Предохранительный клапан для водонагревателя: принцип работы, разновидности, монтаж

Безопасность эксплуатации бойлера обеспечивается несколькими механизмами. Предохранительный клапан для водонагревателя — одно из таких приспособлений

Для чего нужен

Установка предохранительного клапана предотвращает повышение давления внутри прибора выше нормативного. Из-за чего давление повышается? Как известно, при нагревании вода расширяется, увеличиваясь в объеме. Так как бойлер устройство герметичное, излишкам деться некуда — краны закрыты, на подаче обычно стоит обратный клапан. Потому нагревание воды приводит к увеличению давления. Вполне может случиться, что оно превысит предел прочности устройства. Тогда бак рванет. Вот чтобы этого не произошло, ставят предохранительный клапан для водонагревателя.

Так выглядит установленный клапан для сброса давления в водонагревателе

Может не надо ставить предохранительный клапан, а просто убрать обратный? При достаточно высоком и стабильном давлении в водопроводе такая система будет некоторое время работать. Но решение в корне неверное и вот почему: давление в водопроводе редко бывает стабильным. Часто бывают ситуации, когда вода еле-еле бежит из крана. Тогда горячая вода из бойлера давлением вытесниться в водопроводную систему. При этом оголятся ТЭНы. Некоторое время они будут греть воздух, а потом перегорят.

Но перегоревшие ТЭНы — не самое страшное. Гораздо страшнее, если они раскаляться, а в это время резко поднимется давление в водопроводе. Попавшая на раскаленные нагреватели вода испаряется, происходит резкое увеличение давления — рывком — что приводит к гарантированному разрыву колбы бойлера. При этом, приличный объем обжигающей воды и пара, под большим давлением вырывается в помещение. Чем это может грозить — понятно.

Для чего нужен

Когда вода нагревается, она расширяется и увеличивается в объеме, а давление, соответственно, повышается. Если оно превысит уровень прочности бойлера, то он попросту взорвется. Для того, чтобы этого не произошло, устанавливается предохранительный клапан. Он не позволяет давлению внутри нагревателя подниматься выше нормы.

Помимо защиты от возможной аварии, клапан выполняет следующие функции:

• не позволяет тёплой воде возвращаться из бака в водопровод;
• защищает от гидроударов;
• если произойдет отключение водоснабжения, не нужно будет заново заполнять емкость водой.

Если вы думаете, что ваше устройство защитит терморегулятор, то вы заблуждаетесь. Они осуществляют контроль за степенью нагрева воды и не позволяют ей закипать. Однако, как и любой другой прибор, они могут выйти из строя, в результате чего, последствия будут необратимы. Поэтому не стоит рисковать.

О видах терморегуляторов для водонагревателя можете прочитать на странице .

Особенности конструкции

Для изготовления корпусов клапанов применяют латунь, которая устойчива к высоким температурам и появлению коррозии. Уплотнительные элементы исключают появление протечек, а монтаж осуществляется с помощью фланцев, наружной или внутренней резьбы. Арматура обеспечивает сброс излишков среды в автоматическомрежиме и комплектуется устройством для принудительного открывания.

Что это такое?

Сухое техническое определение гласит: клапан избыточного давления — это арматура, автоматически сбрасывающая излишки воды при появлении избыточного давления.

Он является устройством прямого действия, поскольку реагирует непосредственно на воздействие нагреваемой среды (воды или другого теплоносителя).

Как правило, клапан избыточного давления входит в базовую комплектацию всех компактных водонагревательных приборов.

Иногда клапан избыточного давления путают с обратным клапаном. Часто оба устройства размещают в едином корпусе, поэтому и возникает путаница. Однако, эти устройства используются для выполнения разных задач и принципиально отличаются друг от друга.

Виды предохранительной арматуры

Предохранительные клапаны часто путают с обратными, а иногда просто применяют термин «обратный» по отношению к ним. На самом деле это два абсолютно разных устройства, хотя и имеющие общие черты.

Обратный клапан отвечает за обеспечение движения среды внутри трубопровода только в одном направлении, тогда как назначение предохранительного – защитить трубу и подключенные к ней агрегаты от разрушения, спровоцированного повышением давления в сети выше нормативного.

