Регулятор давления в системе отопления частного дома
Santeh-nik.ru

Инженерные системы

Регулятор давления в системе отопления частного дома

Давление в системе отопления в частном доме – учимся контролировать и регулировать

Сегодня индивидуальные газовые котлы становятся невероятно популярными. И потому все большему количеству людей необходимо знать, каким должно быть рабочее давление в системе отопления в частном доме. От этого зависит не только микроклимат, но и безопасность, а также долговечность оборудования, стоит которое достаточно дорого.

Владельцу частного дома или квартиры с автономной системой отопления необходимо знать несколько основных понятий:

  1. 1. Давление указывают в атмосферах, барах или мегапаскалях.
  2. 2. В сети есть статическое давление, которое создает вода или другой теплоноситель. Этот вид давления существует даже при неработающем котле.
  3. 3. Сила, двигающая воду по контуру отопления, создает динамическое давление. Оно, в свою очередь, воздействует на все элементы сети изнутри.
  4. 4. Существует понятие предельно допустимого давления. Если давление слишком повышается, может наступить аварийная ситуация.
  5. 5. Наиболее уязвимым звеном при скачках давления будет радиатор внутри котла. В зависимости от модели, он способен он выдержать примерно три атмосферы. Трубы и батареи менее хрупкие и могут справиться с гораздо более высокими показателями. Впрочем, от материала, из которого они изготовлены, тоже многое зависит. Поэтому заранее поинтересуйтесь, какие батареи отопления подойдут именно вам.

Так что же конкретно считать рабочим давлением? Еще одно важное для понимания обстоятельство. На этот показатель непосредственно влияют длина трубопровода, этажность здания, число радиаторов в системе. Поэтому его величина должна быть рассчитана еще на этапе проекта с учетом всех особенностей оборудования и материалов.

Для двух-трехэтажных домов оптимальным показателем является 1,5-2 атмосферы. Для жилья большей этажности допустимо рабочее давление в 2-4 атмосферы, при этом желательно устанавливать на этажах дополнительные манометры, чтобы контролировать показатели.

Автономные отопительные системы, которые используют в частных домах бывают двух типов:

  • открытые, когда через расширительный бачок она сообщается с атмосферой, и вода циркулирует благодаря естественной конвекции: нагреваясь, поднимается, остывая, опускается,
  • закрытые, когда система изолирована от атмосферы, и воду внутри нее толкает специальный насос.

Чтобы открытая система работала нормально, котел устанавливают в максимально низкой точке, а расширительный бачок – в верхней. Диаметр труб на выходе из котла – шире, при входе – уже. Эта система подходит для небольших, одноэтажных домов.

Чаще применяют второй вариант. Давление в закрытых системах в небольших домах также должно оставаться в пределах 1,5-2 атмосфер, этого достаточно, если контур не слишком протяженный и не оснащен огромным количеством радиаторов. При высокой этажности или большом количестве комнат в доме возможна установка дополнительного насоса.

Обратите внимание, что при начальном заполнении системы холодным теплоносителем вероятно попадание воздуха. После его удаления первоначальное давление упадет, это естественно. Поэтому его нужно вновь поднять, добавив воды, но немного не доводить до рабочей отметки. После нагрева, следуя законам физики, давление возрастет.

Насос – это основное преимущество данной системы. Его мощность позволяет делать трубопровод сколь угодно длинным, а число радиаторов таким, как вам требуется. При этом их можно подключать как последовательно, так и параллельно. Второй вариант предпочтительнее, поскольку создает меньшую нагрузку на котел.

Удобна закрытая система и для межсезонья, потому что наличие насоса позволяет устанавливать нагрев на минимальные показатели.

Теперь, когда вы знаете, какое давление должно быть в системе отопления, нужно научиться его проверять. Любой современный котел обязательно оснащен чаще всего манометром со стрелкой, которая показывает уровень давления в системе. Такие приборы удобнее электронных, поскольку не требуют дополнительного электропитания.

Однако одной точки измерения недостаточно. Дополнительные манометры, в соответствии с техническим регламентом, следует разместить на входе и выходе из котла, на самом верхнем и самом нижнем сегментах системы, перед насосом и после него. Не помешают дополнительные манометры и в местах разветвления труб. Все вместе они позволят анализировать и лучше контролировать ситуацию. Но сами по себе измерительные приборы только констатируют факт, но никак не влияют на происходящее в контуре. Также их необходимо время от времени проверять на исправность и точность.

