Для чего нужен регулятор давления после себя
Назначение и особенности выбора регулятора давления «после себя»
Срок службы и соблюдение правил его эксплуатации зависят не только от правильной его установки, но и от качества напора воды в трубах. Резкие скачки, перепады давления и гидроудары часто становятся причиной поломки дорогостоящего оборудования. По этой же причине случаются протечки, ведущие к существенным финансовым затратам. Уберечь себя от подобных неприятностей можно, если установить на систему водоснабжения регулятор давления после себя.
Клапан давления воды: способ установки
Основное назначение, которым обладает клапан давления воды, заключается в обеспечении стабильного давления воды внутри инженерных коммуникаций, в независимости от их типа. В зависимости места установки различают регулятор давления «после себя» и «до себя». Первый регулирует давление воды при ее выходе через устройство, а второй – на входе.
Клапан водяной: конструктивные особенности
Регулирующие клапаны воды могут быть: проточными, мембранными, поршневыми, автоматическими и электронными. Наиболее простую конструкцию имеют проточные клапаны. Поршневые не так надежны из-за вероятности образования коррозии, связанной с примесями, содержащимися в воде.
При использовании мембранного регулятора можно быть уверенным в его долговечной и корректной работе. Устройство такого регулятора основано на наличии двух камер и диафрагмы между ними. Очистка такого регулятора производится гораздо реже, чем других разновидностей.
Какие вопрос решают регулирующие клапаны воды
применяются для решения следующих вопросов при организации системы водоснабжения:
Как работает мембранный регулятор давления «после себя»
Принцип действия такого регулятора состоит в том, что при повышении водяного давления и заполнения камеры с мембраной срабатывает шток, который соединен с запирающим диском. Мембрана давит на него, и диск блокирует поступление воды (полностью или частично).
При стабилизации давления внутри камеры, запорный диск открывает отверстие. Регулятор срабатывает и при понижении давления в системе. В этом случае происходит возвращение жидкости в клапан через патрубок из мембранной камеры. За счет уменьшения давления в камере происходит открытие запирающего диска и увеличение напора воды с повышением ее давления до оптимального значения.
Основное преимущество такого устройства заключается в его надежности и простой эксплуатации.
Особенности и преимущества клапанов марки «bermad»
Регулирующий клапан марки «bermad» обладает следующими достоинствами:
В чем отличия регуляторов давления до и после себя?
Специалисты, занимающиеся транспортировками воды, газа и других сред по трубам, знают о том, что в их структуре необходимо предусмотреть регуляторы давления. Эти виды арматуры помогают поддерживать заданные параметры рабочей среды в контуре системы, чтобы избежать возможные аварийные ситуаций и обеспечивают ее работоспособность.
До себя
Регулятор давления «до себя» регулирует поток жидкой или газообразной среды до него по ходу движения потока. Регулировка поддерживается автоматически, за счет изменения проходного сечения регулятора. Принцип его работы прост: когда давление в системе повышается, то регулятор открывается на определенную величину для увеличения потока, чтобы давление стало равно заданному. При падении входного давления клапан прикрывается.
Причем для открытия или закрытия не нужно никакого вмешательства извне — изменение проходного сечения регулятора происходит за счет энергии транспортируемой среды.
У таких видов запорной арматуры есть несколько достоинств, которые делают их востребованными на рынке. К ним можно отнести легкую настройку, высокую надежность, отсутствие потребности во внешних источниках питания, а также отменную точность поддержания требуемого значения показателя.
После себя
Регуляторы давления «после себя» представляет собой регулятор прямого действия, его задача – нормализовать давление и обеспечить заданный его уровень на выходе из клапана. Этот процесс реализуется путем изменения его проходного сечения. Если давление жидкости после регулятора станет больше, чем заранее оговоренное значение, то клапан уменьшает поток и таким образом возвращает его к норме. Если же наблюдается снижение давления относительно настроенного нормативного значения, то он открывается. Принцип действия тут такой же простой, как и в предыдущем варианте: для регулировки достаточно энергии рабочей среды, которая по итогу и управляет клапаном.