Замена понятий происходит, так как вторая важная функция предохранителя заключается в создании барьера, препятствующего перемещению жидкости в обратном направлении.

Существует несколько видов запорных механизмов, защищающих сложные технические устройства от скачков давления. Среди них пружинные, магнитно-пружинные, рычажные, рычажно-грузовые устройства.

Выбор того или иного вида объясняется назначением трубопровода и характеристиками среды, которая по нему перемещается: вода, нефть, горячий пар, химические агрессивные растворы.

Для монтажа электрического бойлера предназначен один вид клапанов – пружинные. Они могут отличаться внешним видом, но их внутреннее наполнение выглядит одинаково.

Предохранительный клапан, особенности устройства и установки

По одному названию можно легко сообразить, что главной функцией предохранительного клапана является управление давлением внутри бойлера. Фактически в конструкцию стандартного устройства входят два клапана – обратный и предохранительный, рис.

Чтобы понять, как работать с конструкцией, необходимо разобраться с устройством предохранительного клапана бойлера:

• Оба управляющих клапанных элемента собраны в Т-образном корпусе из никелевого, железоалюминиевого или латунного сплава. В вертикальной части корпуса установлен обратный клапан, в горизонтальной – предохранительный;
• На штоке предохранителя установлен управляющий флажок красного или синего цвета, с помощью которого можно принудительно сбрасывать часть воды из бойлера;
• Управляющие тарелки или лепестки обоих клапанов в рабочем состоянии должны быть прижаты к опорной поверхности или «седлу»;
• С обоих концов на входном и выходном патрубке корпуса выполнена трубная дюймовая резьба, чаще всего ее размер на предохранительном клапане для бойлера ½ дюйма. Для емкости на 100-200 л обычно предусмотрена установка предохранительного клапана бойлера на ¾ дюйма.

К сведению! Несмотря на то что установка обоих клапанных элементов выполнена в одном корпусе, работают и ломаются они совершенно по-разному.

В качестве примера прибора высокого качества можно вспомнить клапан предохранительный для бойлера gorenje, фото.

Латунный корпус и литье высокого давления обеспечивают длительный срок эксплуатации даже при установке на дешевых китайских бойлерах. Единственный недостаток – высокая цена, не менее 15 долл. за штуку. Но если учесть, что установка клапанного предохранителя позволит избежать крупных неприятностей, экономить на безопасности не имеет смысла.

Для чего нужен?

Данный элемент водонагревателя призван обеспечить безопасность устройства в случае перепадов давления, возникающих в процессе эксплуатации. Жидкие теплоносители при нагревании имеют свойство расширяться. Если ее температура превысит 80-90°, то ее объемы увеличатся до 3%. Таким образом, в классическом нагревателе в 50 л необходимо куда-то девать 1,5 л воды. Основной принцип работы предохранительного клапана для бойлера – это сброс лишних объемов горячей воды.

Если не установить защиту, о правильном функционировании водонагревателя можно забыть, даже при соблюдении остальных рекомендаций по эксплуатации. Рано или поздно, произойдет выход на пределы напора подачи, и излишки теплоносителя будут выводиться в пространство водопроводных труб или в унитазный бак. Это не только энергозатратно, но и приводит к неприятностям со временем.

Принцип работы

Теплоноситель, циркулируя в приборе, давит на специальную пружину. Под тяжестью давления – она сжимается и выпускает излишки теплоносителя из системы посредством специального патрубка. Когда давление идет на спад, клапан закрывается.

Предохранительный клапан для бойлера устанавливается всегда, так как только он может обеспечить безопасное функционирование устройства. Такой клапан также именуется обратным благодаря функции защиты от вытекания воды во время экстренных ситуаций. Поэтому можно не переживать о том, что нагревательный элемент выйдет из эксплуатации, когда холодное водоснабжение будет отключено. Он не пересохнет, не сгорит.

Последствия отсутствия

При нагревании жидкость увеличивает свой объем (расширяется) на 3 %. Это означает, что в нагревателе с рабочим объемом 10 л появится дополнительные 0,3 л.

Если размер емкости не рассчитан на принятие дополнительных объемов воды (а так бывает чаще всего), корпус нагревателя будет разрушен. Потом появится трещина, в которую начнет уходить вода.