Проверяя время от времени показания манометров, вы можете заметить, что давление внутри системы возрастает. Это может происходить по нескольким причинам:

  • вы повысили температуру теплоносителя, и он расширился,
  • движение теплоносителя остановилось по какой-то причине,
  • на каком-либо участке контура перекрыта задвижка (клапан),
  • механическое засорение системы или воздушная пробка,
  • в котел постоянно поступает дополнительная вода из-за неплотно закрытого крана,
  • при монтаже не соблюдены требования к диаметрам труб (больший на выходе и меньший на входе в теплообменник),
  • чрезмерная мощность или огрехи в работе насоса. Его поломка чревата губительным для контура гидроударом.

Соответственно необходимо выяснить какая из перечисленных причин привела к нарушению рабочей нормы и устранить ее. Но бывает, что система месяцами работала успешно и вдруг произошел резкий скачок, а стрелка манометра ушла в красную, аварийную зону. Такую ситуацию может спровоцировать закипание теплоносителя в баке котла, поэтому нужно максимально быстро снизить подачу топлива.

Современные приборы индивидуального отопления оснащены обязательным расширительным баком. Он представляет собой герметичный блок из двух отделений с резиновой перегородкой внутри. В одну камеру поступает подогретый теплоноситель, во втором остается воздух. В тех случаях, когда вода перегревается и давление начинает расти, перегородка расширительного бачка сдвигается, увеличивая объем водяной камеры, и компенсирует перепад.

На случай закипания или критического скачка в котле предусмотрены обязательные предохранительные клапаны сброса. Они могут находиться в расширительном бачке или на трубопроводе сразу на выходе из котла. При аварийной ситуации часть теплоносителя из системы через этот клапан выливается, спасая контур от разрушения.

В хорошо продуманных системах есть и перепускные клапаны, которые в случае засора или иной механической закупорки основного контура, открываются и запускают теплоноситель в малый контур. Эта система безопасности защищает оборудование от перегрева и поломки.

Нужно ли объяснять, как важно следить за исправностью этих элементов системы. При малом объеме или нарушении давления внутри расширительного бачка, а также утечках теплоносителя через микротрещины, возможны даже существенные перепады давления в системе.

На состояние внутренней поверхности всех элементов отопительного контура влияет качество воды, которую используют в качестве теплоносителя. Если она жесткая, богатая солями и минеральными веществами, то при нагреве будет образовывать накипь и осадок, которые со временем повредят оборудование и вызовут засоры в системе. А те, в свою очередь, будут влиять на давление в трубах и радиаторах.

В качестве профилактики лучше наполнять контур специально подготовленной, обессоленной водой. Если это невозможно, котел требуется регулярно чистить. Доверить эту работу лучше опытному профессионалу, хорошо знакомому с устройством дорогостоящего оборудования. Он отсоединит теплообменник и промоет его специальными реагентами.

В случае с большим количеством отложений можно подвергнуть подобной обработке всю систему. Но с этой задачей могут справиться только настоящие профессионалы своего дела.

У постепенного или резкого снижения давления в автономной системе может быть две основных причины:

  • неисправность теплообменника,
  • одна или несколько утечек в контуре.

Любое повреждение котла нужно диагностировать и оперативно ремонтировать. Среди причин потери давления могут быть загрязнение, микротрещины, высокий износ, недоработка производителя и, опять же, дефекты расширительного бачка. Любая поломка устраняется соответствующим образом.

Нередко же причиной падения давления становятся утечки. Слабых мест немало – это и некачественная спайка пластиковых или металлических труб контура, и неплотные соединения с радиаторами, и прорывы изношенных труб, и трещины в резиновой мембране расширительного бачка, когда теплоноситель попадает и остается в камере для воздуха.

В последнем случае обнаружить утечку можно самостоятельно: достаточно нажать на золотник, с помощью которого в камеру нагнетается воздух. Капающая или текущая изнутри вода подтвердит вашу догадку.

Найти течь в трубопроводе, который часто скрыт внутри пола или стен, достаточно сложно. Для начала стоит осмотреть видимые участки. Обратите внимание на пол, даже если он сухой, в местах протечек могут оставаться пятна от высохшей воды. Отложения солей или ржавчины на местах соединений также могут говорить о потере герметичности.

Если конструкция контура позволяет, можно поочередно отключать отдельные участки сети, так поломку найти будет проще.

В случаях скрытого трубопровода или безрезультатности визуального осмотра потребуется опрессовка. Самостоятельно ее выполнить довольно сложно, поскольку требуются и навык, и специальное оборудование. Сначала из системы сливают теплоноситель, котел и радиаторы изолируют, в контур компрессором под давлением нагоняют воздух. В конечном результате давление в сети должно быть на 20 процентов выше рабочей нормы. В таком состоянии систему оставляют на несколько часов и вновь измеряют давление. Если оно упало, надо искать места разгерметизации. Для этого видимые швы можно смазать мыльным раствором, выходящий воздух выдаст себя пузырьками. Подскажет места утечек и характерное шипение.