Наши преимущества
Одним из надежных и проверенных поставщиков запорной арматуры на отечественном рынке является ООО «АЗ-АТОМ». Выпускаемая продукция соответствует тем требованиям, которые выдвигает российский топливо-энергетический и сырьевой сектор, потому пользуется особым спросом среди компаний, работающих в отечественных компаниях этой сферы.
Еще одним явным преимуществом является тот факт, что оборудование, выпускаемое предприятием, является аналогом продукции, производимой за рубежом признанными лидерами рынка. Так что, оплатив доступную даже по меркам российских потребителей цену, вы получаете продукт европейского уровня качества со всеми свойствами, присущими отличному товару.
Кроме регуляторов, устанавливаемых в трубопроводах, по которым транспортируется горячая и холодная вода, мы занимаемся изготовлением оборудования для предприятий, работающих в сфере:
В ассортименте нашей компании присутствуют регуляторы диаметром DN15; 25; 40; 50; 65; 80; 100; 150; 200; 250; 300; 350; 400; 500; 600. Мы готовы помочь вам в решении различных задач и обслужить трубопровод любого диаметра, даже нестандартного.
Для чего нужен регулятор давления после себя
Регулятор давления «после себя» — это автоматический регулятор прямого действия, который предназначен для снижения и поддержания заданного давления воды на выходе из клапана. Регулирование давления воды происходит изменением проходного сечения клапана. Если давление воды после регулятора превысит настроенное значение — клапан перекрывает поток, а если снизится относительно настройки — клапан открывается. Принцип работы регулятора давления прямого действия основан на использовании энергии воды для управления клапаном. С одной стороны на мембрану жёстко соединённую с затвором действует давление воды направленное на закрытие клапана, а с другой усилие сжатой пружины направленное на открытие. Равновесие сил определяет положение затвора.
В системах водоснабжения регуляторы давления применяются для решения следующих задач:
— стабилизации давления
— сокращения водопотребления
— защиты оборудования от высокого давления
— устранения гидравлических шумов
В системах отопления регуляторы давления «после себя» применяют для автоматической подпитки котельных и независимых систем, а также для снижения давления воды в подающем трубопроводе тепловых сетей, хотя для этих целей лучше подойдёт регулятор перепада.
Достоинства:
— Простая настройка
— Высокая надёжность
— Пригоден для ремонта
— Не требует технического обслуживания
— Не требует внешних источников энергии
— Высокая точность поддержания давления
Недостатки:
— Высокая цена
— Сложная конструкция
— Высокие требования к качеству теплоносителя
— Диапазон регулирования ограничен усилием сжатия пружины
Назначение регулятора давления
Устройство и конструкция регулятора давления
Устройство регулятора давления прямого действия не требует внешних источников энергии, используя для поддержания заданного параметра лишь энергию протекающей воды. Это пропорциональные регуляторы, в которых открытие клапана соответствует отклонению регулируемой величины, а скорость открытия соответствует скорости изменения давления.
Обязательными элементами в конструкции регулятора давления являются:
— Задатчик — пружина, пневматический или рычажно-грузовой механизм
— Импульсная линия — внешняя или всторенная в корпус клапана
— Измерительный элемент — мембрана, сильфон или поршень
— Регулирующий элемент — седельный клапан с линейным перемещением штока
Мембранный регулятор давления — регулятор с пружинным задатчиком и мембранным измерительным элементом, отличается высокой точностью поддержания давления, надёжной конструкцией и ремонтопригодностью, хотя обладает большей ценой по сравнению с пружинной конструкцией. Мембранные регуляторы применяются в котельных, тепловых пунктах и домовых узлах ввода водопровода.
Пружинный регулятор давления — регулятор с пружинным задатчиком, в котором измерительным элементом служит затвор клапана. Конструкция регулятора давления пружинного типа проще, а точность поддержания давления и цена ниже, по сравнению с аналогичным мембранным регулятором. Как правило, пружинные регуляторы применяются на вводе водопровода в квартиру.
