Электрический водонагреватель создает комфорт в доме, обеспечивая жильцов горячей водой. Но те, кто часто с ним сталкивался, знает, что бойлер может таить определенную опасность, связанную с разрывом емкости при неправильном ее монтаже. Избежать этого поможет правильно собранная схема, включающая обязательную установку предохранительного узла.
Назначение предохранительного клапана
Чтобы понять, для чего нужен предохранительный клапан на водонагревателе, надо вспомнить уроки физики. Нагретая до температуры 90 о С вода расширяется примерно на 3%. Нетрудно подсчитать, что внутри бойлера емкостью 50 л во время работы объем горячей воды будет увеличиваться на 1,5 л. Если ее не слить, емкость просто разорвет. Чтобы этого не случилось, ставится клапан, рассчитанный на определенное давление. При достижении критической отметки механизм срабатывает, стравливая лишнюю жидкость в канализацию.
Вот для чего нужен такой механизм. Его устройство защищает бойлер от избыточного давления, происходящего при нагревании воды.
Принцип работы
Если внимательней рассмотреть устройство клапана и принцип его работы, то весь механизм можно назвать системой клапанов. Это потому, что их в одном корпусе находится два. Работа первого ясна, через него стравливается лишнее давление из бойлера. Механизм соединен с боковым отверстием корпуса. А для чего нужен второй – обратный клапан?
Устройство механизма внутри корпуса таково, что обратный клапан стоит снизу напротив входного отверстия. Он не дает холодной воде вытекать из бойлера при отсутствии давления внутри водопровода.
Принцип работы механизма следующий:
- До тех пор, пока внутри водонагревателя давление меньше водопроводного, вода отжимает пластину обратного клапана, постоянно поступая в емкость. После того как давление сровняется, пружина придавливает пластину к гнезду корпуса, предотвращая этим поступление жидкости внутрь бака.
- Дальнейшая работа механизма состоит из ожидания. Жидкость внутри бойлера постепенно расширяется от нагревания, и пока давление не дойдет до критической отметки, система клапанов закрыта.
- После превышения допустимого предела давление горячей воды сжимает пружину предохранительного клапана. Пластина выходит из гнезда корпуса, открывая отверстие, куда будут стекать излишки жидкости. Дойдя до нормальных пределов, пружина прижимает пластину обратно к седлу, установив механизм в исходное состояние.
Рассмотрев устройство и принцип работы механизма, можно делать выводы, почему часто капает вода на выходе. Это будет происходить всегда при повышении температуры жидкости и понижении водопроводного давления, что указывает на нормальную работу устройства.
Далее возникает вопрос, куда девать вытекающую из бокового отверстия жидкость. Для слива воды к выходному отверстию подсоединена ПВХ трубка. Она должна быть армированной и закрепленной хомутом к патрубку. Эти требования к выполнению обязательны, так как рабочее давление, находящееся в пределах 6–10 Бар, сорвет и разорвет трубку.
Иногда задают вопрос, зачем делать слив из прозрачной трубки? Ответ прост, для удобства. Сквозь прозрачные стенки удобно контролировать работу. То есть будет видно, течет вода или капает, что часто может указать на неисправность механизма.
Существующие разновидности клапанов
Обычный обратный клапан для водонагревателя производится в разном исполнении. Хотя внешний вид и принцип работы практически одинаковы, все же существуют некоторые нюансы.
