Принцип работы регулятора давления воды в водоснабжении, системе отопления

Danfoss ASV-PV, DN15, артикул — 003Z5501.

Регулятор перепада давления представляет собой специальную арматуру, используемую в трубопроводных системах. С помощью данного устройства разница давлений жидкой среды автоматически поддерживается на уровне предварительно заданных значений. Регулирование перепадов осуществляется за счет клапана, проходное сечение которого меняется на основании параметров давления.

Виды регуляторов давления воды

Существует пять видов регуляторов давления воды:

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

По принципу монтажа и использования различают два типа регуляторов:

• До себя;
• После себя.

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.

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.

Принцип работы регулятора давления воды после себя.

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.

Замена

Замена редуктора представляет собой процедуру разборки и монтажа.

Порядок действий:

• перекрыть воду и снять давление, открыв кран;
• снять дефектный прибор;
• установить новое устройство, подключить сливное отверстие к канализации;
• подать воду, настроить режим работы.

Лучше всего покупать такую же модель, чтобы при замене никаких проблем не возникало. Но если все-таки замена необходима наша статья облегчит задачу.

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.

Ремонт

Как правило, ремонт редуктора состоит в восстановлении работоспособности пружины и клапана.

Порядок действий:

• отключить воду, слить излишки из крана и снять редуктор;
• разобрать его и вынуть дефектные детали;
• прочистить корпус, осмотреть элементы конструкции и определить вышедшие из строя детали;
• заменить или восстановить состояние элементов. Пружину проще заменить, а поршень лучше попытаться восстановить;
• собрать устройство, установить его на место и подать воду.

Полная информация о ремонте своими руками тут.

Внимание! Мембранные модели, чаще всего, не поддаются ремонту. Найти мембрану на замену крайне сложно. Это надо иметь в виду, приобретая устройство.

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.

Очистка

Для очистки необходимо:

• 
  перекрыть воду;

• открыть кран для вывода остатков воды;
• разобрать редуктор, вынуть сетчатый фильтр и прочистить его с помощью металлической щетки;
• внутреннюю часть корпуса очистить тонким ершиком. Можно использовать средства бытовой химии;
• собрать редуктор в обратной последовательности и подать воду.

Если качество сетевой воды невысокое, очистку придется делать довольно часто. О дополнительных способах чистки можно узнать здесь.

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.

Производители

Среди ведущих производителей редукторов преобладают итальянские фирмы. Они традиционно славятся среди изготовителей подобной продукции. Однако, не менее известны российская компания Valtec или американская Honeywell.

Для более наглядного сравнения продукции разных производителей составим таблицу:

Рассматривая таблицу, можно увидеть, что параметры всех бытовых устройств более-менее схожи. Отличаются лишь максимальная температура и рабочее давление. Это облегчает пользователям проблему выбора подходящего устройства.

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:

1. Регулятор должен быть установлен на входе в систему отопления и регулировать давление «после себя»;
2. Перед регулятором и после него необходимо установить (если их нет) шаровые вентили на случай необходимости демонтажа;
3. Перед регулятором обязательно установите фильтр грубой очистки;
4. Если установлен обычный или автоматический воздухоотводчик, регулятор должен быть расположен после него.
5. Строго соблюдайте направленность потока воды;
6. Нельзя устанавливать регулятор давления воды «вверх ногами»;
7. Чем ближе расположен регулятор к стояку – тем лучше.

В частном доме

При установке регулятора давления в частном доме учитывайте следующее:

1. У вас должна быть возможность демонтировать регулятор – установите перед ним и после него шаровые краны;
2. Регулятор давления «до себя» устанавливают перед насосом, «после себя» – за насосом;
3. Если в системе нет фильтра грубой очистки – установите его перед регулятором и циркуляционным насосом;
4. Если в системе циркулирует не вода, а теплоноситель, убедитесь, что он не повредит механизмы и прокладки устройства, прочтите спецификацию к теплоносителю;
5. Соблюдайте направленность потока при монтаже регулятора;
6. Не устанавливайте устройство вверх ногами.

Приборы контроля температуры отопления

Электронный термостат
Чаще всего необходимо изменять параметры температуры в отопительной системе. Это можно делать как комплексно для всей сети, так и для каждого прибора в отдельности. Поэтому на ответственных участках магистрали нужен механический регулятор температуры для отопления или его электронный аналог.

Какие задачи должны выполнять эти приборы? Прежде всего – контроль и своевременное изменение температурного режима в системе. В зависимости от конструкции и области применения регуляторы температуры для батарей отопления и всего теплоснабжения в целом могут быть нескольких типов:

• Контроллеры работы всей отопительной системы. К ним относится погодный регулятор отопления, который подключается непосредственно к котлу или распределительному узлу системы;
• Терморегуляторы зонального воздействия. Эту функцию выполняет регулятор батареи отопления, который ограничивает приток теплоносителя в зависимости от текущих показаний температуры.

Каждый из этих классов приборов отливается конструктивно и имеет свою индивидуальную схему установки. Поэтому для правильной комплектации теплоснабжения необходимо разобраться в специфике всех типов терморегуляторов.

