Наши партнеры ArtmMisto
В. Поляков
Квартирні регулятори тиску зараз набувають популярності і часто встановлюються в квартирах, де змонтовані квартирні вузли введення і індивідуальні лічильники. У міру масового поширення регуляторів (редукторів) тиску, що встановлюються на вводі в квартиру трубопроводів холодного та гарячого водопостачання, було виявлено ряд специфічних вимог і визначено причини характерних несправностей цих приладів
Призначення редуктора - якомога точніше підтримувати заданий тиск на виході, незалежно від змін вхідного тиску і споживаного витрати води. Це необхідно, щоб при різного ступеня водорозбору (на кухні, у ванній, в душі) споживачі не відчували дискомфорту, і на кожній точці водорозбору за допомогою арматури можна було б незалежно регулювати витрата води в широких межах.
Важливо також, щоб редуктор підтримував Настроювальна тиск і при відсутності водорозбору (в статичному режимі), т. К. Це забезпечує безаварійну роботу квартирних трубопроводів, арматури і приладів.
За принципом дії квартирні редуктори мало чим відрізняються від звичайних регуляторів тиску, що працюють за схемою регулювання «після себе» (рис. 1). Це означає, що є дросель (опір), що задає перепад тиску. Даний перепад обумовлює певний витрата. При зміні водорозбору змінюється тиск після регулятора. Коли змінюється тиск після регулятора, його робочий орган переміщується так, щоб повернути перепад на дроселі в колишнє (налаштоване) значення, тобто стабілізувати витрату і повернути його в початкові межі.
Уявімо собі коромисло з рівними плечима і опорою в точці «О». Коромисло врівноважено двома поршнями «а» і «b». Тиск на вході Рвх. тисне на малий поршень «а» з силою
F1 = Рвх. • Sа,
де Sа - площа малого поршня.
Тиск на виході Рвих. тисне на великий поршень «b» з силою F2 = Рвх. • Sb, де Sb - площа великого поршня. Поршень «b» подпружинен пружиною F3 = k • х, де k - пружність пружини, а х - величина стиснення пружини.
Таким чином, сили F1 і F3 прагнуть відкрити клапан, а сила F2 - прагне його закрити.
В роботі регулятора беруть участь також сили тертя в ущільненнях великого і малого поршня і реактивні гідродинамічні сили на дросселирующей кромці.
Мал. 1. Принципова схема регулятора тиску «після себе»
У мембранних редукторах замість поршня «b» використовується гумова мембрана.
У зв'язку з тим, що в мембранних редукторах, в порівнянні з поршневими, менше труться, надійність і довговічність таких регуляторів більше, але і вартість таких редукторів вище, ніж поршневих.
Умовне позначення простого редуктора тиску (див. Рис. 2) повністю відображає описаний вище принцип роботи - регульоване стиск пружини задає Настроювальна тиск, а тиск «після себе» Рвих., Змінюючись через зміни витрати в лінії, прагне відкрити / закрити клапан так , щоб витрата через редуктор (обумовлений перепадом на робочій кромці клапана) залишався незмінним. Навіть при деякій зміні вхідного тиску Рвх. редуктор все одно прагне підтримати налаштований пружиною перепад, а значить і витрата в лінії після себе.
Мал. 2. Схематичне позначення редуктора тиску
Ідеальний редуктор повинен мати практично лінійну горизонтальну характеристику у всьому діапазоні робочих тисків. На практиці це далеко не так, і в цілому типова характеристика редуктора виглядає, як показано на рис. 3. Гістерезис (Δ) виникає при різному напрямку процесу - при збільшенні або при зниженні витрат (водорозбору), т. Е. В яку сторону в даний момент рухається робочий орган (шток з золотником). Причина гистерезиса - нелінійність регулюючих органів, в першу чергу, викликана тертям в дотичних деталях редуктора, зазорами в кінематичного ланцюга регулятора і наявністю забруднень (відкладень) на робочих органах. Це означає, що при одному і тому ж витраті тиск на виході може бути різним. Особливо це проявляється в поршневих регуляторах тиску. У мембранних регуляторах нелінійність властива самій мембрані - в залежності від величини зсуву від нейтрального положення змінюється ефективна площа мембрани, тобто змінюється реакція на зміну тиску. якщо гистерезис Δ виявляється понад 10%, то такий регулятор тиску не рекомендується використовувати в якості квартирного.
Нахил характеристики на горизонтальній ділянці обумовлює робочий діапазон регулювання із заданою похибкою.
