Устройство и принцип работы регулятора давления
Регулятор давления газа или редукционный клапан предназначен для снижения давления в линии отводимой от основной и поддержании этого давления на постоянном уровне.
Регуляторы давления используют для поддержания давления, необходимого для работы пневматического, газового или другого оборудования.
Например, редукционные клапаны устанавливаются на баллоны с газом и позволяют настроить необходимое давление в линии отводимой к потребителю. Редукционные клапаны, установленные на баллонах часто называют редукторами давления, так как они редуцируют или снижают давление в отводимой линии (reduction — сокращение, уменьшение, снижение).
Выбор котла для баллонного отопления
Котлы отопления на сжиженном газе
В настоящее время производители не выпускают узкопрофильные котлы отопления на баллонном (сжиженном) газе. Однако без предварительной модификации нельзя использовать оборудование, рассчитанное на природный газ.
Перед приобретением котла необходимо удостовериться, что в комплектацию входит набор для адаптации оборудования для пропана. В набор входят форсунки с более широким соплом и комплект крепления их к горелке. Процедуру переустановки можно выполнить самостоятельно только в том случае, если это предусмотрено конструкцией.
Есть несколько типов газовых котлов отопления на баллонном газе, которые отличаются эксплуатационным и техническими показателями:
- Тип горелки — открытая или закрытая. Лучше всего приобрести котлы теплоснабжения на баллоном газе с закрытой горелкой. Для их работы забор воздуха происходит с улицы с помощью коаксиальной трубы;
- Монтаж – настенный или напольный. Большинство моделей с мощностью до 24 кВт монтируются на стену;
- Количество контуров. Для теплоснабжения дачи газовыми баллонами можно приобрести недорогой одноконтурный котел. Если же в доме планируется постоянное проживание – рекомендуется купить двухконтурную модель с обеспечением горячего водоснабжения.
Предварительно рассчитать расход при теплоснабжении газовыми баллонами можно, ознакомившись с техническим паспортом оборудования. Однако зачастую производители дают максимальный расход при максимальной мощности оборудования. Чем ниже интенсивность работы горелки – тем меньше будет расходоваться топливо.
Наилучшими показателями работы обладают газовые котлы отопления на баллонном (сжиженном) газе с чугунным теплообменником. Он прослужит намного дольше, чем стальной.
Устройства редуцирования давления газа
Необходимость использования редукторов обусловлена разницей давления газа в резервуарах, предназначенных для хранения и дозированной поставки газа к приборам, и рабочих параметров давления, требующегося этим приборам для выполнения обязанностей. При отборе горючего из замкнутой емкости давление газовой смеси требуется понизить в десяток и более раз.
Понижение давления сжиженной или сжатой газовой смести до рабочих характеристик – основная работа редукторов. Кроме того, они автоматически поддерживают давление газового потока в требующихся для нормального функционирования пределах. А еще защищают газовый резервуар от обратного удара, возможного при активизации пламени.
С помощью редукторов производится регулирование газового давления. Их можно настроить на поставку газовой среды с параметрами давления, приемлемыми буквально для любого типа бытового и промышленного оборудования. Несмотря на обширный список функций, конструктивно все виды устройств просты, да еще и работают по схожему принципу.
Виды газовых редукторов
Для того чтобы понять, отчего стал шуметь газовый баллон, нужно изучить его строение. Разберем, какие виды редукторов для регулировки и стабилизации давления газовых смесей используются в быту.
Классификация производится по следующим группирующим признакам:
- Принцип работы. Редукторы бывают прямого и обратного действия. Первые сокращают давление в самом резервуаре и перед патрубком, подключенным к газовому оборудованию. Вторые – сначала понижают давление в баллоне, затем на выходе из него.
- Назначение. Выделяют сетевые (С), баллонные (Б) и рамповые (Р) устройства. Сетевые монтируют на трубопроводы газоснабжения, рамповые – на баллонные установки, обеспечивающие поставку газообразного топлива в больших объемах. Для бытовых условий и разовых сварочных работ подходят баллонные модели.
