Квартирные регуляторы давления воды

Появление на рынке достаточно дешевых, компактных и надежных регуляторов давления позволяет отказаться от низкоэкономичных многозонных схем водоснабжения многоэтажных зданий. Регулятор давления, установленный на вводе водопровода в квартиру позволяет решить сразу несколько задач. Каких именно? Об этом и пойдет речь в предлагаемой статье

В однозонной схеме водоснабжения многоэтажного здания с количеством этажей N и высотой этажа Hэ, в соответствии с пунктом 5.2.10 Свода Правил (СП) 30.13330.2012, гидростатическое давление на уровне водоразборных приборов верхнего этажа не должно быть ниже рN = 20 м водн. ст. В этом случае на уровне приборов n-го этажа избыточное давление при однозонной схеме водопровода составит:

pn = рN + Hэ(N – n) + Δpln + Δpп.тр,

где Δpln — линейные потери давления в вышележащем участке стояка; Δpп.тр — потери давления в тройниках на вышележащих этажах. Если рассмотреть здание высотой 25 этажей, то, даже пренебрегая линейными потерями давления и потерями в этажных тройниках, давление на уровне первого этажа превысит 72 м водн. ст. (или 7,2 бара). Это при том, что большинство типов квартирной водоразборной арматуры и водопотребляющего оборудования рассчитано на давление не выше 6 бар.

В соответствии с пунктом 5.2.10 СП 30.13330.2012, гидростатическое давление на отметке наиболее низко расположенного санитарно-технического прибора должно быть не более 0,45 МПа (или 4,5 бара). До недавнего времени проблема снижения давления в системе водопровода многоэтажных зданий решалась путем зонирования. То есть, здание по высоте разбивалось на зоны, каждая из которых снабжалась по своему стояку. Такие схемы действительно прекрасно справлялись с задачей ограничения давления, но имели весьма существенные недостатки. Во-первых, налицо явная низкая экономичность, так как вместо одного стояка приходится прокладывать два.

Во-вторых, такие схемы не решали проблему выравнивания давления по этажам. Гидростатическое давление на вводе в квартиру расположенную в нижнем ярусе зоны будет всегда заведомо выше, чем у квартир верхнего яруса. Это значит, что в период пикового водоразбора, жители этажей верхнего яруса зоны могут остаться без воды. Появление на рынке достаточно дешевых, компактных и надежных регуляторов давления, позволяет отказаться от низкоэкономичных многозонных схем водоснабжения многоэтажных зданий. Регулятор давления, установленный на вводе водопровода в квартиру позволяет решить сразу несколько задач:

- Снижение входного давления до требуемого безопасного уровня на всех этажах здания. Это в свою очередь предохраняет внутриквартирные трубопроводы, арматуру и оборудование от чрезмерных напряжений, продлевая срок их безаварийной эксплуатации.
- Обеспечение гарантированного расчетного расхода на всех этажах здания. Выравнивая давление по ярусам водопроводного стояка, квартирные редукторы тем самым ограничивают чрезмерный расход в нижних ярусах стояка, что гарантирует получение расчетного расхода воды жителями вышележащих ярусов. Мощный напор из смесителя вовсе не является благом. При срабатывании на вентильной головке смесителя давления свыше 1,3 бара, в седле головки возникают разрушающие кавитационные явления, очень быстро выводящие головку из строя.
- Снижение шумов как в квартирной системе, так и по стояку в целом. Поскольку стояки, как правило, являются сильными резонаторами, то любые акустические эффекты на любом ярусе стояка распространяются по всему стояку. Здание, в котором установлены квартирные регуляторы давления воды, являются, практически, бесшумными, поскольку скорость потока в таких системах, при грамотном расчете и монтаже, не превышает 1,5 м/с.
- Обеспечение комфортного и безопасного режима работы смесителей. Несбалансированные перепады давления в стояках горячей и холодной воды приводят к изменению настройки температуры смешанной воды на изливе смесителя. Многие, вероятно, сталкивались с таким фактом, когда комфортная температура воды в смесителе вдруг начинала резко меняться либо в сторону крутого кипятка, либо вообще к абсолютно холодной воде.
Наличие на квартирных вводах регуляторов давления позволит избавиться от такого неприятного явления. Отечественная нормативная база, регламентирующая требования к бытовым регуляторам давления воды, в настоящее время представлена следующими основными документами: ГОСТ Р 55023. Регуляторы давления квартирные.

