Перепускной клапан принцип работы: что это такое, принцип работы, для чего он нужен, как выбрать и смонтировать – Принцип работы перепускного клапана

Перепускной клапан для воды — Канализация

Клапаны являются неотъемлемыми элементами любой системы отопления (СО), независимо от выбранной схемы и конфигурации контуров. С помощью этих нехитрых приспособлений производится настройка параметров теплоснабжения, обеспечение безопасности и стабильности работы системы. В этой публикации будут рассмотрены основные клапаны, применяющиеся в системах централизованного и автономного отопления, их назначение, принцип работы и конструктивные особенности.

Критерии выбора

Количество и параметры клапанов, необходимых для конкретной СО, выбирается еще на стадии расчетов и проектирования. Основными критериями, которые влияют на выбор данных элементов являются:

• Тип, схема и конфигурация СО.
• Температурный режим (номинальный и максимальный).
• Давление в системе (рабочее и максимальное).
• Сечение трубопровода и тип резьбы.
• Тип теплоносителя (вода, рассолы, антифризы).

Работа данных приборов стабилизирует СО, делает ее эффективной и безопасной. Всем кто занимается самостоятельной установкой в жилище отопительной системы необходимо знать назначение и их принцип действия. Все клапаны можно разделить по назначению на три категории: группа безопасности, управления и регулирования.

Всем известно, что любая СО является повышенным источником опасности, так как теплоноситель в системе находится под давлением. И чем выше температура – тем выше давление (в замкнутой СО). Далее, рассмотрим устройства, которые отвечают за безопасность работы СО

Предохранительный

В большинстве моделей современных котлоагрегатов производители предусматривают систему безопасности, «ключевой фигурой» которой является предохранительная арматура, включенная прямо в теплообменник котла или в его обвязку.

Назначение предохранительного клапана в системе отопления заключается в предотвращении повышения давления в системе выше допустимого, которое может привести: к разрушению труб и их соединений; протечкам; взрыву котельного оборудования

Конструкция данного рода арматуры проста и незатейлива.

ибор состоит из латунного корпуса, в котором размещена подпружиненная запирающая мембрана, соединенная со штоком. Упругость пружины является главным фактором, который удерживает мембрану в запертом положении. Регулировочной рукояткой производится настройка силы сжатия пружины.

При давлении на мембрану выше установленного, пружина сжимается, она открывается и происходит сброс давления через боковое отверстие. Когда давление в системе не сможет преодолевать упругость пружины, мембрана займет исходное положение.

Совет: Приобретайте предохранительное устройство с регулировкой давления от 1, 5 до 3,5 Бар. В это диапазон попадает большинство моделей твердотопливного котельного оборудования.

Воздухоотводчик

Достаточно часто В СО образуются воздушные пробки. Как правило, у их появления есть несколько причин:

• закипание теплоносителя;
•  большое содержание воздуха в теплоносителе, автоматически добавляющегося напрямую из водопровода;
• В результате подсоса воздуха через негерметичные соединения.

Результатом воздушных пробок является неравномерный прогрев радиаторов и окисление внутренних поверхностей металлических элементов СО. Клапан сброса воздуха из системы отопления предназначен для отвода воздуха из системы в автоматическом режиме.

Конструктивно, воздухоотводчик представляет собой полый цилиндр, выполненный из цветного металла, в котором расположен поплавок, соединенный рычагом с игольчатым клапаном, который в открытом положении соединяет камеру воздушника с атмосферой.

В рабочем состоянии внутренняя камера устройства заполнена теплоносителем, поплавок поднят, а игольчатый клапан перекрыт. При попадании воздуха, который поднимается в верхнюю точку устройства, теплоноситель не может подняться в камере до номинального уровня, а следовательно, поплавок опущен, прибор работает в выпускном режиме. После выхода воздуха, теплоноситель поднимается в камере данного рода арматуры до номинального уровня, а поплавок занимает штатное место.

Обратный

В самотечный СО есть условия, при которых теплоноситель может поменять направление движения. Это грозит повреждением теплообменника теплогенератора вследствие его перегрева. То же может случиться и в достаточно сложных СО с принудительным перемещением теплоносителя, когда вода, через обходную трубу насосного узла попадает обратно в котел. Механизм действия обратного клапана в системе отопления достаточно прост: он пропускает теплоноситель только в одну сторону, блокируя его при движении обратно.

Существует несколько типов данного рода арматуры, которая классифицируется по конструкции запирающего устройства:

• тарельчатый;
• шаровый;
• лепестковый;
• двустворчатый.

Как уже понятно из названия, в первом типе в качестве запирающего устройства выступает стальной подпружиненный диск (тарелка), соединенная со штоком. В шариковом в качестве затвора выступает пластиковый шарик. Двигаясь «в правильном» направлении теплоноситель выталкивает шарик по каналу в корпусе или под крышку устройства. Как только прекращается циркуляция воды или меняется направление ее движения, шарик, под действием гравитации занимает исходное положение и перекрывает движение теплоносителя.

В лепестковом, запирающим устройством является подпружиненная крышка, которая опускается при изменении направления воды в СО под действием естественной гравитации. Двустворчатый элемент устанавливается (как правило) на трубы большого диаметра. Принцип их работы не отличается от лепесткового. Конструктивно, в такой арматуре, вместо одного лепестка, подпружиненного сверху, устанавливается две подпружиненные створки.

Данные приборы предназначены для регулировки температуры, давления, а также стабилизации работы СО.

Балансировочный

Любая СО требует гидравлической регулировки, другими словами — балансировки. Выполняется она различными способами: правильно подобранным диаметром труб, шайбами, с разным проходным сечением и пр. Наиболее эффективным и в то же время простым элементом настройки работы СО считается балансировочный клапан для системы отопления.

Назначение данного устройства в том, чтобы на каждое ответвление, контур и радиатор поддавался необходимый объем теплоносителя и количество тепла.

Клапан представляет собой обычный вентиль, но с установленными в его латунный корпус двумя штуцерами, которые дают возможность подключения измерительного оборудования (манометров) или капиллярной трубки в составе с автоматическим регулятором давления.

Принцип работы балансировочного клапана для системы отопления заключается в следующем: Оборотами регулировочной рукоятки необходимо добиться строго определенного расхода теплоносителя. Делается это замерами давления на каждом штуцере, после чего по диаграмме (обычно прилагаемой производителем к устройству) определяется количество поворотов регулировочной рукоятки для достижения нужного расхода воды на каждый контур СО. На контуры с количеством радиаторов до 5 шт устанавливают ручные балансировочные регуляторы. На ветки с большим количеством отопительных приборов – автоматические.

Перепускной

Это еще один элемент СО, предназначенный для выравнивания давления в системе. Принцип работы перепускного клапана системы отопления сходен с предохранительным, но есть одно отличие: если предохранительный элемент стравливает излишки теплоносителя из системы, то перепускной, возвращает его в обратную магистраль мимо отопительного контура.

Конструкция данного устройства также идентична предохранительным элементам: пружина с регулируемой упругостью, запорная мембрана со штоком в бронзовом корпусе. Маховиком настраивается давление, при котором данное устройство срабатывает, мембрана открывает проход для теплоносителя. При стабилизации давления в СО, мембрана возвращается на прежнее место.

Трехходовой

Существует практика добиваться определенной температуры теплоносителя в различных ветках и контурах СО методом смешивания или разделения потоков теплоносителя. Трехходовой клапан на системе отопления играет роль устройства, регулирующего температуру рабочей жидкости после теплогенератора.

Конструкция смесительной арматуры проста: в корпусе прибора есть три отверстия, два входа и один выход. Приборы разделительного типа имеют один вход и два выхода.

Основным управляющим устройством данного элемента является термоголовка, внутри которой расположен резервуар с жидкостью (сильфон). При нагреве выносного датчика жидкость в нем расширяется и поступает в сильфон. Объем данного резервуара увеличивается и оказывает воздействие на шток клапана, который открывает или перекрывает входы для смешивания или разделения потоков. В разделительных типах данного элемента СО используется тот же принцип, но шток не открывает проход для потоков, а разделяет один поток на два.

Управлять прибором может не только термостатическая головка. Достаточно популярны устройства с ручным управлением. Глубину нажатия штока определяет поворот управляющей рукоятки. Сегодня, на рынке климатической техники широко представлены данные устройства с электро – и сервоприводами.

Источник: ventilationpro.ru

Перепускной клапан

Управлением потоками рабочих сред является главной и основной задачей регулирующей арматуры. Перепускной клапан в данном контексте отвечает за поддержание необходимого давления до своего места установки методом автоматического сброса излишков давления из основной магистрали в сливную или на перепуск.