- Тип редуцируемого газа. Стабилизирующие давление устройства устанавливают на все виды баллонов для газа. Чтобы точно подобрать необходимый редуктор, их окрашивают в цвета баллона. Для резервуаров с пропаном производят красные, для баллонов с кислородом голубые, для резервуаров с ацетиленом – белые.
- Схема регулирования. Установка рабочих параметров давления может производиться и корректироваться механическим способом, такие устройства бывают одноступенчатые (О) и двухступенчатые (Д). Редукторы с пневматическим выбором давления бывают только одноступенчатыми.
- Подключение. Редукторы производят для установки на баллоны с горючими и негорючими газами. К емкостям с кислородом устройства подключают накидными гайками с правой резьбой, к баллонам с пропан-бутановой смесью – гайками с левой резьбой. Ацетиленовый редуктор подключают с помощью хомута и упорного винта.
Давайте разберем и изучим конструкцию с принципом действия газовых редукторов, традиционно применяемых в быту для регулировки подачи газовой смеси к приборам.
Конструктивные особенности и принцип действия
Дачники и собственники небольших по площади частных домов для поставки газа в плиты, обогреватели и котлы отопления используют одну из самых распространенных в быту моделей газового редуктора: НЗГА РДСГ-1-1.2, получившей народное название «лягушка», или ее аналоги.
Как выбрать бытовой пропановый редуктор
Выбор устройства для подачи пропан-бутановой смеси к газоиспользующему оборудованию основывается на двух ключевых параметрах:
Образец паспорта на газовую плиту
Рабочий режим большинства бытовых пропановых приборов составляет 30 mbar, 37 mbar или 50 mbar. На основе данного показателя подбирают соответствующий редуктор. Если его выходное давление будет отличаться от рабочего параметра газовой плиты, котла или, например, гриля, это может привести к неправильной работе оборудования и даже создать взрывоопасную ситуацию.
Характеристики пропанового редуктора можно посмотреть на нем же — 3 кг/ч и 29mbar
30 mbar, 1.5 кг/ч (kg/h)
Для стабильной и безопасной работы газового потребителя также важно, чтобы его расход не превышал производительность газоредуктора. При этом верхний уровень расхода редуктора не нормируется. То есть для котла мощностью 24 кВт с массовым расходом 2 – 2,5 кг/ч допустима установка редуктора производительностью 3 кг/ч и выше – автоматика котла или плиты все равно не пропустит «лишний» газ
То есть для котла мощностью 24 кВт с массовым расходом 2 – 2,5 кг/ч допустима установка редуктора производительностью 3 кг/ч и выше – автоматика котла или плиты все равно не пропустит «лишний» газ.
0,45 м3 (для пропан — бутана)
1000 Па — 1 кПа — 10 mbar
30 mbar — 0,03 bar
Некоторые владельцы систем автономного газоснабжения совершают ошибку, когда приобретают промышленные редукторы вместо бытовых, считая их более надежными. Во-первых, такие устройства стоят на порядок дороже, во-вторых, они рассчитаны на работу с более мощным газовым оборудованием, поэтому далеко не всегда согласуются с бытовыми приборами.
Так же следует обратить внимание на тип резьбы устройства. Редукторы, предназначенные для работы с негорючими газами, оснащаются правой резьбой, а с горючими газами имеют левую резьбу и риску на гайке
Правила установки и эксплуатации газового редуктора
Чтобы подключить пропановый редуктор к газоиспользующему оборудованию, применяют два способа: с помощью штуцера типа «елочка» или посредством резьбового соединения. Первый вариант считается самым простым и зачастую применяется для подключения баллона к газовой плите. Второй способ более надежный и эстетичный, кроме того, он позволяет подключить один пропановый резервуар сразу к нескольким потребителям.