Большинство нагревателей устроены так, что уменьшение давления в рабочей емкости тут же компенсируется подпиткой из сети. Поэтому течь будет постоянной, пока емкость не заменят или не отремонтируют.

Виды и разновидности

Если речь идет об обычных предохранительных клапанах для водонагревателя, то они выглядят почти одинаково, отличаются только нюансы. Но именно эти небольшие детали отвечают за удобство и безопасность эксплуатации.

Предохранительный клапан для бойлера с возможностью принудительного сброса давления

На фото выше два предохранительных клапана со спускными рычагами. Они нужны для периодической проверки работоспособности. Флажок рычага приподнимают вверх. Он тянет за собой пружину, освобождая пусть для сброса воды. Эта проверка должна проводиться примерно раз в месяц. Также можно опорожнить бак бойлера — поднять флажок и ждать, пока все стечет.

Особенности конструкции

Разница в представленных моделях в том, что у модели на фото слева рычажок закреплен винтом. Это исключает возможность случайного открытия и полного сброса воды.

Еще два отличия бросаются в глаза. Это стрелка на корпусе, обозначающая направление движения воды, и надпись, показывающая на какое давление рассчитано устройство. Казалось, бы незначительные детали. Но если с направлением движения воды разобраться можно (посмотреть в какую сторону развернут тарельчатый клапан), то с номиналом сложнее. Как отличить, например, на 6 Бар он или на 10 Бар? Только проверками. А как будут отличать их продавцы? Никак. По коробкам. А если уложили не в ту коробку? В общем, без маркировки на корпусе клапан лучше не брать. Это обычно самые дешевые из китайских образцов, но разница в цене не настолько велика, чтобы стоило рисковать.

Предохранительные клапана — обслуживаемый и нет

Также обратите внимание на форму штуцера для сброса воды. У модели слева штуцер длинный, имеет нелинейную форму. На него довольно легко налезет шланг и длины хватит чтобы установить хомут. Форма штуцера у модели справа другая — с расширением к концу, но что важнее, штуцер короткий. На него шланг натянуть еще можно, но вот хомут под вопросом. Разве что проволокой обжать…

На следующем фото предохранительные клапана без флажка принудительного сброса давления. Тот который слева, в верхней части имеет резьбовую крышку. Это обслуживаемая модель. При необходимости можно крышку открутить, убрать засор, накипь и другие загрязнения.

Модель справа — самый худший из вариантов. Никаких обозначений, принудительного сброса или обслуживания. Это обычно самые дешевые их имеющихся, но это — единственное их достоинство.

Для бойлеров большого объема

Все приведенные выше модели подходят для водонагревателей объемом до 50-60 литров. На бойлеры большего размера идут другие модели, во многие из которых встроены дополнительные устройства. Обычно это шаровый кран и/или манометр — для контроля давления.

Для бойлеров до 200 литров

Штуцер для сброса воды тут со штатной резьбой, так что проблем с надежностью крепления не возникнет. Такие устройства уже имеют довольно высокую цену, но и качество и надежность их гораздо выше.

С манометром и оригинальный

Не всем по внешнему виду нравятся эти устройства. Для тех, кто эстетике придает большое значение выпускаются очень даже привлекательные устройства. Цена их, правда, сравнима с ценой недешевого водонагревателя, зато красиво.

Устройство

Устройство предохранительного клапана в бойлер незамысловато. Но для его установки и починки необходимо знать, из чего он состоит. Внешне напоминают сантехнические тройники. Форма такая не с проста, ведь элемент одновременно служит:

• запорным краном;
• обратным клапаном;
• предохранительным клапаном.

Существует три типа предохранительных клапанов:

• для емкостей менее 50 л;
• для емкостей от 50 до 200 л;
• для емкостей от 200 л.

Классические «домашние» водонагреватели обустраиваются клапанами из 1- и 2-ой группы. Они не требовательные и дешевые.

Предохранительный клапан – это пара фрагментов цилиндрической формы, имеющих общую плоскость. Составные фрагменты разняться размерами. В большем находится тарельчатый клапан, который поджат пружиной. Благодаря его конструкции, вода стекает в одном направлении. Второй же цилиндрический фрагмент:

• помещен перпендикулярно основному;
• не имеет выходного отверстия (заглушен снаружи);
• оборудован сливным патрубком для отвода теплоносителя.