Читать еще:  Герметик для системы отопления дома

Места поломок дополнительно уплотняют или же заменяют вышедший из строя участок на новый.

Если даже спустя несколько недель после начала регулярного отопительного сезона давление в системе “пляшет”, стоит перепроверить все проблемные места и убедиться в работоспособности каждого из элементов блока безопасной эксплуатации теплообменника:

  • манометра,
  • воздухоотводчика, через который выходит воздух из теплоносителя,
  • предохранительного клапана, сбрасывающего часть воды в случае скачка давления или закипания (кстати, лучше предусмотреть подключение клапана к канализации, иначе горячая вода окажется на полу),
  • для больших домов актуальны дорогие, но весьма “умные” автоматы, способные круглосуточно контролировать ситуацию.

В любом случае стоит помнить, что проблемы с отопительной системой – это не только потеря комфортного микроклимата в жилье и материальные затраты, но и угроза безопасности как всего строения, так и его обитателей. А значит, невнимательность здесь недопустима.

Эти показатели всегда должны быть в норме! Давление в системе отопления в частном доме

Владельцам частных домов приходится лично следить за работой отопления своего жилища. Важнейший показатель, нуждающийся в контроле – это давление внутри системы отопления.

От него зависит работоспособность и длительность службы всей теплосети дома.

Как образуется давление в системе отопления частного дома

Существует три единицы измерения давления:

Пока в систему не залита вода либо другой энергоноситель, давление в ней соответствует обычному атмосферному. А поскольку 1 Бар содержит в себе 0,9869 атмосферы (то есть почти целую атмосферу), считается, что давление в незаполненной сети = 1 Бар.

Как только в систему попадает теплоноситель, этот показатель меняется.

Общее давление внутри теплосети, которое учитывают датчики (манометры), состоит из суммы 2 видов давления:

  1. Гидростатического. Создаёт вода в трубах и существует, даже когда котёл не работает. Статическое равняется давлению столба жидкости в теплосети и соотносится с высотой отопительного контура. Высота контура = разнице между самой высшей его точкой и низшей. В открытой системе в самой высокой точке находится расширительный резервуар. От уровня воды в нём начинают измерять высоту контура. Считается, что столб воды высотой в 10 м даёт 1 атмосферу и равняется 1 бару, или 0,1 Мегапаскалю.
  2. Динамического. В закрытой сети его создают: насос (который заставляет циркулировать воду) и конвекция (расширение объёма воды при нагревании и сужение при её остывании). Показатели этого вида давления меняются в точках объединения труб с разным диаметром, в местах с запорными клапанами и т. д.

Общее давление влияет на:

  • Скорость водяного потока и скорость теплообмена между участками системы.
  • Уровень теплопотери.
  • Коэффициент полезного действия сети. Давление растёт — КПД повышается, а сопротивление контура снижается.

От параметров давления зависит эффективность работы контура в здании.

Его стабильность с оптимальным показателем в системе сокращает потери тепла и гарантирует доставку энергоносителя в отдалённые уголки дома практически с той же температурой, которую он получил при нагреве в котле.

Оптимальные показатели

Существуют общепризнанные среднестатистические нормы:

  • Для небольшого частного дома или квартиры с индивидуальным отоплением достаточно давления в пределах от 0,7 до 1,5 атмосфер.
  • Для частного домовладения в 2—3 этажаот 1,5 до 2 атмосфер.
  • Для здания в 4 этажа и выше рекомендуются от 2,5 до 4 атмосфер с установкой дополнительных манометров на этажах для контроля.

Внимание! Для проведения расчётов важно понять, какая из двух видов систем устанавливается.

Закрытая и открытая отопительные системы: в чём разница

Открытая — система отопления, в которой расширительный бак для избыточной жидкости взаимодействует с атмосферой.

Закрытая — герметичная система отопления. В ней расположен закрытый расширительный сосуд особой формы с мембраной внутри, которая делит его на 2 части. Одна из них заполнена воздухом, а вторая — подсоединена к контуру.

Фото 1. Схема закрытой отопительной системы с мембранным расширительным баком и циркуляционным насосом.

Расширительный сосуд вбирает избыточную воду, когда её объем увеличивается при нагревании. Когда вода остывает и уменьшается в объёме — сосуд восполняет недостаток в системе, предотвращая её разрыв при нагревании энергоносителя.

В открытой системе бак расширения обязательно устанавливают в самой высокой части контура и соединяют, с одной стороны с трубой-стояком, а с другой — с трубой-сливом. Сливная труба страхует бак расширения от переполнения.