Принцип работы регулятора давления воды
Принцип работы регулятора давления воды рассмотрен на примере мембранного регулятора с пружинным задатчиком и односедельным клапаном. В конструкции регулятора предусмотрена герметичная камера разделённая мембраной на две полости. Центральная часть мембраны жёстко соединена со штоком клапана, а периферия — с корпусом. Эластичность мембраны позволяет ей смещаться, перемещая шток и затвор. По импульсной линии, в одну полость мембранной камеры поступает вода, а другая открыта и заполнена воздухом с атмосферным давлением. Так как, давление воды выше атмосферного — мембрана стремится выгнуться и передвинуть шток, но ей противодействует усилие сжатой пружины, которое направлено в противоположную сторону. Положение затвора определяет баланс сил на штоке. Регуляторы «после себя» поддерживают давление на выходе из клапана, а значит превышение настроенного значения приводит к закрытию затвора. При отсутствии давления регулятор полностью откроется, поэтому их ещё называют «нормально открытыми». На приведенной анимации показана работа регулятора давления «после себя».
Пропорциональными регуляторы давления прямого действия называют потому, что скорость и степень открытия затвора пропорциональны скорости и степени изменения давления относительно настроенного значения задаваемого сжатием пружины.
Схема подключения регулятора давления
В системах водоснабжения регуляторы давления «после себя» устанавливают для снижения и стабилизации давления воды, а в котельных и тепловых пунктах на автоматизированных линиях подпитки. Независимо от места установки схема подключения регулятора давления должна включать в себя:
— Сетчатый фильтр
— Манометры до регулятора и после него в месте подключения импульсной трубки
— Запорную арматуру и дренажный кран для проведения профилактических работ
— Если рост давления может спровоцировать аварийную ситуацию, после регулятора давления следует установить предохранительный клапан.
Внешнюю импульсную трубку подключают после регулятора давления по ходу движения воды. Давление воды закрывает клапан, поэтому при отключённой импульсной трубке регулятор будет в полностью открытом положении, а при подключении перед клапаном (неправильно) — регулятор перекроет поток.
Настройка регулятора давления
Настройка регулятора давления выполняется после промывки и заполнения трубопровода водой. Если точно известно давление настройки и чётко определена позиция на настроечной шкале, допускается настройка регулятора до момента заполнения.
Настраивается регулятор давления, вращением регулировочного винта сжимающего пружину до момента выравнивания давления в месте отбора импульса с заданным значением. Вращение регулировочного винта плавно изменяет давление настройки, при этом каждому числу оборотов соответствует определённое значение в рабочем диапазоне. Для проверки регулятора давления изменяют расход воды любой регулирующей или запорной арматурой установленной на том же трубопроводе, при этом обращают внимание на скорость срабатывания и точность поддержания давления. Допустимая погрешность калибровки пружины на граничных значениях диапазона настройки составляет 10%. Регуляторы давления «после себя» могут только понизить давление. Если давление в трубопроводе будет меньше настроенного значения — регулятор полностью откроется и закрываться начнёт лишь c превышением давления над заданным значением.
Технические характеристики регуляторов давления
DN регулятора давления — номинальный диаметр отверстия в присоединительных патрубках. Значение DN применяется для унификации типоразмеров трубопроводной арматуры. Фактический диаметр отверстия может незначительно отличаться от номинального в большую или меньшую сторону. Альтернативным обозначением номинального диаметра DN, распространённым в странах постсоветского пространства, был условный диаметр Ду регуляторов давления. Ряд условных проходов DN трубопроводной арматуры регламентирован ГОСТ 28338-89 «Проходы условные (размеры номинальные)».
Kvs регулятора давления — коэффициент пропускной способности соответствует расходу воды, м³/ч с температурой в 20°C, при котором потери напора на клапане регулятора составят 1 бар. Значение коэффициента пропускной способности используется в гидравлических расчётах для определения потерь напора.
Диапазон настройки — диапазон давлений поддерживаемых регулятором, зависит от упругости пружины (усилия задатчика).
Методика расчёта
Расчёт регулятора давления «после себя» заключается в определении пропускной способности регулятора, требуемого диапазона настройки, проверке на возникновения шума и кавитации.