Каждое видоизменение конструкции помогает комфортно пользоваться бойлером, а иногда, наоборот, мешает:
- предохранительный клапан с рычажком удобен для контрольной проверки механизма на работоспособность, которую надо проводить ежемесячно. Приподнимая флажок, рычаг принудительно открывает сливное отверстие. Это также помогает полностью слить воду с водонагревателя при аварийной ситуации. Некоторые модели имеют флажки, закрепленные винтом. Он предохраняет механизм от случайного открытия;
- когда происходит установка или замена клапана, надо обращать внимание на наличие стрелки направления и маркировки допустимого рабочего давления. При отсутствии таковых направление движения жидкости можно узнать по расположению пластины в гнезде, заглянув внутрь корпуса. А как узнать рабочее давление, ведь оно испытывается только проверками? Да никак, и продавцы в этом тоже не помогут. Поэтому такие модели лучше не устанавливать;
- сами штуцера, через которые сбрасывается вода, тоже могут иметь свои различия. На длинный выступ в форме елочки удобно надевать трубку и фиксировать ее хомутом. Короткий штуцер тоже имеет утолщение на краю для удерживания шланга, но для хомута здесь места мало. Трубку придется обжимать проволокой;
- если предохранительный клапан не оборудован флажком, он предназначен только для принудительного слива. Проверить его работоспособность контрольным сливом невозможно. Хорошо, если на корпусе имеется резьбовой колпачок для обслуживания. Открутив его, можно почистить засорившийся механизм. Бывают дешевые необслуживаемые модели. От таких клапанов вообще надо отказаться из-за опасности их использования.
Рассмотренные виды клапанов обычно используются на бойлере емкостью до 60л. В большом водонагревателе клапан идет совместно с манометром и запорным краном. На штуцере нарезана резьба, что делает крепление сливного шланга надежным.
Правила монтажа
Чтобы работа бойлера была безопасной, надо правильно установить обратный клапан в систему. Обычно он идет в комплекте водонагревателя. При отсутствии, предохранительное устройство надо подобрать отдельно, причем допустимое давление клапана должно соответствовать рабочему давлению бойлера. Все параметры можно узнать из инструкции изделия.
Установка предохранительного узла на бойлер может осуществляться с переходниками и без них, но с соблюдением определенных правил:
- предохранительный клапан необходимо установить на ветку водопровода, подающую холодную воду внутрь бака;
- размещают клапан между запорным краном и емкостью. Если подходит резьба, его просто накручивают на резьбовой патрубок бака, а непосредственно на резьбу клапана накручивают кран;
- установка должна производиться строго по указанному стрелкой направлению. Все резьбовые соединения герметизируют льном или ФУМ лентой;
- затягивать резьбу надо плотно, чтобы избежать протечек, но большие усилия прилагать тоже нежелательно. Бронзовый корпус может лопнуть, что приведет к дополнительным расходам на покупку нового изделия.
Устройство некоторых моделей клапанов может отличаться наличием регулятора срабатывания механизма по давлению. Принцип его регулировки заключается в ослаблении или подтягивании прижимной пружины. Надо знать, что изначально механизм уже отрегулирован производителем, и вносить туда свои изменения, не имея опыта, нельзя.
После монтажа, внутрь водонагревателя набирают воду для проверки всех соединений. Если появилась течь, можно попробовать подтянуть резьбу. В противном случае придется сливать воду для переупаковки соединений. Проверить работоспособность клапана можно поворотом флажка. Если при этом действии вода из штуцера течет, а после возвращения флажка в исходное положение течь прекращается, значит, механизм работает исправно.
Возможные поломки и метод их устранения
Поломка предохранительного узла выражается постоянным протеканием воды или ее полным отсутствием. Если жидкость течет или капает только при нагреве, что удобно наблюдать через прозрачную трубку, значит, все работает исправно. Для этого и нужен этот узел.