По своей конструкции перепускной клапан относится к регулирующим клапанам прямого действия. Сигнал управления получается от самой рабочей среды и через мембрану и шток клапана передается на плунжер для регулирования уровня открытия. На рисунке красная зона — это зона давления настройки. При увеличении давления среда давит на мембрану, и отрывается сброс в синию зону пониженного давления. При достижении заданного давления клапан снова закрывается. Следует учитывать, что так как это регулирующая арматура, а не запорная, то в большинстве случаев у клапанов существует определенная протечка по седлу, которая зависит от типа уплотнения и качества самого клапана.

Перепускной клапан состоит из следующих основных элементов:

1. Корпус и внутренние элементы. Перепускной клапан при своей работе в некоторых случаях испытывает нагрузки, пожалуй, даже большие чем редукционный клапан. Это связано с тем, что на перепускных клапанах возникают большие перепады при достаточно небольших расходах.

   
   о требует исполнения внутренних элементов с различным напылением вроде стеллита. Мягкие уплотнения на тарелке или седле клапана применяются только на средах с небольшими температурами и при относительно не больших перепадах давления – иначе они могут подвергнуться эрозии. Кроме того, рабочая пара седло/клапан при одном и том же диаметре могут иметь разные сечения, а значит и клапана могут иметь различные параметры Kvs. Например клапана Mankenberg DM505 при одном и том же диаметре может выпускаться в 5 разных вариантах Kvs.

2. Исполнительный механизм. Перепускной клапан может в зависимости от перепадов, давления настройки и режима работы быть выполнен как с мембранным, так и с пружинным или поршневым исполнительным механизмом. Мембранный является самым распространённым, пример — ГРАНРЕГ КАТ 82, но в то же время имеет ограничения по перепадам давлений и давлению настройки. При этом мембранный клапан обладается самой высокой точностью настройки, как Mankenberg UV3.0  где точность достигает 0,001 бар. Поршневой отличается возможностью работать на больших давлениях настройки, например, Mankenberg UV8.2. Перепускные клапана с мембранным или поршневым исполнительным механизмом требуют установки импульсной трубки. Пружинные приводы имеют очень компактную конструкцию, малую стоимость и простую настройку, но при этом пропускная способность клапанов с таким приводом несколько ниже. Яркий пример – это Goetze 630.

Перепускной клапан подбирается исходя из следующих основных параметров:

1. Рабочая среда. Очень важно понимать, что перепускной клапан – это сложная когструкция, состоящая из множества деталей. Для герметичности клапана и его работы применяются различные уплотнения из эластомеров. Неправильный подбор влечен за собой выход из строя клапана с различными последствиями для технологии, так и для окружающей среды и для человека.

2. Физические параметры рабочей среды. Исходя из её вязкости, текучести, наличию абразива и агрегатному состоянию подбирается перепускной клапан с определенной конструкцией седла, плунжера клапана и полезной площади мембраны, а рабочая температура среды влияет на материалы клапана и уплотнений.
3. Рабочие параметры рабочей среды. Основным параметром, по которым подбирается перепускной клапан – это его пропускная способность. Только зная давление, которое необходимо поддерживать, давление среды за клапаном в линии сброса, а так же расход можно правильно подобрать клапан.
4. Дополнительные условия. Следует учитывать не только указанные параметры, но и соотношение входного и выходного давления, места установки, скорости рабочих сред в системе. Неправильный выбор влечет возникновение кавитации, невозможность регулирования и дальнейшее разрушение клапана. Кроме того не стоит забывать о месте установки клапана – это так же влияет на клапан.

После предварительного расчета пропускной способности, материалов уплотнений и корпуса можно выбирать перепускной клапан по заводу изготовителю – кто может предложить клапан под расчетные параметры, а так же учитывая место установки и остальные значимые условия.

Кроме того, не стоит забывать о том, что как и любая регулирующая арматура, перепускной клапан небходимо  дополнить следующим оборудованием: 

1. Запорные вентиля, а на ответственных системах еще и линия байпаса
2. Фильтр для защиты внутренних элементов клапана
3. Предохранительный клапан в случае резкого роста давления — для защиты клапана и системы в целом
4. Манометры для определения работы и настройки клапана
5. При использовании на пару настоятельно рекомендуется уставнока сепаратора пара, а на импульносй трубке в обязательном порядке устанавливается конденсатная емкость.

Источник: a-tepla.ru

Назначение и области применения

Перепускные клапана устанавливаются в жидкостных и газовых трубопроводах, в которых возможно регулярное повышение давления по разным причинам. Задачей этого устройства является поддержание рабочего давления в системе. При возрастании напора на участке магистрали перед установленным клапаном, он сбрасывает часть рабочей среды в обводной контур, снижая тем самым давление в основной системе.

Эти устройства находят применение в системах:

• холодного и горячего водоснабжения,
• теплоснабжения от любых источников,
• охлаждения,
• кондиционирования.

Отдельная область – автомобилестроение. Они устанавливаются в системах охлаждения и подачи топлива. Перепускными клапанами в автомобильных двигателях с турбонаддувом регулируется нагнетание воздуха турбокомпрессором.

Перепускной клапан турбины автомобильного двигателя

Конструкция и принцип работы любого перепускного клапана

Его корпус изготавливается из стали или латуни. Основным элементом внутреннего механизма является затвор (заслонка), закрывающий пропускное отверстие. Затвор удерживается в закрытом состоянии пружиной. В отдельных моделях его роль выполняют мембрана или диафрагма. Усилие пружины регулируется настроечным рычагом, выведенным на внешнюю поверхность корпуса.

Схема устройства клапана

Гидравлика работы основана на давлении потока рабочей среды в трубопроводе на затвор, находящийся внутри корпуса. Пока усилие меньше установленного регулировками рычага, сливное отверстие остается закрытым. Как только напор становится больше настроечного, давление на пружину приводит к ее сжатию. В результате отверстие для слива оказывается приоткрытым, и часть потока перепускается в обходной контур, уменьшая давление в основной гидросистеме.

Дальше происходит обратный процесс – снижение напора приводит к разжиманию пружины и закрытию затвора, и клапан снова готов к очередному сбросу. Выравнивание давления происходит постоянно, в автоматическом режиме. При работе системы в режиме «закрытой водяной задвижки» перепускной канал остается постоянно открытым, обеспечивая постоянную рециркуляцию потока носителя по обходному контуру.

Разрез перепускного устройства

Отличия от других видов защитных клапанов

Похожим устройством и принципом действия обладают и другие вентили, устанавливаемые для безопасной работы трубопроводов. Но они различаются по назначению и предъявляемым требованиям.

Тип клапана	Механизм действия	Принцип работы
Перепускной	Устанавливается в обходном контуре и перенаправляет в него часть потока	Постоянно работает по мере необходимости
Предохранительный	Снижает давление в системе, выбрасывая часть носителя наружу	При аварийном повышении давления
Редукционный	Изменяя свою пропускную способность, регулирует напор в части основного контура, расположенной после места его установки	Постоянная работа

Перепускной вентиль уменьшает нагрузку на насосы системы без изменения количества носителя в ней.

Технические характеристики

Основные величины, определяющие возможности работы перепускных устройств в системе:

• Диаметр прохода. Внутреннее сечение прохода носителя через вентиль. Может отличаться от диаметра основного контура системы.
• Пропускная способность. Характеризует объем рабочей среды, способных пройти через клапан в единицу времени при номинальном давлении в 1 атм. Измеряется в куб.м/час.
• Предельное давление. Максимальное значение избыточного напора, на которое рассчитана работа устройства. Превышение в системе этого параметра приводит к смещению штока вентиля и началу перепуска носителя. Определяется при температуре носителя в 20 °С.
• Диапазон настройки. Границы возможностей регулировки избыточного давления, при котором начинается открывание клапана. Единица измерения – бар.

Регулировочная шкала с настроечным движком

Разновидности перепускных клапанов

При схожести принципа действия и рабочих характеристик устройства имеют дополнительные различия.

Способ присоединения

На магистралях малого диаметра (до 150 мм) входные и выходные патрубки обычно выполняются под резьбовое соединение. Варианты – внешняя или внутренняя резьба патрубка. На трубопроводах большого сечения используется подключение методом сварки или с применением фланцевых соединений.