Подключение через штуцер
Какой бы вариант ни был выбран, в процессе подключения газоредуктора и запуска системы необходимо придерживаться следующей инструкции:
- Убедиться в отсутствии трещин и впадин на корпусе, проверить целостность манометра (при его наличии).
- Подключить устройство к баллону (газгольдеру). Для лучшей герметичности резьбового соединения следует дополнительно применить лен или ФУМ-ленту.
- К выходному патрубку редуктора присоединить газовую магистраль. При использовании штуцера «елочки» трубу в месте крепления зафиксировать хомутом.
- Медленно открыть баллонный вентиль, после чего повернуть кран на потребителе газа.
Стоит отметить, что устройство предназначено для эксплуатации в умеренном климате, потому его применение допустимо при температуре от -15 до 45 градусов Цельсия.
Пример подключения пропанового редуктора в групповой баллонной установке
Качественно исполненный бытовой пропановый стабилизатор может прослужить не один год без серьезного ремонтного вмешательства. Периодической замене подлежат только резинотехнические материалы, которые со временем теряют свою эластичность. Также следует 1-2 раза в год осматривать и при необходимости прочищать перепускной клапан. Степень засорения газоредуктора напрямую зависит от чистоты используемой пропан-бутановой смеси. Например, здесь вы можете ознакомиться с типовыми формами поставки этой смеси высокой чистоты в соответствии с ГОСТ. Если применять газ высокого качества, то срок службы запорно-регулирующей арматуры и газоиспользующего оборудования существенно увеличится, а вероятность внезапных отказов системы автономного газоснабжения будет сведена к минимуму.
Устройство и принцип работы регулятора (редуктора) давления воды
Регулятор давления водоснабжения (РДВ) в современных условиях устанавливают либо при прокладке домашнего водопровода, если это строящийся частный или многоквартирный дом. Либо при ремонте, включающем в себя прокладку нового водопровода.
Работа РДВ сводится к тому, чтобы у пользователя из крана всегда текла вода с одинаковым напором. Обеспечивая при этом ровный поток воды, не заставляя испытывать дискомфорт, принимая душ.
Регуляторы давления изготавливаются из разных типов металла, и подразделяются по видам, которые будут описаны ниже.
Редуктор давления воды
Принцип действия редуктора сводится к следующему – принимая на себя беспорядочное давление из водопроводной системы. За счет установленного внутри механического датчика давления и регулировочного винта, ограничивающего подачу воды. Регулятор давления на выходе выдает то показание манометра, которое установил пользователь.
Помимо обычного манометра, РДВ можно дооборудовать фильтрами грубой и тонкой очистки. Это повысит долговечность прибора. А также установить воздушный подрывной клапан и дополнительный шаровой кран для прекращения подачи воды.
Настройка и ремонт
Настройку и ремонт газового редуктора возможно выполнить своими руками при помощи доступных инструментов и ремкомплекта, но только при условии, что вы точно знаете, что делаете. Недостаточно квалифицированная регулировка и сборка могут повлечь за собой пагубные последствия. Основные признаки ненормальной работы изделия таковы:
- отклонение выходного давления от допустимых пределов;
- утечка газа.
Отклонение давления обычно обусловливается поломкой или смещением пружины либо выходом наружу выполняющего ее функцию компенсирующего газа вследствие разгерметизации части корпуса. Но если неисправность пружины еще подлежит устранению при помощи ремкомплекта, то вариант с газом относится к категории неремонтируемых (меняется полностью устройство).
Утечка газа может быть вызвана повреждением мембраны, разгерметизацией корпуса или неработоспособностью поплавкового клапана. Если последний начинает пропускать газ, это может проявиться и в потребляющем изделии (напр., в газовом водонагревателе). Поскольку давление на выходе редуктора приблизительно сравняется с входным, то при отсутствии расхода (потребляющее устройство временно выключено) утечка будет неизбежна.
