Main menu

Предохранительный клапан на отопление

Здравствуйте, уважаемые друзья! Предохранительный клапан в системе отопления, как следует из названия, предохраняет внутреннюю систему отопления от разрушения. Так как критичным для радиаторов считается давление 6 ксм/см2, или примерно 6 бар, то предохранительные клапаны для систем отопления многоквартирных домов выпускаются именно на это давление.

Для частных домов клапаны обычно выпускаются на срабатываемое давление 3 бара. В частном доме, как правило, давления не выше 3 бар для работы системы отопления хватает вполне. Есть также предохранительные клапаны и выше 6 бар, то они используются в основном на технологическом оборудовании теплоисточников.

В системах отопления зданий чаще всего применяется пружинные предохранительные клапаны. Принцип действия такого клапана состоит в противодействии силы натяжения пружины клапана давлению воды. То есть сила натяжения пружины настроена на давление 6 бар, и как только давление воды в трубопроводе превысит 6 бар, клапан начинает срабатывать, сбрасывая воду. На фото показан предохранительный клапан в разобранном виде.

Также на предохранительном клапане желательно устанавливать отводящую трубу, для того чтобы вода сбрасывалась на пол, а не фонтанировала, в случае срабатывания, по помещению ИТП.

В тепловом пункте (теплоузле) предохранительный клапан, как правило, устанавливают на обратном трубопроводе перед выходом из теплового пункта. Почему так? По подающему трубопроводу в ИТП внутренняя система отопления здания в течение отопительного сезона относительно защищена регулятором давления или шайбой. Также относительной защитой можно считать сопло элеватора (если он есть).

Со стороны обратного трубопровода получается самое слабое место. И в случае скачков давления, или не дай бог, гидравлического удара, внутренняя система отопления (особенно радиаторы) попадает под риск разрушения.

Что еще можно сказать про предохранительный клапан в системе отопления? Еще лет шесть-семь назад инспектор теплоснабжающей организации не так строго требовал наличие предохранительного клапана в тепловом пункте, и вполне можно было обойтись гарантийным письмом по этому поводу. Сейчас же в большинстве случаев наличие предохранительного клапана обязательно, и без него вы просто не сможете сдать тепловой узел и получить наряд на подключение теплоснабжения. Теплоснабжающая организация таким образом подстраховывается от своих возможных «косяков». Так как скачки давления возможны только со стороны внешней сети, то есть теплоснабжающей организации. Но это только мое частное мнение. А в пункте 9.1.1. «Правил технической эксплуатации тепловых энергоустановок» говорится о том, что в тепловых пунктах предусматривается размещение арматуры для защиты местных систем от аварийного повышения параметров теплоносителя.

12 комментарий на « Предохранительный клапан на отопление »

Из практики монтажных работ (достаточно обширной) могу отметить некоторые моменты:

1) В СПб, предохранительные клапана, как грузовые (устаревшие) так и пружинные устанавливают на прямом трубопроводе.

2) Между отводящим трубопроводом от ПК и местом врезки в фановую трубу/систему сливы обязательно наличие видимого разрыва.

3) По требованию СЗУ Северо-Западного Ростехнадзора при монтаже отводящей трубы от ПК недопустимо использование подъема трубопровода по высоте относительно ПК.

Добрый день, Ильдар! Спасибо за дельные дополнения к статье.

Добрый день. На производстве, где я работаю 3 года назад не было предклапана на отопительных контурах(проектом не предусмотрено) и при разогреве системы давление вырастало до величины более 10 бар (операторы проморгали рост), при этом разрывало металлопластовые трубы и заливало служебные помещения, документацию, компьютеры. Потом поставили предклапан, теперь проблема разрешилась.

Добрый день, Евгений! Хороший вы пример привели, для чего нужен, и что бывает без установки предохранительного клапана. Спасибо

Я мало в этом понимаю. Приходится вызывать сантехника для починки неисправностей.

Зато, Анна, у вас один из лучших сайтов в Интернете на тему творчества.

Я также стараюсь доверить разную работу по теплотехнике специалистам — ничего не вижу в этом зазорного. Ведь каждый должен заниматься своим делом.

Да, предохранительный клапан необходим, мало ли какие могут быть неожиданности с отоплением. Когда-то давно, мне часто приходилось на работе сталкиваться с разрывами системы отопления.

Вы правы, Александр, предохранительный клапан — это просто необходимость и в централизованном отоплении и в автономном также. В автономном отоплении предохранительный клапан обязательно входит в так называемую «группу безопасности».