В закрытой системе расширительный сосуд можно установить в любой части контура. При нагревании вода поступает в сосуд, а воздух во второй его половине сжимается. В процессе остывания воды давление снижается, а вода под напором сжатого воздуха или другого газа возвращается обратно в сеть.

Оптимальное давление в системе отопления замкнутого типа

Здесь вы узнаете:

Отопительные системы закрытого типа становятся всё более распространёнными. Процесс их монтажа отлажен до мелочей. Тем не менее у пользователей остаются вопросы по их эксплуатации. Типичным тому примером является показатель давления в отопительном контуре. В этом обзоре мы расскажем, какое давление должно быть в системе отопления закрытого типа и как справиться с его скачками и падениями.

Оптимальный показатель

Давление в системе отопления в частном доме составляет 1,5-2 атмосферы – это норма. Если оно падает, эффективность обогрева начинает снижаться. При превышении оптимального показателя возможны аварии, грозящие затоплением жилища. Также возможно повреждение отопительного оборудования. Давайте посмотрим, из чего складываются показатели системы, изучим единицы измерения, а также разберёмся в причинах изменения давления в контуре.

Статическое давление в системе отопления зависит от высоты водяного столба – одна атмосфера на каждые 10 метров высоты. Аналогичным образом вычисляется примерное давление воды в морях и океанах у дна – делим глубину на 10 и получаем требуемую величину. Рабочее давление в системе отопления частного дома складывается из статического и динамического показателей. Динамическое же создаётся циркуляционным насосом и другими узлами – например, мембранным расширительным баком. В результате мы получаем итоговый показатель.

Пиковые значения

Система отопления закрытого типа подразумевает движение теплоносителя в замкнутом контуре, не сообщающемся с внешней атмосферой. Герметичность контура обеспечивается мембранным расширительным баком. В отличие от традиционного бачка, он может быть установлен в произвольной точке системы. Например, такие баки присутствуют во многих настенных отопительных котлах.

Давление в 100 атмосфер выдерживают монолитные биметаллические радиаторы Rifar SUPReMO. Разрушительным показателем для них является цифра в 250 атмосфер.

Так как жидкость в трубах циркулирует в замкнутом объёме, в системе отопления создаётся определённое давление. Нормой для частных домов высотой 1-2 этажа являются 1,5-2 атмосферы. В больших коттеджах оно может быть более высоким. Верхний предел определяется возможностями самого слабого узла в контуре. В большинстве случаев самым слабым звеном является котёл – он выдерживает до 3 атмосфер. Также в продаже представлены и менее выносливые модели (1-2 атмосферы).

В многоэтажных домах пиковые показатели намного выше. Они достигают до 20 атмосфер и больше. Также здесь случаются гидроудары – давление подскакивает до больших значений, что вызывает разрывы трубопроводов и радиаторов. Поэтому в многоэтажках применяются более прочные и выносливые батареи, способные выдерживать гидравлические удары. Некоторые из них способны противостоять давлению до 100 атмосфер.

Падение давление в отопительном контуре

Мы уже знаем, что норма давления в системе отопления частного дома – это 1,5-2 атмосферы. В холодном состоянии это значение ниже. Включение контура подразумевает активацию циркуляционного насоса. Одновременно с этим начинается подогрев теплоносителя. Тепловое расширение жидкости вызывает небольшой рост. После прогрева контура датчик давления (манометр или термоманометр) покажет вышеуказанные цифры.

Система отопления под давлением хороша тем, что не обязательно следовать требованиям о соблюдении уклонов, заужений труб, высоты их расположения. При её строительстве используются недорогие тонкие трубы, прокладываемые под любыми углами – протекание теплоносителя обеспечивается циркуляционным насосом. Есть и другие плюсы:

  • Не нужно следить за уровнем жидкости в контуре.
  • Простота в монтаже.
  • Возможность применения альтернативных теплоносителей.
  • Возможность организации нескольких контуров.
  • Возможность реализации системы тёплых полов.

Недостатком считается её зависимость от электросети – электроэнергия необходима для работы циркуляционного насоса.

Давление в системе отопления закрытого типа с циркуляционным насосом держится примерно на одном уровне, проявляя зависимость от температуры теплоносителя и включённого/отключённого насоса. Если оно начинает падать, это указывает на какие-то неполадки. Основные причины:

Повысить давление в системе отопления можно за счёт подачи дополнительного количества теплоносителя. Но прежде всего необходимо выявить причину падения и устранить поломку.

