Предохранительный клапан для бойлера (водонагревателя) — строение, монтаж

 

Во многих домах и квартирах установлен накопительный водонагреватель. Для его безопасного использования нужен предохранительный клапан. Без него не принимают оборудование на обслуживание с гарантийным сроком. В чем важность такой детали и как ее выбирают.

Основное назначение

Встраивание предохранительного клапана защищает от резкого повышения давления во внутренней части агрегата, значительно превышающего норму. Возникает вопрос, а в чем причина такого скачка? Как удалось установить, во время нагревания жидкость увеличивается в объеме, а, следовательно, расширяется. Из-за герметичности резервуара нагревателя, образовавшимся излишкам попросту некуда уходить – кран перекрыт (как правило, на подачу устанавливают клапан обратного типа).

Дальнейшее нагревание жидкости может привести к росту давления. В этот момент возникает опасность превышения предела прочности агрегата и разрыва его стенок. Чтобы избежать подобного взрыва, и устанавливается предохранительный клапан для бойлера.

Некоторые владельцы могут спросить: стоит ли мучится с установкой предохранителя, когда можно попросту удалить обратный клапан. Специалисты отвечают на это следующим образом: при относительно высоком и равномерном давлении в системе водоснабжения такая схема будет функционировать, но какое-то время. Это не значит, что подобные действия являются выходом из ситуации.  Ошибочность данной схемы объясняется целым рядом причин:

1. Давление в системе водоснабжения не бывает стабильным.
2. Излишки воды удаляются из бойлера в водопровод, оголяя нагревательный элемент.
3. Нагревая воздух, бойлер через некоторое время выйдет из строя.

Перегоревшие нагреватели — это не самая большая проблема. Гораздо важнее то, что возникает опасность неожиданного изменения давления в водопроводных трубах. Жидкость, попадая на накаленный нагревательный элемент, быстро превращается в пар, резко увеличивая давление. При таких условиях стенки бойлера гарантированно разорвутся. Большое количество кипятка и пара, подталкиваемое давлением, заполнит комнату, угрожая всем находящимся в ней тяжелыми травмами.

Функции предохранительного клапана

Деталь устанавливается на накопительный водонагреватель. Это емкость с постоянным объемом воды. Когда оборудованием пользуются, вода уходит. Использованная часть горячей воды замещается поступившей из водопроводной системы холодной жидкостью.

Ситуация выходит из-под контроля, если вода не расходовалась и продолжает нагреваться.

Клапан сброса выполняет защитную функцию. По законам науки в горячем состоянии жидкость расширяется. Ее объем увеличивается на 3 %, появляется лишних два литра воды. Если не вмонтирован клапан, то ей некуда деться. Создается аварийный момент.

Деталь способствует корректной работе оборудования:

• Вода в теплом состоянии не поступит назад из емкости бака в трубу водопровода.
• Смягчаются гидроудары или входное давление.
• Позволит слить остатки воды в случае ремонта.
• Если в момент отключения подачи воды дома никого не было, не нужно будет заполнять бак новой водой. Она не уйдет в систему.

Конечно, есть терморегуляторы. Но рискованно весь контроль над работой бойлера доверить только им. Терморегуляторы регулируют процесс водо нагрева, чтобы жидкость не закипела. Но ничего вечного не бывает. В случае поломки могут возникнуть большие проблемы.

Как работает клапан

Визуально перед вами окажется 2 латунных цилиндра. Бок одного состыкован с боковой стороной другого. Движение воды в одном направлении (без возможности ей вернуться обратно) обеспечивает большой цилиндр.

Внутри находится тарельчатый клапан, который поджат пружиной. Его называют – обратный клапан для водонагревателя. Подключение его к трубам и водонагревателю осуществляется резьбой, которая находится по обоим концам большого цилиндра.

Под углом 90 градусов по отношению к обратному клапану расположен подрывной клапан. Его размер меньше первого. Второе название – пружинный прямого действия. Имеет заглушку с внешней стороны. Вода сливается через маленький патрубок, который видно с боку. Клапан сбросной с противоположным ходом вмонтирован внутри этого патрубка.

Устройство не выводит воду наружу до тех пор, пока показатель давления находится в норме. Это контролируется нажимом пружины. Оно открывается, когда избыточное давление начнет воздействовать на пружину. Сила пружины будет меньше и клапан откроется. Лишняя вода выльется. Ручка на корпусе клапана используется для принудительного слива жидкости.

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.

