Принцип работы перепускного клапана

Перепускные клапаны: использование и плюсы

Перепускные клапаны – устройства, посредством которых системное давление поддерживается на систематическом уровне. Иначе их называют переливными клапанами. В отличии от предохранительных, жидкость или газ в них отводятся регулярно. В предохранительном клапане системное давление поддерживается периодическим отводом газа или жидкости. Конструктивно те и иные устройства ничем не выделяются.

Использование

Перепускные клапаны используется в системах, которые просят непрерывного подержания на определенном уровне внутренней среды. К примеру, в автомобиле они ставятся конкретно рядом с топливным насосом или входят в его конструкцию. Работа клапана делает возврат излишка топлива в бак для топлива, чем поддерживает стабильное давление в системе. Мотор внутреннего сгорания оборудован системой охлаждения, в которой также ставятся перепускные клапаны, посредством которых в охладительный радиатор из бака расширительного идет назад охлаждающая жидкость. Используются устройства и в контурах теплогенерирующей установке, где они поддерживают постоянный расход теплового источника в контуре.

Плюсы

Перепускные клапаны обладают рядом положительных качеств:


  • простота устройства, обеспечивающая высокую конструкционная надежность;
  • не просят подсоединения добавочных источников питания;
  • не нуждаются в техобслуживании;
  • легко устанавливаются в любых местах системы;
  • маленькая цена.

Клапаны для воды

Разные фирмы рекомендуют устройства, регулирующие водное давление до себя, и также после себя, клапаны, регулирующие расход, сбросные, предохранительные и воздушные. В системах обогрева их ставят на прямом трубопроводе. В тот фактор, когда водное давление подымается до клапана, он открывается, и водный поток отправляется сквозь ответвление трубы в обратный провод труб. Если уровень давления в прямом трубопроводе падает до отметки, поставленного на клапане, он закрывается. Его конструкция дает возможность изменять настройки величины давления при помощи специализированного штурвала. Сильфонное уплотнение штока не нуждается в техобслуживании. Перепускной клапан для воды монтируется в системах распределения водных потоков. Данные устройства выделяются большой производительностью, очень длинным периодом работы и надежностью.

Клапаны в компрессоре


Перепускной клапан нагнетателя воздуха считается ответственным элементом конструкции, благодаря ему оборудование хорошо и без перегрузок не прекращает работу. Экономность агрегата зависит от его герметичности, благодаря этому он должен своевременно и плотно закрываться, владеть высокой устойчивостью к износу, держать большую температуру и динамические нагрузки. Отличают такие разновидности клапанов для нагнетателя воздуха:

  • Предохранительные клапаны, которые нужны для оснащения сброса лишнего давления в том случае, когда оно больше возможного уровня. При этом устройство открывается, выпуская воздух, а при уменьшении давления автоматично закрывается.
  • Обратные клапаны, которые сдерживает давление, чтобы при любой остановке нагнетателя воздуха не позволить поступления сжатого воздуха назад в нагнетатель воздуха.
  • Разгрузочные (перепускные) клапаны делают меньше нагрузку на вал электрического двигателя во время запуска. Через них цилиндр большого давления сообщается со средой из вне и делает сброс лишнего давления.

Рабочий принцип перепускного клапана системы обогрева

В наборе любой системы обогрева должны находиться детали безопасности и регулировки. При их помощи изменяются параметры теплового обеспечения — автоматическая настройка и стабилизация работы. Для этого применяется арматура запорного типа для систем отопления, включающая трехходовые, обратные, балансировочные и дифференциальные перепускные клапаны системы обогрева.


Индивидуальное отопление обязано быть приспособлено под текущие значения показателей — режим температур и давление. Для выполнения этой цели нужны предохранительные, смесительные, байпасные и перепускные клапаны для отапливания.

Регулировочный клапан для отапливания, в отличии от арматуры запорной, не прекращает работу в полуавтоматическом или автоматическом режиме. Все устройства обязаны подходить показателям конкретного теплоснабжения. Для этого необходимо сначала высчитать показатели, детально сделать схему и с учетом полученных результатов выбрать подходящий регулировочный клапан для отопительных систем и другие виды таких элементов. Основными показателями считаются:

  1. 1. Давление — максимальное и номинальное. Рабочий принцип перепускного клапана предполагает конкретные границы включения, которые должны быть не менее предельного значения на 7—12%.
  2. 2. Режим температуры. Арматура запорного типа должна хорошо работать даже во время самого большого термического влияния.
  3. 3. Нужное устройство для сброса воздуха должно подбираться еще на шаге проектирования. Его работа обязана стабилизовать состояние системы при появлении допустимых опасных ситуаций.
  4. 4. Вид носителя тепла — антифриз или вода. В первом варианте вероятны нарушение в работе, потому как устройство не рассчитано на тепловой носитель с плотностью больше, чем вода.

Нередко в ходе работы теплоснабжения происходит увеличение температуры. Это провоцирует увеличение давления и разрушение всех компонентов системы. Чтобы своевременно скинуть часть носителя тепла, требуется перепускной клапан.

Рабочий принцип устройства очень прост — на седло клапанного механизма циркулярного насоса все время действует давление носителя тепла. Если давление пружины становится меньше, в отличии от внешнего напора, то начинает происходить смещение штуцера и выход конкретной части горячей воды. После нормализации давления седло переходит в изначальное положение.