Подобная неисправность сложно диагностируется по той причине, что включение потребляющего устройства нормализует ситуацию. Определить ее можно лишь путем измерения давления газа на выходе редуктора при отсутствии потребления (как правило, не должно превышать номинальное более чем на 20 %).
Но стоит отметить, что редукторы бывают разборной и неразборной (герметичные) конструкции. Последние подлежат замене лишь целиком.
Итак, запасшись соответствующим ремкомплектом, изделие нужно сначала разобрать. Визуально осмотрев извлеченные из корпуса пружину и мембрану, следует установить, что из них послужило причиной неисправности. Сломанную пружину требуется заменить новой из состава ремкомплекта.
Если пружина не сломалась, а просто поджалась, потеряв упругость от времени, можно не менять ее, а просто подобрать и подложить со стороны корпуса прокладку необходимой толщины, не закрывая ей имеющегося отверстия.
При разрыве мембраны следует произвести замену, воспользовавшись аналогичной из ремкомплекта, но, как правило, герметичное соединение с обкладывающими ее шайбами выполнить непросто. Поэтому, при неуверенности в своем мастерстве, подумайте о целесообразности приобретения нового редуктора.
Это трубка с небольшим отверстием, с торца которой через каучуковую прокладку поджато коромысло. Существует несколько типичных проблем, касающихся работы клапана:
- нарушен нормальный ход коромысла;
- изношена или повреждена каучуковая прокладка;
- деформирован торец трубки.
Регулировка клапана – процесс несложный. Подвижность коромысла можно восстановить путем обточки или замены его шарниров. Поврежденную прокладку следует срезать и приклеить взамен аналогичную по размерам из состава ремкомплекта. Шероховатость и ровность торца трубки, обеспечивающие плотное прилегание прокладки, достигаются путем его шлифовки.
Если неисправность редуктора заключается в утечке газа вследствие негерметичности мест прилегания мембраны к корпусу, то нарушенная целостность может быть восстановлена при помощи силиконового герметика. При выполнении регулировки или ремонта и по любой другой причине, не связанной изначально с разгерметизацией, не лишним будет также применить герметик в этих местах, что предупредит подобную проблему в дальнейшем.
По завершении ремонтных работ необходимо сразу же проверить герметичность изделия при помощи мыльного раствора. В случае отсутствия пузырей, которые показывают места утечки, следует повторно подвергнуть редуктор этой проверке через один день, затем еще через несколько дней. Впоследствии рекомендуется вести периодический контроль (напр., ежемесячный).
Как и любое другое связанное с газом оборудование, редуктор сослужит хорошую службу при условии правильного выбора модели и принятия простых мер, способствующих безопасной эксплуатации. Периодическое обслуживание и своевременное выявление неисправностей уберегут вас от беды.
Недостатки газового отопления на баллонах
Как и у любого другого способа отопления, этот тоже имеет свои недостатки:
- если баллон находится на улице, в случае сильного мороза система может отключиться – конденсат замерзнет, и будет препятствовать выходу газа;
- нельзя размещать баллоны в непроветриваемых помещениях;
- поскольку газ тяжелее воздуха, то при утечке он может спуститься вниз (в подвал, подпол), и при сильной концентрации возникнут серьезные последствия.
Таким образом, отопление с помощью газовых баллонов при невыполнении некоторых условий может быть весьма опасным. Поэтому хранить их нужно только в проветриваемых помещениях, под которыми отсутствует подвал. Желательно даже разместить их в отдельной пристройке на участке. Помещение обязательно должно быть теплым, чтобы не произошло отключения системы в мороз. Если в пристройке прохладно, то придется сделать для баллонов утепленный металлический или пластмассовый короб. Для утепления стенки обшивают пенопластом толщиной в 5 сантиметров. В крышке короба обязательно делают вентиляционные отверстия.
Инструкция по замене регулятора
Двухступенчатые редукторы соединяются с клапаном отбора паровой фазы при помощи резьбового фитинга и накидной гайки. Тип резьбы на входе редуктора зависит от типа резьбы на выходе клапана.