Фланцевые клапана большого диаметра

Направление потока

Вентиль, устанавливаемый в основном потоке, обычно имеет угловую форму для подключения отводящего контура. Клапана, включаемые в байпасную магистраль, могут быть и прямоточными.

Перепускной клапан прямого потока

Активный элемент

Обычно перекрытие выходного отверстия осуществляется затвором или заслонкой. Но в некоторых конструкциях запорным элементом является диафрагма, соединенная со штоком. Применение диафрагменных вариантов рекомендуется в магистралях с рабочей средой, содержащей помимо жидкости или газа твердые частицы.

Механизм действия

Различие в способе воздействия на запорный элемент обусловило появление двух типов вентилей.

• Прямого действия. Простое механическое устройство, в котором теплоноситель непосредственно воздействует на активный элемент клапана. Недорогие и сравнительно простые в обслуживании.
• С элементами непрямого воздействия. Фактически состоит из двух вентилей. Клапан малого диаметра работает как датчик давления и при срабатывании управляет штоком главного затвора, который и открывает слив в обводной канал. Характеризуются более точной настройкой порога срабатывания.

Критерии выбора устройства

Перепускные вентили необходимы в следующих типах трубопроводных магистралей:

• Бойлерные накопительные системы. Вода в них находится под давлением, а периодические включения/выключения приводят к резким перепадам объема и напора протекающей жидкости.
• Системы горячего водоснабжения постоянного действия, снабженные терморегулирующими устройствами. При изменении температуры меняется и объем среды в магистрали. Требуется постоянная регулировка и сглаживание перепадов давления.
• Многоконтурные системы отопления. При отключении любого из контуров возрастает давление в остальных частях. Перепускные устройства минимизируют изменение нагрузки на насосы системы.
• Твердотопливные отопительные устройства не способны резко снизить температуру носителя после отключения. Перевод потока в обход магистрали позволяет уменьшить время охлаждения.

При выборе подходящего предохранительного устройства перепускного типа нужно учитывать следующие параметры:

• Диаметр и способ подключения, позволяющие включить его в регулируемую магистраль.
• Пропускная способность должна соответствовать расчетному отводу носителя в случае максимальной нагрузки.
• Рабочая температура устройства и материал его изготовления.
• Необходимость регулировки точки срабатывания клапана. Ее диапазон должен лежать в пределах планируемых изменений давления.

Значение имеет и ориентировка на продукцию известного производителя.

Особенности монтажа

Конкретное место установки перепускного устройства зависит от схемы и типа трубопровода. Клапан может встраиваться в дополнительный отводной контур. Для отопительных систем замкнутого цикла сброс излишнего давления проводится в трубопровод обратного направления. Допускается также его применение в качестве предохранительного вентиля, с настройкой на аварийное давление и со выводом жидкости в канализацию.

В схеме одноконтурной отопительной магистрали перепускной клапан устанавливается в байпасный отвод после нагнетательного насоса.

Перепускной клапан локальной системы отопления. Схема установки.

Для большей сохранности и безопасности всего отопительного контура желательно помимо перепускного устройства установить и дополнительные:

• обратный клапан для предотвращения обратного направления потока,
• воздухоотводной вентиль для стравливания воздушных пробок,
• сливной кран для полного сброса носителя из системы,
• для систем малого диаметра коттеджного типа – сетчатые фильтры.

В многоконтурных системах перепускные клапана устанавливаются в каждом контуре.

Советы по настройке и обслуживанию

Ставить вентиль с регулировкой диапазона избыточного давления стоит тем, кто уже имеет опыт в расчете требуемого значения. Открытие сливного отверстия начинается при давлении, выбранном настройкой. Но полностью оно открывается обычно при давлении, превышающем начальное значение на 20%. Но расчет не может базироваться только на этом показателе, потому что такое понижение рабочего напора в системе носит нелинейный характер. Сброс части носителя уже приводит к уменьшению нагрузки на затвор клапана. Поэтому для точного расчета пропускной способности устройства ориентируются на диаграммы, приводимые в техпаспорте.

Следует учитывать, что погрешность настройки большинства регуляторов составляет 10%. Для первоначальной регулировки и последующего контроля рекомендуется устанавливать манометры до и после точки перепуска.

Сама настройка проводится либо сдвигом бегунка вдоль шкалы, либо вращением регулировочного винта. После установки и проверки требуемого значения, винт закрепляется зажимной гайкой.

Текущий уход за перепускным клапаном заключается в ежемесячном контроле начального давления срабатывания и скорости его открывания. Следить нужно и за состоянием фильтров.

При неправильной работе клапана следует его демонтировать, разобрать и промыть все детали. Возможно, неисправность вызвана простым засорением механизма.

Источник: ZnatokTepla.ru

Перепускной клапан системы отопления — что это и как работает

Отопительным приборам с терморегуляторами приходится функционировать в новых условиях, так как они начинают реагировать практически на любые изменения в окружающей среде. Когда поступает сигнал про изменение температуры, оперативно прекращается или возобновляется подача теплоносителя в водяные радиаторы отопления.

В таких случаях значительно возрастает рабочее давление и достигает критической отметки, что особенно актуально для стальных радиаторов, и требуется использование перепускного клапана, установленного за насосом циркуляционным.

Как работает перепускной клапан системы отопления

Соединение перепускного клапана производится:

• С насосом,
• С подающим патрубком,
• С трубой обратки.

Сравнивать перепускной клапан с предохранительным не стоит, потому что подключение получается разным – предохранительный клапан соединяется со сточной трубой.

При перекрытии радиатора под действием терморегуляторов происходит повышение давления в системе отопления, и производится включение перепускного клапана, переводящего горячую воду в обратку, мимо отопительного контура.

Оперативные действия перепускного клапана приводят к снижению и стабилизации давления в отопительном контуре, а значит, сводятся к минимуму риски для водяных радиаторов.

Если вы имеете дело со сложными отопительными системами, в которых контуров несколько, перепускной клапан системы отопления устанавливается за всеми циркуляционными насосами, имеющимися в системе. Когда в таких сложных системах имеются перепускные клапаны, отопительные контуры отличаются стабильностью и эксплуатируются в нормальном режиме.

Также в отопительных системах после циркуляционного насоса монтируется обратный клапан, преграждающий путь теплоносителю, способному пойти в обратном направлении из-за повышения давления.

Устройство обратного клапана представляет собой заслонку и пружину с небольшим усилием, которого достаточно для запирания прохода для теплоносителя, способного устремиться в обратную сторону.

Как узнать, нужен ли перепускной клапан системы отопления

По всем клапанам, устанавливаемым в отопительные системы, должны проводиться тщательные расчеты, причем за основу берется гидравлическое сопротивление, а так же давление на определенных участках отопительных контуров.

Каждый обратный клапан имеет собственное гидравлическое сопротивление, и его обязательно следует учитывать при выполнении расчетов – это поможет при выборе насоса для отопительного контура. Если перед монтажом отопительной системы будут проведены все необходимые расчеты, по их итогам приобретаются:

• водяные радиаторы,
• трубопроводы,
• циркуляционные насосы,
• отопительные котлы,
• водопроводная арматура,
• различные виды клапанов.

Как используется клапан автоматической подпитки системы отопления

Так как в отопительных системах основным теплоносителем является вода, то в процессе эксплуатации жидкость постепенно теряет свои объемы, то есть ее количество уменьшается.

Когда объемы теплоносителя достигают критического значения, нарушается баланс отопительной системы.

Чтобы подобных отклонений в работе отопительных контуров не возникало, применяется специальный клапан, который нормализует рабочее давление и обеспечивает стабильность.

Работа отопительной системы становится более контролируемой и сбалансированной, если установлен клапан автоматической подпитки системы отопления. Ведь постоянно пользоваться вентилем для нормализации давления в отопительной системе слишком трудоемко, и пользователь просто забывает про подобные виды регулировки, поэтому предпочтительней будет установка клапана автоматической подпитки.

Кроме того, при использовании вентиля существует реальный риск повышения дифференцируемого давления, что приведет к аварийной ситуации и повредит отопительное оборудование. И еще одним негативным явлением при применении ручного увеличения подачи теплоносителя, являются воздушные пузырьки, которые просачиваются в отопительную систему. Благодаря клапану автоматической подпитки отопительной системы:

• Постоянно контролируется давление в контурах,
• Теплоноситель поступает в систему порционно, не оказывая дополнительной нагрузки на теплообменник,
• В систему не просачивается воздух.

Схема отопительной системы должна включать не только отопительное оборудование, но и дополнительные элементы, способные обеспечить бесперебойную и стабильную работу.