Существует два главных вида клапанов — с неизменным давлением срабатывания и возможностью установить данный показатель ручным способом. Для независимых систем имеет смысл применять второй вид, потому как его можно приспособить под все показатели домашнего отопления. Клапан давления делает такие функции:

  1. 1. Уменьшает шумовой фон. Без установки данного устройства становится больше циркуляция носителя тепла, приводящая к усилению шума и вибрации.
  2. 2. Не допускает образование ржавчины. Во время увеличения температуры происходит образование кислорода, он считается основной причиной коррозийных процессов.
  3. 3. Уменьшает гидравлическое давление на насос.

Клапан требуется лишь для закрытых систем, в гравитационной схеме теплоснабжения такой элемент не требуется. При превышении температуры увеличение носителя тепла возмещается благодаря расширительному бачку.

Арматура запорного типа для циркулярного насоса находится в обязательной комплектации системы безопасности. Также данное устройство монтируется в самой высокой точке схемы и на конкретных участках.

Характеристики в техническом плане и область использования перепускного клапана

газов, появляются перепады давления. Для непрерывного регулирования напора потока и сброса лишнего давления в системе ставится перепускной клапан. Он используется как в централизованных сетях, так и в местных магистралях частных строений.

Назначение и сфере использования

Перепускные клапана ставятся в жидкостных и газовых трубопроводах, в которых возможно частое увеличение давления из-за разных причин. Задачей данного устройства считается поддержание рабочего давления в системе. При возрастании напора на участке магистрали перед установленным клапаном, он сбрасывает часть среды работы в обводной контур, уменьшая таким образом давление в ключевой системе.

Данные устройства находят использование в системах:

  • холодного и горячего водообеспечения,
  • теплоснабжения от любых источников,
  • охлаждения,
  • кондиционирования.

Отдельная область – машиностроение. Они ставятся в системах охлаждения и топливоподачи. Перепускными клапанами в двигателях автомобиля с турбонаддувом изменяется нагнетание воздуха турбокомпрессором.

Перепускной клапан турбины двигателя автомобиля

Конструкция и рабочий принцип любого перепускного клапана

Его корпус делается из стали или латуни. Важным элементом внутреннего механизма считается затвор (заслонка), закрывающий пропускное отверстие. Затвор держиться в состоянии "закрыто" пружиной. В индивидуальных моделях его роль исполняют мембранная ткань или диафрагма. Усилие пружины изменяется настроечным рычажком, выведенным на поверхность с внешней стороны корпуса.

Схема устройства клапана

Гидравлика работы основывается на давлении потока среды работы в водопроводе на затвор, находящийся изнутри корпуса. Пока усилие меньше поставленного регулировками рычага, отверстие для слива остается закрытым. Как только напор начинает увеличиваться настроечного, давление на пружину приводит к ее сжатию. В результате сливное отверстие оказывается приоткрытым, и часть потока перепускается в обходной контур, снижая давление в ключевой гидросистеме.

Дальше происходит обратный процесс – снижение напора приводит к разжиманию пружины и закрытию затвора, и клапан опять готов к следующему сбросу. Разравнивание давления происходит регулярно, в режиме автомат. Во время работы системы в режиме «закрытой водяной задвижки» перепускной канал остается регулярно открытым, обеспечивая постоянную рециркуляцию потока носителя по обходному контуру.

Разрез перепускного устройства

Отличия от остальных видов защитных клапанов


Схожим устройством и принципом действия обладают и иные вентили, ставящиеся для неопасной работы трубо-проводов. Однако они отличаются по назначению и необходимым требованиям.

Перепускной вентиль снижает нагрузку на насосы системы без изменения количества носителя в ней.

Характеристики в техническом плане

Ключевые величины, определяющие возможности работы перепускных устройств в системе:

  • Диаметр прохода. Сечение внутреннее прохода носителя через вентиль. Отличается от диаметра ключевого контура системы.
  • Пропускная способность. Определяет объем среды работы, способных пройти через клапан в единицу времени при номинальном давлении в 1 атм. Меряется в куб.м/час.
  • Максимальное давление. Максимальное значение лишнего напора, на которое рассчитана работа устройства. Превышение в системе данного параметра приводит к смещению штока вентиля и началу перепуска носителя. Определяется при температуре носителя в 20 °С.
  • Диапазон настройки. Границы возможностей регулировки лишнего давления, при котором начинается открытие клапана. Мерная единица – бар.

Регулировочная шкала с настроечным движком

Разновидности перепускных клапанов

При похожести принципа действия и характеристик работы устройства имеют добавочные различия.

Способ присоединения

На магистралях небольшого диаметра (до 150 мм) входные и выходные отрезки трубы в большинстве случаев исполняются под крепёжное соединение в виде резьбы. Варианты – наружная или внутренняя резьба отрезка трубы. На трубопроводах большого сечения применяется подключение способом сварки или с использованием соединений фланцевого типа.

Фланцевые клапана крупного диаметра

Направление потока

Вентиль, устанавливаемый по большей части потоке, в большинстве случаев имеет угловую форму для подсоединения отводящего контура. Клапана, включаемые в байпасную магистраль, могут быть и прямоточными.

Перепускной клапан прямого потока

Энергичный компонент

В большинстве случаев перекрытие отверстия для выхода выполняется затвором или заслонкой. Но в определенных конструкциях запорным элементом считается диафрагма, совмещенная со штоком. Использование диафрагменных вариантов рекомендуется в магистралях со средой для работы, содержащей кроме жидкости или газа твёрдые частицы.