Мал. 3. Типовий графік витрати редуктора тиску при збільшенні (синя крива) і при зниженні витрат (червона лінія)
Однак не тільки точність визначає придатність редуктора тиску для роботи в якості квартирного регулятора. Виробники регуляторів тиску, як правило, випускають досить широку лінійку редукторів, як мембранних, так і поршневих, конструктивно відрізняються один від одного пропускною спроможністю, діапазонами настройки, максимальним коефіцієнтом редукції, додатковими опціями та ін. Для прикладу, в таблиці 1 наведені типи регуляторів тиску , що випускаються під торговою маркою VALTEC.
З наведеної в таблиці 1 номенклатури найбільшим попитом користуються редуктори, об'єднані з кульовим краном і фільтром механічного очищення. Вони значно скорочують монтажну довжину квартирного вузла введення, недоступні для стороннього втручання в заводську настройку вихідного тиску і відмінно підходять в якості квартирних регуляторів.
Експлуатаційна надійність і ремонтопридатність - найважливіші показники, які залежать від якості самої води, її жорсткості, чистоти і змісту розчинених газів (повітря). Крім цього важлива придатність редуктора для пропуску води питної якості (тобто, використання відповідних матеріалів), недоступність для несанкціонованого втручання в настройки - ці та ряд інших додаткових умов виділяють квартирні регулятори в окрему групу регулюючої арматури. Актуальні рекомендації по установці квартирних регуляторів викладені в ДСТУ-Н Б В.3.2-3 діє до: 2014 «Керівництво по виконанню термомодернізації житлових будівель».
Як показав досвід експлуатації поршневих приладів, при сильно забрудненій воді спостерігається швидкий знос і / або т. Н. «Закисання» кілець ущільнювачів поршнів. Регулятори мембранного типу менш схильні до несправності такого роду.
Таблиця 1. Редуктори торгової марки VALTEC 
якщо говорити про найбільш поширених причинах відмов квартирних регуляторів тиску, то найбільший відсоток нарікань на роботу квартирних редукторів викликає те, що редуктор «не тримає» заданий тиск в статичному режимі. Тобто, при відсутності водорозбору тиск після редуктора зростає вище, ніж тиск настройки.
Мал. 4. Поява крапель води з пружинного камери - свідоцтво зносу поршневих ущільнень
У більшості випадків це пов'язано з попаданням твердих нерозчинних частинок на сідло золотника. В результаті такого засмічення золотник нещільно перекриває водяний канал і тиск за редуктором починає рости. Редуктор, тим самим, перетворюється в звичайний дросель. Така відмова легко усунемо простий прочищенням сідла і самого золотника. А це значить, перед редуктором потрібно обов'язково встановити запірний вентиль, а сам редуктор повинен володіти ремонтоспособность, передбаченої конструктивно. якщо саме сідло не ушкоджене, то після прочищення редуктор відновить свою працездатність.
Часто неприпустимий зростання тиску за редуктором, що стоять на холодному водопроводі, зовсім не пов'язаний з відмовою регулятора тиску, а викликаний іншою причиною. Холодна вода з температурою значно нижче кімнатної, вступивши до квартирну систему, при відсутності водорозбору (наприклад, вночі) нагрівається до кімнатної температури. Нагрівання води викликає її розширення і зростання тиску вже після редуктора.
Виправити ситуацію можна, встановивши після редуктора мембранний гаситель гідроударів (щось на зразок розширювального бачка). Пневмопосудини гасителя компенсує надлишок води через її розширення, що не дасть тиску на редукторі «після себе» вийти за допустимі межі.
Ще однією розповсюдженою причиною відмов поршневих редукторів є знос ущільнюючих кілець великого чи малого поршня (див. Рис. 4). Інтенсивність цього зносу істотно залежить від якості подається з водопроводу води. Підвищена жорсткість і наявність дрібних нерозчинних частинок ведуть до активного абразивного впливу на деталі ущільнень.
Фільтри механічної очистки, що встановлюються перед редуктором, а також вбудовані фільтри з розміром вічка 200 ÷ 500 мкм не можуть захистити арматуру від дрібних дисперсних частинок. Посилює цю ситуацію установка редукторів так, що шток з золотником і поршнями знаходиться в горизонтальному положенні. В цьому випадку нерозчинні частинки скупчуються внизу поршневий камери і прискорюють знос ущільнювачів.
Знос ущільнень проявляє себе появою крапель води у вентиляційному отворі пружинної камери (рис. 4). Як правило, більшість сучасних квартирних регуляторів тиску ремонтопрігодни, тому для усунення течі досить поміняти кільця на поршні, очистити відкладення на стінках поршневий камери, і регулятор тиску знову буде здатний працювати.
