Клапан перепускной для систем водоснабжения

Перепускной клапан. Схемы и описания.

Перепускной клапан (переливной клапан) — это устройство, предназначенное для поддержания давления среды на требуемом уровне путём перепуска её через ответвление трубопровода.

Другими словами это клапан, который устанавливается на альтернативный контур, который пропускает через себя поток с целью исключить повышение давления на других контурах.

Чем отличается перепускной клапан от предохранительного клапана?

Данный перепускной клапан иногда также обзывают предохранительным клапаном, так как функция его чем-то схожа с предохранительным клапаном. Разница в том, что предохранительный клапан нужен для того, чтобы защитить оборудование или систему от разрушения большим давлением путем вывода жидкости из системы. А перепускной клапан нужен для того, чтобы при определенном перепаде давления в замкнутом пространстве начать перекачивать среду (жидкость или газ) для того чтобы разгрузить перепад давления в контурах. Перепускной клапан поддерживает давление в системе путём непрерывного отвода среды, чтобы стабилизировать перепад давления.

Чем отличается перепускной клапан от редуктора давления?

Перепускной клапан поддерживает постоянное давление на входе в клапан («до себя»), а редукционный клапан (Редуктор давления) поддерживает постоянство давления на выходе («после себя»).

Конструктивно перепускной и предохранительный клапаны могут не отличаться друг от друга. И поэтому данное устройство маркируется одним техническим знаком. С той лишь разницей, что у предохранительного клапана выходной канал выходит из системы, а у перепускного используются выходной канал с целью перенаправления среды по замкнутому контуру. Также перепускные клапаны имеют точный регулятор перепада давления, что позволяет его настроить на заданную требуемую работу в системе.

Технические знаки предохранительного и перепускного клапана:

На данной схеме установлен перепускной клапан. Здесь перепускной клапан служит для того чтобы во-первых исключить работу насоса в нагрузку при закрытых контурах на коллекторе. А во-вторых, если понадобиться, то можно его настроить на порог стабилизации перепада давления.

Необходимо перепускной клапан настроить на максимально возможный напор, то есть если напор насоса 5 метров, то напор перепускного клапана нужно сделать чуть меньше, например на 4 метра.

Что это дает? Когда контура на коллекторе перекрыты или работает один два контура, то происходит сильный перепад давления и на отдельных контурах. Происходит очень повышенное давление на контурах, что приводит к большему расходу на контурах. Это значит, что перепад давления на манометрах возрастает, и клапан начинает пропускать жидкость, исключая повышение давления на контурах. Тем самым стабилизируя давление на каждом коллекторе. А вообще дело ваше, какое Вы выставите давление перепускного клапана.

Если перепускной клапан настроен на 3 метра, это значит, что перепад на манометрах не превысит 3 метра. И это значит, что не зависимо от количества задействованных контуров, будет поддержание заданного перепада давления на манометрах.

А теперь рассмотрим график зависимостей:

Предел стабилизации начинает возникать тогда, когда расход насоса достигает таких больших величин через клапан, что начинает увеличиваться гидравлическое сопротивление самого клапана, что уменьшает расход через клапана.

Рассмотрим другой график:

По графику видно, чтобы стабилизировать перепад давления контуров, происходит, простое увеличение или уменьшение расхода через клапан.

Случай из практики: Сталкивался с таким явлением, когда жидкость в трубе начинает шуметь. Этот шум вызван большим напором на контурах. Этот напор сильно разгоняет по трубам жидкость, которая начинает издавать шумы. А происходит это из-за того, что вы оставили включенными краны для малого количества контуров. А насос при этом качает много и если расход маленький, то возникает повышенный перепад давления. То есть возникает повышенная скорость течения воды в трубе.

Данный перепускной клапан устраняет данную причину. Его нужно установить, как показано на схеме. И если будет работать только один контур, то перепускной клапан начнет пропускать через себя поток для уменьшения давления создаваемое на контуре.

Вообще не желательно чтобы насос работал для одного контура, так как насос рассчитан на большой расход! И если уменьшать заданный расход насоса, можно получит не желательную нагрузку на насос. Мало того насос будет перегреваться, дык он еще будет потреблять больше энергии.

Такой перепускной клапан подойдет для малых систем отопления, в пределах одного двух коллекторных блоков. Но если Вы желаете стабилизировать перепад давления без затрат на расход через клапан, то существуют автоматические балансировочные клапаны, которые способны использовать расход насоса по максимуму. А перепускной клапан служит для стабилизации давления путем гашение на себе методом расхода. Автоматический балансировочный клапан создает перепад путем перекрывания клапаном прохода по контуру. То есть у него стоит клапан последовательно и этот клапан поджимает проход с целью исключить расход через контур.