Диапазон настройки регулятора давления зависит от силы сжатия пружины. Некоторые регуляторы давления серийно комплектуются одной пружиной и имеют всего лишь один диапазон настройки по давлению, а некоторые могут быть укомплектованы пружинами различной жёсткости и имею несколько диапазонов настройки. Давление которое будет поддерживать регулятор давления «после себя», должно находиться, примерно, в средней трети диапазона регулирования.
Выше приведенный алгоритм подбора регулятора давления выводит список регуляторов у которых заданное давление попадет в диапазон от 20 до 80% диапазона поддерживаемых давлений. При выборе диапазона настройки необходимо учитывать, что допустимая погрешность калибровки пружины на граничных значениях диапазона настройки составляет 10%.
Расчёт регулятора на возникновение кавитации:
Кавитация – образование пузырьков пара в потоке воды проявляющееся при снижении давления в нём ниже давления насыщения водяного пара. Уравнением Бернулли описан эффект увеличения скорости потока и снижения давления в нём, возникающий при сужении проходного сечения. Проходное сечение между затвором и седлом регулятора давления является тем самым сужением, давление в котором может опуститься до давления насыщения, и местом наиболее вероятного образования кавитации. Пузырьки пара нестабильны, они резко появляются и также резко схлопываются, это приводит к выеданию частиц метала из затвора регулятора, что неизбежно станет причиной его преждевременного износа. Кроме износа кавитация приводит к повышению шума при работе регулятора.
Расчёт регулятора на возникновение шума
Высокая скорость потока во входном патрубке регулятора давления может стать причиной высокого уровня шума. Для большинства помещений в которых устанавливаются регуляторы давления допустимый уровень шума составляет 35-40 dB(A) который соответствует скорости во входном патрубке клапана примерно 3м/c. Поэтому, при подборе регулятора давления рекомендуется не превышать выше указанной скорости.
Установка и монтаж регулятора давления
Установка регулятора давления должна производится в соответствии с индивидуально разработанным проектом и инструкцией производителя, кроме того следует учесть ниже приведенные рекомендации:
— Монтаж регулятора давления следует выполнять на горизонтальном трубопроводе мембранной камерой вниз, если другое положение не оговорено в проекте или инструкции производителя.
— Регулятор давления не должен испытывать нагрузок кручения, растяжения или сжатия от присоединённых трубопроводов.
— Направление потока должно совпадать с направлением стрелки на клапане регулятора.
— Различные производители представляют различные данные, но в среднем при монтаже регулятора давления, рекомендуется выдержать прямые участки 5DN перед и 10DN после него.
— До и после регулятора должны быть установлены манометры.
— Перед регулятором давления по ходу движения теплоносителя должен быть установлен сетчатый фильтр.
— Подключение импульсной трубки регулятора давления рекомендуется выполнять через кран для продувки и проведения профилактических работ, если это не запрещено инструкцией производителя.
Некоторые производителя рекомендуют между местом отбора импульса и регулирующим клапаном выдержать расстояние не менее 5DN.
— Для установки регулятора на трубопровод транспортирующий воду с высокой температурой, может потребоваться охладитель импульсов и охладитель штока.
— Если выход из строя регулятора может спровоцировать аварийную ситуацию, в месте поддержания давления рекомендуется установить предохранительный клапан.
Последовательность паковки резьбового соединения
1. Взять прядь льняного волокна с таким количеством нитей, чтобы в скрученном состоянии её диаметр были примерно равен глубине резьбы на монтируемом элементе. Длина пряди должна обеспечивать количество подмотки в 1,5-2раза превосходящее число витков резьбы.
2. Отступив примерно 50-70 мм от начала пряди, следует слегка скрутить её, уложить в первый виток резьбы и удерживая её рукой, плотно намотать длинную ветвь пряди по часовой стрелке, укладывая её в каждый виток резьбы.
3. Дойдя до конца резьбы, продолжить намотку вторым слоем, перемещая витки к началу резьбы. Длина второго слоя намотки должна быть примерно равна 2/3 длины резьбы.
