Принцип работы и правила монтажа байпасного клапана

Клапан регулировки давления масла

Деталь маленькая и конструктивно проста, но невероятно важна.

Схема того, как устроен клапан достаточно проста, и освоить ее может каждый, кто уже занимался разборкой авто. Клапан включает в себя 4 части:

• пружинку;
• корпус;
• винт для упора пружинки;
• клапан, закрывающий подачу жидкости.

Принцип того, как происходит закрытие подачи жидкости несложно понять, поскольку детали сами по себе просты и даже малоопытный водитель представляет себе их функции. Винт упора создаст в конструкции точку опоры для зажатых витков проволоки. В свою очередь пружина обеспечивает поддержку клапана, изготовленного из шарика или поршня. Шарик или поршень, находясь под давлением жидкости, сжимает пружину, и происходит открытие особого отверстия, через которое вытекает масло. Например, в двигателях марки “Лада” установлен шарик. При достигнутом нужном давлении клапан вновь закрывается и нагнетает масло.

Редуктор располагается меж масляного насоса и камеры сгорания. В тот момент, когда насос пустит оптимальное давление внутрь камеры и сместит клапан, давление начинает выравниваться. Как только показатели уравняются, все вернется на свое место. Чтобы регулировать давление, используется винт для упора пружины. Если затянуть или отпустить болт, можно увеличить или уменьшить показания в давлении системы двигателя.

Давление системы зависит от степени натяжения пружинного болта.

Разновидности клапанов:

• Устройство с независимым механизмом клапана в форме отдельного корпуса.
• Встроенный в насос клапан, регулирующий внутри корпуса давление.

Например, уровень давления жидкости “ВАЗ”, некоторые модели имеют независимый клапан. Обязательно учитываются данные конструкционных особенностей, в частности — в случае разборки или починки клапана, а также примыкающих деталей. Клапан редукционного типа, в сравнении с целостной системой двигателя, может показаться достаточно маленьким. Все же он невероятно важен и поломка грозит серьезными неувязками и основательной тратой денег

Хотя механизм небольшой и достаточно прост сам по себе, ему всегда нужно уделять внимание и проводить плановый ремонт. Таким образом, надо понимать поведение машины, в которой клапан функционирует неправильно или вышел из строя

Какими они бывают

Здесь мы выделим несколько классификаций.

Во-первых, разберем их по принципу работы.

1. Клапаны непрямого действия. Рабочая среда давит на пружину через промежуточный конструктивный элемент.
2. Клапаны прямого действия. Огнетушащее вещество контактирует с пружиной напрямую.

1. Приварные. Это несъемные элементы, герметичность стыковочных швов здесь самая высокая. Довольно сложны в установке.
2. Фланцевые. Имеют болтовое соединение, монтируются на промышленном оборудовании.
3. Резьбовые. Крепятся к патрубкам, которые имеют наружную резьбу стандартного размера.

то есть по методу прижимания запорного механизма к седлу прибора.

1. Пружинные. Здесь запор удерживается в закрытом положении пружиной. Ее выбирают так, чтобы избыточный напор смог отжать запорный механизм от седла. Со временем пружина немного ослабевает, поэтому порог срабатывания может изменяться.
2. Рычажно-грузовые. Груз подвешивается на конце специального рычага. Под воздействие силы притяжения он просто прижимается вниз. Достоинство клапана — стабильность пороговой величины сброса в течение длительного времени. Часто используются в стационарных компрессорах большой мощности.
3. Электромагнитные. Здесь в качестве привода применяется соленоид. Он прижимает запорный механизм к седлу. Датчик давления в этом случае можно расположить рядом с затвором или на большом удалении от него. Такие клапаны работают в составе АУПТ и часто дополнительно оснащаются пружиной. Если отсутствует подача электричества или потеряна связь с прибором управления, то прибор работает как пружинный механизм.

либо приобрести регулируемый клапан избыточного давления, к примеру, на 1,5 Бар.

Для регулировки пружинного механизма применяется регулировочный винт,

а рычажно-грузового устройства – передвижение груза к корпусу или к концу рычага.

Советы и рекомендации по эксплуатации

Установленный редуктор

Монтаж редуктора давления воды выполняется квалифицированным сантехником. В том случае, если по какой-либо причине пригласить специалиста невозможно, сделать установку реально собственными силами, следуя приведенной инструкции. Для этих целей понадобятся:

• непосредственно редуктор;
• фильтр грубой очистки;
• ключи (газовый и разводной);
• запорные краны шарового типа;
• уплотнители, например, нить, пакля, ФУМ-лента.