  • Образование протечки в трубопроводах или радиаторах.
  • Неисправность теплообменника котла.
  • Повреждение мембраны в расширительном бачке.
  • Наличие воздушных пробок.
Читать еще:  Терморегуляторы беспроводные для газовых котлов отопления

Иногда давление в закрытой системе отопления падает из-за поломки циркуляционного насоса – по каким-то причинам он перестаёт обеспечивать требуемый напор. Такое часто происходит с недорогими моделями от малоизвестных брендов. Поэтому экономить на циркуляционных насосах не рекомендуется.

Поднять давление воды в системе отопление поможет более точная настройка циркуляционного насоса. Его необходимо отрегулировать так, чтобы добиться равномерного прогрева всего контура и не создать разрежение за самим насосом. О выборе режимов работы мы уже говорили в наших обзорах.

Рост давления в отопительном контуре

Теперь вы знаете, как поднять давление в системе отопления, предварительно избавившись от причин падения. Далее мы будем разбираться с его повышением. Если оно постоянно скачет, значит, оборудование работает в неправильном режиме. Возможны и другие проблемы, которые будут рассмотрены в данном обзоре.

Иногда показатель давления скачет просто так – такое возникает при работе некоторых отопительных котлов с неисправными датчиками. Но рассчитывать на их некорректную работу всё-таки не стоит, так как бездействие может привести к повреждению отопительного оборудования. Чаще всего из-за гидравлических перегрузок страдают котлы – не выдерживают и лопаются теплообменники и прочие внутренние узлы.

Предотвратить повреждение системы отопления из-за высоких гидродинамических нагрузок поможет группа безопасности. Она является обязательным элементом каждого замкнутого контура. Состоит группа из следующих частей:

Максимальное давление для большинства котлов составляет 3 атмосферы. Поэтому необходимо создать условия для их безопасной работы. За это и отвечает предохранительный клапан. Открывшись, он выпустит часть теплоносителя и тут же закроется.

  • Манометр (или термоманометр) – используется для снятия контрольной информации.
  • Воздухоотводчик – убирает воздух из контура.
  • Предохранительный клапан – защищает контур от гидравлических перегрузок.

Самым важным звеном здесь является предохранительный клапан. Он автоматически сбросит давление, если оно выйдет за опасные пределы. Обычно пользователи не обращают на манометры никакого внимания. Ведь не будешь же контролировать показатели каждый час из-за страха возникновения аварийной ситуации. Поэтому предохранительный клапан является обязательным – это простой и эффективный узел безопасности.

Устраняем причины роста

Наличие воздушных пробок может вызвать постепенный рост давления в отопительном контуре. Их необходимо своевременно удалять. Самый простой вариант – с помощью ручного спускника воздуха, который устанавливается рядом с группой безопасности. Также для этого используются краны Маевского, располагающиеся на радиаторах. Иногда для полного удаления воздуха меняется теплоноситель с повторным заполнением системы.

Слишком высокая температура – ещё одна причина роста давления. Обычно температура теплоносителя в системах отопления варьируется в пределах +70-80 градусов, иногда чуть больше, иногда чуть меньше. Если по каким-то причинам она поднимется до более высоких отметок, это спровоцирует расширение теплоносителя. Он начнёт давить на трубы и радиаторы, из-за чего стрелка на манометре поползёт вверх. Чтобы предотвратить аварию, необходимо дать теплоносителю остыть. После этого разбираемся в изначальных причинах роста температуры.

Засор отопительного контура тоже может стать причиной повышения давления в системе. Отопление засоряется не очень часто, но исключать этого нельзя. Причиной засоров чаще всего становится загрязнённый теплоноситель – это характерно для систем с металлическими трубами, подвергающимися коррозии.

Одной из причин поломки может стать накипь в трубах. Обычно участки труб после засоров более холодные – именно так и вычисляем загрязнившийся участок.

Прочие причины повышения давления в системе отопления:

  • Пользователи «начудили» с вентилями и задвижками – это становится причиной холодных радиаторов.
  • Постоянная подпитка контура водой – это нужно для первоначального наполнения системы или при падении давления, в остальное время подача воды должна быть перекрыта.
  • Поломка циркуляционного насоса или его неправильная настройка – создаётся чрезмерный напор вместе с ростом давления.
  • Засорение того или иного контура – засоры отдельных «направлений» могут спровоцировать подъём давления во всей системе отопления.

Всех этих знаний более чем достаточно для поддержания правильного давления теплоносителя в системе отопления.

Регулятор давления теплоносителя в системе отопления

В системах отопления частных домов (коттеджей), использующих газовые или электрические котлы, время от времени падает давление теплоносителя, вследствие чего отопление приходится выключать для поиска и устранения причины сбоя. Это может быть микропротечка теплоносителя через соединения трубопроводов и краны, автоматический сброс котлом воздуха, накопившегося в системе, остывание системы зимой в результате отключения электричества и прочее.