Механизм действия

Отличие в способе влияния на элемент запорный обусловило возникновение 2-ух типов вентилей.


  • Прямого действия. Обычное устройство которое работает механически, в котором тепловой носитель прямым образом влияет на энергичный компонент клапана. Дешевые и сравнительно обыкновенные в обслуживании.
  • С компонентами непрямого влияния. Практически состоит из 2-ух вентилей. Клапан небольшого диаметра не прекращает работу как измеритель давления и при срабатывании управляет штоком главного затвора, который и открывает слив в обводной канал. Отличаются более точной настройкой порога срабатывания.

Показатели выбора устройства

Перепускные вентили нужны в следующих типах трубопроводных магистралей:

  • Бойлерные накопительные системы. Вода в них есть под давлением, а периодические включения/выключения приводят к резким перепадам объема и напора протекающей жидкости.
  • Системы горячего водообеспечения непрерывного действия, снабженные терморегулирующими устройствами. При изменении температуры меняется и объем среды в магистрали. Требуется неизменная регулировка и сглаживание изменения давления.
  • Многоконтурные системы обогрева. При отключении любого из контуров увеличивается давление в других частях. Перепускные устройства минимизируют изменение нагрузки на насосы системы.
  • Твердотопливные отопительные устройства не могут резко уменьшить температуру носителя после выключения. Перевод потока в обход магистрали дает возможность сделать меньше время охлаждения.

Во время выбора подходящего предохранительного устройства перепускного типа необходимо брать во внимание следующие параметры:

  • Диаметр и способ подсоединения, разрешающие включить его в регулируемую магистраль.
  • Пропускная способность должна подходить расчетному отводу носителя в случае самой большой нагрузки.
  • Температура работы устройства и материал его изготовления.
  • Необходимость регулировки точки срабатывания клапана. Ее диапазон должен лежать в границах планируемых перемен давления.

Имеет значение и ориентировка на изделие хорошего изготовителя.

Специфики монтажа

Определенное место установки перепускного устройства зависит от схемы и типа трубопровода. Клапан может встраиваться в добавочный отводной контур. Для систем отопления замкнутого цикла сброс лишнего давления ведется в провод труб обратного направления. Разрешается также его использование в виде предохранительного вентиля, с настройкой на аварийное давление и со выводом жидкости в канализацию.

В схеме одноконтурной отопительной магистрали перепускной клапан монтируется в байпасный отвод после нагнетательного насоса.

Перепускной клапан местной системы обогрева. Установочная схема.

Для большей сохранности и безопасности всего контура отопления неплохо бы кроме перепускного устройства установить и добавочные:

  • клапан обратный для устранения обратного направления потока,
  • воздухоотводной вентиль для стравливания воздушных пробок,
  • кран для слива воды для полнейшего сброса носителя из системы,
  • для систем небольшого диаметра коттеджного типа – сетчатые фильтры.

В многоконтурных системах перепускные клапана ставятся в каждом контуре.

Рекомендации по настройке и обслуживанию

Устанавливать вентиль с регулировкой диапазона лишнего давления стоит тем, кто уже имеет опыт в расчете необходимого значения. Открытие отверстия для слива начинается при давлении, подобранном настройкой. Но всецело оно открывается в большинстве случаев при давлении, превышающем первое значение на 20%. Но расчет не может базироваться исключительно на этом показателе, так как такое понижение рабочего напора в системе носит нелинейный характер. Сброс части носителя уже приводит к уменьшению нагрузки на затвор клапана. Благодаря этому для правильного расчета пропускной способности устройства ориентируются на диаграммы, приводимые в паспорте технического средства.

Необходимо взять во внимание, что погрешность настройки множества регуляторов составляет 10%. Для начальной регулировки и будущего контроля рекомендуется ставить приборы для определения величины давления до и после точки перепуска.

Сама настройка ведется либо сдвигом бегунка вдоль шкалы, либо вращением регулировочного винта. После того как произошла установка и проверки необходимого значения, винт крепится зажимной гайкой.

Нынешний уход за перепускным клапаном заключается в аннуитетном контроле начального давления срабатывания и скорости его открытия. Наблюдать необходимо и за состоянием фильтров.

При неверной работе клапана следует его демонтировать, разобрать и вымыть все детали. Возможно, поломка вызвана простым засорением механизма.

Источник: nehomesdeaf.org

Назначение и области применения

Перепускные клапана устанавливаются в жидкостных и газовых трубопроводах, в которых возможно регулярное повышение давления по разным причинам. Задачей этого устройства является поддержание рабочего давления в системе. При возрастании напора на участке магистрали перед установленным клапаном, он сбрасывает часть рабочей среды в обводной контур, снижая тем самым давление в основной системе.

Эти устройства находят применение в системах:

  • холодного и горячего водоснабжения,
  • теплоснабжения от любых источников,
  • охлаждения,
  • кондиционирования.

Отдельная область – автомобилестроение. Они устанавливаются в системах охлаждения и подачи топлива. Перепускными клапанами в автомобильных двигателях с турбонаддувом регулируется нагнетание воздуха турбокомпрессором.