Внутри меньший цилиндр имеет тарельчатый клапан с противоположным срабатыванием.

Разновидности

Предохранительное клапанное устройство, устанавливаемое на бытовом водогрейном оборудовании, чаще всего бывает представлено тремя основными группами:

1. Защитные устройства для водонагревателей объёмом не более 50 л. в виде одноразовых клапанов. Особенностью является наличие неразборной конструкции, дешевизна и достаточно короткий срок эксплуатации. Однако, некоторыми очень известными производителями бойлеры комплектуются клапанами более высоких качественных характеристик.
2. Устройства для водонагревателей объёмом не более 200 л., отличающиеся предохранительным клапаном на 7 Бар, обратным клапаном и запорном шаровым краном, а также специальной насадкой для подключения к канализационной системе.
3. Устройство безопасности для водогрейного оборудования объёмом более 200 л представлено обязательными элементами в виде редуктора давления, крана, обратного и предохранительного клапана со сливным штуцером.

Полностью разборные защитные клапаны снабжаются специальными контрольными точками, которые облегчают диагностику и обслуживание водогрейного оборудования.

Очень многие американские производители устанавливают, как правило, на своё водогрейное оборудование клапанные устройства закрытого типа с отсутствием визуального контроля работы.

Советы по выбору модели клапана

Как уже сказано выше, водонагреватели поступают в продажу с предохранительным клапаном. В связи с этим при покупке новой модели, особенно брендовой, заботиться о подборе детали не нужно.

Необходимость в покупке возникает в трех случаях:

• вам достался уже подержанный бойлер без элементов обвязки;
• предохранитель потерялся при переезде;
• клапан сломался или износился.

Зная модель бойлера, вы легко подберете новый элемент. В инструкции по эксплуатации оборудования можно найти параметры предельного давления – такие же должны быть выбиты на корпусе новой детали.

Диаметр резьбы должен совпадать с размерами монтажного штуцера и трубопровода ХВС. Кроме самого устройства, потребуется льняная нить на трубу или резиновая прокладка, если используется гибкая подводка.

Иногда между патрубком бойлера и предохранителем устанавливают вентиль для слива воды. Это допустимая, разрешенная схема обвязки, но при одном условии – вентиль необходимо монтировать на горизонтальном отводе от магистрали подачи воды. Никаких запорных устройств между предохранительным клапаном и водонагревателем находиться не должно.

Как отрегулировать предохранительный клапан?

На самом деле все эти устройства имеют заводскую преднастройку, менять которую не допускается, да и в большинстве конструкций невозможно. Тем не менее существуют клапаны с регулировочным винтом, его закручивание или выкручивание меняет силу сжатия пружины, а значит, и порог срабатывания изделия. Но помните, что изменив положение винта в ту или иную сторону, вы установили новое критическое давление весьма приблизительно, а это ненадежно в плане безопасности.

Правильный путь – это регулировка предохранительного клапана методом подбора по паспортному давлению и никак иначе. Исключение – регулируемые устройства с нанесенной шкалой, но их ставить нет смысла, поскольку максимальное рабочее давление бойлера – величина неизменная. А посему – приобретайте и монтируйте качественные изделия в соответствии с техническими требованиями и они будут исправно служить длительное время.

Можно ли ставить другие клапана

Иногда вместо специального предохранительного клапана для бойлера ставят подрывной, который предназначается для аварийного сброса воды на отоплении. Хоть функции у них и похожи, но основной режим работы отличается в корне. Подрывной должен срабатывать только в аварийных ситуациях. Он рассчитан на залповый сброс большого объема жидкости. Для постоянного стравливания небольших порций воды он не подходит. Соответственно, работать корректно не будет.

Другой случай — установка только обратного клапана. Он не даст стечь воде при понижении давления в водопроводе, но от повышения давления в бойлере не спасет. Так что этот вариант тоже не работоспособен.

Установка и регулировка узла безопасности

Установить предохранительный клапан на бойлер способен любой человек без помощи сантехника. Правильная монтажная схема указывает, что узел безопасности крепят на патрубок входа холодной воды в водонагреватель. Ниже идут краны, фильтра и другие элементы обвязки.