Чтобы упростить процедуру замены редуктора либо его обслуживание, вентили устанавливаются по обе его стороны. Производители приборов требуют их установку на горизонтальных участках трубопровода, но в реальности допускается и вертикальный монтаж.

• До начала работ перекрывается вода. Когда планируется перекрыть жидкость по стояку, об этом заблаговременно предупреждаются соседи.
• Если требуется, производится монтаж входного вентиля и фильтра механической очистки.
• Прибор устанавливается таким образом, чтобы показания манометра были легко читаемы. На корпусе всегда указано направление движения жидкости для правильной установки относительно потока.
• К редуктору присоединяется шаровой кран.
• Все соединения надежно герметизируются. Для этих целей лучше всего подходит пакля (сантехнический лен).

В процессе работы редуктор может выйти из строя, что приведет к его неспособности выполнять прямые функции. По этой причине прибор требует регулярного обслуживания, которое заключается в периодической проверке давления воды в магистрали. Если выходные параметры не поддаются настройке, это прямое свидетельство повреждения мембраны. Также возможно образование подтеков из посадочного места самого регулятора или любых элементов корпуса. При неисправности устройство демонтируется и разбирается.

В большинстве случаев проблемы возникают из-за поврежденной диафрагмы, что приводит к разрушению внутренних элементов. Все запчасти можно купить в наборе ремкомплекта, стоимость которого, включая уплотнители, невысока. После замены изношенных частей, редуктор снова устанавливается на свое место. На заключительном этапе необходимо его повторно отрегулировать. Если все манипуляции выполнены верно, прибор снова заработает в штатном режиме.

Виды клапанов для бойлера и байпаса

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

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

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

Муфтовые предохранители

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

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

Трехходовые клапаны

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

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

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

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

Четырех ходовой клапан

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

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

Виды и конструкции

Устройство выпускается в виде механики непрямого и прямого действия.

Прямой автомат отличается простой внутренней конструкцией. Заслонка работает от давления теплоносителя. Устройство применяется из-за удобства эксплуатации, нечувствительности к загрязнениям и надежности. Автоматика отличается пониженной точностью при настройке номинальных показателей.

Автоматика непрямого действия содержит датчик давления и два клапана:

• главный, движущийся от поршневого привода;
• импульсный, имеющий небольшой диаметр.

При снижении напора в магистрали меньший клапан оказывает давление на поршень, отчего двигается главная заслонка. Регулируется пропускная способность автоматического устройства непрямым методом. Клапаны регулируются точнее, но ненадежны из-за множества рабочих элементов.

В системах используются разные приборы нагревания. Для каждого типа требуется переливной клапан разной конструкции:

1. Прямой клапан ставится в электрических системах, работающих на дизеле или газе.
2. Твердотопливные агрегаты быстро не отключаются, плавной регулировки не получается. Применяются клапаны, реагирующие на изменение температуры энергоносителя и повышение напора. Автоматика соединяется с холодным трубопроводом и внешней канализацией.
3. Регулирующая рукоять используется в домах, где владелец может самостоятельно выставить допустимое давление.
4. Автоклапан не применяется в открытых магистралях. Расширительный бак регулирует напор в сети путем компенсации.

Технические параметры

Технические характеристики байпасных узлов обозначаются буквенными символами и регламентируются ГОСТом (№26349-84; 28338-89). Отметки расшифровываются следующим образом:

1. «DN» – это типовой размер отверстия в состыковочных патрубках. Диаметр присоединительной трубки может незначительно разниться (меньше или больше). ГОСТом регламентирован номинальный объем патрубка буквенным обозначением – «Ду» (проходы условные).
2. «KVS» — пропускная способность байпаса, выраженная в коэффициентном соотношении. Маркировка соответствует расходу жидкости, температурой в 20 °C, проходящей через гидроприбор за час и объемом, равному 1 метру в кубе. Потеря давления клапана не может составлять более 1 бара. Данное значение используется для расчета потери напора воды.
3. «PN» — обозначает номинальное и максимальное давление байпаса, при температуре рабочей среды в 20°C. Показатель указывает на соотношение температуры и давления для безопасной и продолжительной эксплуатации отопительного оборудования. В госте обозначение «PN» (номинальное давление) – это «Ру» (условное давление).
4. «Диапазон настройки» — разница давлений, поддерживаемая усилием задатчика (пружиной), установленным в перепускном клапане — производителем.