Принцип работы перепускного клапана
Перепускной клапан турбины автомобильного двигателя

Конструкция и принцип работы любого перепускного клапана

Его корпус изготавливается из стали или латуни. Основным элементом внутреннего механизма является затвор (заслонка), закрывающий пропускное отверстие. Затвор удерживается в закрытом состоянии пружиной. В отдельных моделях его роль выполняют мембрана или диафрагма. Усилие пружины регулируется настроечным рычагом, выведенным на внешнюю поверхность корпуса.

Принцип работы перепускного клапана
Схема устройства клапана

Гидравлика работы основана на давлении потока рабочей среды в трубопроводе на затвор, находящийся внутри корпуса. Пока усилие меньше установленного регулировками рычага, сливное отверстие остается закрытым. Как только напор становится больше настроечного, давление на пружину приводит к ее сжатию. В результате отверстие для слива оказывается приоткрытым, и часть потока перепускается в обходной контур, уменьшая давление в основной гидросистеме.

Дальше происходит обратный процесс – снижение напора приводит к разжиманию пружины и закрытию затвора, и клапан снова готов к очередному сбросу. Выравнивание давления происходит постоянно, в автоматическом режиме. При работе системы в режиме «закрытой водяной задвижки» перепускной канал остается постоянно открытым, обеспечивая постоянную рециркуляцию потока носителя по обходному контуру.

Принцип работы перепускного клапана
Разрез перепускного устройства

Отличия от других видов защитных клапанов

Похожим устройством и принципом действия обладают и другие вентили, устанавливаемые для безопасной работы трубопроводов. Но они различаются по назначению и предъявляемым требованиям.

Тип клапана Механизм действия Принцип работы
Перепускной Устанавливается в обходном контуре и перенаправляет в него часть потока Постоянно работает по мере необходимости
Предохранительный Снижает давление в системе, выбрасывая часть носителя наружу При аварийном повышении давления
Редукционный Изменяя свою пропускную способность, регулирует напор в части основного контура, расположенной после места его установки Постоянная работа

Перепускной вентиль уменьшает нагрузку на насосы системы без изменения количества носителя в ней.

Технические характеристики

Основные величины, определяющие возможности работы перепускных устройств в системе:

  • Диаметр прохода. Внутреннее сечение прохода носителя через вентиль. Может отличаться от диаметра основного контура системы.
  • Пропускная способность. Характеризует объем рабочей среды, способных пройти через клапан в единицу времени при номинальном давлении в 1 атм. Измеряется в куб.м/час.
  • Предельное давление. Максимальное значение избыточного напора, на которое рассчитана работа устройства. Превышение в системе этого параметра приводит к смещению штока вентиля и началу перепуска носителя. Определяется при температуре носителя в 20 °С.
  • Диапазон настройки. Границы возможностей регулировки избыточного давления, при котором начинается открывание клапана. Единица измерения – бар.
Принцип работы перепускного клапана
Регулировочная шкала с настроечным движком

Разновидности перепускных клапанов

При схожести принципа действия и рабочих характеристик устройства имеют дополнительные различия.

Способ присоединения

На магистралях малого диаметра (до 150 мм) входные и выходные патрубки обычно выполняются под резьбовое соединение. Варианты – внешняя или внутренняя резьба патрубка. На трубопроводах большого сечения используется подключение методом сварки или с применением фланцевых соединений.

Принцип работы перепускного клапана
Фланцевые клапана большого диаметра

Направление потока

Вентиль, устанавливаемый в основном потоке, обычно имеет угловую форму для подключения отводящего контура. Клапана, включаемые в байпасную магистраль, могут быть и прямоточными.

Принцип работы перепускного клапана
Перепускной клапан прямого потока

Активный элемент

Обычно перекрытие выходного отверстия осуществляется затвором или заслонкой. Но в некоторых конструкциях запорным элементом является диафрагма, соединенная со штоком. Применение диафрагменных вариантов рекомендуется в магистралях с рабочей средой, содержащей помимо жидкости или газа твердые частицы.

Механизм действия

Различие в способе воздействия на запорный элемент обусловило появление двух типов вентилей.

  • Прямого действия. Простое механическое устройство, в котором теплоноситель непосредственно воздействует на активный элемент клапана. Недорогие и сравнительно простые в обслуживании.
  • С элементами непрямого воздействия. Фактически состоит из двух вентилей. Клапан малого диаметра работает как датчик давления и при срабатывании управляет штоком главного затвора, который и открывает слив в обводной канал. Характеризуются более точной настройкой порога срабатывания.

Критерии выбора устройства

Перепускные вентили необходимы в следующих типах трубопроводных магистралей:

  • Бойлерные накопительные системы. Вода в них находится под давлением, а периодические включения/выключения приводят к резким перепадам объема и напора протекающей жидкости.
  • Системы горячего водоснабжения постоянного действия, снабженные терморегулирующими устройствами. При изменении температуры меняется и объем среды в магистрали. Требуется постоянная регулировка и сглаживание перепадов давления.
  • Многоконтурные системы отопления. При отключении любого из контуров возрастает давление в остальных частях. Перепускные устройства минимизируют изменение нагрузки на насосы системы.
  • Твердотопливные отопительные устройства не способны резко снизить температуру носителя после отключения. Перевод потока в обход магистрали позволяет уменьшить время охлаждения.

При выборе подходящего предохранительного устройства перепускного типа нужно учитывать следующие параметры:

  • Диаметр и способ подключения, позволяющие включить его в регулируемую магистраль.
  • Пропускная способность должна соответствовать расчетному отводу носителя в случае максимальной нагрузки.
  • Рабочая температура устройства и материал его изготовления.
  • Необходимость регулировки точки срабатывания клапана. Ее диапазон должен лежать в пределах планируемых изменений давления.

