (открутка) старого предохранительного клапана.
5. Установка нового, герметизация с использованием уплотнителей, льняной пакли или фум-ленты. Резьба проворачивается ключом 3-4 раза.
6. Подача воды, проверка герметичности соединений.
Правильное направление воды легко определить: на большинстве устройств нарисована красная стрелка, также данная информация дублируется в прилагаемой инструкции. Перед началом монтажа рекомендуется проверить работу агрегата, в процессе закрутки соединения сбрасывающего и обратного клапанов нельзя давить на резьбу или оказывать чрезмерные усилия. Провести проверку надежности нового предохранителя легко – набирается полный бак водонагревателя и устанавливается максимальная температура (при 30-40 °C прибор может не сработать, особенно при малых объемах бойлера), через некоторое время начинает капать сброс.
Но для сложных гидравлических групп действуют другие схемы монтажа и контроля, в данном случае важно придерживаться инструкции изготовителя. По понятным причинам установка только обратного клапана в системе водонагревателя недопустима (равно как и монтаж отопительной арматуры), наличие вывода для сброса излишков внутреннего давления обязательно.
Всем известно, что вода при нагревании расширяется в объеме. Его прирост составит примерно 3-4% при нагреве от 10 до 80 ºС. На практике это означает, что объем воды в 50 л вырастет еще на 1.5 л. В закрытом пространстве накопительного водонагревателя давление неизбежно возрастет до критического и может привести к его разрушению. Компенсировать расширение призван предохранительный клапан для бойлера, о нем и пойдет речь в данной статье.
Как работает предохранительный клапан?
Конструктивно клапан представляет собой корпус из латуни, в котором встроены 2 пружины с тарельчатыми запорными элементами. Первая установлена внутри проточного канала и выполняет функцию обратного клапана, не пуская воду из бойлера обратно в подающий трубопровод. Ниже на схеме показано, как устроен самый простой предохранительный клапан с ручкой спуска:
Под воздействием давления в водопроводе пружина сжимается и тарельчатый элемент пропускает воду в бак. После наполнения давление с обеих сторон уравнивается и пружина возвращает тарелку в закрытое положение. Если давление в сети станет чересчур низким или исчезнет в связи с отключением, водонагреватель останется заполненным, поскольку клапан не выпустит воду обратно.
Вторая пружина повышенной жесткости находится на отводе, ее задача – сбрасывать воду в случае превышения определенного давления. Это происходит просто: сила давления, возникающего в прямом трубопроводе, преодолевает жесткость пружины, она сжимается и тарельчатый запорный элемент открывает проход жидкости к сбросному штуцеру. Значение давления, при котором сработает предохранительный клапан с обратной заслонкой, определяется силой упругости пружины и настраивается в заводских условиях.
По сути, клапан совмещает в себе 2 устройства и является обязательным атрибутом каждого накопительного нагревателя. Его основные функции:
- не допускать превышение давления в баке бойлера путем сброса лишней воды, защищая его от разрушения;
- защита водонагревателя от высокого давления, могущего возникнуть на входе из водопроводной сети;
- предохранение от гидроударов, что случаются в централизованных сетях водоснабжения;
- не позволять воде уходить из емкости, когда давление в сети снижается или пропадает вовсе.
Обычно электрические водонагреватели комплектуются предохранительными клапанами. Но нередки ситуации, когда требуется отдельная покупка и установка клапана, в том числе и для бойлера косвенного нагрева.
Главным критерием, по которому осуществляется выбор устройства, является максимально допустимое рабочее давление водонагревателя. Его значение можно отыскать среди технических характеристик, указанных в паспорте изделия.
Важно. При выборе клапана нельзя ориентироваться на давление в водопроводной сети, оно может колебаться в очень широком диапазоне. За основу нужно принимать только паспортные данные бойлера.
На современном рынке различные производители предлагают клапаны с давлением срабатывания от 6 до 10 Бар, при этом шаг настроек составляет 0.5 Бар. Чтобы уж совсем перестраховаться, можно подобрать предохранительный элемент, чье давление срабатывания на 0.5 Бар ниже максимально допустимого, прописанного в документации водонагревателя.