Редукционный клапан давления масла

Когда насос масла нагоняет давление высокого уровня, детали двигателя не справляются с нагрузкой и выходят из строя. Мы знаем, что починка комплектации движка любого плана является дорогостоящей. Эта проблема решается довольно просто, когда в авто есть редукционный клапан давления. «Редукция» подразумевает уменьшение или ослабление. Учитывая это, любой догадается, что роль редукционного клапана в системе двигателя играет весомую роль. Клапан закрыт до того момента, пока не набирается ключевой показатель. Когда достигнуто рабочее давление, клапан переходит в открытое состояние и в системе поддерживается нужный уровень рабочего давления. Клапан уравнивает давление масла, позволяя сохранять двигатель в изначальном состоянии. Грамотная подборка формулы устройства редуктора даст механизму возможность держать нужное давление на постоянной основе и без перебоев.

Проверка клапана

Проверять клапан карбюратора следует на следующих режимах:

• На холостом ходу. После запуска доводят обороты до 2100 и вслушиваются в работу карбюратора. Должен быть слышен резкий характерный звук, означающий закрытие затвора. Далее плавно снижают обороты до значения в 1900, должен быть слышен щелчок открывания.
• Торможение двигателем. Нужно сбросить газ, не выключая передачу. Исправный клапан в этом случае не сработает, даже если обороты снизились до 1900. Если слышен щелчок – устройство неисправно.
• После остановки двигателя. Если при выключенном зажигании в цилиндрах продолжаются самопроизвольные вспышки детонирующей рабочей смеси, двигатель дергается и вибрирует – значит, клапан не перекрывает подачу горючего в камеры и далее в цилиндры.
• Если при работающем моторе вытащить из разъема провод питания электроклапана- двигатель должен заглохнуть. Если он продолжает работать- значит, клапан неисправен.

Кроме способов проверки электромагнитного клапана «на ходу», можно вывинтить клапан из корпуса карбюратора и попробовать подать на него напряжение с аккумулятора. Один провод от батареи присоединяют к контактной колодке, другой- к корпусу прибора. При подключении напряжения клапан должен щелкнуть и втянуть иглу внутрь себя. После размыкания цепи слышен еще один щелчок, и возвратная пружина втянет иглу. Заодно можно проверить, не загрязнены ли детали устройства смолистыми отложениями. Их нужно отмочить в бензине и удалить мягкой ветошью.

Нужно проверить также, подается ли на контакты управляющее напряжение. Его нормальное значение — 10,5-14,4 в. Если на блоке управление напряжение есть, а на контакте –нет, значит, неисправен провод. Его надо отремонтировать или заменить.

Если на разъеме блока управления напряжения нет, то, скорее всего, неисправен сам блок. Его проверяют, подключив клапан к батарее еще одним временным проводом. К выводу блока управления, управляющему клапаном, подключают вольтметр или контрольную лампочку. Далее следует запустить двигатель. По достижении оборотов в 900 об/мин лампочка должна вспыхнуть, при 2100 об/мин- погаснуть. Если снизить обороны до 1900 об/мин-опять вспыхнуть. Такое поведение лампочки означает исправность блока управления. Если же лампочка вообще не загорается и не гаснет, а также включается и выключается при других оборотах- блок управления подлежит углубленной проверке и, возможно, замене.

Как работает редукционный клапан

Рассмотрим принцип работы прямых и непрямых редукционных клапанов.

Для этого будет рассмотрены схемы простейших редукционных клапанов.

Редукционный клапан прямого действия

Основные элементы конструкции редуктора прямого действия следующие:

• Цилиндрический корпус имеет входной и выходной патрубок.
• По корпусу изнутри двигается золотник переменного сечения. Он может перекрывать входной и выходные патрубки.
• Сверху золотник поджат пружиной.
• Сила прижима задается регулировочным винтом.

Давление на входе (Р_н) не вызывает перемещения золотника. Когда давление на выходе (Р_ред) падает ниже заданной величины, пружина отжимает сердечник вниз, открывая выходной патрубок и соединяя его с центральной камерой. Р_н начинает действовать и на нижний срез золотника, отжимая его вверх, сжимая пружину и перекрывая выходной патрубок. По мере расхода жидкости потребителем в выходном патрубке Р_ред снижается, и пружина снова отжимает поршень вниз. Рабочий цикл повторяется.

Р_н воздействует на обе поверхности камеры золотника с равной силой и не вызывает его продольного перемещения. Р_ред и сила пружины действуют на поршень в противоположных направлениях. Сила воздействия пружины задается регулировочным винтом. Чем сильнее он завернут, тем больше эта сила и тем большее давление воды требуется, чтобы ее уравновесить.

При росте Р_ред поршень будет двигаться вверх, постепенно перекрывая просвет входного патрубка, при этом будет снижаться и подача рабочей среды, снижая, таким образом, Р_ред.

