Принцип работы перепускного клапана – что это такое, принцип работы, для чего он нужен, как выбрать и смонтировать — Водонагреватели, радиаторы, котлы отопления и другие товары для отопления и водоснабжения в Москве

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

Содержание

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. Прибор 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:

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

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.
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.
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.
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:

Запорные вентиля, а на ответственных системах еще и линия байпаса
Фильтр для защиты внутренних элементов клапана
Предохранительный клапан в случае резкого роста давления — для защиты клапана и системы в целом
Манометры для определения работы и настройки клапана
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

kanalizaciya.online

Устройство и принцип действия электромагнитного клапана — СТЛ-ГРУПП

Устройство электромагнитного (соленоидного) клапана

Электромагнитный клапан (клапан соленоидный) состоит из следующих основных деталей: корпуса, крышки, мембраны (поршня), пружины, плунжера, штока и электрической катушки (соленоида). Корпуса и крышки клапанов отливают из латуни, нержавеющей стали, чугуна или полимеров: полипропилена, эколона, нейлона и др. Клапаны рассчитаны для использования при различных рабочих средах, давлениях и температурах. Для плунжеров и штоков применяют специальные магнитные материалы. Электрокатушки (соленоиды) для клапанов изготовливают в пылезащищенном или герметичном корпусе. Обмотка катушек выполнена высококачественным эмаль проводом из электротехнической меди. Присоединение к трубопроводу резьбовое или фланцевое. Для подключения к электрической сети используется штекер. Управление осуществляется подачей напряжения (или импульса) на катушку.

Напряжения питания:

Переменный ток, AC: 24В, 110В, 220В;

Постоянный ток, DC: 12В, 24В;

Допуск по напряжению: ± 10%.

Класс защиты: IP65.

Основные рабочие положения:

Клапаны электромагнитные по исполнениям бывают: «НЗ» – нормально закрытые клапаны, «НО» – нормально открытые клапаны и «БС» – бистабильные (импульсные) клапаны, переключающиеся с открытого на закрытое положение по управляющему импульсу.

По принципу действия:

Для различных условий эксплуатации применяют клапаны прямого действия, срабатывающие при нулевом перепаде давлении и пилотные клапаны (непрямого действия) – срабатывающие только при минимальном перепаде давления. Так же электромагнитные клапаны подразделяются на запорные (2/2 ходовые), распределяющие трехходовые (3/2 ходовые), и переключающие клапаны (2/3 ходовые).

Мембраны и уплотнения:

Мембраны клапанов изготовлены из эластичных полимерных материалов специальной конструкции и химического состава – EPDM, NBR, FKM, а уплотнения из PTFE или TEFLON. Так же в конструкции клапанов используются новейшие составы силиконовых резин – VMQ и другие полимеры.

Свойства материалов:

EPDM – Этилен-пропилен-диен-каучук. Недорогой, химически и износостойкий эластичный полимер. Высокая устойчивость к старению и атмосферным воздействиям. Устойчив к кислотам, щелочам, окислителям, соленым растворам, воде, пару низкого давления, нейтральным газам. Неустойчив к бензину, бензолу и углеводородами. Температура применения −40… +140 °С.

NBR – Нитрил-бутадиен-каучук. Распространенный и недорогой эластичный полимер, нейтральный к воздействию бензина, минерального масла, дизельного топлива, растворов щелочей, неорганических кислот, пропана, бутана и воды. Температурный диапазон −30… +100 °С. Разрушается бензолом, окислителями и ультрафиолетом.

FKM – Фторкаучук. Термостойкий и эластичный синтетический полимер. Высокая стойкость к старению, озону и ультрафиолету. Химически устойчивый для кислотных и щелочных сред, нефтепродуктов, для топлива и углеводородов. Применяется для спиртов, воды, воздуха и пара низкого давления при температуре −30… +150 °С. Разрушается эфирами, органическими кислотами.

PTFE – Политетрафторэтилен. Фторполимер, один из самых химически стойких полимерных материалов. Применяется в химической промышленности для кислот и их смесей высокой концентрации, щелочей, растворителей. Устойчив к бензолу, окислителям, маслам и топливам. Используется для агрессивных газов, углеводородов, воздуха, воды и пара. Температурный диапазон −50… +200 °С. Разрушается трифторидом хлора и жидкими щелочными металлами.

TEFLON – Политетрафторэтилен. Запатентованное название фторполимера, на основе PTFE с улучшенными эксплуатационными характеристиками. Рабочая температура применения в диапазоне −50… +250 °С.