где указано, что между ПК и местом врезки в дренаж должен быть видимый разрыв?

Валерий.

СП 41-101-95, п.6.5. : «Опорожнение трубопроводов и оборудования тепловых пунктов и систем потребления теплоты должно осуществляться самотеком в канализацию с разрывом струи через воронку, раковину или водосборный приямок».

Добрый день! Должны ли быть на предохранительных клапанах в тепловых пунктах таблички с указанием давления срабатывания клапана и даты проведений испытаний или это правило только для котельных установок?

Предохранительный клапан теплового сброса в системе отопления

Чтобы ответить на данный вопрос, надо вначале разобраться, для чего он служит. Цель установки этого нехитрого устройства – для защиты систем отопления, недопущения повышенного давления теплоносителя в них. Таковое может возникнуть в результате перегрева воды в котле, особенно это касается агрегатов, сжигающих твердое топливо. Когда теплоноситель в котловом баке закипает и начинается парообразование, за этим следует скачок давления в системе. Последствия могут быть такими:

• протечки и разрывы трубопроводов отопления, чаще всего – на соединениях;
• разрушение полимерных труб и фитингов;
• взрыв котлового бака, опасность электрического замыкания в котельной.

От всех этих неприятностей может защитить один небольшой клапан простой конструкции. Исходя из того, что рост давления до критического предела возникает в котле, предохранительный клапан необходимо ставить как можно ближе к нему, на подающем трубопроводе. Некоторые производители котельного оборудования комплектуют свои изделия так называемой группой безопасности, в которую входит сбросной клапан, манометр и автоматический воздухоотводчик. Группа вмонтирована прямо в водяную рубашку агрегата.

Необходимо отметить, что предохранительные клапаны для отопления используется в схемах далеко не всегда. Например, когда источником тепла в доме является газовый или электрический котел, то сбросное устройство не требуется. Причина в наличии автоматики безопасности в этих видах теплогенераторов и отсутствие какой-либо инерции. То есть, при достижении установленной температуры теплоносителя газовая горелка или электрический элемент отключаются и нагрев прекращается практически сразу.

Другое дело – твердотопливный котел или печь с водяным контуром, здесь установка предохранительного клапана обязательна. Когда дрова в топке разгорелись и вода в сети достигла требуемой температуры, нужно уменьшить ее нагрев. Закрывается доступ воздуха в камеру сгорания и пламя затухает, но раскаленная топка по инерции продолжает нагонять температуру. Если процесс идет около предельных значений (температура 90—95 ºС), то парообразование в такие моменты неизбежно.

Как уже говорилось выше, за вскипанием следует рост давления, предотвратить который может предохранительный клапан системы отопления. Он автоматически откроет путь наружу для образовавшегося пара и выпустит его, тем самым понизив давление до нормального. Затем устройство самостоятельно закроется и будет снова находиться в дежурном режиме.

1 Определение расходов сетевой воды

Расчетный расход
сетевой воды, т/ч, в закрытых системах
теплоснабжения для определения диаметров
труб в водяных тепловых сетях при
качественном регулировании отпуска
теплоты следует определять отдельно
для отопления, вентиляции и горячего
водоснабжения по формулам:

На
отопление

и
– температуры в подающем и обратном
трубопроводах тепловой сети при расчетной
температуре наружного воздуха для
проектирования систем отопления и
вентиляции.

На
вентиляцию

Расчетные
расходы сетевой воды на горячее
водоснабжение, т/ч
зависят от схемы присоединения
водоподогревателей. При двухступенчатой
схеме присоединения расход воды
определяют по следующим формулам:

где
среднечасовой
расход воды на горячее водоснабжение,
т/ч.

и
температура в подающем и обратном
теплопроводах в точке излома графиков
температур воды.

Формулы
для определения расчетного расхода
сетевой воды при параллельной схеме
присоединения подогревателей приведены
в .

Суммарный
расчетный расход сетевой воды, т/ч,
в двухтрубных тепловых сетях при
качественном регулировании по отопительной
нагрузке:

где
коэффициент,
учитывающий долю среднего расхода воды
на горячее водоснабжение, принимается
в зависимости от мощности системы
теплоснабжения (k=1,0
при k=1,0
при ).

