Предохранительный клапан. Назначение, монтаж

В этой статье мы рассмотрим устройство, без которого не бывает ни одна закрытая система отопления, это - предохранительный клапан. 

Назначение предохраниетльного клапан

Общеизвестно, что при нагревании жидкость увеличивается в объеме, вследствие чего, если система не имеет сообщения с окружающей средой, в ней повышается давление. Для предотвращения большого повышения давления при расширении жидкости при обычных эксплуатационных параметрах в системе отопления (до ~ 90°C), в системе устанавливается расширительный бак, который принимает на себя увеличившийся объем теплоносителя. Но тем не менее, давление в системе с нагретым теплоносителем всё-равно превышает давление при его комнатной температуре. Обычно это превышение составляет 1-1,3 бар. и общее максимальное давление в исправной системе отопления составляет ~ 2,5 бара. Такое давление считается нормальным для всего оборудования, которое применяется в отопительной системе.  

Рис.1 Срабатывание предохранительного клапана

Но что произойдет, если давление существенно превысит эту величину? Это может произойти по причине неправильно расчитанного расширительного бака; при неверном расчете и начальном заполнении системы с повышенным давлением; в случае перегрева котла отопления, что достаточно часто случается в системах с твердотопливными котлами; в случае случайного открытия крана подпитки и т.п. В этом случае давление в системе может в очень короткое время (минут, и даже секунд) достигнуть критических значений, при которых могут быть повреждены оборудование, узлы и трубопроводы системы отопления. 

Для того, чтобы избежать негативных последствий избыточного повышения давления при расширении теплоносителя, в закрытых системах отопления устанавливается предохранительный клапан, который открывается при определенном давлении и сбрасывает образовавшийся избыток жидкости.

Таким образом, предохранительный клапан в системах отопления предназначен для сброса избыточного количества теплоносителя при давлении, превышающим заданное значение.

Устройство клапана и принцип его работы

Рис. 2 Устройство предохранительного клапана

Устройство предохранительного клапана довольно простое. В корпусе клапана 1, как правило, изготовленного из качественной латуни, монтируется золотник 2 на штоке 3, прижимаемый к седлу клапана пружиной 4. Для ручного открытия клапана предусмотрена ручка 7. Когда давление в системе превысит давление, на которую настроен клапан, жидкость через входной патрубок 5 отожмет золотник от седла клапана, вследствие чего образуется канал для протока теплоносителя к выходному патрубку 6. После снижения давления до нормы, золотник под воздействием пружины, вновь будет прижат к седлу клапана. 

Давление, при котором срабатывает клапан устанавливается в заводских настройках и изменению в эксплуатации не подлежит.

Монтаж предохранительного клапана и требования безопасности

Предохранительный клапан устанавливается на участке, вблизи оборудования, наиболее чувствтельного к повышенному давлению - как правило, на расстоянии не более одного метра от котла отопления на подающей магистрали. Клапан может монтироваться непосредственно на трубе с помощью переходника, так и устанавливаться в составе так называемой, группы безопасности, которая как правило, включает автоматический воздухоотводчик и манометр. К точке подключения группы безопасности может быть подсоединен расширительный бак системы отопления

Рис.3 Установка группы безопасности с предохранительным клапаном в обвязке твердотопливного котла.

Установка запорной арматуры на участке от трубопровода системы отопления до предохранительного клапана (группы безопасности) не допускается.

В большинстве современных котлов, предназначенных для эксплуатации в закрытых системах отопления, имеется встроенный предохранительный клапан, устанавливаемый на подающей магистрали после теплообменника.

Рис. 4 Воронка для разрыва струи

В случае организации сброса теплоносителя через предохранительный клапан в дренаж (канадизацию) по требованиям безопасности должен быть обеспечен разрыв струи на случай засорения дренажной системы. Такой разрыв может быть обеспечен с помощью специальной воронки. Диаметр дренажного трубопровода не должен быть менее диаметра выпускного патрубка клапана, должно быть обеспечено беспрепятственное движение жидкости по трубопроводу, предотвращена возможность замерзания и засоров.

Внимание! Высокая температура!

При монтаже и эксплуатации предохранительного клапана необходимо помнить, о том что температура теплоносителя, сбрасываемая через клапан может достигать 100°С, поэтому для предотвращения ожогов клапан должен быть установлен в месте, где случайно не может оказаться какая-либо часть тела человека.

Предохранительный клапан должен периодически (как правило, перед началом и в конце отопительного сезона) проверяться на работоспособность путем нажатия (поднятия - в зависимости от конструкции) ручки клапана. Такой тест, кроме проверки работы частей клапана, также обеспечивает его промывку от возможных отложений в области золотника и седла.


Источник: ООО «Акрополь» (http://akrosystems.ru/)