В этом отношении выбор предохранительного клапана для бойлера косвенного нагрева ничем не отличается от подбора устройства для обычного электрического водонагревателя, ведь физические принципы расширения жидкости везде действуют одинаково. Единственное, что можно посоветовать – это приобрести для косвенного нагревателя клапан с возможностью регулирования критического давления. Но такие изделия стоят дорого, а их применение не всегда целесообразно.
Важно. Не перепутайте клапан для ГВС с похожим устройством для отопления. Последние рассчитаны на более низкое давление и не предназначены для постоянного сброса воды.
Сбросной предохранительный клапан устанавливается на подводящей линии холодной воды к бойлеру в соответствии с рекомендациями:
- между клапаном и водонагревателем нельзя ставить запорную арматуру, только американку для отсоединения трубы;
- необходимо провести шланг с предохранительного клапана до ближайшего слива в канализацию;
- для удобного опорожнения емкости между клапаном и водонагревателем можно смонтировать тройник с шаровым краном на отводе. Как это правильно сделать, показано на фото:
Важно. Нельзя вместо клапана предохранительного ставить обычный обратный, как это делают некоторые пользователи. Обратный клапан не защищает водонагреватель от высокого давления, а только удерживает воду внутри бака. Как нельзя выполнять обвязку бойлера, показано ниже на фото:
Обычно при монтаже проблем не возникает, операция и вправду несложная. А вот дальнейшая эксплуатация, когда постоянно капает с предохранительного клапана, вызывает множество вопросов пользователей. Надо понимать, что режим работы, при котором из сбросного штуцера периодически прокапывает вода, считается абсолютно нормальным, для того и требуется трубка, отводящая ее в канализацию.
Ненормально, когда из патрубка все время течет либо не капает никогда. Отсутствие капель может свидетельствовать о неисправности клапана, поэтому рекомендуется периодически принудительно стравливать немного воды с помощью соответствующей рукоятки.
Примечание. Отсутствие прокапывания воды не всегда говорит о неисправности предохранительного устройства. В автономных системах водоснабжения с насосной станцией давление не превышает 3 Бар и клапан может капать очень редко, так, что вы этого и не заметите.
Причин, почему постоянно течет предохранительный клапан, может быть две:
- неисправность изделия;
- слишком высокое давление в сети водоснабжения.
В первом случае поможет установка нового клапана. А вот менять его на устройство с более высоким порогом срабатывания будет ошибкой, вы подвергнете опасности разрушения свой электронагреватель или бойлер косвенного нагрева. Тут есть 2 способа: пренебречь и платить за лишний расход воды либо дополнительно установить на вводе в дом понижающий регулятор давления.
Как отрегулировать предохранительный клапан?
На самом деле все эти устройства имеют заводскую преднастройку, менять которую не допускается, да и в большинстве конструкций невозможно. Тем не менее существуют клапаны с регулировочным винтом, его закручивание или выкручивание меняет силу сжатия пружины, а значит, и порог срабатывания изделия. Но помните, что изменив положение винта в ту или иную сторону, вы установили новое критическое давление весьма приблизительно, а это ненадежно в плане безопасности.
Правильный путь – это регулировка предохранительного клапана методом подбора по паспортному давлению и никак иначе. Исключение – регулируемые устройства с нанесенной шкалой, но их ставить нет смысла, поскольку максимальное рабочее давление бойлера – величина неизменная. А посему – приобретайте и монтируйте качественные изделия в соответствии с техническими требованиями и они будут исправно служить длительное время.
Заключение
Предохранительные клапаны для бойлеров различных типов служат средствами безопасности и обязательны к установке. Здесь важно правильно подобрать элемент по давлению и соблюсти все рекомендации по монтажу. Проверку работоспособности клапана и его обслуживание стоит производить вместе с промывкой бака, а при необходимости вовремя его менять.