Предлагаемое устройство позволяет следить за давлением теплоносителя и восстанавливать его при падении. Особенно явно проявляются колебания давления теплоносителя, если газовый котёл оснащён управляющим им датчиком температуры воздуха в доме. Как только температура воздуха достигает заданного значения, такой котёл получает команду погасить горелку, теплоноситель остывает (особенно в сильные зимние морозы), его давление падает иногда до критического уровня. После этого газовый котёл не может автоматически включиться и выводит сообщение об отказе.

Когда в доме постоянно находятся люди, проблема решается просто: в систему отопления всегда можно добавить воды из системы водоснабжения. Но если загородный дом посещают только по выходным и обнаруживают, что он остыл, а система отопления автоматически не запустилась, то приходится тратить несколько часов на устранение неполадки, запуск котла и согревание дома.

Колебания давления становятся неизбежными и бывают критичными в тех случаях, когда, например, температура в помещении в выходные дни поддерживается на уровне +23 °C, а в течение недели не выше +10 °C. Это плохо для строительных и отделочных материалов, а в сильные холода может произойти размораживание системы водоснабжения.

Устройство вовремя реагирует на возможные протечки. Если произошла серьёзная разгерметизация системы и давление не удалось восстановить за две минуты, регулятор перекрывает подачу воды в систему, чтобы не затопить дом, и включает сигнал аварии. Если протечка незначительна, но больше обычных микропотерь, и устройству в течение недели удалось дважды восстановить давление, которое тем не менее снова упало ниже нормы, на третий раз подача воды будет перекрыта. До устранения неполадки станет мигать сигнал аварии. Из этого состояния регулятор можно вывести, лишь отключив его не менее чем на5 сот электросети и снова включив.

В случае падения давления есть возможность выключить котёл и повторно включить его лишь после того, как давление будет восстановлено. Это бывает необходимо, чтобы установить в исходное состояние контроллер котла.

При правильном исполнении и регулировке системы отопления давление теплоносителя в ней приходится восстанавливать не более одного-трёх раз за отопительный сезон.

Схема регулятора изображена на рис. 1. Он построен на микроконтроллере PIC12F629-I/P (DD1). Загруженная в микроконтроллер программа непрерывно контролирует давление теплоносителя. Датчик давления (рис. 2) сделан из обычного стрелочного манометра, к стрелке которого приклеен эпоксидным клеем полукруглый «флажок» из фольги, перекрывающий поток инфракрасных лучей между излучающим диодом VD1 и фототранзистором VT2, если давление понижено. В этом случае фототранзистор закрыт, а напряжение на его коллекторе и на входе GP3 микроконтроллера имеет высокий логический уровень.

Когда давление достигает нормы или превышает её, «флажок» выходит из зазора между излучающим диодом и фототранзистором, который под действием ИК-излучения открывается. Уровень напряжения на коллекторе фототранзистора и на входе GP3 микроконтроллера становится низким.

Анализируя уровень напряжения на входе GP3, программа микроконтроллера принимает решение, нужно ли открыть или закрыть кран, подающий в систему отопления теплоноситель (воду из водопровода). Электродвигатель M1, в зависимости от полярности приложенного к нему напряжения, поворачивает кран в сторону открывания или закрывания.

Применённый кран CWX-15N CR-01 (рис. 3) — латунный шаровой с электроприводом и конечными выключателями в крайних положениях. Для его открывания напряжение на электродвигатель программа подаёт в течение 3 с. Для гарантированного закрывания крана напряжение соответствующей полярности подаётся дольше — 7 с.

Узел управления электродвигателем М1 построен на транзисторах VT1, VT3- VT5, VT7 и VT8. Когда на выходах GP4 и GP5 микроконтроллера установлены низкие логические уровни напряжения, все перечисленные транзисторы закрыты, поэтому двигатель M1 обесточен.

Одновременное появление на выходах GP4 и GP5 высоких логических уровней напряжения программой не предусмотрено. Однако если это всё-таки произойдёт в результате сбоя, транзисторы VT1 и VT3 останутся закрытыми, предохраняя этим от одновременного открывания транзисторы VT4, VT5, VT7 и VT8, которые иначе могли бы быть повреждены текущим через них «сквозным» током.

Разные уровни напряжения на выходах GP4 и GP5 открывают только один из транзисторов, VT1 или VT3. При этом открываются соответственно пары транзисторов VT5 и VT8 либо VT4 и VT7, подключая электродвигатель M1 к источнику питающего напряжения в одной или другой полярности. Кран открывается или закрывается в соответствии с командой микроконтроллера.