Маленький рычаг необходим для принудительного открытия дренажного отверстия, через которое происходит сброс воды и понижение давления

Распространенные типы клапанов

На корпусе устройства указано направление движения воды. Отпечатаны цифры давления, при котором оно сработает. На ручке конструкции фиксатор – болт. Модель идеальна для установки. Носик для соединения сливной трубки устроен так, что можно на нем зафиксировать шланг любого диаметра при помощи хомута.

На корпусе детали нет стрелки направления движения воды. Подсказки о критическом давлении так же нет. На носик шланг сядет прочно, но зафиксировать будет проблематично. Плюсом в конструкции есть ручка для тестирования конструкции. При всех недостатках, модель не дает сбоя в работе.

Преимущество этой модели в том, что ее можно обслуживать. Проводя чистку водонагревателя, сразу рекомендуется почистить и клапан на бойлере. Достаточно это делать один раз в год. Срок эксплуатации конструкции такой же, как и накопительного водонагревателя.

Последняя модель отличается низкой ценой и простотой в эксплуатации. Не требует обслуживания и проведения диагностики. Его монтирование проводится на свой страх и риск.

Тяжело определить причину сбоя в работе конструкции пока его полностью не разберешь. Его замену рекомендуется проводить раз в год. Тем ни менее модель устанавливается и эксплуатируется. Такого вида конструкции встречаются в подделке. Определить ее можно по весу изделия.

Диагностику клапанов с ручкой проводят не реже, чем один раз в месяц. Поднятая ручка – признак его промывания.

Виды и разновидности

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

Предохранительный клапан для бойлера с возможностью принудительного сброса давления

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

Особенности конструкции

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

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

Предохранительные клапана — обслуживаемый и нет

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

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

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

Для бойлеров большого объема

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

Для бойлеров до 200 литров

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

С манометром и оригинальный

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

Появление капель из конструкции

Появление капель воды из детали – это хороший показатель. Устройство работает. Даже обильное капание не должно вызывать панику. Объяснить этот процесс можно:

• нарушена жесткость пружины детали;
• повышенным давлением в системе водопровода.

Первый вариант возникает, если настройками клапана занимался не компетентный человек. Настройку жесткости пружины рекомендуется доверять специалисту.

Если заводские параметры жесткости пружины не менялись, то, скорее всего проблема нарушения работы уже в большом сроке службы. Спускной клапан рекомендуется заменить.

Если в трубах бывают скачки давления, то рекомендуется установить дополнительный редукционный клапан.

Его устанавливают перед клапаном предохранительным. Обезопасить все приборы в доме от повышенного давления можно установкой редукционной модели на входе в систему водопровода.

Можно ли ставить другие клапана

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

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

Отсутствие капель из клапана защиты

Не капающий клапан – признак его поломки. Он может засориться. Причина может быть в покупке бракованной модели. В любом случае нужно действовать – осуществить его замену.

Обратите внимание на кран горячей воды: не капает ли он. Это еще одна причина отсутствия капель из клапана. Постоянный расход горячей воды потянет за собой потерю финансов за зря потраченную электроэнергию (нагрев бойлера).

Выбор и установка

Выбирать предохранитель следует, основываясь на показателях давления, которые способен выдержать прибор. Эту цифру обычно вносят в техпаспорт. Помимо этого, на выбор может повлиять объем резервуара. Существуют системы с порогом срабатывания в шесть, семь, восемь, десять Бар. Это наиболее распространенные значения для срабатывания предохранителя.

Процесс установки довольно прост.

1. Намотайте на резьбу специальную ленту или льняную паклю для герметичности.
2. Накрутите клапан на патрубок.
3. Продолжайте закручивать его до упора руками, а затем произведите несколько оборотов при помощи ключа.
4. Не забудьте о правильном выборе места для его монтажа. Специалисты рекомендуют прикрепить его прямо на патрубок входа для холодной воды.

После этого можно установить систему обратного клапана, или как еще ее называют – запор. Но это перестраховочные меры, устройство с аналогичными функциями уже включено в систему предохранителя, а также ее часто интегрируют в водяные счетчики.

Схема демонстрирует расположение шарового крана. Его используют для удаления жидкости из резервуара при консервации на зиму или во время демонтажа. Также осушение может потребоваться во время профилактики или ремонта. В большинстве случаев его устанавливают на тройник, который, в свою очередь, соединяют с системой предохранителя.