Устанавливается клапан на водонагреватель в такой последовательности:

• Установка предохранительного клапана осуществляется непосредственно на патрубок входа холодной воды, идущий внутрь водонагревателя. Часто между ними ставят разъемный переходник – «американку» для удобства демонтажа при обслуживании.
• На резьбу патрубка или переходника наматывают фум ленту для уплотнения соединения. Узел безопасности накручивают так, чтобы стрелка на корпусе была направлена в сторону бойлера.
• При накручивании на водонагреватель предохранительного клапана нужно остановиться, когда почувствуется упор. На дешевых моделях монтажный предохранитель отсутствует. Деталь накручивают на четыре оборота. Больше проворачивать нельзя. Резьба патрубка закроет канал штуцера для слива воды.

После установки стоит заглянуть внутрь корпуса со стороны обратного клапана. Внутри отверстия виднеется седло и сама пластина запорного механизма. Для проверки работоспособности пальцем или карандашом надавливают пластину. Она должна податься внутрь, а при отпускании возвратиться на исходное место.

Когда вся схема будет собрана, приступают к регулировке узла безопасности:

• Водонагреватель заполняют водой, подают напряжение и выставляют на терморегуляторе максимальную температуру. Предстоит подождать, пока произойдет полный нагрев, и автоматика отключит ТЭН.
• Из штуцера должны появиться капли жидкости. Если их нет, прокручивают регулировочный винт до получения положительного результата.
• После регулировки рычажком стравливают из бака немного воды, после чего возвращают механизм в закрытое состояние. Капель из штуцера прекратится. Внутрь бака поступит новая порция воды. ТЭН ее нагреет, и жидкость вновь начнет капать из штуцера.
• Отрегулированный на максимальную температуру механизм всегда сработает при превышении допустимого рубежа. Теперь на регуляторе можно задать меньшую рабочую температуру, например, 50–60оС. При достижении такого порога из штуцера жидкость не будет капать.

На работоспособность рычага принудительного слива и срабатывания при максимальной температуре проверяют группу безопасности 1 раз в месяц. Если отсутствует регулировочный винт и не срабатывает механизм по нужным параметрам, деталь заменяют.

Установка других клапанов

Бывают случаи, когда вместо заводской системы предохранения от скачков давления на резервуар нагревателя устанавливают подрывной клапан. Он предназначен в первую очередь для аварийного удаления жидкости в систему отопления. Хотя их функционал во многом сходится, основной принцип срабатывания в корне отличается.

Клапан подрывного типа выполняет свои функции только во время аварии. Он нужен для экстренного удаления всей воды из бака. Для периодического стравливания маленьких порций жидкости он не предназначен. Учитывая все это, не стоит ждать корректного функционирования от подобной поделки.

Другой пример – монтирование только клапана обратного типа. Его механизм не позволит стекать жидкости при пониженном давлении в системе, однако от резких скачков в резервуаре он спасти не сможет. Как показывает практика, подобная сборка тоже не функциональна.

Виды

Существует несколько разновидностей таких устройств. В первую очередь, они делятся по величине предельного давления:

• для емкостей объемом до 50 л;
• от 50 до 200 л;
• выше 200 л.

Как правило, устройства первой и второй группы — неразъемные. Более мощные предохранительные клапаны предназначены для работы с высоким давлением (обычно, до 7 Бар).

Есть модели со спускной ручкой и без нее. Первые удобнее, они позволяют проверить работоспособность устройства или вручную уменьшить количество воды в емкости.

Установка. Куда ставить?

Дабы бойлер работал без проблем, установка предохранительного клапана – необходимость. Многие производители комплектуют водонагреватели фирменными клапанами. В случае если его нет, необходимо купить. Выбирать надо, исходя из допустимого давления. Эта информация указывается в инструкции.

Монтаж выполняется, как с использованием переходников, так и без них. Придется следовать определенным правилам.

Элемент обязательно ставится на трубе, подающей воду в бойлер, на месте, где она попадает в емкость.

Правильное размещение клапана – между запорным краном и емкостью. Когда резьба соответствует, то он накручивается на патрубок емкости, а потом на него накручивается кран.