Читать еще:  Воздушное солнечное отопление частного дома своими руками

Если при открытом кране в течение двух минут давление не придёт в норму, он будет закрыт, чтобы не затопить помещение, и будет включён светодиод HL1 «Авария». Попыток восстановить давление больше не будет до устранения поломки и установки микроконтроллера DD1 в исходное состояние путём отключения питания устройства на 5 с.

При незначительной протечке давление удастся восстановить, но если оно вновь падает, поскольку протечка не устранена, устройство попытается восстановить давление ещё раз. Однако на третий раз он не откроет кран, а светодиод HL1 станет мигать. Попыток восстановить давление больше не будет до устранения поломки и приведения микроконтроллера в исходное состояние.

Если регулятор хотя бы однажды восстанавливал давление, будет включён светодиод HL2 «Событие», сигнализируя об этом. Заметив этот сигнал, рекомендуется обнулить счётчик событий, установив микроконтроллер в исходное состояние.

Для автоматического перезапуска контроллера котла его следует подключить к электросети через контакты реле K1. При пониженном давлении теплоносителя он будет выключен и вновь включён через 3 с после восстановления давления. Это реле может быть любого типа, рассчитанное на коммутацию напряжения сети с двумя парами нормально разомкнутых контактов и обмоткой с номинальным напряжением 12 В и сопротивлением не менее 150 Ом. Для котла с электронагревателями реле K1 должно иметь контакты достаточной мощности.

Автор: А. Гетте, г. Рязань

1 комментарий

При падении давления котёл отключается сам. Любой котёл контролирует наличие давления в системе отопления (но не восстанавливает его). Данное устройство восстанавливает давление. Если зимой свет отключат на 3 — 4 часа система остывает трудно предсказать насколько упадёт давление.

Принцип работы регулятора давления воды в водоснабжении, системе отопления

Каков принцип работы регулятора давления воды? За счет чего он повышает или понижает напор в системе? Чем отличаются разные типы регуляторов и какой лучше? Ответы на эти и другие вопросы вы найдете в этой статье.

Из этой публикации вы узнаете, как работает регулятор давления воды и как он устроен, какие бывают типы регуляторов по назначению и внутренней конструкции. Также мы дадим советы по их выбору, установке и настройке.

Виды регуляторов давления воды

Существует пять видов регуляторов давления воды:

  • Проточные:
  • Мембранные;
  • Поршневые;
  • Автоматические;
  • Электронные.

По принципу монтажа и использования различают два типа регуляторов:

Регулятор «до себя» выравнивает давление в системе, находящейся перед ним. Такие регуляторы используются там, где нужно защитить магистраль и сантехприборы от гидроудара и повышенного давления. Например, в системах отопления, охлаждения.

Регулятор давления воды «после себя» выравнивает напор воды на выходе. Такие регуляторы используются там, где вода подается к конечному потребителю:

  • В системе водоснабжения в квартире;
  • Системы орошения;
  • Скважины, колонки, бюветы;
  • Подача воды для технических нужд.

Что касается материалов, из которых изготавливают регуляторы давления воды, они могут быть:

  1. Чугунными;
  2. Стальными;
  3. Латунными;
  4. Титановыми.

Отличаются они и комплектацией. В качестве опций в комплект могут входить:

  • Манометр;
  • Фильтр механической очистки;
  • Шаровые краны;
  • Запасной комплект прокладок;
  • Воздухоотводчик.

Проточные регуляторы давления

Это самое простое по конструкции устройство, которое по принципу работы является редуктором давления. Внутри него одна магистраль разделяется на несколько меньших по сечению потоков разной длины. За счет этого напор воды в системе понижается.

Из-за того, что в проточных регуляторах нет механических движущихся деталей, они имеют большой срок работы. Но для регулирования потока на выходе необходимо устанавливать дополнительный регулятор.

Принцип работы мембранного регулятора давления воды после себя

Такой регулятор давления состоит из следующих частей (см. рис):

  • A – Вход клапана;
  • B – Выход клапана;
  • C – Патрубок к мембранной камере;
  • D – Мембранная камера;
  • E – Пружина;
  • F – Запорный диск.

Устройство регулятора давления воды «после себя».

Работает он следующим образом:

  1. Когда давление воды после запорного диска увеличивается, она наполняет мембранную камеру;
  2. По мере заполнения мембранной камеры, мембрана давит на шток, соединенный с запорным диском;
  3. Диск перекрывает отверстие в клапане и давление после клапана снижается.

При уменьшении давления происходит следующее:

  1. Вода из мембранной камеры по патрубку возвращается в клапан;
  2. Давление в камере уменьшается, пружина оттягивает запорный диск;
  3. Поток воды через отверстие в клапане увеличивается и давление поднимается.