Не стоит экономить на такой важной детали, как предохранитель. Это устройство поможет вам не только сохранить работоспособность нагревателя, но и, возможно, спасет от тяжелых травм. Скачки давления в водопроводе — это нередкое явление, и от поломки резервуара никто не застрахован. Потратьте некоторое время на установку предохранительных клапанов и будьте уверены в собственной безопасности.

Проблемы и пути их решения

Причину неправильной работы водонагревателя следует начинать искать сразу же, как только появились первые признаки. Желательно подвергнуть проверке все элементы бытового прибора, начав с термостата, предохранительного клапана и нагревательного элемента. Чаще всего ломаются именно эти детали бойлера.

При поломке клапана мастера советуют не экономить, занимаясь ремонтом детали, а сразу приобрести новый аналог. Модель выбирают по уровню давления, на которое рассчитан клапан, указываемому на корпусе изделия. Эту информацию также указывают в руководстве по эксплуатации предохранительного клапана.

Бывают ситуации, когда клапан не функционирует из-за скрытого брака, выявить который не представляется возможным. Тратить время на поиск брака в конструкции детали не стоит, так как бойлер надо эксплуатировать по назначению.

Поэтому бракованный клапан заменяют новым устройством. Если ресурс установленного предохранительного клапана исчерпан, то его также демонтируют и ставят новое устройство. Сменив клапан, можно не беспокоиться о том, как работает водонагреватель.

Поставленная деталь обеспечит надежную и безопасную эксплуатацию водонагревательного оборудования.

Предохранительный клапан в разобранном виде позволяет увидеть винт, который с помощью отвертки регулирует степень жесткости пружины

Установить водонагреватель и выполнить правильно его обвязку под силу любому начинающему мастеру. Прочитав статью и посмотрев видеоролики, вы сможете все сделать своими руками, сэкономив на оплате монтажных работ, сделанных сторонними организациями.

Если вы считаете, что каждый должен выполнять свою работу на профессиональном уровне, то приглашайте специалистов. Опытные мастера помогут выбрать подходящую модель предохранительного клапана, докупят недостающую фурнитуру, проведут подсоединение бойлера к холодной и горячей воде в соответствии с нормами строительных работ.

Не слушайте только тех горе-мастеров, которые считают предохранительные клапаны ненужными звеньями в обвязочной цепи подключаемого к водопроводу водонагревателя. Никогда не экономьте на своей безопасности!

Поломки, причины, устранение

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

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

Обвязка бойлера с предохранительным клапаном и редуктором

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

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

Так выглядит редуктор — для стабилизации давления на бойлере

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

К чему приведет отсутствие устройства

Рассмотрены нормы работы устройства, его монтаж, поднимались вопросы, для чего это делается. Но больше будет понятна его важность, если рассмотреть ситуацию работы водонагревателя в его отсутствие.

Предполагается ситуация, что водонагреватель включен в сеть, у него нет предохранительного клапана, нет перекрытия обратного оттока воды в водопровод.

Когда нагревается вода в емкости бойлера (с постоянным объемом), давление начинает расти. В какой-то момент начнется превышение давления над напором подачи.

Вода пойдет сбрасываться в водопровод. Будет идти подача горячей воды в кране для холодной воды. Горячая вода окажется в сливном бачке унитаза. При этом сбоя в работе терморегулятора нет. А это приводит к тому, что ТЭНы в водонагревателе продолжают работать, электричество тратится зря.

Вторая сложная и опасная ситуация возникает, если ночью как это часто бывает, падает давление в водопроводе. Жидкость с бойлера поступит в водопроводную систему. Бак будет пустым, воды для нагрева нет, а ТЭНы работают в холостую. Греется воздух. ТЭНы быстро выйдут из строя. Возражения о работе автоматики не принимаются.

Такое устройство есть не на всех моделях водонагревателя, может банально не сработать. Многие предпочитают в такой ситуации ставить обратный клапан, и считается, что это выход из положения.

Запрещено заменять защитный клапан обратным.

Например, все же пренебрегая инструкциям замену совершили. В бойлере не работает терморегулятор. Работающий ТЭН закипятил воду. Вследствие этого выросло давление. Чем выше давление, тем больше температура кипения. В этот момент открывается кран. Падает давление и температура снижается. Но вода уже нагрета до предела. Вся масса вскипает и выбрасывается пар. Результатом будет взрыв.

Изделие монтируется легко, по цене не затратное, но это тот случай, когда безопасность и защита дома будет обеспечена таким маленьким устройством. Большую беду принесет неисправный бойлер. С предохранительным клапаном не стоит переживать.