Давайте рассмотрим возможные причины протекания:
- бывает, вода капает из холодного бойлера. Здесь можно понаблюдать за частотой капели. Если она учащается, а затем утихает, возможно, водопроводное давление превышает допустимые нормы. Обратный клапан постоянно находится открытым и избыточное давление воды, проходя через водонагреватель, стравливается. После нормализации водопроводного давления течь прекратится. При частом повторении таких ситуаций желательно на входе водопровода в дом установить редуктор;
- иногда вода капает из-за того, что под седло пластины попал мусор. Исправить положение можно периодическим стравливанием жидкости с помощью аварийного рычажка. Вытекающая вода вымоет грязь, пластина плотно сядет в седло, и капель прекратится до нагревания бойлера. Когда стравливание не дало положительных результатов, у разборной модели вытягивают пружину для очистки от грязи. Если это не помогло или корпус предохранительного узла неразборный, его придется только менять новым;
- обычно протекающая вода приносит дополнительные расходы, но зато отсутствует опасность разрыва водонагревателя. Плохо, если жидкость вообще не течет и не капает. Это может быть из-за накипи в самом механизме или внутри штуцера. Здесь поможет только механическая прочистка или узел лучше поменять;
- некоторые модели клапанов могут течь из-за неправильной установки. Их надо накручивать только на четыре оборота, иначе продавливается регулировка. Сейчас продаются усовершенствованные модели с ограничителем, которые можно накручивать до упора. Неопытному человеку лучше всего отдать предпочтение именно такой конструкции;
- случаются ситуации, что человек грешит на клапан, а виноват сам бойлер. Это связано со стремительным ростом давления на выходе водонагревателя при его нагреве. Первая причина возникает при поломке терморегулятора, который можно заменить новым. Вторая причина – худшая. Дешевые китайские изделия внутри емкости имеют мало места для расширения жидкости. Это можно исправить установкой гидроаккумулятора или приобретением качественного бойлера.
Работоспособность предохранительного узла обезопасит жильцов дома от ожогов, которые можно получить во время разрыва бойлера с кипятком. Главное, надо помнить, что вместо такого узла нельзя ставить простой обратный клапан. Это только усугубит ситуацию.
Кран сброса давления водонагревателя. Нужен ли предохранительный клапан в водонагревателе и можно ли ставить обратный вместо него
Кран сброса давления водонагревателя. Нужен ли предохранительный клапан в водонагревателе и можно ли ставить обратный вместо него
При обвязке накопительного водонагревателя нередко возникает вопрос, нужен ли предохранительный клапан и какую функцию он выполняет. Предохранительный клапан или как его еще часто называют «защитный клапан» служит для сбора лишней воды в бойлере.
Вероятно, за этим последует вопрос, а откуда берётся лишняя вода в водонагревателе? Из начального курса физики известно, что вода при нагревании имеет свойство увеличиваться в объёме, простыми словами, расширяться. Так вот, если на ГВС не стоит расширительного бака, то деваться «лишней» воде будет некуда, и возросшее давление может разорвать водонагреватель или фитинги, краны, которыми он обвязан.
Чтобы этого не произошло и ставится предохранительный клапан. Второй вопрос, который нередко возникает, это вопрос о том, куда ставить защитный клапан при обвязке водонагревателя. Именно об этом и будет рассказано ниже, в данной статье строительного журнала samastroyka.ru.
Где ставить предохранительный клапан в водонагревателе
По очевидным причинам, о которых будет рассказано дальше, установка защитного клапана осуществляется только на вводе холодной воды в бойлер. Связано это с двумя основными причинами.
Во-первых, таким образом, получится избежать утечки воды в общую магистраль (когда вода в ней отсутствует). Во-вторых, не допустить взрыва водонагревателя при расширении воды.
Многие почему-то путают предохранительный клапан с обратным, и устанавливают только лишь его на вводе воды в бойлер. Это грубейшая ошибка при монтаже и подключении водонагревателя, которая может привести к взрыву накопительной емкости или к поломке сантехнических изделий.
Основная функция обратного клапана, это не допустить утечку воды из бойлера, в то время как предохранительный клапан, предназначен именно для сброса лишней жидкости.
В тоже время не рекомендуется устанавливать только один предохранительный клапан. Часто распространённой проблемой защитных клапанов, является их протечка. Поэтому, в обычном порядке, перед предохранительным клапаном ставится обратный клапан, и всё это обвязуется съёмными кранами, чтобы можно было осуществлять комплексную проверку или ремонт оборудования.
Должна ли капать вода из предохранительного клапана
Если вода в водонагревателе нагревается, то, соответственно, она расширяется. А поскольку деваться ей некуда, то её излишки будут выходить через предохранительный клапан. Поэтому, да, нормальное состояние защитного клапана, когда вода нагревается, это сбрасывать её некоторое количество из накопительной емкости.