4. Оставшийся конец пряди (50-70мм) намотать аналогично по часовой стрелке, укладывая от конца резьбы к её началу.
5. Нанести слой герметика поверх подмотки.
6. Навернуть рукой сопрягаемые элементы. При правильной подмотке, монтируемый элемент должен завернуться на 1,5-2 оборота.
7. Гаечным ключом или динамометрическим продолжить наворачивание элемента. В случае, когда монтируемому элементу необходимо придать определённое положение, закончить наворачивание в необходимом для этого элемента положении.
Обслуживание и ремонт регулятора давления
Требования норм, касающиеся регуляторов давления «после себя»
Ниже собраны требования норм и правил касающиеся подбора, монтажа и эксплуатации регуляторов давления «после себя». Приведенный перечень нормативных требований не является исчерпывающим, и со временем будет расширяться. Выдержки взяты из нормативных документов регулирующих порядок проектирования, монтажа и эксплуатации инженерных систем жилых, общественных и административно бытовых зданий. В разделе не приведены требования норм и правил которые относятся к регуляторам давления «после себя» применяемым в промышленности и технологических установках.
ДБН В.2.5-39 Тепловые сети
Пункт 10.18 — Глава 10 Гидравлический режим
При определении напора сетевых насосов перепад давления на вводе двухтрубных водяных тепловых сетей в здание следует принимать равным расчётным потерям давления на вводе в тепловой пункт и местной системе с коэффициентом 1,5 но не менее 0,2МПа.
Рекомендуется избыточное давление снижать в тепловых пунктах.
Пункт 12.12 — Глава 12 Конструкции трубопроводов
Принцип работы регулятора давления воды в водоснабжении, системе отопления
Обновлено: 15 апреля 2020.
Каков принцип работы регулятора давления воды? За счет чего он повышает или понижает напор в системе? Чем отличаются разные типы регуляторов и какой лучше? Ответы на эти и другие вопросы вы найдете в этой статье.
Из этой публикации вы узнаете, как работает регулятор давления воды и как он устроен, какие бывают типы регуляторов по назначению и внутренней конструкции. Также мы дадим советы по их выбору, установке и настройке.
Виды регуляторов давления воды
Существует пять видов регуляторов давления воды:
По принципу монтажа и использования различают два типа регуляторов:
Регулятор «до себя» выравнивает давление в системе, находящейся перед ним. Такие регуляторы используются там, где нужно защитить магистраль и сантехприборы от гидроудара и повышенного давления. Например, в системах отопления, охлаждения.
Регулятор давления воды «после себя» выравнивает напор воды на выходе. Такие регуляторы используются там, где вода подается к конечному потребителю:
Что касается материалов, из которых изготавливают регуляторы давления воды, они могут быть:
Отличаются они и комплектацией. В качестве опций в комплект могут входить:
Проточные регуляторы давления
Это самое простое по конструкции устройство, которое по принципу работы является редуктором давления. Внутри него одна магистраль разделяется на несколько меньших по сечению потоков разной длины. За счет этого напор воды в системе понижается.
Из-за того, что в проточных регуляторах нет механических движущихся деталей, они имеют большой срок работы. Но для регулирования потока на выходе необходимо устанавливать дополнительный регулятор.
Принцип работы мембранного регулятора давления воды после себя
Такой регулятор давления состоит из следующих частей (см. рис):
Работает он следующим образом:
При уменьшении давления происходит следующее:
Как работает мембранный регулятор давления воды до себя
Устройство регулятора давления воды до себя сложнее, чем работающего по принципу после себя. Он состоит из (см. рис):
Принцип работы регулятора давления воды до себя можно разделить на два этапа: повышение давления и понижение. Когда давление на входе клапана повышается, происходит следующее:
При понижении давления на входе в клапан происходит следующее:
Поршневой регулятор воды: принцип работы
В поршневом регуляторе баланс входящего и выходящего давления достигается за счет пружины, толкающей поршень (см. рис. ниже). Работает он следующим образом:
Вода попадает в первую камеру, из которой переходит во вторую через пропускное отверстие. При повышении давления во второй камере, она толкает поршень, который сжимает пружину. Запорный диск перекрывает проходное отверстие и давление во второй камере понижается.