Для больших проектов типа теплосетей существуют перепускные клапаны с большим расходом, например:

Что такое перепад давления между двумя точками?

Рассмотрим пример: Допустим, у нас на подающем и обратном трубопроводе стоят манометры, который показывают давление в этих точках. Перепадом будет являться значение, которое равно разнице между двумя манометрами. То есть, если на манометре показывает 1,5 Bar, а на другом 1,6 Bar, то перепад равен 0,1 Bar.

0,1 Bar = 1 метр водного столба.

Если Вы не разбираетесь в перепадах давления, и не понимает, что такое вообще «давление«, то для Вас у меня есть специально разработанный раздел Гидравлики и теплотехники, который дает возможность производить гидравлический и теплотехнический расчет.

Перепускные клапаны: применение и преимущества

(переливной клапан) — это устройство, предназначенное
для поддержания давления среды
на требуемом уровне путём перепуска её через ответвление трубопровода[1].

Среда может быть жидкая или газообразная[2].

Перепускной клапан поддерживает давление в системе путём непрерывного

отвода жидкости (газа), чем он отличается от предохранительного клапана, который ограничивает повышение давления в системе сверх заданного путём
однократного или периодического
отвода жидкости (газа) из системы.

Внешне перепускной и предохранительный клапаны могут не отличаться друг от друга.

Также, как и редукционный клапан, перепускной клапан поддерживает постоянство давления в системе. Однако перепускной клапан поддерживает постоянным давление на входе

в клапан («до себя»), а редукционный клапан поддерживает постоянство давления
на выходе
(«после себя»).

Перепускной клапан в системе подачи топлива

Перепускной клапан в системе подачи топлива устанавливается рядом с топливным насосом[3], а иногда и объединяется с ним. Он предназначается для слива избыточного топлива, подаваемого топливным насосом, обратно в топливные баки.[4] Таким образом, перепускной клапан обеспечивает одинаковое давление в топливоподкачивающей системе, независимо от режима работы двигателя.[5] Соленоидный клапан работает вместе с перепускным, перекрывая его, таким образом, герметизируя цепь высокого давления.[6]

Как работает перепускной клапан системы отопления

Соединение перепускного клапана производится:

• С насосом,
• С подающим патрубком,
• С трубой обратки.

Сравнивать перепускной клапан с предохранительным не стоит, потому что подключение получается разным – предохранительный клапан соединяется со сточной трубой.

При перекрытии радиатора под действием терморегуляторов происходит повышение давления в системе отопления, и производится включение перепускного клапана, переводящего горячую воду в обратку, мимо отопительного контура.

Оперативные действия перепускного клапана приводят к снижению и стабилизации давления в отопительном контуре, а значит, сводятся к минимуму риски для водяных радиаторов.

Если вы имеете дело со сложными отопительными системами, в которых контуров несколько, перепускной клапан системы отопления устанавливается за всеми циркуляционными насосами, имеющимися в системе. Когда в таких сложных системах имеются перепускные клапаны, отопительные контуры отличаются стабильностью и эксплуатируются в нормальном режиме.

Также в отопительных системах после циркуляционного насоса монтируется обратный клапан, преграждающий путь теплоносителю, способному пойти в обратном направлении из-за повышения давления.

Устройство обратного клапана представляет собой заслонку и пружину с небольшим усилием, которого достаточно для запирания прохода для теплоносителя, способного устремиться в обратную сторону.

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.

Четырехходовой клапан

Четырехходовый 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.

Отопительные системы и водонагревательные приборы в ходе эксплуатации испытывают постоянные перепады давления и температур. Перегрев или резкое увеличение или падение напора рабочей среды может стать причиной поломки оборудования или узла трубопровода и даже коммунальной аварии. Чтобы сделать условия эксплуатации нагревательных приборов оптимальными и защитить теплосеть, используют устройства, позволяющие регулировать давление теплоносителя и поддерживать его на нужном уровне, – перепускные клапаны.

Применение

Перепускные клапаны применяется в системах, которые требуют постоянного подержания на определенном уровне внутренней среды. Например, в автомобиле они устанавливаются непосредственно рядом с топливным насосом или входят в его конструкцию. Работа клапана выполняет возврат избытка топлива в топливный бак, чем поддерживает постоянное давление в системе. Двигатель внутреннего сгорания оснащен системой охлаждения, в которой также устанавливаются перепускные клапаны, благодаря которым в радиатор охлаждения из расширительного бачка возвращается охлаждающая жидкость. Применяются устройства и в контурах котельной, где они поддерживают постоянный расход источника тепла в контуре.