Монтаж элемента осуществляется исключительно с учетом направления стрелок. Каждое соединение обрабатывается герметиком.

Резьба затягивается плотно во избежание протеканий в будущем. Но слишком напирать не стоит, так как можно сорвать резьбу или повредить корпус из бронзы.

Установка предохранительного клапана для бойлера не всегда проходит по одному алгоритму, так как водонагреватели отличаются друг от друга, как и клапаны. Многие модификации оснащены регулятором срабатывания. Они реагируют на уровень давления. Регулируются по принципу  ослабления/подтягивания прижимной пружины. Нужно понимать, что все системы и механизмы регулируются в процессе производства, и не стоит принимать самостоятельные попытки отрегулировать.

Дабы проверить качество установки клапана — набирается вода. При появлении течи можно попытаться слегка затягивать резьбу, пока не перестанет капать. Если течь сильная, придется переделывать.

Поломки, причины, устранение

В принципе, предохранительный клапан для водонагревателя имеет только две поломки: из него или часто течет вода или не течет совсем.

В первую очередь надо сказать, что стравливание воды при нагреве — это норма. Именно так должна работать система. Может стравливаться вода и при отключенном бойлере, если давление в трубах подачи холодной воды будет выше, чем предел срабатывания клапана. Например, клапан на 6 Бар, а в водопроводе 7 бар. Пока давление не упадет, вода будет стравливаться. Если такая ситуация повторяется часто, необходима установка редуктора, и лучше всего на воде в квартиру или в дом, но есть компактные модели редукторов, которые можно установить на входе в бойлер.

Обвязка бойлера с предохранительным клапаном и редуктором

Как проверить исправность клапана? Если есть рычажок аварийного сброса это сделать просто. Пи выключенном бойлере надо несколько раз поднять рычаг, спустив избыточное давление. После этого капель прекращается и не возобновляется до тех пор, пока начнется нагрев.

Если вода продолжает стекать, возможно, засорилась пружина. Если модель обслуживаемая, устройство разбирается, чистится, после чего ставится на место. Если модель не разборная — надо только купить новый клапан и поставить.

Так выглядит редуктор — для стабилизации давления на бойлере

Постоянно капающая вода — это неприятно и «бьет» по кошельку, но не опасно. Намного хуже, если при нагреве воды у вас ни разу не появилась вода в патрубке. Причина — засорился клапан или забился штуцер вывода. Проверяете оба варианта. Не помогло — меняете клапан.

Возможные неисправности и способы устранения

О части неисправностей или отклонений в работе уже было сказано, поэтому сделаем обобщение в виде таблицы.

Неисправность	Способ устранения
Забит сливной штуцер	Прочистить отверстие штуцера.
Штуцер подкапывает при небольшом нагреве	Промыть клапан при помощи ручного рычага, при отсутствии рычага, снять устройство, нажать предохранительный клапан, чтобы открыть седло и промыть от засора. Регулируемый клапан отрегулировать.
Штуцер подкапывает даже когда бойлер не работает	Проверить давление входящей воды, если давление в норме, промыть клапан, если проблема не устранилась, заменить его.
Клапан не сработал при высоком давлении	Проверить ручным рычагом, при отсутствии рычага, снять устройство, проверить открытие клапана, при закипании от отложения солей, очистить и промыть, проверить работоспособность, регулируемый клапан отрегулировать, при необходимости, заменить

Для проверки срабатывания клапана давлением воды, выше существующего напора в сети, можно воспользоваться автомобильным насосом, способным создать давление до 6 бар. Холодная вода на бойлер перекрывается. Горячая вода частично сливается через кран, чтобы не попала в насос. После прекращения течи, накачать воздух. Закачать воздух можно через любой кран разбора горячей воды. При открытии другого крана горячей воды, давление сбросится.

Источники:

• ks5.ru
• Стройчик.ру
• vse-otoplenie.ru
• Kotel.guru
• santehnicheskij-mir.ru
• foundmaster.ru
• teplo.guru
• rabtehnika.ru
• Мы строители1
• Малоэтажная Страна
• Ремонт в Москве и СПб
• VodaKanazer.ru
• STROILKO.INFO