Значение имеет и ориентировка на продукцию известного производителя.

Особенности монтажа

Конкретное место установки перепускного устройства зависит от схемы и типа трубопровода. Клапан может встраиваться в дополнительный отводной контур. Для отопительных систем замкнутого цикла сброс излишнего давления проводится в трубопровод обратного направления. Допускается также его применение в качестве предохранительного вентиля, с настройкой на аварийное давление и со выводом жидкости в канализацию.

В схеме одноконтурной отопительной магистрали перепускной клапан устанавливается в байпасный отвод после нагнетательного насоса.

Принцип работы перепускного клапана
Перепускной клапан локальной системы отопления. Схема установки.

Для большей сохранности и безопасности всего отопительного контура желательно помимо перепускного устройства установить и дополнительные:

  • обратный клапан для предотвращения обратного направления потока,
  • воздухоотводной вентиль для стравливания воздушных пробок,
  • сливной кран для полного сброса носителя из системы,
  • для систем малого диаметра коттеджного типа – сетчатые фильтры.

В многоконтурных системах перепускные клапана устанавливаются в каждом контуре.

Советы по настройке и обслуживанию

Ставить вентиль с регулировкой диапазона избыточного давления стоит тем, кто уже имеет опыт в расчете требуемого значения. Открытие сливного отверстия начинается при давлении, выбранном настройкой. Но полностью оно открывается обычно при давлении, превышающем начальное значение на 20%. Но расчет не может базироваться только на этом показателе, потому что такое понижение рабочего напора в системе носит нелинейный характер. Сброс части носителя уже приводит к уменьшению нагрузки на затвор клапана. Поэтому для точного расчета пропускной способности устройства ориентируются на диаграммы, приводимые в техпаспорте.

Следует учитывать, что погрешность настройки большинства регуляторов составляет 10%. Для первоначальной регулировки и последующего контроля рекомендуется устанавливать манометры до и после точки перепуска.

Сама настройка проводится либо сдвигом бегунка вдоль шкалы, либо вращением регулировочного винта. После установки и проверки требуемого значения, винт закрепляется зажимной гайкой.

Текущий уход за перепускным клапаном заключается в ежемесячном контроле начального давления срабатывания и скорости его открывания. Следить нужно и за состоянием фильтров.

При неправильной работе клапана следует его демонтировать, разобрать и промыть все детали. Возможно, неисправность вызвана простым засорением механизма.

Источник: ZnatokTepla.ru

Назначение и области применения

Перепускные клапана устанавливаются в жидкостных и газовых трубопроводах, в которых возможно регулярное повышение давления по разным причинам. Задачей этого устройства является поддержание рабочего давления в системе. При возрастании напора на участке магистрали перед установленным клапаном, он сбрасывает часть рабочей среды в обводной контур, снижая тем самым давление в основной системе.

Эти устройства находят применение в системах:

  • холодного и горячего водоснабжения,
  • теплоснабжения от любых источников,
  • охлаждения,
  • кондиционирования.

Отдельная область – автомобилестроение. Они устанавливаются в системах охлаждения и подачи топлива. Перепускными клапанами в автомобильных двигателях с турбонаддувом регулируется нагнетание воздуха турбокомпрессором.

Перепускной клапан принцип работыПерепускной клапан турбины автомобильного двигателя

Конструкция и принцип работы любого перепускного клапана

Его корпус изготавливается из стали или латуни. Основным элементом внутреннего механизма является затвор (заслонка), закрывающий пропускное отверстие. Затвор удерживается в закрытом состоянии пружиной. В отдельных моделях его роль выполняют мембрана или диафрагма. Усилие пружины регулируется настроечным рычагом, выведенным на внешнюю поверхность корпуса.

Перепускной клапан принцип работыСхема устройства клапана

Гидравлика работы основана на давлении потока рабочей среды в трубопроводе на затвор, находящийся внутри корпуса. Пока усилие меньше установленного регулировками рычага, сливное отверстие остается закрытым. Как только напор становится больше настроечного, давление на пружину приводит к ее сжатию. В результате отверстие для слива оказывается приоткрытым, и часть потока перепускается в обходной контур, уменьшая давление в основной гидросистеме.

Дальше происходит обратный процесс – снижение напора приводит к разжиманию пружины и закрытию затвора, и клапан снова готов к очередному сбросу. Выравнивание давления происходит постоянно, в автоматическом режиме. При работе системы в режиме «закрытой водяной задвижки» перепускной канал остается постоянно открытым, обеспечивая постоянную рециркуляцию потока носителя по обходному контуру.

Перепускной клапан принцип работыРазрез перепускного устройства

Отличия от других видов защитных клапанов

Похожим устройством и принципом действия обладают и другие вентили, устанавливаемые для безопасной работы трубопроводов. Но они различаются по назначению и предъявляемым требованиям.

Тип клапана Механизм действия Принцип работы
Перепускной Устанавливается в обходном контуре и перенаправляет в него часть потока Постоянно работает по мере необходимости
Предохранительный Снижает давление в системе, выбрасывая часть носителя наружу При аварийном повышении давления
Редукционный Изменяя свою пропускную способность, регулирует напор в части основного контура, расположенной после места его установки Постоянная работа

Перепускной вентиль уменьшает нагрузку на насосы системы без изменения количества носителя в ней.