Перепускной клапан

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 25 511 4 Г 16 К 17 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 9 7 Ю 70 75 ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СЕИДЕТЕЛЬСТ(54) (57) ПЕРЕПУСКНОЙ КЛАПАН, в корпусе которого с подсоединительными патрубками установлен запорный орган, составленный из двух золотников, нагруженных размещенной между их упорами пружиной и перекрываюш,их соответствуюгцие каждому из них перепускные каналы, оттчающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе, в нем золотники размещены на торцах пружины и на боковой поверхности каждого из них выполнены две кольцевые канавки, а в его теле — канал, сообщающий одну из канавок с прилегающим подсоединительным патрубком, причем перепускные каналы выполнены в корпусе клапана и сообщают соответственно полость сообщенной с прилегающим патрубком канавки одного из золотников с полостью кольцевой канавки другого золотника,257346 Составители Л. Фокин 1 схрсд И Берсс Ь;орректор,. 1 аз ай Заказ 11100,03 Тираж 880 подписное ВНИИПИ г осуларственного комитета СХС;Р по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж 35, Рау нская наб., д. 45 Филиал П 1 П Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 41Изобретение относится к арматуростроению и может быть использовано преимущественно на гидрофицированных машинах.Цель изобретения — повышение надежности работы перепускного клапана путем упрощения его настройки на одинаковое с обеих сторон давление срабатывания.На чертеже схематично изображен перепчскной клапан. Перепускной клапан состоит из корпуса 1 с подсоединительными патрубками 2 и 3, внутри которого установлен запорный орган, составленный из двух золотников 4 и 5, нагруженных установленной между их упорами 6 и 7 пружиной 8. Золотники 4 и 5 перекрывают соответствуюшие каждому из них подсоединительные патрубки 2 и 3. В перепускном клапане золотники 4 и 5 размещены на торцах пружины 8. На каждой из боковых поверхностей золотников 4 и 5 выполнены две кольцевые канавки (на золотнике 4 — 9 и О, а на золотнике 5 11 и 12). В теле золотника 4 выполнен канал 13, сообщающий канавку 10 с прилегающим подсоединительным патрубком 2, а в теле золотника 5канал 14, сообщающий канавку 12 с патрубком 3. В корпусе 1 выполнены перепускные каналы 15 и 16. Канал 15 сообщает полость сообщенной с прилегающим патрубком 2 кольцевой канавки 9 золотника 4 с полостью канавки 12 золотника 5, а канал 16 соответственно сообщает полость сообщенной с прилегающим патрубком 3 кольцевой канавки 12 золотника 5 с полостью канавки 9 золотника 4.Перепускнрй клапан работает следующимобразомПри нормальном давлении рабочей среды в подсоединительном патрубке 2 золотник 4 препятствует ее перепуску в патрубок 3. Если давление в патрубке 2 достигает предельного значения, то золотник 4, сжимая пружину 8, перемещается вправо, так что кольцевая канавка 9 золотника 4 совмещается с каналом 15 в корпусе 1. При 15 этом рабочая среда из патрубка 2 черезканал 13 и кольцевую канавку 9 в золот.никс 4 поступает в канал 15 в корпусе 1, а из него через канавку 2 и канал 14 в золотнике 5 перепускается в патрубок 3.Перепуск рабочей среды из патрубка 3в патрубок 2 происходит аналогичным образом.Так как срабатывание золотников 4 и 5зависит от настройки и кесткости одной и той же пружины 8, то обеспечиваются одинаковые режимы перепуска рабоей среды в обе стороны, в результате чего повыГпается надежность работы перепускного клапана при упрощении конструкции и настройки.
Смотреть

Что собой представляет и для чего он нужен

Перепускной, он же переливной, клапан — это устройство, которое регулирует давление в системе путём перепуска или слива излишнего объема рабочей среды (газообразной или жидкостной) в другой контур. Особенность узла состоит в том, что он способен это делать непрерывно, чем отличается от предохранительного аналога, который снижает напор в трубопроводе путём разового или периодического отведения из него среды.

Схожий с ним редуктор давления в отличие от переливного узла, поддерживает стабильный напор жидкости в следующем от него потоке, в то время как переливной — до себя.

Турбокомпрессоры с механическим перепускным клапаном.

Waste Gate или в переводе на русский — перепускной клапан турбины, малоизученный и многим неизвестный элемент турбокомпрессора автомобиля, который несмотря на незаслуженный дефицит внимания выполняет важную для турбины и всего двигателя в целом роль.