Для
потребителей с тепловым потоком 10 МВт
и менее суммарный расчетный расход
воды следует определять по формуле:

При
центральном качественном регулировании
отпуска теплоты по совмещённой нагрузке
отопления и горячего водоснабжения
расчетный расход сетевой воды определяется
как сумма расходов воды на отопление и
вентиляцию без учета нагрузки горячего
водоснабжения:

Расчетный
расход сетевой воды в неотопительный
период, т/чопределяется
по формуле:

где
определяют
по формуле (33), с учётом того, что
максимальную тепловую нагрузку на
горячее водоснабжение определяют
с учётом повышения температуры холодной
воды до 15oC;

коэффициент,
учитывающий изменение расхода воды на
горячее водоснабжение в неотопительный
период по отношению к отопительному,
принимаемый для жилищно-коммунального
сектора равным 0,8. Для курортных и южных
городов ,
для промышленных предприятий .

ПРИМЕР
4. Для двух
кварталов района города определить
расчетный суммарный расход сетевой
воды. Данные по расчетным тепловым
потокам взять из примера 1. Температура
воды в подающем трубопроводе ,
в обратном
Регулирование отпуска теплоты производится
по совмещенной нагрузке на отопление
и горячее водоснабжение.

Расчетный
расход сетевой воды на отопление для
квартала №1 найдем по формуле (30):

Примечание.
Расчетные тепловые потоки взяты с учетом
5% потерь теплоты в окружающую среду.

Суммарный
расчетный расход сетевой воды рассчитаем
по формуле (36):

Аналогичные
расчеты произведем и для квартала №2,
и результаты занесём в таблицу 4:

Таблица
4 – Расчетные расходы сетевой воды для
двух кварталов района города

Предохранительные клапаны для отопительных систем

Основное назначение предохранительного клапана в системах отопления — защита магистрали и соединений от резких перепадов параметров теплоносителя: давления и температуры. Его установка предотвращает разрывы и деформацию труб при сбоях в работе, снижает риск возникновения аварийных ситуаций. Данный вид запорной арматуры является частью так называемой группы безопасности, рекомендуемой, прежде всего, в качестве компонента схемы индивидуального отопления. Но и в квартире с централизованным теплоснабжением она тоже будет актуальной, все зависит от подбора правильных параметров предохранительного клапана.

1. Как работает?
2. Виды и особенности
3. Характеристики и советы по выбору
4. Инструкция по монтажу и регулировке

Предохранительный механизм состоит из прочного корпуса, регулировочного блока и отвода для сброса излишков теплоносителя (или элемента для обратного отвода). Поток действует на затвор клапана, положение которого меняется пружиной или грузом, при превышении определенного значения давления шток поднимается и происходит выброс воды в выходной патрубок. После стабилизации параметров предохранительный тип клапана возвращается в исходное состояние, теплоноситель начинает снова циркулировать внутри системы. С целью проверки работоспособности используется шток для ручного оттягивания пружины или другой механизм, меняющий положение затвора (осуществляющий принудительное открытие). После проведения монтажа и регулировки устройство функционирует полностью в автоматическом режиме.

Разновидности клапанов

Основное различие касается запорного механизма (регулирующего блока). Выделяют предохранительные клапаны на отопление пружинного и рычажно-грузового типа. Первые состоят из золотника с седлом, упругой пружины, дисковой мембраны для измерения давления и штока. Это наиболее распространенная разновидность предохранительного сбросного клапана в индивидуальных системах отопления. Преимуществами являются: доступность, надежность, малые габариты и вес, безопасность и простота применения. Недостаток — частое сжатие пружины, оно приводит к быстрому выходу из строя устройства, что не рекомендуется для систем с большими объемами теплоносителя.

Рычажно-грузовой, напротив, подходит для труб с диаметром свыше 200 мм. В этом предохранительном механизме золотник напрямую зависит от положения рычага с грузом. Последний контролирует силу прилегания золотника к седлу, а соответственно — и надежность пропускания теплоносителя. Основное назначение данного предохранительного клапана — отопление промышленных объектов, его стоимость не подходит для использования в частном строительстве.

Предохранительную отопительную арматуру разделяют, в зависимости от высоты подъема запорного механизма, на мало- и полноподъемную. Первая обладает низкой пропускной способностью, вторая открывается в процессе слива избытков воды или выброса пара как минимум на четверть седла. Полноподъемная арматура также пригодна для отопления с газовым теплоносителем. Последняя классификация касается вида сброса: устройства разделяются на закрытые (обратные) и открытые.