Как только Р_ред снизится до заданной величины, пружина начнет отжимать поршень вниз, увеличивая просвет и поступление рабочей среды. Р_н начнет увеличиваться.  Одновременно этот механизм выполняет и функции обратного клапана.

В этом случае разумно применить редукционный клапан давления непрямого действия.

Редукционный клапан непрямого действия

Применение таких устройств дает возможность снизить зависимость колебаний давления от расхода.

Устройство редуктора непрямого действия заметно сложнее, чем прямого.

Входной поток проходит чрез просвет между конической частью поршня золотника и седлом, и далее- в отводной канал. Сила давления в этом канале действует на нижний срез поршня золотника, отжимая его вверх. Это давление уравновешивается силой сжатия главной пружины и давлением на верхнюю часть поршня, куда рабочая среда поступает через дросселирующую заслонку. Далее отводной канал подходит к подпружиненному шарику, перекрывающему выход в дренажный патрубок. Сила сжатия этой пружины изменяется с помощью регулировочного винта.

Позиция золотника определяется равнодействующей Р_ред и давления в верхней камере.

Если давление в отводном канале превышает заданный регулировочным винтом уровень, шарик отжимается вправо, открывая путь рабочей среде в дренаж. Возрастает расход, и благодаря потерям в дросселирующей заслонке давление в верхней камере начинает снижаться. После сброса в дренаж некоторого ее количества давление падает до заданного, и пружина отжимает шарик к седлу, перекрывая клапан.  Золотник перемещается в сторону меньшего давления, перекрывая входной патрубок, и Р_ред также снижается до установленной величины.

Как выбрать клапан для бойлера и байпаса

В заводской комплектации бойлеры и байпасы либо оснащены самым простейшим перепускным клапаном, либо не имеют устройства для перенаправления потока.

В первом случае можно не вмешиваться в конструкцию водонагревателя или обводного элемента и устанавливать их в имеющемся виде.

Во втором случае необходимо приобрести и установить перепускные клапаны. Байпас без этого устройства будет только пропускать поток рабочей среды при отключении теплового контура, но давление регулировать не сможет. А бойлер, не оснащенный перепускным клапаном, подвержен перегреву и может сломаться, так как вода в нем будет закипать и превращаться в пар, еще больше увеличивая давление на трубы и сам тепловой агрегат.

Выбор устройства зависит от отопительного или водонагревательного прибора: используемого им топлива, максимально допустимого давления, указанного в технической документации.

Цена изделия в данном вопросе может играть роль только при выборе между однотипными устройствами разных производителей.

Рекомендуем ознакомиться: Какое отопление лучше и как его смонтировать в частном доме

Для разных видов нагревательных приборов требуются клапаны различной конструкции:

Системы, работающие на электричестве, газе или дизельном топливе, нетребовательны – для регулировки давления в них достаточно простейшего перепускного клапана, не имеющего дополнительных элементов.
Твердое топливо прекращает гореть не сразу, следовательно моментально отключить твердотопливный котел или плавно отрегулировать температуру нагревания невозможно

Поэтому в твердотопливных отопительных системах важно не только регулировать давление, но и охлаждать теплогенерирующий агрегат. На байпасы и бойлеры ставят перепускные клапаны, реагирующие как на повышение давления, так и на увеличение температуры теплоносителя

Такие устройства оснащены датчиком температуры, системой сброса и подпитки теплоносителя и соединяются с канализацией и системой холодного водоснабжения.
Перепускной клапан с регулирующей рукоятью стоит устанавливать только если домовладелец уже умеет настраивать предельное давление. Пытаясь приобрести это умение на практике, можно сломать устройство, вызвать аварию или обжечься.
Для тепловых контуров открытого типа перепускные клапаны не требуются – компенсационная емкость справляется с задачей регулировки давления и без них.
Технические характеристики перепускного клапана должны соответствовать параметрам источника тепла: регулирующая арматура должна быть настроена на такое же предельное давление, как и теплогенерирующий прибор и иметь пропускную способность не ниже. Важно также соответствие размеров соединительных патрубков – при несоблюдении этого условия придется использовать для соединения фитинги, что сделает систему более уязвимой.

Технические характеристики

Каждый перепускной клапан характеризуется несколькими параметрами, которые тоже следует учитывать при выборе изделия:

Этапы монтажа байпасного клапана (для батарей отопления и с циркулярным насосом)

Установка байпасного клапана своими руками

Установка байпаса в системе отопления, оборудованная циркулярным насосом, производится таким образом:

• сливается лишняя жидкость с общей трубы;
• с теплоносителя демонтируется участок трубы, размером в 40 см;
• по концам трубы вырезаются отверстия необходимого диаметра для состыковки байпаса;
• на обрезанные участки устанавливается фильтр;
• далее монтируется клапан байпаса;
• врезается гидронасос.