Вращение перепускного клапана происходит за счет выхлопных газов. Поток воздуха проходит сквозь отверстие, в котором расположена крыльчатка, лопасти которой вращаются от сильного потока газов. Крыльчатка вращается, раскручивая компрессор турбины, после чего образуется давления во впускном коллекторе. Давление измеряется в количестве воздуха, который проходит через турбину.

Скорость потока нагнетаемых выхлопных газов зависит от того, насколько интенсивно работает мотор. То есть, чем больше вы давите на педаль газа, тем больше будет выхлопных газов, соответственно сильнее будет вращаться крыльчатка и естественно больше будет давление. Если это давление не контролировать, то при интенсивном движении турбина повисит его настолько, что мотор попросту не выдержит. Именно для этой цели служит перепускной клапан турбины, который, грубо говоря, стравливает излишки выхлопных газов после достижения нужного для турбины давления. В авто «бюджет-класса» часто используется внутренний перепускной клапан, в котором выхлопные газы уходят прямо из корпуса самой турбины. Бывают также модификации, когда внешний перепускной клапан располагают перед входом в турбину, для этого устанавливают перекрестную трубу или производят замену части выпускного коллектора.

У внутреннего перепускного клапана отверстие, через которое выбрасывается выхлоп, немного больше. Внутренний клапан оснащен заслонкой, которая перекрывает отверстие, когда турбина работает (нагнетается необходимое давление). Заслонка может быть открыта или открыта частично, она соединяется с рычагом, соединяющимся с рычагом активатора.

Что такое активатор? Это некое пневматическое устройство, которое при помощи диафрагмы и пружины, преобразует давление в линейное движение. Активатор при помощи рычага открывает заслонку, частично или полностью в зависимости от необходимости.

Буст-контроллеры наддува (соленоиды)

Перед активатором есть специальный прибор, именуемый соленоидом, он способен менять давление, которое поступает на активатор, в результате соленоид «обманывает» активатор выдая не то давление, которое есть на самом деле, а то, которое сообщает соленоид. Поэтому, если давление до соленоида составляет 13 psi, то после соленоида — 10 psi, в итоге перепускной клапан, которой готов активироваться уже при давлении 12 psi будет бездействовать вплоть до 15 psi. Таким образом перепускной клапан откроется при давлении не менее 12 psi, при этом реальное давление будет составлять

Работа соленоида происходит благодаря использованию рабочего цикла небольшого механизма. При изменении рабочего цикла, возникает возможность управления пропускной способностью воздуха соленоидом. Управление осуществляется посредством компьютера, который анализирует давление и руководствуясь определенными алгоритмами, принимает решение об увеличении или уменьшении наддува, посредством открытия или закрытия перепускного клапана.

Как регулируется тяга перепускного клапана?

Рычаг имеет собственное крепление, на котором он свободно перемещается. Если же это не так, и движение ограничено или затруднено, существует проблема, которую необходимо устранить. Случается, что движение рычага прерывчатое, это особенно заметно при нагревании. Тяга активатора может иметь разную длину, это позволяет регулировать степень открытия и закрытия перепускного клапана. Если требуется укоротить тягу перепускного клапана — конец затягивается, если необходимо выполнить противоположное действие, происходит все с точностью наоборот. Чем короче тяга — тем плотнее будет закрыт клапан, при этом активатору потребуется намного больше давления для того чтобы открыть клапан. Чем больше давление, тем сильнее будет раскручиваться турбина, а перепускной клапан, в свою очередь, не сможет так быстро открыться.

В случае использования контроллера с обратной связью, который способен самостоятельно измерить и проконтролировать, регулировка тяги перепускного клапана не позволит добиться того же результата, которую можно получить не имея обратной связи. Причина заключается в том, что контроллер «учитывает» изменения, которые произошли, следовательно, такая регулировка не даст существенного результата. Ко всему прочему, хороший электронный контроллер способен удерживать перепускной клапан в закрытом состоянии при давлении на активаторе равное — 0 psi, до тех пор, пока не будет достигнуто необходимое давление, в итоге повышение давления происходит намного стремительнее.

Внешний перепускной клапан

Внешний перепускной клапан — это отдельное устройство, предназначенное для работы вне турбины, то есть в отдельном корпусе. Перепускные клапана такого типа чаще всего используются для более мощного воздушного потока. Как правило, активатор у них двойной, что позволяет намного быстрее открывать клапан, обеспечивая тем самым лучший контроль за состоянием раскручивания турбины.

Внешние перепускные клапана рассчитаны на мощные автомобили от 400 л. с. и выше, поэтому если ваш «стальной конь» обладает такой мощностью — установка внешнего перепускного клапана, будет единственно правильном для вас решением. Вывод газов из внешнего перепускного клапана может быть реализована как в выхлоп, так и напрямую вовне.