Технические характеристики

Основные величины, определяющие возможности работы перепускных устройств в системе:

  • Диаметр прохода. Внутреннее сечение прохода носителя через вентиль. Может отличаться от диаметра основного контура системы.
  • Пропускная способность. Характеризует объем рабочей среды, способных пройти через клапан в единицу времени при номинальном давлении в 1 атм. Измеряется в куб.м/час.
  • Предельное давление. Максимальное значение избыточного напора, на которое рассчитана работа устройства. Превышение в системе этого параметра приводит к смещению штока вентиля и началу перепуска носителя. Определяется при температуре носителя в 20 °С.
  • Диапазон настройки. Границы возможностей регулировки избыточного давления, при котором начинается открывание клапана. Единица измерения – бар.

Перепускной клапан принцип работыРегулировочная шкала с настроечным движком

Разновидности перепускных клапанов

При схожести принципа действия и рабочих характеристик устройства имеют дополнительные различия.

Способ присоединения

На магистралях малого диаметра (до 150 мм) входные и выходные патрубки обычно выполняются под резьбовое соединение. Варианты – внешняя или внутренняя резьба патрубка. На трубопроводах большого сечения используется подключение методом сварки или с применением фланцевых соединений.

Перепускной клапан принцип работыФланцевые клапана большого диаметра

Направление потока

Вентиль, устанавливаемый в основном потоке, обычно имеет угловую форму для подключения отводящего контура. Клапана, включаемые в байпасную магистраль, могут быть и прямоточными.

Перепускной клапан принцип работыПерепускной клапан прямого потока

Активный элемент

Обычно перекрытие выходного отверстия осуществляется затвором или заслонкой. Но в некоторых конструкциях запорным элементом является диафрагма, соединенная со штоком. Применение диафрагменных вариантов рекомендуется в магистралях с рабочей средой, содержащей помимо жидкости или газа твердые частицы.

Механизм действия

Различие в способе воздействия на запорный элемент обусловило появление двух типов вентилей.

  • Прямого действия. Простое механическое устройство, в котором теплоноситель непосредственно воздействует на активный элемент клапана. Недорогие и сравнительно простые в обслуживании.
  • С элементами непрямого воздействия. Фактически состоит из двух вентилей. Клапан малого диаметра работает как датчик давления и при срабатывании управляет штоком главного затвора, который и открывает слив в обводной канал. Характеризуются более точной настройкой порога срабатывания.

Критерии выбора устройства

Перепускные вентили необходимы в следующих типах трубопроводных магистралей:

  • Бойлерные накопительные системы. Вода в них находится под давлением, а периодические включения/выключения приводят к резким перепадам объема и напора протекающей жидкости.
  • Системы горячего водоснабжения постоянного действия, снабженные терморегулирующими устройствами. При изменении температуры меняется и объем среды в магистрали. Требуется постоянная регулировка и сглаживание перепадов давления.
  • Многоконтурные системы отопления. При отключении любого из контуров возрастает давление в остальных частях. Перепускные устройства минимизируют изменение нагрузки на насосы системы.
  • Твердотопливные отопительные устройства не способны резко снизить температуру носителя после отключения. Перевод потока в обход магистрали позволяет уменьшить время охлаждения.

При выборе подходящего предохранительного устройства перепускного типа нужно учитывать следующие параметры:

  • Диаметр и способ подключения, позволяющие включить его в регулируемую магистраль.
  • Пропускная способность должна соответствовать расчетному отводу носителя в случае максимальной нагрузки.
  • Рабочая температура устройства и материал его изготовления.
  • Необходимость регулировки точки срабатывания клапана. Ее диапазон должен лежать в пределах планируемых изменений давления.

Значение имеет и ориентировка на продукцию известного производителя.

Особенности монтажа

Конкретное место установки перепускного устройства зависит от схемы и типа трубопровода. Клапан может встраиваться в дополнительный отводной контур. Для отопительных систем замкнутого цикла сброс излишнего давления проводится в трубопровод обратного направления. Допускается также его применение в качестве предохранительного вентиля, с настройкой на аварийное давление и со выводом жидкости в канализацию.

В схеме одноконтурной отопительной магистрали перепускной клапан устанавливается в байпасный отвод после нагнетательного насоса.

Перепускной клапан принцип работыПерепускной клапан локальной системы отопления. Схема установки.

Для большей сохранности и безопасности всего отопительного контура желательно помимо перепускного устройства установить и дополнительные:

  • обратный клапан для предотвращения обратного направления потока,
  • воздухоотводной вентиль для стравливания воздушных пробок,
  • сливной кран для полного сброса носителя из системы,
  • для систем малого диаметра коттеджного типа – сетчатые фильтры.

В многоконтурных системах перепускные клапана устанавливаются в каждом контуре.

Советы по настройке и обслуживанию

Ставить вентиль с регулировкой диапазона избыточного давления стоит тем, кто уже имеет опыт в расчете требуемого значения. Открытие сливного отверстия начинается при давлении, выбранном настройкой. Но полностью оно открывается обычно при давлении, превышающем начальное значение на 20%. Но расчет не может базироваться только на этом показателе, потому что такое понижение рабочего напора в системе носит нелинейный характер. Сброс части носителя уже приводит к уменьшению нагрузки на затвор клапана. Поэтому для точного расчета пропускной способности устройства ориентируются на диаграммы, приводимые в техпаспорте.