Если во время покупки не было учтен характер соединения, потребуется соответствующий переходник. Соединение устройства с газовым шлангом, выполняется через резьбовой отвод на редукторе, при помощи переходника или накидной гайки.
Для замены стабилизационного устройства потребуется газовый ключ. Если соединение заржавело, то для снятия редуктора понадобится два разводных газовых ключа.
Замена или ремонт газового редуктора чаще производится зимой, когда в месте соединения клапана и редуктора замерзает образовавшийся конденсат. Для предотвращения подобных неполадок, на стадии монтажа газовой системы необходимо предусмотреть электроподогрев
Чтобы заменить газовый редуктор, необходимо выполнить следующую последовательность работ:
- Перекрыть подачу газа вентилем, расположенным на клапане отбора паровой фазы газа.
- Открутить металлический шланг.
- Открутить накидную гайку соединяющую клапан и стабилизатор.
- Снять редуктор, с соединительным шлангом.
- Если стабилизатор не подлежит ремонту, то необходимо скрутить сильфонный шланг.
- После очистки наледи, ремонта или замены, регулятор следует привинтить к комплексному клапану с помощью гайки.
- Если производилось отсоединение устройства от подводки, необходимо поэтапно присоединить газовый шланг, сначала к редуктору, затем к магистрали.
- После фиксации соединений можно включать подачу газа.
При запуске топлива в систему, после замены арматуры, необходимо проверить выходное давление, оно должно находиться в допустимых пределах и быть пригодным для работы нагревателя, плиты или котла.
При корректной установке и нормальных условиях эксплуатации, регулятор, как правило, служит не менее 10 лет.
Для высокопрочного уплотнения резьбовых соединений, рекомендуется использовать синий анаэробный герметик. Материал не следует использовать при низких температурах из-за увеличенного времени полимеризации, но если обработать соединения летом, можно добиться их 100% герметизации
Диагностировать проблемы со стабилизатором можно при помощи уровнемера и манометра на емкости. Если устройства показывают, что газа достаточно, но происходят перебои в сети, то виной всему одна из неполадок редуктора.
В этом случае прибор можно разобрать и просушить. Это поможет решить проблему, но временно. В случае установки нового редуктора и обеспечения защиты устройства от влаги, о перебоях в системе можно забыть.
Чтобы в будущем избежать возможных проблем с редуктором также важно позаботиться о правильной установке газгольдера на участке. О том, как правильно это сделать можно прочесть здесь
Зачем нужен и как работает РДВ
И в централизованную, и в автономную систему вода подаётся насосным оборудованием. Принципиально эти схемы отличаются только числом разветвлений, диаметром труб и количеством запорной арматуры. И скачки давления, обусловленные различными техническими причинами, возможны в любой из них. Регулятор давления воды в системе водоснабжения стабилизирует напор, гасит возникающие в ней гидравлические удары.
В автономных системах его устанавливают на вводе в дом, перед счётчиком, в централизованных – перед поквартирной разводкой. Такой механизм не помешает и в частных домах, подключённых к централизованной подаче воды, несмотря на то, что есть общий РВД.
Функции регулятора
Механизм, который ещё называют редуктором давления, в бытовой водопроводной сети выполняет функцию стабилизатора. Без него оборудование, рассчитанное на определённый напор и реагирующее на его изменения, выходит из строя быстрее. Это касается не только бытовых приборов, потребляющих воду, для которых гидравлический удар становится серьёзным испытанием. Но и электрических бойлеров, газовых водонагревателей, котлов, водяных счётчиков.
Когда редуктор невозможно встроить в начало внутридомовой сети, его устанавливают непосредственно перед стиральной машиной или другим дорогостоящим оборудованиемИсточник www.rmnt.ru
От гидроударов страдают и сами трубопроводы, особенно узловые соединения и места стыков. При частых скачках давления они теряют герметичность и начинают подтекать.