Принцип действия пилотного электромагнитного клапана

Клапан нормально закрытый

В статичном положении напряжение на катушке отсутствует – электро клапан закрыт. Запорный орган (мембрана или поршень, в зависимости от типа клапана) герметично прижат, силой действия пружины и давления рабочей среды к седлу уплотнительной поверхности. Пилотный канал закрыт подпружиненным плунжером. Давление в верхней полости клапана (над мембраной) поддерживается через перепускное отверстие в мембране (или через канал в поршне) и равно давлению на входе в клапан. Клапан электромагнитный находится в закрытом положении, пока катушка не окажется под напряжением.

Для открытия клапана напряжение подается на катушку. Плунжер, под воздействием магнитного поля поднимается и открывает пилотный канал. Так как диаметр пилотного канала больше перепускного, давление в верхней полости клапана (над мембраной) понижается. Под действием разницы давлений, мембрана или поршень поднимается вверх и клапан открывается. Клапан останется в открытом положении, пока катушка находится под напряжением.

Клапан нормально открытый

Принцип действия нормально открытого клапана наоборот – в статичном положении клапан находится в открытом положении, а при подаче напряжения на катушку клапан закрывается. Для удержания нормально открытого клапана в закрытом состоянии, напряжение необходимо подавать на катушку долговременно.

Для правильной работы любых клапанов пилотного действия необходим минимальный перепад давления, ΔP – разница давлений на входе и на выходе клапана. Пилотные клапаны назвают клапанами непрямого действия, т.к. кроме подачи напряжения, необходимо выполнение условия по перепаду давления. Подходит в большинстве случаев, для эксплуатации в системах водоснабжения, отопления, системах ГВС, системах пневмоуправления и др. – везде, где присутствует давление в трубопроводе.

Принцип действия клапана электромагнитного прямого действия

У электромагнитного клапана прямого действия пилотный канал отсутствуют. Эластичная мембрана в центре имеет жесткое металлическое кольцо и через пружину соединена с плунжером. При открытии клапана, под воздействием магнитного поля катушки, плунжер поднимается вверх и снимает усилие с мембраны, которая моментально поднимается и открывает клапан. При закрытии (отсутствии магнитного поля), подпружиненный плунжер опускается и с усилием прижимает мембрану, через кольцо к уплотнительной поверхности.

Для клапана электромагнитного прямого действия, минимальный перепад давления на клапане не требуется, ΔPmin=0 бар. Клапаны прямого действия, могут работать как в системах с давлением в трубопроводе, так и на сливных емкостях, накопительных ресиверах и в других местах, где давление минимально или отсутствует.

Принцип действия бистабильного клапана

Бистабильный клапан имеет два устойчивых положения: «Открыто» и «Закрыто». Переключение между ними осуществляется последовательно, подачей короткого импульса на катушку клапана. Особенностью управления является необходимость подачи импульсов переменной полярности, поэтому бистабильные клапаны работают только от источников постоянного тока. Для удержания открытого или закрытого положения подавать напряжение на катушку не требуется! Конструктивно, бистабильные импульсные клапаны выполнены как пилотные клапаны, т.е. необходим минимальный перепад давления.

Клапан электромагнитный соленоидный (англ. solenoid valve) – это функциональная и наде

www.stl-grupp.com

Перепускной клапан системы отопления и трехходовой клапан на системе отопления

Если приложить усилие, шток вдавливается, открывая тем самым проход. Если с обратной стороны оказывается давление, блокировка имеет свойство к усилению.

Для сброса давления в системе отопления разработаны специальные устройства. Такие устройства отливаются из латуни и содержат внутри пружину из нержавеющего материала, а также тарелку штока из термоустойчивого пластика. Эти механизмы устанавливаются в контур непосредственно после циркуляционного насоса.

Принцип действия этого механизма заключается в том, что на его пластиковую плоскость оказывает давление вода, сжимая, тем самым, пружину и открывая проход. Однако в тех случаях, когда давление в системе превышает 20 бар, то пластиковая плоскость дожимается до штока, а тот в свою очередь, открывает выход наружу.

Так называемый перепускной клапан системы отопления ставится на емкости с высоким давлением (например, бойлер электрического типа).

Принцип его работы такой же, однако здесь имеется отверстие для локального слива воды с помощью флага, который отодвигает шток и освобождает выход.

Перепускной клапан системы отопления обычно используются в системах канализации в целях безопасности — для защиты от давления обратного потока, что бывает особенно актуально весной, в периоды проливных дождей и прочих аналогичных погодных условий. Таким образом, использование перепускного клапана системы отопления является необходимым условием при монтаже отопительных систем.