Следует учитывать, что погрешность настройки большинства регуляторов составляет 10%. Для первоначальной регулировки и последующего контроля рекомендуется устанавливать манометры до и после точки перепуска.

Сама настройка проводится либо сдвигом бегунка вдоль шкалы, либо вращением регулировочного винта. После установки и проверки требуемого значения, винт закрепляется зажимной гайкой.

Текущий уход за перепускным клапаном заключается в ежемесячном контроле начального давления срабатывания и скорости его открывания. Следить нужно и за состоянием фильтров.

При неправильной работе клапана следует его демонтировать, разобрать и промыть все детали. Возможно, неисправность вызвана простым засорением механизма.

Перепускной клапан принцип работы

Любой дом должен иметь перепускной клапан системы отопления. С его помощью можно менять параметры теплового снабжения. Сюда относится как стабилизация работы, так и настраивание автоматического порядка, а также иные операции. Но очень важно правильно выбрать перепускной клапан, который обеспечит необходимые параметры и подойдет для конкретной системы отопления в доме.

Назначение устройства

Любое теплоснабжение адаптируют для подходящей температуры и давления в системе. Исполнение такой задачи возможно с помощью соответствующих клапанных устройств.

Принцип работы перепускного клапана системы отопления базируется на автоматике или полуавтоматике.

Каждое устройство соответствует параметрам определенного теплового снабжения. Для этого рассчитываются характеристики, составляется определенная схема и выбирается оптимальный регулирующий клапан на отопление.

Основные критерии для выбора перепускного клапана:

  1. Температурный режим, потому что клапан должен работать даже при максимальных термических перепадах.
  2. Начальное и максимальное давление. У каждого изделия имеются свои пределы срабатывания. Они должны быть меньше на 10% по сравнению с максимальным.
  3. Какой теплоноситель внутри клапана. Здесь используется как вода, так и антифриз. Но во втором варианте возможны проблемы. Воздушный клапан не рассчитан на работу с жидкостями плотнее воды.

Подходящий вариант подбирается еще на этапе расчета. Работа устройства и схожих элементов должна состоять в стабилизации системы при возникновении критических ситуаций. Очень важно знать виды клапана и их особенности.

На видео представлена характеристика одного из видов клапанов системы отопления:

Перепускные клапаны

Перепускной клапан для отопления нужен для препятствия бесконтрольному росту давления и разрушению всей системы. Принцип работы достаточно простой: на седло устройство в отопительной системе действует давление теплоносителя.

При усилии, которое меньше внешнего напора, происходит перемещение штока и вывод некоторой доли горячей воды. После приведения в стабильное состояние седло возвращается в начальное положение.

Имеется два варианта таких изделий: с постоянным давлением срабатывания и возможностью ручного регулирования такого параметра. Предпочтителен второй вариант, который позволяет адаптировать под любые условия.

Перепускное устройство выполняет такие функции:

  • Снижается нагрузка гидравлического плана на насос для циркуляции.
  • Не дает появляться и распространяться ржавчине. При превышении температуры начинает выделяться кислород — основная причина появления коррозии.
  • Понижается уровень шума теплоснабжения. Если не будет регулирующего клапана, то возрастет циркуляция воды, что ведет к повышению шума и вибраций.

Ставить его необходимо только в системах закрытого типа.

Для гравитационного отопления устройство давления не нужно. При выходе за пределы температурного режима расширение теплоносителя компенсируется через раскрытый расширительный бак.

Перепускной клапан принцип работы

Варианты для регулирования

Редукционные изделия для отопления работают на основе перемены сечения трубопровода. Это помогает ограничить приток теплоносителя. Для этого имеются головка регулирования и арматура запорного типа. Перепускные устройства подразделяются на следующие виды:

  1. Имеющие ручную регулировку потока. Это наиболее простые и работоспособные регулировочные устройства для отопительных конструкций. Они очень популярны, в том числе для очень сложных систем и закрытых помещений.
  2. С механической термической головкой. Когда случается воздействие на термоэлемент температурного характера, то он расширяется, и начинается давление на седло клапанного устройства. Далее шток опускается, ограничивая поток теплоносителя.
  3. Имеющие сервопривод. Чтобы подобное устройство работало, необходимо элемент управления подключить к блоку управления в виде программатора или обычного датчика. После получения управляющей команды через сервомеханизм меняется положение штока и происходит регулирование объема протекающего теплоносителя.

Такие виды устройств позволяют регулировать в системах теплоснабжения главный параметр — режим температуры.

Устанавливать регуляторы необходимо в обвязке радиаторов, батарей или частях теплого пола.

Один из вариантов регулировки клапана отопления представлен на видео:

Изделия для отопления являются очень важными элементами в подобных системах. С их помощью можно регулировать температуру батарей и объем протекающего теплоносителя. Чтобы эксплуатация была долгой и не возникало проблем, необходимо периодически проводить его обслуживание и устранять неполадки, если они возникли. Ведь некоторые компоненты могут залипнуть или вовсе оказаться неисправными. Необходимо правильно производить расчет и подбирать устройство по необходимым характеристикам и параметрам.

Перепускной клапан принцип работыРегулярное обслуживание систем отопления – главный элемент их длительной эксплуатации

Источник: iobogrev.ru

Что такое перепускной клапан ТНВД

Перепускной клапан РўРќР’Р” (редукционный клапан) — узел топливного насоса высокого давления систем питания дизельных двигателей, регулируемый клапан (гидравлический дроссель) для слива излишков топлива и поддержания необходимого давления топлива в насосе.