Есть и ещё одна причина, по которой желательно использовать редуктор воды: это комфортность пользования водоразборными устройствами. Мало приятного, когда струя из крана или душевой лейки с отрегулированной температурой и напором вдруг начинает произвольно менять эти параметры.
Принцип действия
Несмотря на скромные размеры и простое устройство, РДВ справляется с регулированием напора самостоятельно, без подключения дополнительного оборудования. Причём делает это автоматически.
Принцип его работы схож с тем, как регулируется поток воды вентильным краном, при откручивании которого шток с поршнем поднимаются и открывают просвет определённого сечения. Но в этом случае при увеличении напора в системе поршень остаётся неподвижным, и сила водяного потока возрастает. Тогда как клапан давления воды в редукторе в такой ситуации меняет своё положение и уменьшает просвет.
На выходе из устройства давление падает до значений, установленных настройкойИсточник i.ytimg.com
Проследим весь путь воды по системе, оснащённой РДВ.
Вода подаётся в дом из скважины, колодца либо централизованной системы с помощью насосов, задающих определённый напор.
Из-за сбоя в работе насоса, закрытия крана на ответвлении или по какой-то другой причине давление резко меняется, что угрожает включённому в сеть оборудованию выходом из строя.
Проходя через редуктор, поток воды давит на его действующий элемент, который сжимается и автоматически уменьшает просвет клапана.
Изменение проходного сечения не позволяет воде двигаться с прежним напором, он снижается и выходящая из редуктора вода поступает к точкам потребления с нормативными показателями давления.
В домах с подачей воды из скважины или колодца часто устанавливают гидроаккумулятор, оборудованный похожим механизмом – реле давления. Этот прибор работает от электрической сети и предназначен для включения насоса при падении давления в гидробаке, и его отключения при достижении заданных параметров. В этом случае редуктор давления воды в системе водоснабжения не обязателен, так как напор не превысит максимальных значений, установленных для гидроаккумулятора.
Система автономного водоснабжения с гидроаккумуляторомИсточник cdn.sovet-ingenera.com
Но давление в трубах будет меняться в заданных реле пределах. Если максимальное выставленное для гидробака давление больше 3 атмосфер, а для нормальной работы бытовых приборов оно должно быть ниже, то регулятор стоит установить.
Как отрегулировать давление воды в системе водоснабжения
Согласно нормам, давление в системе водоснабжения частного дома и квартиры должно соответствовать от 2 кг/см2до 4кг/см2.
Этот показатель легко достигается с помощью редуктора. Вращая регулировочный винт, добейтесь чтобы стрелка манометра показывала нужное вам давление. В идеале, давление в домашней системе водопровода должно быть меньше входного (магистрального) на 1,5 кг/см2.
Более точной настройки давления в системе можно добиться установкой дополнительного манометра, который надо расположить на входе в систему домашнего водопровода. Разница в показаниях двух приборов даст возможность правильно настроить работу регулятора давления воды.
Типы газовых редукторов по сфере использования
В общем все приборы автоматического регулирования давления делятся на редукторы для горючих газов (метан, водород и т.п.) и инертных (гелий, аргон, азот и другие).
Чтобы не спутать, первые имеют левую резьбу для подсоединения редуктора. У вторых – резьба правая (в том числе и у кислородного устройства).
- Ацетиленовые редукторы. Используются на предприятиях для газовой сварки, резки трубопроводов; а также в авторемонтных мастерских при ремонте кузовов авто.
- Кислородные. Используются при проведении работ по резке, газовой сварке и пайке. Также применяются для организации подводного плавания и в медицинских учреждениях.
- Воздушные. Понижают давление воздуха в воздушных коммуникациях, сетях. Используется подводниками.
- Пропановые. Применяются для проведения работ по пайке, резке, подогреву на предприятиях различного типа. Также необходимы в строительстве (например, при обустройстве битумной кровли) и в быту для поддержания нужного давления в газовых плитах.