При этом неисправный клапан при нагревании воды может не пропускать воду или наоборот, сильно протекать, если вода холодная. В таком случае нужно заменить предохранительный клапан на новый. К сожалению, проверить работу защитного клапана можно только в тот момент, когда вода в бойлере нагрелась свыше 60 градусов.
Итак, что мы имеем:
- Предохранительный клапан нельзя заменить обратным клапаном;
- Установку защитного клапана необходимо осуществлять на вводе холодной воды в бойлер;
- Для удобства обслуживания, необходимо предусмотреть установку запорных кранов перед и после клапана;
- Лучше будет перестраховаться и всё-таки поставить обратный клапан перед предохранительным. Это позволит избежать утечки воды из водонагревателя, если предохранительный клапан выйдет из строя;
- Обязательно при покупке, уточните, имеет ли предохранительный клапан, также и функцию обратного клапана.
Никогда не отказывайтесь от установки предохранительного клапана в водонагреватель.
Он выполняет практически такую же службу, как и группа безопасности на котле. Но если в закрытой системе отопления обязательно устанавливается расширительный бак, то вот при обвязке водонагревателя он отсутствует, поэтому увеличенной в объёме воде некуда уходить, только как через предохранительный клапан.
Предохранительный клапан для водонагревателя. Как работает такой клапан?
Предохранительный клапан бойлера выполняет функции и обратного клапана, что отражается на его конструкции. Схематично изделие можно представить как два тонкостенных цилиндра, расположенных по отношению друг к другу под прямым углом, имеющих разные размеры, наделенных общей рабочей полостью.
Если посмотреть внутрь цилиндра большего размера, то можно увидеть установленный там обратный клапан, в конструкцию которого входит тарелка, пружина и седло, выточенное в корпусе изделия. Резьба, нанесенная с обеих сторон этой части защитного прибора, позволяет присоединять его к вводному патрубку электробойлера.
Внутри цилиндра меньшего размера также содержится запорное устройство, аналогичное по конструкции описанному выше обратному клапану, и отличающееся от него лишь наличием более жесткой пружины.
В большинстве моделей предохранительных клапанов имеется функция регулировки давления открытия, производимая путем изменения степени сжатия пружины. Дренажное отверстие находится непосредственно за запирающим механизмом. К данному отверстию рекомендуют подсоединять прозрачную трубку, позволяющую наблюдать за сбрасываемой из бака водой.
Вид с трех ракурсов на конструкцию предохранительного клапана, использующегося при подключении водонагревательного оборудования накопительного типа
Действует предохранительный клапан по следующему алгоритму.
- При открытом положении крана, вмонтированном на вводной магистрали, вода беспрепятственно проходит в емкость сквозь отверстие, получившееся в результате оттягивания тарелки обратного клапана от седла. При этом к дренажному отверстию поступающая жидкость доступа не имеет, потому что предохранительная пружина имеет жесткость, рассчитанную на более высокое давление по сравнению с водопроводным значением этой величины.
- В момент полного заполнения бойлера происходит выравнивание уровня давления в баке и в магистрали, из-за чего обратный клапан закрывается. Увеличение температуры нагреваемой воды в накопительной емкости вызывает рост силы давления на тарелку обратного клапана, которая еще крепче прижимается к седлу. Поэтому возвратиться нагретая вода в трубы холодного водоснабжения уже не может.
- Когда пользователи начинают расходовать горячую воду на бытовые нужды, давление внутри водонагревателя начинает падать и достигает значения, меньшего, чем водопроводная величина. В этот момент тарелка отжимается от седла и начинается процесс наполнения бака водой.
- Если произойдет поломка терморегулятора, то начнется бесконтрольный рост температуры, который вызовет повышение давления до критического уровня. Вот тут в результате сжатия пружины предохранительного клапана появится возможность для оттока лишней жидкости через дренажное отверстие в систему канализации через прозрачный шланг.