Подъемный запорный механизм функционирует за счет того, что подача воды оказывает давление на заслонку, которая из-за давления поднимается и пропускает поток. Когда падает давление, невозможен возврат потока и шток опускается. Такой клапан используется в котельных и на промышленных объектах.

Следует иметь в виду, что такие клапаны используются для систем, где отсутствует большое давление. Кроме того, теплоноситель должен быть чистым.

Виды трехходовых клапанов

Трехходовой клапан на системе отопления нужен для того, чтобы теплоноситель имел возможность охладиться. Варианты исполнения таких клапанов могут быть в виде механизмов с ручным управлением, сервоприводом или электроприводом.

Трехходовой клапан на системе отопления имеет простую конструкцию, имеет входящие и выходящие отверстия.

Поток в эти отверстия регулируется специальной заслонкой в виде штока или шара. При вращении этот шар направляет поток в нужное отверстие.

Трехходовой клапан на системе отопления тоже является предохраняющей арматурой, но устанавливается на контуры с низкой температурой (например там, где батареи примыкают к теплому полу и при этом являются устройствами, функционирующими от одного и того же источника тепла).

Это бывает необходимым в тех случаях, когда требуется снизить температуру на одном из участков контура. Дело в том, что регламентом не предусмотрено использование разных отопителей в одном контуре. Поэтому когда теплоноситель попадает в контур одинаковым, то чтобы понизить его температуру, подача подпитывается теплоносителем возврата.

Этой мерой обеспечивается более низкая температура тех же теплых полов по сравнению с радиаторами.

Смешивание воды может происходить как в автоматическом, так и в ручном режиме. Для функционирования в автоматическом режиме на низкотемпературный контур требуется установить специальные датчики, которые будут подавать информацию на сервопривод.

Трехходовой клапан на системе отопления изготавливается из разных материалов, при выборе следует иметь в виду, что сталь и чугун подходят для общественных и производственных помещений.

Латунные изделия применяют в домашних условиях.