Рабочие характеристики и рекомендации по приобретению

При подборе предохранительного клапана для отопления учитываются следующие параметры:

1. Максимально допустимая температура теплоносителя (чем больше, тем лучше).
2. Давление: рабочее, при подключении, открытии и закрытии. Основная (первая) характеристика определяется разницей между значением параметра в момент движения штока и при полном проходе. Для отопления в частном доме редко нужна предохранительная арматура с рабочим давлением свыше 3 бар.
3. Условный диаметр (не меньше, чем у патрубка подводящего горячую воду).
4. Будущее расположение при монтаже: горизонтальное или вертикальное.
5. Наличие дополнительных функций: встроенного манометра, обратного клапана.

Также обращают внимание на материал корпуса и мембраны. Современная качественная предохранительная арматура изготавливается из латуни с минимальным температурным расширением, внутренний регулирующий блок — из специального термостойкого пластика. Не стоит покупать устройства с корпусом из дешевых китайских сплавов, они разрушаются при малейшем превышении рабочего давления. При возникновении сомнений как подобрать клапан лучше обратиться к специалистам.

Условия проведения монтажа зависят от мощности котла и номинального давления в системе отопления. При больших объемах теплоносителя последовательно дублируются сразу два предохранительных устройства. Рекомендуемое место установки — участок подающей магистрали на выходе из котла (с экстремальными значениями параметров). Клапан имеет внутреннюю резьбу для надежного крепления к трубам, понадобятся пассатижи и разводные ключи. На корпусе есть специальная стрелка, ее назначение — указание правильного направления.

Также в процессе монтажа соблюдается ряд правил:

• Предусматривается отвод для сбрасываемого теплоносителя или пара в канализацию, с учетом максимальной безопасности для людей. Сливной шланг не должен иметь более двух изгибов и быть слишком длинным.
• Не допускается сужение трубопровода между клапаном и основной магистралью на размер, превосходящий условный диаметр лишней запорной и регулирующей арматуры на входе или сливе (исключение не делается даже для фильтров).
• Нежелательно устанавливать предохранитель без остальных элементов группы безопасности (в частности — манометра), в этом случае невозможно провести точную регулировку положенного давления.
• Для минимизации гидроударов монтируемый клапан порой имеет уклон только в сторону котла.
• Нагрузка на регулирующий блок недопустима.
• Для усиления герметичности в местах соединения используется пакля или силиконовый герметик.

Каждый предохранительный клапан системы отопления проходит настройку на определенные параметры производителем, но ничто не мешает осуществить это процедуру самостоятельно. Обычно регулировка проводится в меньшую сторону с помощью манометра, поток воды усиливается в среднем на 25 % от номинального рабочего давления. При достижении нужного значения золотник устанавливается в новом положении (поворотом специального колпака для пружинных клапанов, перемещением груза — для рычажных).

Этот процесс, равно как и проверку на полное открытие, рекомендуется повторять не реже 1 раза в год в целях профилактики аварийных ситуаций. Оптимальное время проведения регулировки — перед запуском отопления в начале сезона.

Клапан для защиты систем отопления

Важным аспектом функционирования любой системы отопления является обеспечение безопасности. Перебои в работе автоматики нагревательного оборудования вызывают перепады давления в трубопроводе, что нередко приводит к аварии, вследствие которой страдают люди и имущество. Для предотвращения подобных инцидентов в систему отопления устанавливают предохранительный клапан.

Так называют механизм, который относится к запорной трубопроводной арматуре. Его корпус изготавливается из прессованной латуни и, как правило, имеет угловую форму. Внутри расположены элементы, контролирующие давление теплоносителя. Если это значение достигает критической отметки, происходит сброс излишков рабочей среды.

Какие бывают виды запорной арматуры

Специалисты различают предохранительные механизмы прямого действия по ряду параметров. По нагрузке на золотник предохранительный угловой клапан бывает:

1. Пружинного типа. Основными элементами являются: запорный механизм, пружина (задатчик), мембрана, диск и шток. Запор состоит из золотника и седла. С помощью штока на пружине он настраивается так, чтобы усилие на золотнике могло обеспечить плотный контакт с седлом и препятствовало прохождению теплоносителя. Пружинный предохранительный сбросный клапан – наиболее распространенная разновидность безопасности для небольших отопительных сетей в частных домах. Ее достоинствами являются: надежность, небольшой размер, безопасная настройка рабочих параметров, небольшая стоимость. Например, предохранительный сбросной RBM 351.04.40 стоит 270-300 рублей. К недостаткам можно отнести то, что в момент подъема золотника увеличивается сжатие пружины.