Перепускной клапан принцип работы

Принцип работы перепускного клапана основан на противодействии усилия рабочей среды и задатчика (пружины) на затворе клапана. С одной стороны на затвор воздействует давление с большим потенциалом — оно стремится открыть клапан, а с другой стороны давление с меньшим потенциалом и усилие сжатой пружины — они стремятся закрыть клапан. Пока усилие созданное сжатой пружиной и давлением воды с меньшим потенциалом, превышают давление воды с большим потенциалом, клапан находится в закрытом положении, но как только баланс нарушится клапан начнёт открываться.

Степень открытия перепускного клапана прямопропорциональна дисбалансу давлений на его затворе. При этом следует отметить, что давлению настройки соответствует начало открытия затвора, а полное открытие достигается лишь при давлении в 1,2 — 2,0 раза больше от давления настройки. Давление создаваемое пружиной на затворе — это давление настройки перепускного клапана. Необходимый перепад задаётся сжатием пружины.

Низкая точность поддержания давления, основной недостаток перепускных клапанов.

газов, возникают перепады давления. Для постоянного регулирования напора потока и сброса избыточного давления в системе устанавливается перепускной клапан. Он применяется как в централизованных сетях, так и в локальных магистралях частных домов.

Назначение и области применения

Перепускные клапана устанавливаются в жидкостных и газовых трубопроводах, в которых возможно регулярное повышение давления по разным причинам. Задачей этого устройства является поддержание рабочего давления в системе. При возрастании напора на участке магистрали перед установленным клапаном, он сбрасывает часть рабочей среды в обводной контур, снижая тем самым давление в основной системе.

Эти устройства находят применение в системах:

• холодного и горячего водоснабжения,
• теплоснабжения от любых источников,
• охлаждения,
• кондиционирования.

Отдельная область – автомобилестроение. Они устанавливаются в системах охлаждения и подачи топлива. Перепускными клапанами в автомобильных двигателях с турбонаддувом регулируется нагнетание воздуха турбокомпрессором.

Перепускной клапан турбины автомобильного двигателя

Конструкция и принцип работы любого перепускного клапана

Его корпус изготавливается из стали или латуни. Основным элементом внутреннего механизма является затвор (заслонка), закрывающий пропускное отверстие. Затвор удерживается в закрытом состоянии пружиной. В отдельных моделях его роль выполняют мембрана или диафрагма. Усилие пружины регулируется настроечным рычагом, выведенным на внешнюю поверхность корпуса.

Схема устройства клапана

Гидравлика работы основана на давлении потока рабочей среды в трубопроводе на затвор, находящийся внутри корпуса. Пока усилие меньше установленного регулировками рычага, сливное отверстие остается закрытым. Как только напор становится больше настроечного, давление на пружину приводит к ее сжатию. В результате отверстие для слива оказывается приоткрытым, и часть потока перепускается в обходной контур, уменьшая давление в основной гидросистеме.

Дальше происходит обратный процесс – снижение напора приводит к разжиманию пружины и закрытию затвора, и клапан снова готов к очередному сбросу. Выравнивание давления происходит постоянно, в автоматическом режиме. При работе системы в режиме «закрытой водяной задвижки» перепускной канал остается постоянно открытым, обеспечивая постоянную рециркуляцию потока носителя по обходному контуру.

Разрез перепускного устройства

Отличия от других видов защитных клапанов

Похожим устройством и принципом действия обладают и другие вентили, устанавливаемые для безопасной работы трубопроводов. Но они различаются по назначению и предъявляемым требованиям.

Тип клапана	Механизм действия	Принцип работы
Перепускной	Устанавливается в обходном контуре и перенаправляет в него часть потока	Постоянно работает по мере необходимости
Предохранительный	Снижает давление в системе, выбрасывая часть носителя наружу	При аварийном повышении давления
Редукционный	Изменяя свою пропускную способность, регулирует напор в части основного контура, расположенной после места его установки	Постоянная работа

Перепускной вентиль уменьшает нагрузку на насосы системы без изменения количества носителя в ней.

Технические характеристики

Основные величины, определяющие возможности работы перепускных устройств в системе:

• Диаметр прохода. Внутреннее сечение прохода носителя через вентиль. Может отличаться от диаметра основного контура системы.
• Пропускная способность. Характеризует объем рабочей среды, способных пройти через клапан в единицу времени при номинальном давлении в 1 атм. Измеряется в куб.м/час.
• Предельное давление. Максимальное значение избыточного напора, на которое рассчитана работа устройства. Превышение в системе этого параметра приводит к смещению штока вентиля и началу перепуска носителя. Определяется при температуре носителя в 20 °С.
• Диапазон настройки. Границы возможностей регулировки избыточного давления, при котором начинается открывание клапана. Единица измерения – бар.

Регулировочная шкала с настроечным движком

Разновидности перепускных клапанов

При схожести принципа действия и рабочих характеристик устройства имеют дополнительные различия.

Способ присоединения

На магистралях малого диаметра (до 150 мм) входные и выходные патрубки обычно выполняются под резьбовое соединение. Варианты – внешняя или внутренняя резьба патрубка. На трубопроводах большого сечения используется подключение методом сварки или с применением фланцевых соединений.

Фланцевые клапана большого диаметра

Направление потока

Вентиль, устанавливаемый в основном потоке, обычно имеет угловую форму для подключения отводящего контура. Клапана, включаемые в байпасную магистраль, могут быть и прямоточными.

Перепускной клапан прямого потока

Активный элемент

Обычно перекрытие выходного отверстия осуществляется затвором или заслонкой. Но в некоторых конструкциях запорным элементом является диафрагма, соединенная со штоком. Применение диафрагменных вариантов рекомендуется в магистралях с рабочей средой, содержащей помимо жидкости или газа твердые частицы.

Механизм действия

Различие в способе воздействия на запорный элемент обусловило появление двух типов вентилей.

• Прямого действия. Простое механическое устройство, в котором теплоноситель непосредственно воздействует на активный элемент клапана. Недорогие и сравнительно простые в обслуживании.
• С элементами непрямого воздействия. Фактически состоит из двух вентилей. Клапан малого диаметра работает как датчик давления и при срабатывании управляет штоком главного затвора, который и открывает слив в обводной канал. Характеризуются более точной настройкой порога срабатывания.

Критерии выбора устройства

Перепускные вентили необходимы в следующих типах трубопроводных магистралей:

• Бойлерные накопительные системы. Вода в них находится под давлением, а периодические включения/выключения приводят к резким перепадам объема и напора протекающей жидкости.
• Системы горячего водоснабжения постоянного действия, снабженные терморегулирующими устройствами. При изменении температуры меняется и объем среды в магистрали. Требуется постоянная регулировка и сглаживание перепадов давления.
• Многоконтурные системы отопления. При отключении любого из контуров возрастает давление в остальных частях. Перепускные устройства минимизируют изменение нагрузки на насосы системы.
• Твердотопливные отопительные устройства не способны резко снизить температуру носителя после отключения. Перевод потока в обход магистрали позволяет уменьшить время охлаждения.

При выборе подходящего предохранительного устройства перепускного типа нужно учитывать следующие параметры:

• Диаметр и способ подключения, позволяющие включить его в регулируемую магистраль.
• Пропускная способность должна соответствовать расчетному отводу носителя в случае максимальной нагрузки.
• Рабочая температура устройства и материал его изготовления.
• Необходимость регулировки точки срабатывания клапана. Ее диапазон должен лежать в пределах планируемых изменений давления.

Значение имеет и ориентировка на продукцию известного производителя.

Особенности монтажа

Конкретное место установки перепускного устройства зависит от схемы и типа трубопровода. Клапан может встраиваться в дополнительный отводной контур. Для отопительных систем замкнутого цикла сброс излишнего давления проводится в трубопровод обратного направления. Допускается также его применение в качестве предохранительного вентиля, с настройкой на аварийное давление и со выводом жидкости в канализацию.

В схеме одноконтурной отопительной магистрали перепускной клапан устанавливается в байпасный отвод после нагнетательного насоса.

Перепускной клапан локальной системы отопления. Схема установки.

Для большей сохранности и безопасности всего отопительного контура желательно помимо перепускного устройства установить и дополнительные:

• обратный клапан для предотвращения обратного направления потока,
• воздухоотводной вентиль для стравливания воздушных пробок,
• сливной кран для полного сброса носителя из системы,
• для систем малого диаметра коттеджного типа – сетчатые фильтры.

В многоконтурных системах перепускные клапана устанавливаются в каждом контуре.

Советы по настройке и обслуживанию

Ставить вентиль с регулировкой диапазона избыточного давления стоит тем, кто уже имеет опыт в расчете требуемого значения. Открытие сливного отверстия начинается при давлении, выбранном настройкой. Но полностью оно открывается обычно при давлении, превышающем начальное значение на 20%. Но расчет не может базироваться только на этом показателе, потому что такое понижение рабочего напора в системе носит нелинейный характер. Сброс части носителя уже приводит к уменьшению нагрузки на затвор клапана. Поэтому для точного расчета пропускной способности устройства ориентируются на диаграммы, приводимые в техпаспорте.

Следует учитывать, что погрешность настройки большинства регуляторов составляет 10%. Для первоначальной регулировки и последующего контроля рекомендуется устанавливать манометры до и после точки перепуска.

Сама настройка проводится либо сдвигом бегунка вдоль шкалы, либо вращением регулировочного винта. После установки и проверки требуемого значения, винт закрепляется зажимной гайкой.

Текущий уход за перепускным клапаном заключается в ежемесячном контроле начального давления срабатывания и скорости его открывания. Следить нужно и за состоянием фильтров.

При неправильной работе клапана следует его демонтировать, разобрать и промыть все детали. Возможно, неисправность вызвана простым засорением механизма.

Любой дом должен иметь перепускной клапан системы отопления. С его помощью можно менять параметры теплового снабжения. Сюда относится как стабилизация работы, так и настраивание автоматического порядка, а также иные операции. Но очень важно правильно выбрать перепускной клапан, который обеспечит необходимые параметры и подойдет для конкретной системы отопления в доме.

Назначение устройства

Любое теплоснабжение адаптируют для подходящей температуры и давления в системе. Исполнение такой задачи возможно с помощью соответствующих клапанных устройств.

Принцип работы перепускного клапана системы отопления базируется на автоматике или полуавтоматике.

Каждое устройство соответствует параметрам определенного теплового снабжения. Для этого рассчитываются характеристики, составляется определенная схема и выбирается оптимальный регулирующий клапан на отопление.

Основные критерии для выбора перепускного клапана:

1. Температурный режим, потому что клапан должен работать даже при максимальных термических перепадах.
2. Начальное и максимальное давление. У каждого изделия имеются свои пределы срабатывания. Они должны быть меньше на 10% по сравнению с максимальным.
3. Какой теплоноситель внутри клапана. Здесь используется как вода, так и антифриз. Но во втором варианте возможны проблемы. Воздушный клапан не рассчитан на работу с жидкостями плотнее воды.

Подходящий вариант подбирается еще на этапе расчета. Работа устройства и схожих элементов должна состоять в стабилизации системы при возникновении критических ситуаций. Очень важно знать виды клапана и их особенности.

На видео представлена характеристика одного из видов клапанов системы отопления:

Перепускные клапаны

Перепускной клапан для отопления нужен для препятствия бесконтрольному росту давления и разрушению всей системы. Принцип работы достаточно простой: на седло устройство в отопительной системе действует давление теплоносителя.

При усилии, которое меньше внешнего напора, происходит перемещение штока и вывод некоторой доли горячей воды. После приведения в стабильное состояние седло возвращается в начальное положение.

Имеется два варианта таких изделий: с постоянным давлением срабатывания и возможностью ручного регулирования такого параметра. Предпочтителен второй вариант, который позволяет адаптировать под любые условия.

Перепускное устройство выполняет такие функции:

• Снижается нагрузка гидравлического плана на насос для циркуляции.
• Не дает появляться и распространяться ржавчине. При превышении температуры начинает выделяться кислород — основная причина появления коррозии.
• Понижается уровень шума теплоснабжения. Если не будет регулирующего клапана, то возрастет циркуляция воды, что ведет к повышению шума и вибраций.

Ставить его необходимо только в системах закрытого типа.

Для гравитационного отопления устройство давления не нужно. При выходе за пределы температурного режима расширение теплоносителя компенсируется через раскрытый расширительный бак.

Варианты для регулирования

Редукционные изделия для отопления работают на основе перемены сечения трубопровода. Это помогает ограничить приток теплоносителя. Для этого имеются головка регулирования и арматура запорного типа. Перепускные устройства подразделяются на следующие виды:

1. Имеющие ручную регулировку потока. Это наиболее простые и работоспособные регулировочные устройства для отопительных конструкций. Они очень популярны, в том числе для очень сложных систем и закрытых помещений.
2. С механической термической головкой. Когда случается воздействие на термоэлемент температурного характера, то он расширяется, и начинается давление на седло клапанного устройства. Далее шток опускается, ограничивая поток теплоносителя.
3. Имеющие сервопривод. Чтобы подобное устройство работало, необходимо элемент управления подключить к блоку управления в виде программатора или обычного датчика. После получения управляющей команды через сервомеханизм меняется положение штока и происходит регулирование объема протекающего теплоносителя.

Такие виды устройств позволяют регулировать в системах теплоснабжения главный параметр — режим температуры.

Устанавливать регуляторы необходимо в обвязке радиаторов, батарей или частях теплого пола.

Один из вариантов регулировки клапана отопления представлен на видео:

Изделия для отопления являются очень важными элементами в подобных системах. С их помощью можно регулировать температуру батарей и объем протекающего теплоносителя. Чтобы эксплуатация была долгой и не возникало проблем, необходимо периодически проводить его обслуживание и устранять неполадки, если они возникли. Ведь некоторые компоненты могут залипнуть или вовсе оказаться неисправными. Необходимо правильно производить расчет и подбирать устройство по необходимым характеристикам и параметрам.

Регулярное обслуживание систем отопления – главный элемент их длительной эксплуатации

Предназначение перепускного клапана системы отопления

Перепускной клапан терморегулятора системы отопления является несложным механизмом, предназначенным для сброса рабочей среды (теплопроводящей жидкости), функционирующей в системах отопления в обратку при существенном повышении давления в подающем жидкость контуре.

Причины и следствия

Зачастую рост уровня давления в таких системах связан с нормативным функционированием термоклапанов, которые установлены на радиаторах либо термоголовке. При достижении установленной в ручном режиме максимальной температуры, подача горячего теплоносителя в тот или другой радиатор снижается, что и обеспечивает повышение давления, а в некоторых случаях даже свист запорных вентилей радиаторов.

Безусловно, что это отражается, кроме уровня комфорта в комнате, еще и на работоспособности, а также долговечности системы отопления, ее отдельных узлов. Чтобы избежать таких ситуаций профессионалы рекомендуют оснащать системы отопления термостатическими клапанами.

Оснащение системы перепускными клапанами сделает возможным ее нормальное функционирование, и гарантированно будет обеспечивать стабилизацию внутри нее давления.

Куда монтировать и зачем

Термостатический клапан монтируется путем его врезки в систему на небольшом расстоянии от подающего жидкость насоса, между обраткой и контуром подачи. Режим настройки максимальной допустимой границы давления рабочей среды позволяет владельцу произвести настройки вручную.

В настоящее время ассортимент этих изделий, предлагаемый торговой сетью достаточно велик. Но как показывает практика, лучше обращать внимание на такие известные торговые марки как Mankenberg, Valtec, DANFOSS. Они доказали на практике эффективность, надежность и долговечность в работе.

Назначение

Регулировочные перепускные термостатические клапаны предназначены для обеспечения стабильной разницы в давлении между обратным и подающим трубопроводами в системах отопления закрытого типа. В случае уменьшения тепловой нагрузки термостатические радиаторные вентили закрываются. Это приводит к увеличению перепада давления между обратным и подающим трубопроводами.

Использование перепускного клапана дает следующие преимущества:

• снижает нагрузку на насос;
• защищает котел от ржавчины;
• предотвращает возникновение неестественных для нормальной работы шумов;
• повышает температуру рабочей среды в обратном трубопроводе.

Закрыв термостатические вентиля на радиаторах, мы получим увеличение сопротивления нашей системы отопления (увеличение перепада давления между обратным и подающим трубопроводами). Что увеличит нагрузку на насос и приведет к появлению шумов.

Если давление достигнет максимального уровня, который соответствует настройкам перепускного клапана, он открывается, образуя регулируемый байпас. Также перепускной клапан устанавливается за циркуляционным насосом между обратным и подающим трубопроводами.

Виды клапанов для бойлера и байпаса

Чтобы разобраться в монтаже и подборе элемента для радиаторов, нужно вначале узнать, какие существуют предохранительные перепускные клапаны и для выполнения какой функции они предназначены.

Принцип действия термостатического предохранительного клапана достаточно прост и заключается в следующем. На пластиковую площадь оказывает давление рабочая среда (вода), что обеспечивает сжатие пружины и открытие прохода. Но когда давление превышает 20 бар, пластиковая плоскость доходит до штока, который открывает выход наружу.

Монтируется этот клапан для радиаторов в системах отопления на емкости, жидкость в которых находится под высоким давлением. Это для примера могут быть электрические бойлеры. Устанавливаемые на электробойлеры клапана обладают специальным отверстием для обеспечения локального слива.

Муфтовые предохранители

Они представляют собой механизм, который снабжен двухсторонней резьбой и расположенной с внешней стороны прокладкой. Устройство функционирует на базе пружины, удерживающей шток. После приложения усилия шток, вдавливаясь, открывает проход. Когда с обратной стороны возникает давление, блокировка обеспечивает усиление давления.

Производят эти изделия из латуни. Находящаяся внутри тарелка штока изготовлена из термоустойчивого пластика, а пружина — из нержавеющей стали. Механизм работает за счет того, что вода под давлением подается на заслонку, которая подымается, освобождая путь потоку. При падении давления шток опускается, исключая возможность возврата потока.

Трехходовые клапаны

Трехходовой клапан в системе отопления необходим для обеспечения возможности теплоносителю охладиться. Они могут иметь механизмы с ручным управлением, электроприводом и сервоприводом. Они имеют достаточно простую конструкцию, выходящие и входящие отверстия.

Регулирование потока обеспечивается специальной заслонкой, которая имеет вид штока либо шара. При вращении она ориентирует поток в нужном направлении. Такой клапан также относится к предохраняющей арматуре, монтируемой на контуры с небольшой температурой. К примеру, в местах, где к теплому полу примыкают батареи, работающие от одного источника тепла.

Применяются в местах, где нужно понизить температуру на одной из частей контура. С его помощью обеспечивается снижение температуры теплых полов в сравнении с батареями.

Смешивание рабочей среды может осуществляться как в ручном, так и в автоматическом режимах. Для функционирования клапана в автоматическом режиме необходимо низкотемпературный контур оснастить специальными датчиками, информация с которых будет подаваться на сервопривод. Производят трехходовой клапан из разных материалов, но основными для их производства являются чугун, сталь.

Четырехходовой клапан

Четырехходовый клапан изготавливают зачастую из бронзы. Он имеет три отверстия, одно из которых выходное, а два входных. Регулирующим элементом в нем является коррозийно-устойчивый шток.

При движении в вертикальном направлении он полностью не перекрывает течение воды, что делает возможным перераспределить потоки.

Что такое перепускной клапан и где он устанавливается?

Данное устройство является не только очень важным для нормального функционирования автомобильного механизма, но и достаточно сложным. Ведь именно благодаря пропускному клапану поддерживается оптимальный уровень давлениякак в воздушной среде, так и в жидкой. То есть, если бы не пропускной клапан, то при неблагоприятных или слишком экстремальных условиях эксплуатации автомобиля, его двигатель мог бы запросто выйти из строя, что является страшным сном любого автовладельца. Вот именно по этому, очень важно знать, что же собой представляет пропускной клапан и сколько таких устройств можно найти на самом обычном легковом автомобиле.

Как Вы уже догадались, именно об этом и пойдет речь в нашей статье. В ней мы уделим внимание пропускной клапан турбонаддува, системы топлива и системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания. Отдельно также рассмотрим вопрос о регулировке тяги пропускного клапана.

1. Как работает перепускной клапан: особенности всех его подвидов

Перед тем, как перейти к подробному знакомству с особенностями каждого отдельного подвида перепускных клапанов, давайте же разберемся, что же необходимо в целом знать об этом устройстве. В отличие от предохранительного клапана, который способен ограничить повышение давления в системе лишь путем однократного или же периодического отвода из нее газа или жидкости, перепускной клапан способен обеспечивать непрерывный отвод основных компонентов системы, которые и вызывают повышение давления.

Вместе с тем, стоит обратить Ваше внимание, что перепускной и предохранительный клапаны внешне являются практически идентичными (разница может быть вызвана только конструктивными особенностями, заданными производителем). Немало схожего в функциональном аспекте имеет пропускной клапан с редукционным. Оба они поддерживают постоянное давление внутри системы. Однако, задача редукционного клапана заключается в том, чтобы поддерживать постоянный уровень давления на выходе из клапана, то есть, «после себя». А вот перепускной клапан «заботится» о том, чтобы уровень давления был нормальным на входе в него, или же «до себя».

Подобные функциональные особенности характерны всем существующим подвидам этого устройства. Поэтому, в целом ответ на вопрос как работает перепускной клапан, мы Вам расписали. Остается лишь более подробно разобраться с вопросом, в чем заключается использование перепускного клапана каждого отдельного направления, то есть каждого подвида.

Особенности функционирования пропускного клапана в турбонаддуве двигателя внутреннего сгорания

В данном случае речь идет об устройстве, которое реализует сброс выхлопных газов, уменьшая тем самым давление внутри впускного коллектора. Но чем же может быть спровоцировано слишком высокое и опасное давление внутри данного устройства? Для этого необходимо разобраться в особенностях функционирования всей системы.

Выхлопные газы, которые образуются в процессе сгорания топливно-воздушной смеси, способствуют вращению специальной турбины. Проходя непосредственно через ее лопасти, они способствуют тому, что раскручивается крыльчатка, которая в свою очередь раскручивает колесо компрессора. Именно от вращения компрессора внутри впускного коллектора образуется давление. И чем больше воздуха попадает и проходит через турбину, тем быстрее и выше будет подниматься давление в коллекторе. А вот то, сколько выхлопных газов выработает двигатель, напрямую зависит на какой скорости и каких оборотах он эксплуатируется. То есть, чем больше количество оборотов двигателя в минуту, тем больше выхлопных газов он вырабатывает и тем выше поднимается давление во впускном коллекторе.

Так что, разгоняя свой автомобиль до максимума и пытаясь добиться самого лучшего показателя его мощности, Вы тем самым провоцируете нежелательные процессы внутри его основные деталей. Ведь от избытка давления запросто может сгореть непосредственно сам двигатель, что является крайне не желательным для любого автовладельца. Именно для того, наперед предупредить возможность подобной ситуации, конструкторы и придумали такое устройство, как перепускной клапан. В частности, именно благодаря ему поток выхлопных газов, которые непосредственно воздействуют на крыльчатку, уменьшается в разы.

Но вообще, выхлопные газы не обязательно должны удаляться прямо из турбины. Двигатель автомобиля будет вполне нормально функционировать, если определенная их часть будет покидать устройство еще до попадания в турбину. Именно поэтому может существовать два перепускных клапана турбонаддува – внутренний и внешний. Но зачастую используется именно внутренний. Благодаря ему газы удаляются непосредственно из корпуса турбины двигателя, что возможно благодаря большому отверстию на клапане.

В случае с внешним перепускным клапаном, для его установки требуется замена части выпускного коллектора, или же специальная установка перекрестной трубы, поскольку газы в этом случае выводятсяеще до попадания в турбину. То есть, это абсолютно отдельный агрегат, способный работать вне корпуса турбины, хотя некоторые модели могут устанавливаться на ее корпус. Зачем же конструкторы придумали еще один клапан, если есть уже внутренний? Дело в том, что мощность некоторых автомобилей настолько высока, что внутренний перепускной клапан просто не справляется со всеми выхлопными газами. А внешний перепускной клапан как раз таким способен пропускать через себя большие количества газов.

Еще одно преимущество внешних клапанов – они обладают способностью намного быстрее открывать свою заслонку, чтобы дать возможность потокам газов выходить наружу. А возможно это благодаря наличию у некоторых моделей двойного активатора (что это за механизм мы расскажем немного ниже). Такой клапан может направлять выхлопные газы либо в атмосферу, либо же перенаправлять их обратно в выхлоп. Таким образом, при конструировании особенно мощных машин такой вариант перепускного клапана является наиболее оптимальным, хотя в отдельных случаях их могут устанавливать в количестве двух, а то и трех штук.

У любого перепускного клапана имеется специальная перепускная заслонка, которая во время обычной работы турбины закрывает собой отверстие самого клапана. То есть, пока давление внутри впускного коллектора находится в пределах нормы – заслонка находится в закрытом состоянии. Но когда оно начинает подниматься, заслонка начинает понемногу открываться. То есть, она может находиться и в полуоткрытом состоянии.

Приводится в действие заслонка перепускного клапана следующим образом. Заслонка турбины имеет соединение с рычагом турбины, который в свою очередь приводится в действие благодаря рычагу активатора. Последний является пневматическим устройством, которое способно создавать линейное движение, то есть, приводить в действие заслонку до того момента, пока она не откроется полностью. Таким образом, перепускной клапан системы турбонаддува (или просто турбины, как его еще величают) играет очень важную роль в нормальном функционировании автомобильного двигателя. При чрезмерно активной эксплуатации автомобиля он просто спасает его мотор от перегрева и от поломок.

Пропускной клапан в системе подачи топлива в двигатель

Не менее важное значение имеет перепускной клапан и для системы подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания. Какую функцию это устройство выполняет здесь? Прежде чем дать Вам ответ на этот вопрос, давайте ознакомимся с некоторыми особенностями функционирования топливной системы обычного двигателя.

Для работы двигателя в камеру сгорания постоянно подается определенное количество топлива, которое смешиваясь с воздушной массой, сгорает и выделяет при этом необходимую для работы автомобильных механизмов энергию. Однако, автомобиль не всегда эксплуатируется на одной и той же скорости. Говоря другими словами, иногда двигателю автомобиля требуется совсем мало топлива для нормального функционирования, а иногда очень много. Поскольку система не способна очень быстро перестраиваться под режимы езды водителя, на двигатель постоянно подается практически одно и то же самое количество топлива. И в том случае, если двигателю не нужно очень много топлива – его излишки сливаются обратно в бак.

Вот теперь мы можем ответить на заданный выше вопрос: функция перепускного клапана топливной системы как раз таки и заключается в том, чтобы осуществлять слив избыточных количеств топлива, которые закачивает к двигателю топливный насос, назад в топливные баки. Благодаря этому с топливной системе обеспечивается постоянный уровень давления.

Думаем, логика Вам уже подсказала, что искать данное устройство необходимо непосредственно возле топливного насоса. На некоторых моделях авто перепускной клапан объединяется с ним. Также, вместе с перепускным клапаном работает и соленоидный, который его перекрывает. Необходимо это для того, чтобы обеспечить цепи высокого давления необходимую герметичность.

Конструкционные особенности данного клапана практически ничем не отличаются от того, который используется в турбине двигателя. Его заслонка также способна находиться как в полностью закрытом, так и в полностью открытом положении. Реагирует она также на повышение давление в системе подачи топлива. То есть, если двигатель не перерабатывает все подкаченное насосами топливо, поднимается давление, которое открывает заслонку перепускного клапана и излишки топлива возвращаются в бак.

Как мы видим, конструкционные особенности как перепускного клапана турбины, так и системы подачи топлива практически ничем не отличаются. Единственная разница между ними – первый обеспечивает оптимальный уровень давления в газообразном пространстве, а второй – в жидком.

Использование пропускного клапана в системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания

Если Вы хоть немного ознакомлены с тем, как функционирует система охлаждения двигателя внутреннего сгорания, то немного удивитесь, для чего в ней нужен перепускной клапан. Ведь здесь количество антифриза в этой системе всегда остается неизменным (разве что из-за поломки он может вытекать из системы). Однако, не стоит забывать о том, что эта жидкость функционирует по системе под определенным давлением. Но это не самое важное.

В процессе охлаждения двигателя антифриз поэтапно переходит из холодного состояния в горячее и наоборот. Из-за нагревания, которое происходит параллельно с нагреванием двигателя, антифриз расширяется и тем самым поднимает давление в системе охлаждения. Чтобы она от этого не пострадала, специальный предохранительный клапан собирает излишки антифриза и отправляет их в расширительный бачок.

Вместе с этим процессом происходит еще один, который также связан с давлением. В радиаторе охлаждения антифриз наоборот уменьшается в объеме и из-за его недостатка в системе охлаждения образуется разрежение. Чтобы его избежать, наш перепускной клапан возвращает в радиатор антифриз из расширительного бачка.

Оба клапана, как перепускной, так и предохранительный, располагаются в крышке радиатора. Функционирование обоих клапанов происходит под влиянием повышенного или пониженного давления. Их главная задача – предупреждение возникновение высокого давления в системе охлаждения и возможность ее поломки.

2. Регулировка тяги перепускного клапана или как обеспечить идеальное функционирование систем автомобиля?

Разобравшись с тем, какие функции выполняют основные перепускные клапаны автомобиля, необходимо более подробно ознакомиться с вопросом, как же регулируется тяга перепускного клапана. То есть, говорить будем о том, как повлиять на движение заслонки клапана – сделать, чтобы она открывалась при более высоких показателях давления внутри системы, или же наоборот, она выпускала излишки газа или жидкости даже при совсем низком давлении.

Сама по себе заслонка перепускного клапана открывается и закрывается очень легко. Если взять само устройство в руки, то крышка будет просто качаться на креплении. Если же подобное не происходит – с заслонкой есть какие-то проблемы, которые необходимо исправить. Иначе, она может вовремя не открыться, когда это будет очень нужно. При нагревании заслонка может двигаться рывками, однако это менее опасно.

Естественно, к заслонке подсоединяется тяга активатора, благодаря которой и регулируется степень закрытости/открытости отверстия перепускного клапана. Чем больше затянут конец тяги перепускного клапана, тем она будет короче, чем он больше расслаблен – тем тяга длиннее. В первом случае заслонка будет более плотно закрывать отверстие клапана и тем сильнее понадобиться давление в системе, чтобы этот клапан можно было открыть для выпуска газа или жидкости. Это способствует тому, что турбина раскручивается намного быстрее и интенсивнее, а клапан открывается медленнее и позже. Если же тяга ослаблена – то все процессы происходят с точностью до наоборот.

Однако, параллельно с перепускными клапанами, в вышеописанных системах давления часто используют такое устройство, как контролер с обратной связью. Этот контролер способен сам измерять и контролировать давление, при этом длина тяги не будет способна прямо влиять на открывание или закрывание заслонки клапана. Этот процесс будет происходить только тогда, когда на это «даст добро» контролер.

Выгода от этого также есть. Ведь благодаря контролеру перепускной клапан будет находиться в плотно закрытом состоянии до того момента, пока давление не достигнет необходимого уровня. Поскольку газ и жидкость в это время не выпускаются даже частично, то давление поднимается намного быстрее. К примеру, в зимнее время так намного проще и быстрее можно разогреть двигатель. Таким образом, регулировка тяги перепускного клапана не всегда является целесообразной.

Вот в принципе и все, что мы хотели поведать Вам об особенностях функционирования и устройства такой детали автомобиля, как перепускной клапан. В связи с тем, какую важную роль он играет в работе самых важных механизмов автомобиля, к этой детали необходимо относится очень внимательно, постоянно проверяя ее работоспособность и работоспособность всех ее деталей. Даже в том случае, если перепускной клапан выйдет из строя, подбирать новый необходимо с учетом всех особенностей предыдущего и ни в коем случае не жалеть на это устройство денег. Но все же мы не оставляем надежду, что подобного с Вашими перепускными клапанами не случиться и Вы будете только радоваться их функциональности и своевременности.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

назначение, виды устройства, принцип работы

Любой дом должен иметь перепускной клапан системы отопления. С его помощью можно менять параметры теплового снабжения. Сюда относится как стабилизация работы, так и настраивание автоматического порядка, а также иные операции. Но очень важно правильно выбрать перепускной клапан, который обеспечит необходимые параметры и подойдет для конкретной системы отопления в доме.

Перепускной клапан – важный элемент системы отопления любого дома

Назначение устройства

Любое теплоснабжение адаптируют для подходящей температуры и давления в системе. Исполнение такой задачи возможно с помощью соответствующих клапанных устройств.

Принцип работы перепускного клапана системы отопления базируется на автоматике или полуавтоматике.

Каждое устройство соответствует параметрам определенного теплового снабжения. Для этого рассчитываются характеристики, составляется определенная схема и выбирается оптимальный регулирующий клапан на отопление.

Основные критерии для выбора перепускного клапана:

1. Температурный режим, потому что клапан должен работать даже при максимальных термических перепадах.
2. Начальное и максимальное давление. У каждого изделия имеются свои пределы срабатывания. Они должны быть меньше на 10% по сравнению с максимальным.
3. Какой теплоноситель внутри клапана. Здесь используется как вода, так и антифриз. Но во втором варианте возможны проблемы. Воздушный клапан не рассчитан на работу с жидкостями плотнее воды.

Подходящий вариант подбирается еще на этапе расчета. Работа устройства и схожих элементов должна состоять в стабилизации системы при возникновении критических ситуаций. Очень важно знать виды клапана и их особенности.

На видео представлена характеристика одного из видов клапанов системы отопления:

Перепускные клапаны

Перепускной клапан для отопления нужен для препятствия бесконтрольному росту давления и разрушению всей системы. Принцип работы достаточно простой: на седло устройство в отопительной системе действует давление теплоносителя.

При усилии, которое меньше внешнего напора, происходит перемещение штока и вывод некоторой доли горячей воды. После приведения в стабильное состояние седло возвращается в начальное положение.

Имеется два варианта таких изделий: с постоянным давлением срабатывания и возможностью ручного регулирования такого параметра. Предпочтителен второй вариант, который позволяет адаптировать под любые условия.

Перепускное устройство выполняет такие функции:

• Снижается нагрузка гидравлического плана на насос для циркуляции.
• Не дает появляться и распространяться ржавчине. При превышении температуры начинает выделяться кислород — основная причина появления коррозии.
• Понижается уровень шума теплоснабжения. Если не будет регулирующего клапана, то возрастет циркуляция воды, что ведет к повышению шума и вибраций.

Ставить его необходимо только в системах закрытого типа.

Для гравитационного отопления устройство давления не нужно. При выходе за пределы температурного режима расширение теплоносителя компенсируется через раскрытый расширительный бак.

Перепускной клапан выполняет несколько важных функций в системе отопления

Варианты для регулирования

Редукционные изделия для отопления работают на основе перемены сечения трубопровода. Это помогает ограничить приток теплоносителя. Для этого имеются головка регулирования и арматура запорного типа. Перепускные устройства подразделяются на следующие виды:

1. Имеющие ручную регулировку потока. Это наиболее простые и работоспособные регулировочные устройства для отопительных конструкций. Они очень популярны, в том числе для очень сложных систем и закрытых помещений.
2. С механической термической головкой. Когда случается воздействие на термоэлемент температурного характера, то он расширяется, и начинается давление на седло клапанного устройства. Далее шток опускается, ограничивая поток теплоносителя.
3. Имеющие сервопривод. Чтобы подобное устройство работало, необходимо элемент управления подключить к блоку управления в виде программатора или обычного датчика. После получения управляющей команды через сервомеханизм меняется положение штока и происходит регулирование объема протекающего теплоносителя.

Такие виды устройств позволяют регулировать в системах теплоснабжения главный параметр — режим температуры.

Перепускные клапаны с ручной регулировкой широко распространены в эксплуатации

Устанавливать регуляторы необходимо в обвязке радиаторов, батарей или частях теплого пола.

Один из вариантов регулировки клапана отопления представлен на видео:

Изделия для отопления являются очень важными элементами в подобных системах. С их помощью можно регулировать температуру батарей и объем протекающего теплоносителя. Чтобы эксплуатация была долгой и не возникало проблем, необходимо периодически проводить его обслуживание и устранять неполадки, если они возникли. Ведь некоторые компоненты могут залипнуть или вовсе оказаться неисправными. Необходимо правильно производить расчет и подбирать устройство по необходимым характеристикам и параметрам.

Регулярное обслуживание систем отопления – главный элемент их длительной эксплуатации

Перепускной клапан системы отопления: назначение, правила установки

Перепускной клапан терморегулятора отопительной системы — это достаточно простой механизм, который применяется для сброса рабочей среды. Все дело в том, что обогревательные приборы, в комплектацию которых входит терморегулятор, постоянно работают в новых условиях, поскольку они моментально реагируют на любые, даже самые незначительные изменения в окружающей среде.

При появлении сигнала на изменение температурного режима, теплоноситель сразу же перестает подаваться в водяные радиаторы отопления. Или же процесс поступления жидкости полностью возобновляется.

Такие ситуации приводят к увеличению рабочего давления, и зачастую показатели доходят до критической отметки, что особенно актуально для радиаторов, выполненных из стали. И здесь необходимо использовать перепускной клапан, который установлен за циркуляционным насосом.

Клапан перепускной угловой Watts USVR 1 1/4″ НВ для систем отопления

Принцип работы перепускного клапана отопительной системы

Перепускной клапан соединяется с:

• насосом;
• трубой обратки;
• подающим патрубком.

Принцип работы перепускного клапана системы отопления отличается от предохранительного, поэтому отождествлять их не стоит. Подключаются они разными способами, предохранительный монтируется к сточной трубе.

Когда радиаторы перекрываются под воздействием терморегуляторов — повышается давление в отопительной системе и включается перепускной клапан, который перегоняет горячую жидкость в обратку.

Оперативная работа перепускного клапана снижает и давление в отопительном контуре и делают его более стабильным, что в разы снижает риски для водяных радиаторов.

Если речь идет о более сложных отопительных системах, где несколько контуров, то в таких случаях перепускной клапан монтируется за всеми циркуляционными насосами, которые присутствуют в системе. Если в подобных системах установлены перепускные клапаны, контуры отопления стабильно и без сбоев работают в нормальном режиме.

В системах отопления за циркуляционным насосом следует обратный клапан, который выступает своеобразным препятствием для теплоносителя и не позволяет ему двигаться в обратном направлении из-за повышения давления.

Конструкция обратного клапана состоит из заслонки и пружины с небольшим усилием, которого вполне хватает для запирания прохода для теплоносителя, движение которого может пойти в обратную сторону.

Назначение и место установки

Монтаж термостатического клапана осуществляется методом его врезки в систему на небольшой дистанции от насоса, который осуществляет подачу жидкости. Этот участок находится между обраткой и контуром подачи. Благодаря режиму настройки максимально допустимой границы давления рабочей среды, владелец может самостоятельно выполнить настройку прибора.

На сегодняшний день ассортимент изделий — обширный. Однако, все же лучше отдавать предпочтение известным, хорошо зарекомендовавшим себя торговым маркам: Mankenberg, Valtec, DANFOSS. Отзывы пользователей свидетельствуют о том, что устройства, выпускаемые данными производителями, отличаются высокой эффективностью, надежностью и длительным сроком службы.

Основное предназначение регулировочных термостатических клапанов заключается в обеспечении стабильной разницы в давлении между обратным и подающим трубопроводами в отопительных системах закрытого типа. Если тепловая нагрузка снижается — термостатические радиаторные вентили закрываются, и как следствие — перепад давления между обратным и подающим трубопроводами становится выше.

С применением перепускного клапана вы получите ряд достоинств:

• нагрузка на насос будет гораздо ниже;
• на котле будет появляться гораздо меньше ржавчины;
• процесс работы отопительного прибора будет бесшумным;
• температура рабочей среды в обратном трубопроводе будет выше.

Разновидности перепускных клапанов

Для того, чтобы определиться с порядком монтажных работ и подбором деталей для радиаторов, необходимо быть осведомленным о видах и предназначении предохранительных перепускных клапанов.

1. Муфтовые предохранители. Данные изделия — это механизмы с двухсторонней резьбой и прокладкой, которая находится с внешней стороны. Работает данная деталь при помощи пружины, которая удерживает шток. Когда на шток вы приложите усилие, то откроется проход. При появлении давления с обратной стороны, за счет блокировки, оно усилится. Выполняются такие предохранители из латуни. Тарелка, которая располагается внутри штока, производится из термоустойчивого пластика, а пружина — из нержавейки. Механизм функционирует за счет того, что под давлением вода попадает на заслонку, которая поднимается, в свою очередь освобождая движение потоку. Когда давление снижается, шток опускается, поэтому возвращение потока исключено.
2. Трехходовые клапаны. Такой элемент предназначен для того, чтобы теплоноситель охлаждался. Выделяются изделия с ручным управлением, электроприводом и сервоприводом. Конструкция их достаточно простая, имеются выходящие и входящие отверстия. Поток движения жидкости регулируется при помощи специальной заслонки, которая напоминает шток либо шар. При ее вращении поток движется в требуемом направлении. Данный клапан устанавливается на контуры, где температурный режим невысокий. Например, в участках, где к теплому полу примыкают батареи, функционирующие от одного источника тепла.
3. Четырехходовый клапан. Данное изделие производится обычно из бронзы. У него есть три отверстия: два выходных и одно входное. В качестве регулирующего элемента выступает коррозионно-устойчивый шток. При движении в вертикальном направлении он не осуществляет перекрытие течения воды целиком, что позволяет перераспределить потоки.

Таким образом, пренебрегать установкой перепускного клапана в системе отопления не стоит.