kotlobzor.ru
Золотник перепускного клапана и принципы его работы
Золотник МТЗ – деталь удлиненной цилиндрической формы.
Имеет отверстие на одном конце, в котором находится плечо управляющей рукоятки. Есть на золотнике пять проточек.
На другом конце детали расположено продольное отверстие.
Здесь же находится поперечный канал, выведенный к наружности золотника.
В отверстие детали вмонтирован бустер с шариком, прижатым посредством пружины к седлу. Снаружи золотника располагается втулка.
Деталь соединена штифтом. При создании в системе давления эквивалентного 110-20 кГ/см кв., шариковый клапан раскрывается. Бустер золотника сжимает пружины. Сдвигает втулку.
Клапан прилегает к седлу. Разъединяет полости нагнетания и слива, связанные кольцевым зазором в 0,14-033 мм.
У клапана имеется разделительный поясок. На следующих рисунках вы можете увидеть схемы всех расположений золотника МТЗ.
Когда золотник перепускного клапана трактора стоит в нейтральном положении, механизм работает следующим образом. Давление в управляющей полости меньше, чем в нагнетательной. Поэтому масло, поступая из насоса, открывает клапан.
Жидкость попадает в бак через распределитель. Золотник клапана изолирует полости цилиндра. В положении при поднятом механизме масло направляется под поршень от насоса.
Происходит соединение полости с масляной емкостью посредством золотника перепускного клапана трактора. Перекрывается канал. Давление в полостях (управляющей и нагнетательной) выравниваются. Перепускной клапан не может открыться.
В таком положении золотник удерживается за счет кольцевого фиксатора.
Деталь находится между фасками втулок и выступом. Если подъем орудия завершается, осуществляется останов поршня цилиндра.
Давление масла растет.
При достижении предела в 110-20 кГ/см кв. пружина бустера сжимается. Сухарь передвигается и выталкивает фиксатор из канавки.
Возвратная пружина обеспечивает перевод золотника МТЗ в нейтральное состояние.
Клапан открывается. Масло снова начинает поступать в бак. Навесное орудие при этом останется в подвешенном состоянии. При принудительном спуске оснащения золотник перемещается.
Поток масла направляется в надпоршневое пространство цилиндра и оказывается в баке. Пружина сжимается и передвигает золотник МТЗ с втулкой. Деталь проходит через второй фиксатор.
После этого запчасть упирается в фаску, не позволяя тем самым механизму занять нейтральное положение.
Клапан закрыт. Когда поршень достигает крайнего нижнего положения, давление увеличивается до 110-20 кГ/см кв.
Бустер перемещается вперед. Нажимает на сухарь. Втулка давит на фиксатор, выдавливая его из канавки. Золотник перепускного клапана трактора возвращается в нейтральное положение.
В плавающем состоянии доступ масла к цилиндру закрыт. За счет золотника соединяются бак и управляющая полость. В плавающем положении орудие перемещается свободно. Если трактор движется, агрегаты углубляются в грунт.
Перевод золотника из плавающего в нейтральное положение осуществляется вручную.
mtzrostov.ru
Перепускной клапан турбокомпрессора: компрессорный наддув
Принцип действия перепускного клапана турбокомпрессора. Для предотвращения серьезных повреждений двигателя, в системах турбонаддува, как правило, предусматривается перепускной клапан. По принципу действия это двухпозиционный клапан — он либо открыт, либо закрыт. Когда клапан закрыт, все отработавшие газы проходят через турбокомпрессор. По достижении заданного давления наддува во впускном коллекторе перепускной клапан открывается, выпуская отработавшие газы в систему выпуска в обход турбокомпрессора. Давление отработавших газов на входе турбины, а значит и скорость ее вращения, снижается, в результате давление наддува падает. Снижение давления наддува заставляет перепускной клапан закрыться, и опять все отработавшие газы направляются на лопатки турбины, разгоняя ее, и давление наддува снова возрастает. Перепускной клапан управляет давлением наддува в таком циклическом режиме работы.
Перепускной клапан является регулятором давления, создаваемого системой турбонаддува. Управление этим клапаном обычно осуществляется бортовым компьютером. Важнейшим датчиком, который используется компьютером для управления перепускным клапаном, является датчик абсолютного давления во впускном коллекторе (manifold absolute pressure sensor— MAP). Компьютер управляет перепускным клапаном обычно посредством вакуумной исполнительной камеры.
Компрессорный наддув
Система компрессорного наддува, это система с приводом от двигателя, предназначенная для повышения давления воздуха во впускном коллекторе. Компрессорный наддув имеет ряд достоинств и недостатков в сравнении с турбонаддувом.
Давление наддува, создаваемое турбокомпрессором (или компрессором с приводом от двигателя), измеряется обычно в фунтах на квадратный дюйм. Если головка блока цилиндров имеет небольшие клапаны и окна, ограничивающие пропускную способность системы впуска, то турбокомпрессор быстро создает повышенное давление. Давление наддува является результатом того, что воздух, нагнетаемый в цилиндры, расходуется недостаточно быстро и скапливается во впускном коллекторе что приводит к повышению его давления. Двигатель с большими клапанами и окнами при том же давлении наддува потребляет значительно большее количество воздуха, чем двигатель с маленькими клапанами и окнами.
sovetprost.ru
Перепускной клапан системы отопления принцип работы. Где устанавливать расширительный бак. Различие по механизму прижима