2. Рычажно-грузовой. В механизме золотник связан с рычагом, на который крепится груз. Он перемещается по длине рычага, регулируя силу, с которой золотник прилегает к седлу. Рычажно-грузовой клапан предназначен для защиты систем отопления на промышленных предприятиях. Он очень надежен, долговечен, имеет большой диаметр, однако, стоимость такого вида изделий значительно дороже пружинных.

В зависимости от того, на какую высоту поднимается запорный механизм, предохранительные приборы бывают:

• Малоподъемные – высота подъема запора не превышает 0,05 диаметра седла. Как правило, устройство их довольно простое и они обладают малой пропускной способностью. Купить предохранительную температурную конструкцию пружинного типа производства итальянской компании VALTEC можно за 370-980 руб/шт.
• В полноподъемных запорных механизмах высота подъема затвора несколько больше или равна диаметру седла. Они обладают большой пропускной способностью и применяются в системах не только с жидким теплоносителем, но и сжимаемыми субстанциями (пар, воздух).

Скорость действия предохранительных устройств бывает разной, и по этому признаку они делятся на:

• Пропорциональные открываются постепенно, по мере роста давления теплоносителя. Предохранительный мембранный клапан может использоваться в любой среде (жидкой, сжимаемой), имеет простую конструкцию, не создает резких колебаний уровня рабочей жидкости.
• Двухпозиционные при достижении установленного порога давления открываются сразу и полностью, производя моментальный сброс излишков теплоносителя. После резкого падения давления он тут же закрывается, что может вызвать гидроудар.

Также производятся так называемые системы безопасности, которые помимо предохранительной арматуры снабжаются манометрами и воздухоотводчиками. Лидером продаж среди подобных комплексов являются изделия немецкой компании WATTS, которые отличаются высокой надежностью, просты и удобны в установке, обслуживании, использовании. Например, запорная арматура серии SVM с манометром оснащена мембранным клапаном с фиксированным уровнем срабатывания, что очень удобно при использовании в небольших отопительных системах частных домов. Цена Watts SVM с манометром составляет 1100-1400 руб/шт.

Параметры и стоимость различных типов

Марка изделия	Описание предохранительного клапана	Основные характеристики			Цена, рубли
		Давление срабатывания, бар	Рабочая температура, ºС	Диаметр соединительный, дюйм
RBM 351.04.40	Сбрасывающий пружинный с фиксированной настройкой.	3	5-120	1/2	270-300
Valtec VT 1831	Регулируемое пружинное малоподъемное устройство.	3	5-110	1/2-1/4	370-980
WattsSVM	Мембранное пружинное изделие с манометром.	3	5-120	1/2-1/4	1100-1400
Watts SVH	Пружинная малоподъемная арматура.	3	2-140	1/2	390-460
Caleffi311	Мембранный пружинный пропорциональный.	4	5-110	1/2-3/4	360-620

На что нужно обратить внимание при выборе

Планируя отопление в своем доме, хозяин задается вопросом, как подобрать запорную арматуру, которая бы обеспечила надежную и бесперебойную работу обогревательных приборов. Чтобы избежать ошибок, специалисты советуют следующее:

• Необходимо четко знать параметры системы, в которую будет установлен клапан. К ним относятся тепловая производительность источника тепла, максимальная температура теплоносителя, давление настройки.
• Диаметр входного отверстия запорной арматуры должен быть больше или равен размеру трубы, который получается в ходе расчета.

Рекомендуется брать предохранительное устройство с давлением срабатывания на 25-30 % больше рабочего давления системы.

Как правильно установить своими руками

Монтаж предохранительного сбрасывающего клапана можно осуществить своими силами. Для этого понадобится:

• Рулетка.
• Пассатижи.
• Разводной и гаечный ключи.
• Отвертка крестовая.
• Пакля или силиконовый герметик.

Перед установкой необходимо определить место монтажа предохранительного клапана. Как правило, он крепится на подающем трубопроводе сразу после котла.

1. Запорная арматура имеет внутреннюю резьбу, которой она крепится к трубам. Эта операция делается при помощи разводного и гаечного ключей. Резьбовые соединения необходимо уплотнить с помощью ветоши или силиконового герметика. Важно не спутать направление движения теплоносителя, которое указано на изделии стрелкой.

2. Как правило, регулировка предохранительного клапана для системы отопления производится заводом-изготовителем. Однако можно сделать это самостоятельно, исходя из мощности конкретного оборудования, установленного в вашем помещении.