Общие технические условия; ГОСТ 12678. Регуляторы давления прямого действия. Основные параметры; Методические рекомендации по выбору и применению квартирных регуляторов давления в жилых и общественных зданиях (НИИ Сантехники). Основные требования, предъявляемые к редукторам с Dу = 15 мм, изложенные в перечисленных документах, представлены в табл. 1.

Принцип действия квартирных регуляторов давления основан на уравновешивании усилий, создаваемых давлений на входе и выходе за счет отношения площадей, на которые воздействуют эти давления. Давление на входе рвх воздействует на малый поршень, стремясь его открыть. За счет дросселирования в золотнике, связанным с малым поршнем, давление уменьшается до pвых. Это пониженное давление воздействует на большой поршень, стремясь закрыть золотник.

В свою очередь, пружина большого поршня поддерживает золотник открытым, когда давление на входе ниже настроечного. Вместо большого поршня может использоваться мембрана. В номенклатуре компании Valtec имеются четыре типа редукторов давления, которые широко используются в квартирных узлах ввода водопровода. Мембранный редуктор VT.085 применяется в основном в домах повышенной этажности, так как рассчитан на номинальное давление 25 бар. Этот редуктор может настраиваться на выходное давление от 1 до 7 бар. Благодаря демпферной камере, колебания давления на выходе из редуктора при скачках входного давления не превышают 5 % от настроечного значения. Редуктор VT.085 поступает в продажу с заводской настройкой на 3 бара.

Поршневой редуктор VT.087 используется в квартирных узлах ввода, где требуется подстройка редуктора на требуемое расчетное давление. Редуктор рассчитан на номинальное давление 16 бар и имеет диапазон настройки от 1 до 4,5 бар. Благодаря своей компактности и надежности, этот прибор является лидером продаж среди регулирующей арматуры данного класса. Поршневой редуктор с манометром VT.088 поставляется компанией Valtec специально для московских домостроительных комбинатов, которые устанавливают их в типовых узлах обвязки сантехнических кабин многоэтажных зданий массовых серий.

Требование по наличию манометра на выходном канале редуктора изложено в пункте 7.1.7 СП 30.13330.2012. Редуктор VT.088 рассчитан на номинальное давление 16 бар и имеет диапазон настройки от 1 до 5,5 бар. Кран с фильтром и редуктором давления VT.298 является наиболее оптимальным вариантом для квартирного узла ввода водопровода. Этот сверхкомпактный прибор объединяет в себе шаровой угловой кран, фильтр механической очистки с размером ячейки 300 мкм и поршневой редуктор давления с фиксированной настройкой на 3,5 бара. В табл. 2 представлены данные по регуляторам давления компании Valtec. Отдельную группу арматуры, в которой давление рабочей среды является регулирующим параметром, составляют подпиточные клапаны.

Эти приборы представляют собой комбинацию регулятора давления и установленного после него обратного клапана, объединенных в едином корпусе. В ряде случаев подпиточные клапаны снабжаются также сетчатыми фильтроэлементами, которые защищают механизм регулятора давления от попадания шлама. Принцип действия подпиточного клапана весьма прост: когда давление после редуктора становится ниже настроечного, регулятор открывается, пропуская рабочую среду в обслуживаемую систему.

Как только давление после редуктора достигнет величины, на которую он настроен, регулятор перекроет поток. Подпиточный клапан позволяет автоматически поддерживать требуемое давление в системах водяного отопления. Как правило, подпиточные клапаны имеют возможность принудительного полного открытия, что позволяет ускорить процесс заполнения теплоносителем частично или полностью опорожненной системы отопления.