При понижении напора воды давление в первой камере понижается. Пружина выталкивает поршень и запорный диск. Через пропускное отверстие вода попадает во вторую камеру и давление повышается.
Регулировать силу потока можно перемещая пружину и поршень по второй камере. Для это в таких устройствах есть регулировочный винт. Закручивая его, вы уменьшаете давление на выходе, откручивая – увеличиваете.
Как работает автоматический регулятор давления
По своему принципу работы автоматический регулятор похож на поршневой. Разница лишь в том, что в роли поршня в нем выступает мембрана (см. рис), а заслонка подпружинена.
При повышении давления входящей воды, она толкает мембрану вверх. Та тянет за собой заслонку и отверстие частично перекрывается. При этом давление выходящего потока уменьшается.
При уменьшении давления входящего потока мембрана опускается вниз, опуская заслонку. Отверстие протока открывается больше и давление на выходе повышается.
Отличительной особенностью автоматических мембранных клапанов является наличие второй пружины на заслонке. Она позволяет более точно регулировать давление. настройка необходимого давления на выходе осуществляется с помощью регулировочного винта.
Электронные регуляторы
На нынешний момент это самые продвинутые и точные устройства. Они могут работать в режимах до себя и после себя. Их принцип работы следующий:
Электронные регуляторы давления воды позволяют максимально точно выставить настройки. Благодаря этому они используются в системах, предназначенных для специфических нужд. Но и стоимость их велика.
Выбираем с умом
При выборе регулятора давления воды нужно обратить внимание на следующее:
Правильная установка регулятора давления воды
Монтаж регулятора давления не составляет труда. При его установке или врезке в систему все делается так же, как и при монтаже любого сантехустройства или запорной арматуры. Но есть определенные правила, которые следует знать.
В квартире
Установка регулятора давления воды в квартире требует соблюдения следующих правил:
В частном доме
При установке регулятора давления в частном доме учитывайте следующее:
Как настроить регулятор давления воды
Для настройки механических регуляторов у них есть регулировочный винт. Иногда он снабжен пластиковой ручкой для удобства (см фото). Для регулировки некоторых моделей вам может понадобиться гаечный ключ или отвертка.
Чтобы увеличить давление после регулятора (и уменьшить до него) отверните винт против часовой стрелки.
Чтобы уменьшить давление после регулятора и увеличить до него, поверните винт по часовой стрелке.
В электронных регуляторах все гораздо проще, но настройка зависит от модели. Есть устройства, которые просто перекрывают поток, а есть такие, которые управляют циркуляционным насосом. Для настройки электронного регулятора давления воды лучше воспользоваться инструкцией к прибору.
Большинство регуляторов давления настроены на 3 атмосферы (3,04 бар). Но в каждой системе отопления давление индивидуальное. Оно зависит от особенностей труб, запорной арматуры, отопительных приборов, температуры теплоносителя.
Если у вас нет точных расчетов системы отопления, можно настроить регулятор давления опытным путем. Нормальным считается давление в системе порядка 2-3,5 атм. Но конкретно в вашем случае оно может отличаться.
Чем выше уровень давления, тем медленнее вода или теплоноситель проходят по ней. Соответственно, лучше отдают тепло. если радиаторы отопления, теплые полы или плинтусы плохо обогревают помещение – стоит повысить давление. При этом скорость потока уменьшится, а теплоотдача отопительных приборов увеличится.
Для регулировки скорости подачи воды в систему водоснабжения или к конечному источнику, нужно исходить от потребностей. Например, если вы установили регулятор в частном доме, можете самостоятельно проверить, какое максимальное давление допустимо для вас.
Но при этом не стоит забывать о максимально возможной нагрузке на трубы и фитинги. Если давление в системе будет слишком высоко, повышается риск протечек.
Надеемся, что статья была вам полезна. Свое мнение и вопросы можете оставить в комментариях. Не забудьте поделиться публикацией со своими друзьями!