Набагато більшу небезпеку таїть в собі неправильний підбір редуктора за видатковим режиму. Коли витрата через редуктор починає перевищувати номінальний, наведений в таблиці 2, а коефіцієнт редукції (відношення тисків на вході і на виході) перевищує 2,5, то в районі сідла можлива поява кавітації.
Сильне дросселирование потоку і різке місцеве зниження тиску викликає виділення з води бульбашок водяної пари, які, схлопиваясь, створюють локальне підвищення тиску до декількох тисяч бар. Мало того, що кавітація викликає підвищений шум від редуктора, вона може повністю зруйнувати і саме сідло, і прилеглу до сідла зону, і навіть стінку корпусу редуктора (рис. 5 і 6).
Мал. 5. Кавітаційна руйнування зони сідла і стінки редуктора
Ряд виробників виконують сідло клапана з кільцем з нержавіючої сталі, що, за їх твердженням, надійно захищає редуктор від наслідків кавітації. Але цей захід ніяк не захищає зону, прилеглу до сідла і стінок корпусу редуктора.
Таблиця 2. Витрата через редуктор QN в залежності від умовного діаметра (DN)
Для того, щоб надійно убезпечити квартирний регулятор тиску від кавітації, при його підборі необхідно дотримуватися наступних правил:
- Витрата через редуктор не повинен перевищувати значень, зазначених в таблиці 2. Ця таблиця за вимогами стандарту DIN EN 1567 2000 розрахована при швидкості потоку 2 м / с. Звичайна швидкість руху води в трубопроводах внутрішніх мереж не повинна перевищувати 1,5 м / с.
- Робоча точка редуктора по співвідношенню тисків на вході і на виході повинна лежати в зеленій зоні на діаграмі кавітації (рис. 7).
- Втрати тиску на редукторі (перепад на дросселирующей кромці) по відношенню до тиску настройки не повинно перевищувати 1,2 бару.
Мал. 7. Діаграма кавітації
Що робити, якщо підібрати квартирний редуктор, що задовольняє перерахованим умовам, не вдається? Наприклад, тиск на вході в редуктор у висотній будівлі становить 10 бар, і потрібно забезпечити тиск на виході 2,7 бару. За графіком на рис. 7 такий редуктор буде працювати в зоні можливого виникнення кавітації, т. Е. Коефіцієнт при розрахунковій витраті редукції перевищує 2,5. В цьому випадку потрібно каскадне зниження тиск, тобто необхідно перший редуктор потрібно налаштувати на тиск 4 бари, а наступний - вже на 2,7 бару. Тільки в цьому випадку буде забезпечена тривала безаварійна робота регуляторів тиску.
якщо ж цей захід не допомагає, то слід виконати схему розводки по двозонним системі водопостачання, коли водопровідні стояки по висоті розбиваються на дві зони. Наприклад, в 16-поверховому будинку стояки першої зони постачають поверхи з першого по восьмий, а другий зони - з дев'ятого по шістнадцятий.
Відео. Редуктор тиску води: особливості та налаштування
Квартирні регулятори тиску - надійні пристрої. Наприклад, порядок випробувань регуляторів на герметичність передбачає циклічне навантаження підвищеним тиском не менше 50000 разів. Проте, якщо солоність води і ступінь її забрудненості механічними частинками в нормі, правильно обраний робочий діапазон тиску і робоча точка регулятора, то вихід редуктора з ладу імовірний через конструктивні і виробничих недоліків. Застосовуйте редуктори тільки від виробників, які зарекомендували себе високою якістю своїх виробів.
Не можна не згадати ще про один аспект, пов'язаний з квартирними регуляторами тиску води. Найчастіше проектувальники, не обтяжуючи себе складними розрахунками, планують установку квартирних редукторів в квартирах на всіх поверхах будівлі. Але чи так це необхідно? Рекомендуємо мешканцям, перш ніж бігти в магазин за «правильним» редуктором, заміряти тиск гарячої і холодної води на вході в квартиру. якщо цей тиск не перевищує 4,5 бару, і різниця між тисками холодної та гарячої води не перевищує 1 бар, то ніякого регулятора тиску ставити просто не потрібно.
Більше важливих статей і новин в Telegram-каналі AW-Therm . Підписуйтесь!
Вас може зацікавити:
Вам також може сподобатися
Замовлення було відправлено, з Вами зв'яжеться наш менеджер.
Але чи так це необхідно?