В комплектацию любой отопительной системы должны входить элементы регулировки и безопасности. С их помощью происходит изменение параметров теплоснабжения – стабилизация работы, автоматическая настройка. Для этих целей используются клапаны для систем отопления: балансировочный, обратный, трехходовой.
Назначение клапанов для отопления
Автономное или централизованное теплоснабжение должно адаптироваться под текущие значения параметров – давление и температуру в системе. Для выполнения этой задачи необходим байпасный клапан в системе отопления, смесительный, предохранительный и другие.
В отличие от запорной арматуры они работают в автоматическом или полуавтоматическом режиме. Все должны соответствовать параметрам конкретного теплоснабжения.
Основными критериями являются:
Температурный режим работы системы . Запорный клапан на отопление должен нормально функционировать даже при критическом термическом воздействии;
Давление – номинальное и максимальное. Каждый редукционный клапан системы отопления имеет определенные границы срабатывания, которые должны быть ниже максимального на 5-10%;
Вид теплоносителя – вода или антифриз . В последнем случае возможны сбои в работе, так как воздушный клапан для отопления не рассчитан на жидкость с большей плотностью, чем вода.
Подходящий клапан для стравливания воздуха из системы отопления выбирается еще на стадии расчета. Работа этого устройства и аналогичных ему компонентов должны стабилизировать состояние системы в случае возникновения риска аварийных ситуаций. Поэтому необходимо знать принцип работы и виды клапанов для теплоснабжения.
Некоторые эксплуатационные характеристики указываются непосредственно на корпусе перепускного клапана для отопления. Если же этого нет – обязательно необходима профессиональная консультация.
Перепускные отопительные клапаны
Нередко во время работы теплоснабжения происходит превышение температурного режима. Это провоцирует рост давления и как следствие – разрушение компонентов системы. Для своевременного удаления части теплоносителя необходим перепускной клапан для отопления.
Принцип работы этого компонента прост – на седло байпасного клапана в системе отопления постоянно воздействует давление теплоносителя. Когда усилие пружины будет меньше, чем внешний напор – происходит смещение штока и вывод некоторой части горячей воды. После стабилизации давления седло возвращается в исходное положение.
Есть два вида регулирующих клапанов отопления – с постоянным значением давления срабатывания и возможностью ручной установки этого параметра. Для автономных систем теплоснабжения рекомендована установка второго типа, так как их можно адаптировать под любые параметры.
Клапан давления для отопления выполняет следующие функции:
Уменьшает гидравлическую нагрузку на циркуляционный насос ;
Предотвращает появление ржавчины . При превышении температуры происходит выделение кислорода. Он является основной причиной окисления металлических компонентов отопления;
Снижает уровень шума теплоснабжения . Без клапана давления для отопления может увеличиться циркуляция воды и как следствие – повысится вибрация и шум.
Этот элемент устанавливается только для закрытых систем. В гравитационном отоплении клапан давления для теплоснабжения не нужен. В случае превышения температурного режима расширение теплоносителя компенсируется с помощью открытого расширительного бака.
Байпасный клапан в системе теплоснабжения входит в обязательную комплектацию группы безопасности. Также он устанавливается в самой высокой точке схемы и на ответственных участках.
Виды регулировочных клапанов для отопления
Нормальная работа теплоснабжения невозможна без минимального набора регулирующих клапанов. Они предназначены для стабилизации параметров отопления и изменения их значений в зависимости от выставленных настроек.
Принцип работы редукционных клапанов системы отопления основан на ограничении притока теплоносителя путем изменения сечения трубопровода. Для этого в конструкции есть регулировочная головка и запорная арматура. Перепускные клапана для теплоснабжения разделяются на следующие виды:
С ручной регулировкой потока;
С механической термоголовкой. При температурном воздействии на термический элемент происходит его расширение и давление на седло клапана. В результате этого шток опускается, ограничивая приток теплоносителя;
С сервоприводом. Для работы этого типа регулирующего клапана теплоснабжения управляющий элемент подключается к блоку управления (программатору) или термодатчику. При получении управляющей команды с помощью сервомеханизма изменяется положение штока и как следствие – регулируется объем притока теплоносителя.
Эти типы редукционных клапанов систем теплоснабжения позволяет изменять основной параметр – температурный режим работы. Установка регуляторов осуществляется в обвязке радиаторов, батарей, в коллекторных узлах теплого пола.
Монтаж регулировочного клапана нужно осуществлять таким образом, чтобы исходящее тепло от батарей не воздействовало на термоэлемент.
Назначение балансировочного клапана в отоплении
Еще одной разновидностью контролирующей арматуры является балансировочный клапан в системе отопления. Конструктивно он схож с регулировочным, но имеет ряд особенностей эксплуатации и монтажа.
Назначение балансировочного клапана для отопления – регулирование объема теплоносителя в зависимости от значения его температуры. Их установка является необязательной для систем с небольшой протяженностью или без проблем с тепловым распределением. Они монтируются на каждый контур отопления.
После монтажа запорного клапана на отопление улучшатся следующие показатели теплоснабжения:
Равномерное распределение тепла по всем отопительным контурам;
Обеспечение гидравлической стабилизации системы , отсутствие резкого перепада давления;
Снижение затрат на отопление – оптимизируется расход топлива, стабилизируется тепловой режим работы;
После установки балансировочного клапана в систему отопления появляется возможность частично или полностью отключать отдельные контуры от общего теплоснабжения.
Для осуществления контроля текущих показаний давления температуры в конструкции клапана предусмотрены штуцеры для установки термометром или манометров. В зависимости от конструкции регулировка потоков теплоносителя выполняется в ручном или автоматическом режиме.
Балансировочные клапана монтируются в коллекторных системах частных домов или в двухтрубном отоплении многоквартирного жилого здания.
Защитные отопительные клапаны
Помимо перепускного клапана отопления для нормальной работы системы необходим монтаж других типов регулирующей и защитной арматуры. В процессе работы теплоснабжения может появиться избыток воздуха, произойдет обратное движение теплоносителя. Для предотвращения этих явлений следует заранее предусмотреть монтаж воздушного клапана для отопления и обратного.
В зависимости от функционального назначения существует два вида защитных клапанов – для удаления воздуха из системы и предотвращения обратного движения воды в трубах. Без этих элементов работа системы может быть нестабильна, что приведет к на
www.kalinark.ru