Обратный клапан бойлера пропускает воду. Как устроен предохранительный клапан
Итак, берём обычный клапан от обычного бойлера.
Ручка для принудительного сброса давления есть не на всех клапанах. Какой-то особой роли в работе клапана она не играет. Так, периодически, раз в полгода открыть-закрыть для проверки работоспособности.
Разберёмся подробнее, что же находится внутри. А внутри находятся 3 (три) самостоятельно работающих клапана.
1. Сам предохранительный клапан
2. Обратный клапан
3. Перепускной клапан
Предохранительный или подрывной клапан
Его назначение — предотвратить аварию. Предохранительный клапан состоит из металлического штока с заглушкой на конце (1), мощной пружины (2) и штуцера для сброса воды (3).
Как он работает? Да просто.
Допустим, на нашем клапане написано 6 бар. При нагреве вода внутри бойлера начинает расширяться. Так как деваться ей некуда, начинает расти давление внутри бака. Как только давление вырастет до 6 бар, шток сожмёт пружину и лишняя вода вытечет через штуцер. В реальности всё это происходит плавно и вода через штуцер просто выкапывает.
Обратный клапан
В бойлер воду пропускает, обратно нет. Состоит из резиновой заглушки (1), пластикового штока (2) и пружины (3). Пружина в обратном клапане, в отличии от предохранительного, слабая. Ей нужно только зафиксировать заглушку на седле клапана.
Не надо ждать от этого клапана такой же чёткой работы, как на водопроводных обратных клапанах. Перед ним не стоит задача удерживать обратный поток под давлением. Он защищает бойлер от несанкционированного вытекания воды. Проще говоря, чтобы с него не ушла вода в случае аварии или отсутствия воды в подающей магистрали. Иногда в комплекте к титанам идут подрывники без невозвратника.
Предохранительный клапан для бойлера куда ставить. Срабатывание предохранительного клапана
Стоит отметить, что оба клапанных элемента, несмотря на то, что их установка выполнена в одном корпусе, работают совершенно независимо друг от друга. Клапанный предохранитель по принципу работы во многом схож с автоматическим клапаном котла. Как только давление внутри емкости возрастает выше предельных 6 бар, запорная тарелка под давлением воды перемещается, сжимает пружину и освобождает сливное отверстие. Часть воды уходит в канализацию, пока давление не выровняется до нормы.
Кроме того, предохранительный клапан для бойлера с ручкой спуска позволяет очищать емкость от скапливающихся солей и осадка. Для этого раз в пару недель нужно выполнять установку ручки или флажка в горизонтальное положение. В некоторых моделях потребуется нажать на флажок и удерживать его несколько минут. Вода через слив вымывает частицы и осадок, накопившийся в клапанном механизме.
Совет! С помощью клапанного предохранителя можно полностью слить воду из бойлера для ремонта или обслуживания.
Обратный клапан предназначен для предотвращения перетекания теплой воды из бойлера обратно в подводящую водяную магистраль. По мере расходования воды в нагревательной емкости запирающая тарелка под давлением в магистрали приподнимается и освобождает проточную часть для наполнения бойлера.
Если давление в водопроводе резко снижается или возрастает, клапанная тарелка блокирует вытекание горячей воды обратно в магистраль или гасит гидравлический удар с помощью пружины. Особенно актуальна установка предохранительного клапана для бойлера на дешевых китайских изделиях, в которых нет ни термостатов, ни тепловых электрических реле.
Без установки обратного и предохранительного клапана китайский бойлер может легко превратиться в источник опасности – обварить хозяев кипятком или залить квартиру горячей водой. Мастера — практики нередко признают, что есть смысл устанавливать предохранительный клапан даже для бойлера косвенного нагрева, на котором по умолчанию не должно быть подобных проблем. Например, ремонтные работы на системах водоснабжения практически всегда сопровождаются гидроударами и скачками давления, в этом случае бойлер подвергается жесткому испытанию, независимо от его устройства.
При каком давлении срабатывает предохранительный клапан на бойлере. 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.