Как работает мембранный регулятор давления воды до себя

Устройство регулятора давления воды до себя сложнее, чем работающего по принципу после себя. Он состоит из (см. рис):

  • A – Вход клапана;
  • B – Выход клапана;
  • C – Патрубок от входа клапана к пилотному регулятору;
  • D – Патрубок от мембранной камеры к выходу клапана;
  • E – Пилотный регулятор;
  • F – Мембранная камера;
  • G – Запорный диск.

Устройство регулятора давления воды до себя.

Принцип работы регулятора давления воды до себя можно разделить на два этапа: повышение давления и понижение. Когда давление на входе клапана повышается, происходит следующее:

  1. Вода по патрубку из входа в клапан поступает в пилотный регулятор, где давит на пружину;
  2. Пилотный регулятор открывает отверстие между мембранной камерой и патрубком к выходу из клапана;
  3. Вода выходит из мембранной камеры, пружина оттягивает запорный диск;
  4. Давление на входе в клапан понижается.

При понижении давления на входе в клапан происходит следующее:

  1. Вода из пилотного регулятора возвращается по патрубку ко входу в клапан;
  2. Пружина пилотного регулятора разжимается и открывается отверстие между мембранной камерой и патрубком ко входу в клапан;
  3. Мембранная камера наполняется водой и запорный диск перекрывает отверстие;
  4. Давление на входе в клапан повышается.

Принцип действия редуктора давления воды до себя.

Поршневой регулятор воды: принцип работы

В поршневом регуляторе баланс входящего и выходящего давления достигается за счет пружины, толкающей поршень (см. рис. ниже). Работает он следующим образом:

Вода попадает в первую камеру, из которой переходит во вторую через пропускное отверстие. При повышении давления во второй камере, она толкает поршень, который сжимает пружину. Запорный диск перекрывает проходное отверстие и давление во второй камере понижается.

При понижении напора воды давление в первой камере понижается. Пружина выталкивает поршень и запорный диск. Через пропускное отверстие вода попадает во вторую камеру и давление повышается.

Устройство поршневого регулятора давления воды.

Регулировать силу потока можно перемещая пружину и поршень по второй камере. Для это в таких устройствах есть регулировочный винт. Закручивая его, вы уменьшаете давление на выходе, откручивая – увеличиваете.

Как работает автоматический регулятор давления

По своему принципу работы автоматический регулятор похож на поршневой. Разница лишь в том, что в роли поршня в нем выступает мембрана (см. рис), а заслонка подпружинена.

Устройство автоматического мембранного регулятора давления.

При повышении давления входящей воды, она толкает мембрану вверх. Та тянет за собой заслонку и отверстие частично перекрывается. При этом давление выходящего потока уменьшается.

При уменьшении давления входящего потока мембрана опускается вниз, опуская заслонку. Отверстие протока открывается больше и давление на выходе повышается.

Отличительной особенностью автоматических мембранных клапанов является наличие второй пружины на заслонке. Она позволяет более точно регулировать давление. настройка необходимого давления на выходе осуществляется с помощью регулировочного винта.

Электронные регуляторы

На нынешний момент это самые продвинутые и точные устройства. Они могут работать в режимах до себя и после себя. Их принцип работы следующий:

  1. Датчик на входе и выходе определяет давление воды;
  2. Сигналы от датчиков поступают в управляющее устройство;
  3. Устройство приводит в действие запорный механизм, либо регулирует работу циркуляционного насоса.

Электронные регуляторы давления воды позволяют максимально точно выставить настройки. Благодаря этому они используются в системах, предназначенных для специфических нужд. Но и стоимость их велика.

Электронный регулятор давления воды.

Выбираем с умом

При выборе регулятора давления воды нужно обратить внимание на следующее:

  1. Максимальное рабочее давление устройства (оно должно быть выше максимума в системе на 20-30%);
  2. Диаметр входа и выхода должны точно соответствовать диаметру труб системы;
  3. Чем больше диапазон регулировки давления – тем лучше, но стоит учитывать особенности системы отопления или водоснабжения;
  4. Перед тем как остановиться на виде регулятора удостоверьтесь, что он удовлетворит ваши потребности. Тот вариант, который подойдет для системы водоснабжения, не всегда можно использовать в системе отопления;
  5. Выбирая электронный регулятор для подключения к циркуляционному насосу, проверьте их совместимость.

Правильная установка регулятора давления воды

Монтаж регулятора давления не составляет труда. При его установке или врезке в систему все делается так же, как и при монтаже любого сантехустройства или запорной арматуры. Но есть определенные правила, которые следует знать.

В квартире

Установка регулятора давления воды в квартире требует соблюдения следующих правил:

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector