Принцип работы редуктора давления воды в системе водоснабжения

Большая часть сантехнического оборудования требовательна к условиям эксплуатации, нарушение которых приводит к выходу из строя или быстрому износу чувствительных узлов. Среди таких требований особое место занимает максимально допустимое давление в трубопроводе. Причиной превышения этого значения служит как нестабильность самой системы подачи воды, так и частые гидроудары. Справиться с подобными проблемами способно технически несложное устройство, которое имеет несколько названий – редукционный клапан давления, редуктор или регулятор.

Редуктор давления воды: назначение и принцип работы

С назначением редуктора воды все более или менее ясно – как правило, он используется для стабилизации давления и предотвращения таким образом выхода из строя некоторого сантехнического оборудования. В большинстве случаев установка редуктора давления воды производится тогда, когда в работе домашнего водопровода задействованы такие устройства, как накопительные водонагревательные баки и термостатические смесители – в общем, чувствительные к давлению жидкости агрегаты. Тут все просто и понятно, чего не скажешь про принцип работы редуктора давления воды – разберемся с ним подробнее, так как в этом отношении можно выделить целых три разновидности подобных устройств.

Поршневой редуктор давления воды – его основное преимущество заключается в простоте конструкции. За регулировку давления в водопроводной системе отвечает небольшой подпружиненный поршень, который уменьшая или увеличивая проходное отверстие, регулирует давление воды в системе – установка выходного давления в таких редукторах осуществляется путем ослабления или сжатия пружины посредством вращения специального вентиля. Если говорить о недостатках подобных редукторов, то здесь необходимо выделить такой момент, как необходимость предварительной фильтрации жидкости – без очистки воды от мусора подобные устройства очень быстро засоряются и выходят из строя. В силу такого поведения производители достаточно часто оснащают подобные устройства комплектным фильтрующим элементом – поршневой редуктор давления воды с фильтром способен осуществлять регулировку давления в пределах от 1 до 5атм.
Мембранный редуктор давления. Этот тип редукторов отличается высокой надежностью и неприхотливостью в работе – они выделяются на фоне всех остальных подобных приборов широким диапазоном пропускной способности. Как правило, они в состоянии обеспечить рабочую скорость потока жидкости в пределах от 0,5 до 3 кубических метров в час, что совсем немало, особенно если говорить об их использовании в быту. За работу такого редуктора отвечает подпружиненная мембрана, которая в целях предотвращения засоров помещена в отдельную герметичную камеру – в зависимости от степени сжатия пружины, она оказывает то или иное давление на небольшой клапан, который и уменьшает или увеличивает пропускную способность устройства.
Проточный редуктор понижения давления воды. Устройства этого типа отличаются тем, что в них нет никаких подвижных частей, благодаря чему возрастает их надежность и долговечность – понижение давление здесь достигается за счет внутреннего лабиринта массы небольших протоков. Проходя бесчисленные повороты этих каналов, разделяясь на несколько потоков и снова объединяясь в один, скорость воды гасится, и, как результат, снижается давление жидкости на выходе из подобных устройств. В быту такие устройства используются обычно для систем орошения – основным их недостатком является необходимость установки на выходе дополнительного регулятора.

Принцип работы редуктора давления воды фото

В общем, это все, что можно сказать по поводу редуктора давления воды, а вернее его принципа работы, изучая который мы поневоле затронули тему их разновидностей. Но, как говорится, это только начало, и виды данных устройств этим не ограничиваются.

Реду́ктор давле́ния воды́ — прибор, который стабилизирует и уменьшает давление в водопроводной сети, защищая тем самым от высокого давления и гидроудара как сам трубопровод, так и подключённое к нему бытовое оборудование. Редуктор давления представляет собой компактное устройство в герметичном металлическом корпусе, имеющем два резьбовых отверстия на входе и выходе. Иногда для удобства подключают манометр и винт для регулировки давления.

Внешний вид и схема редуктора

Корпус
Крышка
Фильтр-сетка
Пружина
Винт регулировочный
Гайка регулировочная
Манометр
Центральный суппорт
Поршень
Диафрагма
Тарелка поршня
Прижимной болт
Клапан
Прокладка клапана
Кольцо уплотнительное малое
Кольцо уплотнительное большое

2. Caleffi 535040

Надежность – его второе “имя”.

Есть шкала для настраивания давления.

Предусмотрен сменный картридж.

Устройство не комплектуется манометром.

Для корректной работы бытовых систем, которые подключены к водопроводу, необходимо позаботиться о стабилизации давления воды. Уберечь трубы и сантехническое оборудование от возможного гидроудара поможет приспособление итальянского производителя Caleffi. Прибор выполнен из качественных материалов:

корпус – из сплава латуни, в составе которого содержится невымываемый цинк марки F;
шток – из нержавеющей стали.

Устройство можно устанавливать на водопроводные трубы горизонтально и вертикально. Главное – не допустить монтаж Caleffi 535040 в перевернутом виде.

Агрегат предусматривает предварительную настройку. Для этого необходимо повернуть регулировочную трубку в нужное положение. После установки на вход водопроводной сети редуктор будет поддерживать на выходе заданные параметры и тем самым защищать трубы и оборудования от повреждений в результате резкого повышения давления.

Диапазон выходного давления можно настроить в пределах от 1 до 6 бар. Шаг корректировки составляет 0,5 бар. Редуктор рассчитан на эксплуатацию с входным давлением до 25 бар. Модель предназначена для установки на трубы с ХВС с температурой воды до 40 °С.

На устройстве предусмотрено специальное отверстие диаметром 1/4″ для установки манометра. Подключение редуктора давления Caleffi осуществляется с помощью накидной гайки 1/2″.

Моноблочный картридж состоит из:

Компенсационного седла. Позволяет на выходе гарантировать указанное значение давления.
Фильтра. Препятствует попаданию механических примесей на детали редуктора.
Поршня. Служит для компенсации величины сопротивления пружины.
Диафрагмы. Элемент, который под давлением жидкости выгибается и давит на шток.
Штока. Регулирует «подачу» воды.

При необходимости картридж (автономный блок с крышкой) легко извлекается для выполнения осмотра или технического обслуживания. Устройство эффективно защищает от статического и динамического давления.

Комментарий эксперта: отдельные элементы конструкции агрегата, которые подвержены трению во время эксплуатации, сделаны из пластика с низким коэффициентом сцепления. Это способствует уменьшению износа редуктора и бесперебойной работе в течение продолжительного времени.

Сравните разные модели серии Caleffi 53504. Выбирайте вариант, который подходит больше по техническим параметрам, стоимости.

Принцип работы редукционного клапана

Он довольно прост и основан на системе выравнивания усилий. Клапан с пружиной находятся в противодействии с усилиями диафрагмы. Это означает, что если в квартире открыли кран или заработал какой-либо водопотребитель, выходное давление, то есть давление после выравнивателя, снижается, и клапан открывается. Напор нарастает до тех пор, пока усилие пружины клапана и диафрагмы не совпадут. Таким образом, давление воды на входе в регулятор не связано с давлением на выходе.

Редукторы давления

Регуляторы давления после себя в проходной конструкции с мембранным приводом DMA.

Принцип работы

Редуктор давления представляет собой пропорциональный регулятор с непосредственным управлением для регулировки давления жидких, газообразных и парообразных сред группы II в соответствии с Директивой „Оборудование, работающее под давлением” 2014/68/ЕU. Вспомогательная энергия не требуется.

При отсутствии давления клапан полностью открыт. От входа среда проходит через корпус к выходу. Давление за клапаном отбирается на минимальном расстоянии десяти диаметров или на минимальном расстоянии 1 м и подводится к приводу через линию управления.

Если температура сред превышает максимально допустимую температуру привода, необходимо промежуточное подключение приемного сосуда. Вся область приемного сосуда, линии управления и привода должны быть наполнены в этом случае жидкостью (при работе с паром – водой).

При помощи мембраны привода давление преобразовывается в силу, действующую в направлении подъема конуса. Сила натянутой пружины переходит через поперечный штифт и муфту в шпиндель и направлена против силы мембраны, т. е. в направлении движения конуса вниз.

Если обе силы равны, система находится в равновесии и (редуцированное) давление на выходе, установленное на регулировочной тарелке, отрегулировано. При изменении редуцированного давления конус перемещается соответственно вверх или вниз.

Особенности:

фланцевое соединение
компактный конструктивный ряд
конструкция без опорных стоек
простая и точная настройк азаданных параметров
независимые от номинального диаметра диапазоны заданных значений
простая замена пружины и привода
5 заменяемых размеров приводов
3 заменяемых размера пружин
балансировка давления посредством сильфона из нержавеющей стали
уплотнение штока посредством сильфона из нержавеющей стали
вторичное уплотнение штока с минимальным трением (опционально)
коническое уплотнение седла
резьбовое кольцо седла
возможность редуцирования значения Квс
разделитель потока для шумопонижения (опционально)
затвор с мягким уплотнением из PTFE (опционально)

Области применения

Регулятор давления после себя прямого действия предназначен для понижения и регулировки высокого давления на входе до более низкого давления на выходе без вспомогательного источника питания. Редуцируемое давление регулируется после клапана, т. е., клапан закрывается, когда давление нарастает. Арматура используется для регулировки давления водяного пара, сжатого воздуха, нейтральных газов и паров, а также жидкостей.

Наклонные регуляторы давления Caleffi

Новая серия редукторов давления Caleffi была разработана для небольших индивидуальных систем и бойлеров, где важны малые габариты и пониженная шумность.

С целью обеспечения надежности и долговечности прибора предусмотрены простота в осмотре и ревизии редуктора, а также простая замена редуцирующего элемента, что является обязательным требованием к современному оборудованию.

Наклонная форма редуктора позволяет обеспечить оптимальную конструкцию прибора с увеличенным объемом выпускной полости, что обеспечивает:
Низкое гидравлическое сопротивление
Бесшумная работа
Небольшие установочные размеры

Уровень шума

Просторная камера после редукционного клапана существенно понижает скорость движения жидкости, повышение которой, вызванное процессом редуцирования, является основной причиной возникновения шума.

Гидравлические характеристики

Чтобы избежать шум в трубах и быстрого износа редукционного клапана, желательно поддерживать скорость движения воды в трубах в пределах 2 ms.

Обслуживание

Для того, чтобы извлечь фильтр или картридж из тела клапана необходимо открутить верхнюю пластиковую крышку. При загрязнении фильтра или картриджа их необходимо просто промыть или очистить и установить в исходное положение. Если произошел износ редуктора, можно сделать две равнозначные операции: поменять только картридж, или установить новый редукционный клапан.

Диапазон регулировки редуктора давления

Часто ко мне обращаются с вопросом — Какое давление нужно выставить на редукторе гбо на машине?

Понимаю, что вопрос простой, но то что у меня на языке, может прозвучать для неопытного человека набором не понятных фраз. А так как я всегда стараюсь разжевать любую знакомую мне информацию, я попробую описать все простым понятным языком.

Начнем с простого. Есть газовый редуктор для ГБО 4 поколения. Почти у многих редукторов есть возможность регулировки давления. Чаще всего этот болт находится в центре редуктора и имеет отверстие под шестигранник на 4мм или 5ть мм.
В редких случаях под плоскую отвёртку или под накидной ключ с номером 10мм.

На рисунке я стрелками указал это место для общего понимания:

Именно этим болтом можно выбирать или настраивать давление газового редуктора.
Задача газового редуктора простая, выдать заданное давление одинаковым и ровно таким как от него требуется, чуть выше или чуть ниже. Давление равное такому значению или давление равное другому значению.

Возможно у вас возник вопрос почему я в некоторых случаях слишком много раз повторяю на разный лад одно и тоже. Давайте объясню. Что бы ВЫ, тот кто интересуется этим вопросом попали именно на эту страницу, получили исчерпывающий ответ из поисковой системы. Да, вот так приходится писать очень полезные статьи, но с некоторыми нюансами для поднятия статьи в рейтинге. Таким образом поисковик определяет, что этот текст, именно этот, полностью раскрывает ответ на ваш вопрос. Так что приходится учитывать все нюансы. Если же этого не сделать, то статья попросту потеряться в просторах интернета, ответ вы получите не так быстро как хочется. А мы с вами точно хотим знать — » Так какое же давление нужно выставить на газовом редукторе четвертого поколения ?»
( ну вы теперь понимаете, что я и мастер гбо и сеошник в одном лице, уж такие нынче правила жизни)

И так продолжим !
Казалось бы настраиваем, накручиваем некое давление на редукторе газовом и делаем автокалибровку. Но не все так просто .

Давайте разберём два примера :

Пример первый — Просто от балды накручиваем давление редуктора, к примеру у всех оно где-то там написано, или кто-то сказал будет 1 бар, не важно какое? просто назовем некую величину в цифрах, для примера.

Запускаем автокалибровку и получаем некий результат. Садимся в автомобиль и начинаем проверять что же получилось. При езде вроде бы все хорошо, но есть странность к примеру машина тупит. Или плавают обороты на холостом ходу.
Короче, что-то не так.
Пытаетесь разобраться в чём причина, перечитывание кучу информации по проблеме. Что то лишнее и вам не нужно, а что-то ВРОДЕ подходит как один из вариантов. Опять пробуете и не получаете нужного результата.
Устали и отказались от идеи самому настроить машину на газу.
Проблема осталась вы потеряли веру в себя.
Но проблема вовсе не в вас, а в информации которую вам пришлось изучать, методы, решения.
Понимаете, что не все так просто.
Но уверяю вас, всё проще чем кажется, но нужно немного поучиться.

Вариант другой, где машинка едет хорошо проблем не ощущается, и кажется что все пучком. Ну, а позже выясняется, расход газа стал больше.

Вариант третий — все отлично работает хорошо, расход отличный. В этом случае могу предположить, что вы просто по воле судьбы угадали с величиной давления на газовом редукторе. И система гбо вполне справляется с задачей, применяя какие то поправки по давлению газового редуктора, заложенные в прошивке. Правда не у всех производителей эти поправки существуют в программе, или могут быть неактивны.

Второй пример — Выставляем давление редуктора газа такое как необходимо.

Не буду гадать какое именно давление было необходимым для редуктора, просто вы услышали краем уха, к примеру от мастера, или прочитали на просторах интернета.

А вот тут уже придется поучиться, как обучают нас мастеров. Но честно скажу, что никто по сути не обучает, я сам учился, сам изучал кучу источников. Собирая всю информацию в одну статью, что вы сейчас читаете. Это печально. Да были люди которые могли меня научить, сразу, объяснив нюансы. Но на тот момент когда я был учеником или начинающим мастером, я попросту не знал какой вопрос задать. )))
Возможно, задай я вопрос — Какое давление редуктора газовой системы 4го поколения должно быть ? Мне бы сказали более подробно и самое главное сказали, что существуют ВЗАИМОСВЯЗИ .

Взаимосвязи в настройке давления газа.

Под этим подразумевается, связь одной детали системы гбо с другой, посредством учёта одного показателя по отношению к другому показателю.
Проще говоря — одна деталь газовой установки зависит от другой.

Представьте, что от общего усилия команды ( узлов, деталей газ системы ) в целом, зависит результат победы или решения задачи.
Я в своих видео часто говорю подразумевая одно и то-же : — Соблюдаем баланс.
Эта фраза означает о ВЗАИМОСВЯЗИ при настройке ГБО четвёртого поколения.

— Давление редуктора на прямую зависит от газовых форсунок.
— Газовые форсунки на прямую зависят от давления редуктора газа для автомобиля.
Есть ещё несколько поправок по зависимости, но не в этой статье.
Мы будем рассматривать только эту связь на данном этапе, в этой статье, используя как пример.

Редуктор газа чаще всего может регулировать выдаваемое давление газа. Эта величина в основном бывает такой, касается пропан бутана.
— Давление регулировки редуктора газа от 0.80 бар до 1.9 бар.
— Давление регулировки редуктора газа от 1.3 бар до 2.0 бар.
Есть ещё диапазоны но отличия не особо большие.

Бывают газовые редукторы которые вообще не регулируют давление. На выходе с редуктора гбо выходит только одного заданного номинала давление.
— Давление редуктора 1.0 бар
— Давление газа 1.3 бар

С свойствами регулировки давления мы разобрались. Понимаем теперь, что есть некий коридор давления, где есть давление малое и есть давление максимальное.

Из опыта понял простое правило, лучше и выбрать золотую середину в регулировке давления. Нужно оставаться в том режиме давления, которое гарантирует оптимальную работу газового редуктора.
Так же производители редукторов рекомендуют, средние значения давления. Как правило это значение находится в пределах от 1.0 бар до 1.4бар для редукторов гбо.
Это вполне объяснимо. При таком выборе у редуктора есть запас по отношению к потерям. так же у редуктора газа есть запас для увеличения давления. Думаю довод вполне объяснимый и логичный.

Если низ работы редуктора 0.8 бар, а максимальное значение давления 1.8 бар, то оптимальной серединой давления будет значение 1 бар и до 1.30 бар.
С оптимальным значением давления в редукторе закончили.

Зависимость давления редуктора от других узлов. Взаимосвязи.

Тут будет более интересней, но и чуть сложнее. Форсунки разные, у них есть те же условия эксплуатации. Минимальные значения и максимальные значения. Тут нужно сделать тоже самое как в примере с газовым редуктором. Но руководствоваться будем показателями другого типа. Есть понятие предельных значений срабатывания форсунок, время открытия и время закрытия. Наша задача рассчитать давление газового редуктора так, что-бы остаться в пределах обоих значений, оптимальной работы двух деталей вместе. Учитывая их свойства и характеристики.
Если редуктору газа в среднем норма давление от 1 бар до 1.4бар.
Для форсунок газа есть ещё и время открытия ( время за которое форсунка успевает открыться ). К примеру форсунка имеет время открытие равное 2.5 мс. как самое низкое значение времени.

Общая картина оптимальной работы двух зависимых деталей будет такой. Выбираем давление редуктора в пределе от 1 бар до 1.4 бар, делаем автокалибровку системы гбо. Далее при работе автомобиля на холостом ходу мы должны добиться как минимум двух уже нам знакомых показателей.
— Давление газового редуктора должно быть в пределах допуска, что описано выше от одного бара до одной и четырех десятых бар.
— Время форсунок должно быть не ниже 2.5 миллисекунд.
Это будет считаться оптимальной зависимостью двух деталей с учетом рабочих диапазонов.

Так как статья описывает, какое же давление должно быть на газовом редукторе, я упущу момент других зависимостей. Я стараюсь объяснить коротко, но вполне понятно, что нет понятия о том какое конкретно давление правильное. А научить понять, простого человека, что есть принцип по которому давление редуктора будет нормальным в той или иной ситуации.
Есть пороги величин, есть тесная связь между деталями, есть нюансы где можно или нужно отклониться от золотой середины в пользу индивидуальных свойств автомобиля, манеры эксплуатации, и так далее.

Ну и наконец я могу выдохнуть с облегчением, я написал важную статейку которая пригодится для всех кто этим интересуется. Кстати на сайте уже описаны некоторые зависимости при настройке гбо, для автомобилей. Где-то статья про то как работает та или иная деталь, статьи про то как правильно понять что делать. Делаю я это для того, что-бы наконец собрать в одно целое, на одном ресурсе данные как стать мастером по настройке и ремонту ГБО.
Когда я обучался этой профессии жаль мне не попался такой источник знаний как этот сайт.

голоса

Рейтинг статьи

Читайте так же:

Как регулировать фары на mercedes