Специалисты рекомендуют приобретать радиаторы отопления с регулятором температуры. Это позволит не только сэкономить, но исключит вероятность покупки неправильной модели.

Механические терморегуляторы отопления

Конструкция механического терморегулятора
Механический регулятор батареи отопления является самым простым и надежным прибором для полуавтоматического и автоматического контроля нагрева поверхности радиатора. Он состоит из двух связанных между собой узлов – запорной арматурой и управляющей термоголовкой.

В корпусе управляющей части есть термочувствительный элемент, который изменяет свои размеры под действием температуры. Он соединен с игольчатым клапаном, ограничивающим приток теплоносителя. Для контроля изменения положения клапана регулятор отопления в квартиру имеет спиральную пружину, которая соединена с регулировочной ручкой. Ее поворот увеличивает или уменьшает степень прижатия пружины к теплочувствительному элементу, тем самым устанавливая температуру срабатывания прибора.

Преимущества применения механического регулятора температуры для отопления заключаются в следующем:

• Возможность регулировки нагрева отдельного радиатора без влияния на параметры всей системы;
• Простая установка и обслуживание. Эту работу может выполнить даже не специалист. Важно лишь ознакомиться с инструкцией по монтажу в радиаторы отопления регуляторов температуры;
• Конструкция рассчитана для радиаторов всех типов – стальных, алюминиевых, биметаллических и чугунных. Однако установка регулятора в чугунную батарею отопления не всегда целесообразна. Этот материал обладает высокой теплоемкостью.

Основная сложность монтажа радиаторов отопления с регулятором температуры заключается в правильном расположении управляющего элемента. Нельзя, чтобы горячий воздух от труб или батареи воздействовал на термочувствительный элемент. Это приведет к его неправильному функционированию.

Технология монтажа механического регулятора температуры для теплоснабжения может изменяться в зависимости от конструкции батареи и способа ее подключения к отоплению.

Электронные программаторы отопления

Программатор отопления
Значительно большим функционалом обладают погодные регуляторы отопления. Они состоят из электронного блока управления, который может подключаться к другим элементам теплоснабжения – котлу, терморегуляторам, циркуляционным насосам.

Принцип работы электронных регуляторов отопления в квартиру отличается от механических. Они обрабатывают показания встроенного или внешних термометров для передачи команд управляющим элементам. Так, при изменении температуры в отдельном помещении подается команда на сервопривод регулятора радиатора отопления, который в свою очередь изменяет положение игольчатого клапана.

Специфика функционирования погодный регулятор теплоснабжения выражается в таких нюансах:

• Обеспечение постоянной подачи электричества для работы прибора;
• Подключение к другим элементам отопления может быть осуществлено, если устройство регулятора отопления в квартиру имеет соответствующие разъемы;
• Изменение параметров работы контроллера зависит от заводских настроек. Некоторые модели для радиаторов теплоснабжения с регулятором температуры имеют неизменяемые настройки. Комплексные программаторы отличаются гибким программным обеспечением.

Для организации дистанционного управления регулятором отопления в доме можно установить модуль GPS. С его помощью данные о состоянии системы будут передаваться пользователю в виде SMS. Таким же образом осуществляется обратное управление теплоснабжением. Ручной регулятор температуры отопления не имеет такой функции априори.

Настройка регуляторов температуры для радиаторов отопления осуществляется на основе расчетных параметров системы. В противном случае возможно некорректное функционирование устройства.

Терморегуляторы в отопительных коллекторах

Терморегуляторы в коллекторе отопления
Кроме установки ручных регуляторов температуры отопления в батареи они применяются для комплектации коллекторного теплоснабжения. Их монтаж выполняется как в центральные распределительные гребенки, так и в узел управления системой водяного теплого пола.

В отличие от регуляторов для отопительных радиаторов, в коллекторной группе они выполняют функцию по контролю объема потока теплоносителя в отдельные контуры теплоснабжения. Поэтому требования к конструкции и ее функционалу несколько выше, чем у устройств, рассчитанных для комплектации батарей.

Есть несколько видов терморегуляторов для коллекторных групп:

• Ручные регуляторы температуры теплоснабжения. Конструктивно ничем не отличаются от аналогичных устройств для батарей. Разница в размере подключаемого патрубка и температурном диапазоне работы. В эксплуатации неудобны, так как настраивать параметры для отдельного контура приходится вручную;
• Терморегуляторы с сервоприводом. Зачастую они подключаются к внешнему модулю управления. Изменение положения заслонки происходит только при поступлении команды от программатора. Возможны варианты с установкой выносного датчика температуры. Это чаще всего делается для организации смесительных узлов.

Установка и эксплуатация подобных терморегуляторов позволит добиться точной настройки отдельных контуров в отоплении. Таким образом можно сэкономить на затратах по использованию энергоносителя и оптимизировать работу всей системы в целом.

Есть два типа терморегуляторов для коллекторного отопления – со съемными сервоприводами и стационарными. Выбор зависит от требуемого функционала системы.