Монтаж байпаса в отопительной системе

Для батарей отопления действует следующая схема установки:

• сверяется диаметры обходной и основной трубы;
• на состыковочных концах монтируются: перемычки однотрубной схемы и регулировочный кран;
• далее клапан устанавливается на максимально близком расстоянии от радиатора отопления.

Необходимый инструмент

Произвести монтаж байпасной линии своими руками можно с помощью инструментов для монтажных работ, список которых состоит из следующих пунктов:

• рулетки для измерения длины и объема трубы;
• уровня для регулировки отопительных приборов и уклона подачи воды;
• плоскогубцев для удаления и поддержания отдельных частей отопительной системы;
• разводных ключей для состыковки конструкции;
• набора ключей для монтажа (обычных);
• резака по металлу;
• отвертки: крестовидная и плоская;
• трубореза (для труб большого диаметра);
• сварочного аппарата;
• шлифовальной машины для выравнивания углов патрубков и труб;
• перфоратора;
• газовой горелки.

Для одноразовой работы необязательно приобретать все инструменты, а можно взять в аренду.

Рекомендации и типовые ошибки

Врезку байпасного клапана следует сделать по правилам СНИПа и нижеприведенным рекомендациям:

1. Перед установкой желательно поставить фильтры (сетчатый тип).
2. Монтаж мономеров поможет контролировать давления воды.
3. Не следует скручивать, сжимать и растягивать патрубки при установке.
4. Средний показатель размера состыковки труб не должен выходить за рамки 5 DN перед и 10 DN после байпаса.

Перепускной клапан можно монтировать на горизонтально и вертикально направленные участки труб, в соответствии с инструкцией по установке.

Правила монтажа и эксплуатации прибора

Монтаж изделия следует проводить с максимальной аккуратностью, чтобы избежать неплотностей или перекашивания. Если в составе рабочей среды возможно появление механических включений- следует предусмотреть фильтр грубой очистки. Если на корпусе есть маркировка в виде стрелочки- устанавливать его необходимо этой стрелочкой вверх. Если изделие снабжено рычажком ручного срабатывания, надо обеспечить достаточно свободного пространства для его движения.

Нужно периодически проверять работоспособность клапана, нажимая на рычаг. Это позволит избежать прилипания тарелки к седлу или стенкам рабочей камеры.

Специалисты советуют соблюдать такие правила:

• Устанавливать арматуру следует ближе к выходу выходе бойлера по возможности более высокой точке, чтобы возможно меньшая часть системы подвергалась воздействию аварийного напора.
• Следить за соответствием диаметров присоединительных патрубков сечению основного трубопровода. Снижение просвета недопустимо.
• Перед клапаном нельзя размещать вентили и другую запорную арматуру.

При неправильном монтаже повышается вероятность некорректного функционирования клапана и снижение защищенности всей системы.

Что подготовить для установки

Чтобы смонтировать защитную арматуру бытового класса потребуется:

• Газовый ключ. Также подойдет набор рожковых ключей или переставные клещи.
• Уплотнитель- лента ФУМ или сантехническая нить.

Клапан необходимо устанавливать, только когда бойлер выключен и в системе нет давления, а температура близка к комнатной.

Схема подключения

Если необходимо установить защитную арматуру на накопительный водонагреватель, подключенный к общедомовой магистрали, потребуется защитить бойлер от перепадов давления

Для этого клапан ставят перед входным патрубком водонагревателя. В случае возможного гидроудара от сможет сбросить воду в дренаж и не допустить высокое давление внутрь прибора.

Ход работ

Прежде чем приступать к работе, следует внимательно изучить руководство пользователя, особенно тот раздел, в котором описана его установка. Следует также отключить квартирную разводку от стояка и слить воду из бойлера.

Далее установка идет в следующей последовательности

• Разметить точку монтажа.
• Обрезать лишнюю часть подводящего патрубка. Она должна быть равна длине корпуса устанавливаемой защитной арматуры.
• Нарезать резьбу (для стальной трубы) или навинтить зажимную муфту (для металлопластиковых).
• Обмотать резьбу подготовленным уплотнителем.
• Накрутить клапан на резьбу вручную. Убедиться в отсутствии перекосов.
• Затянуть резьбу ключом.

Далее нужно пустить на пробу воду и убедиться в герметичности соединений.