Перепускной клапан выполняет несколько функций:

  • Слив избыточного топлива из насоса;
  • Удаление воздуха, попавшего в топливную систему;
  • Поддержка постоянного давления топлива внутри насоса (в каналах насосных секций многосекционных ТНВД и в корпусе распределительных ТНВД).

Редукционный клапан представляет собой автоматический гидравлический дроссель — устройство, создающее сопротивление потоку жидкости и обладающее возможностью изменять интенсивность этого потока в зависимости от гидравлического давления. В определенном диапазоне давлений перепускной клапан закрыт или создает высокое сопротивление потоку жидкости, при превышении некоторого порогового давления клапан открывается и сбрасывает излишки топлива из насоса, предотвращая дальнейший рост давления.

Перепускной клапан входит в состав секции низкого давления ТНВД, он работает автоматически и лишь нуждается в регулировании для установления порога срабатывания.

Типы, конструкция и принцип работы перепускного клапана ТНВД

Прежде всего, следует отметить, что сегодня существует несколько типов клапанов, обеспечивающих перепуск топлива в ТНВД:

  • Перепускной (редукционный) клапан в многосекционных насосах;
  • Перепускной (редукционный) клапан регулирования давления внутри корпуса (на входе в насосную секцию топливоподкачивающего насоса) в ТНВД распределительного типа;
  • Клапан дросселирования перепуска в насосах распределительного типа.

Каждый из клапанов имеет свои конструктивные особенности и занимает определенное место в топливном насосе высокого давления.

Перепускной клапан в многосекционных ТНВД. Данный клапан устанавливается в передней стенке корпуса насоса, он связан с каналами подачи топлива от топливоподкачивающего насоса на нагнетательные секции. Конструктивно клапан очень прост: его основу составляет корпус, внутри которого располагается подпружиненный запорный элемент в виде шарика или диска. Корпус может быть двух типов:

  • Болт. Клапан выполнен в виде болта, внутри которого располагается запорный элемент, а на стенках выполнено два или более отверстий для отвода топлива в обратную магистраль. Болт вворачивается в корпус насоса, он удерживает соединительный ниппель, к которому присоединяется обратная магистраль;
  • Штуцер. Клапан выполнен в виде штуцера, внутри которого располагается запорный элемент. Штуцер вворачивается в корпус насоса, а к наружной резьбе присоединяется обратная магистраль.

Работает перепускной клапан этого типа следующим образом. При низком давлении в подводящей магистрали клапан закрыт за счет усилия пружины — топливо подается к нагнетательным секциям. При изменении режима работы двигателя меняется и работа ТНВД и топливоподкачивающего насоса, в какой-то момент давление топлива в подводящей магистрали повышается, что может затруднять работу нагнетательных секций. При превышении порогового давления (которое лежит на уровне 58-80 кПа) преодолевается усилие пружины и клапан открывается — происходит сброс излишков топлива в бак через обратную магистраль. При падении давления клапан вновь закрывается.

Следует отметить, что в многосекционных насосах редукционный клапан отвечает, в основном, за отвод излишком топлива, а удаление воздуха из системы осуществляется клапаном-жиклером, установленным на фильтре тонкой очистки топлива.

Перепускной клапан распределительных ТНВД. Данный клапан выполняет те же функции, что и перепускной клапан многосекционных насосов. Он устанавливается сразу за топливоподкачивающим насосом и осуществляет сброс излишков топлива при повышении давления. Клапан может выполняться в виде болта или штуцера, также он может встраиваться непосредственно в корпус насоса.

Клапан дросселирования перепуска распределительных ТНВД. Данный узел объединяет в себе две детали — жиклер слива топлива и собственно перепускной клапан. В насосах распределительного типа присутствует сливной жиклер — отверстие малого диаметра, через которое постоянно осуществляется слив топлива в обратную магистраль. Жиклер обеспечивает циркуляцию топлива через насос, за счет чего происходит охлаждение деталей агрегата и удаление из него воздуха. В некоторых насосах жиклер как таковой отсутствует, он объединяется с клапаном дросселирования перепуска, который при низком давлении всегда пропускает некоторое количество топлива, а при росте давления открывается и сбрасывает излишки топлива в обратную магистраль.

Клапан дросселирования перепуска имеет конструкцию, аналогичную обычному перепускному клапану, однако в его корпусе выполнено дополнительное отверстие малого диаметра — жиклер, постоянно соединенный с обратной магистралью. Запорный элемент клапан находится выше жиклера и не закрывает его. При росте давления запорный элемент преодолевает упругость пружины, поднимается и открывает основное сливное отверстие — в этом случае излишки топлива поступают в обратную магистраль. При падении давления запорный элемент возвращается в первоначальное положение и слив топлива происходит только через жиклер.

Клапан дросселирования перепуска обычно выполняется в виде болта, который вворачивается в резьбу на корпусе ТНВД и соединяется с обратной магистралью с помощью ниппеля.

Правильный выбор и замена перепускного клапана ТНВД

Редукционные клапаны имеют крайне простое устройство, однако они постоянно подвергаются высоким нагрузкам и довольно часто выходят из строя. Неисправность клапана проявляется ухудшением работы двигателя — он теряет приемистость и на некоторых режимах заметны ухудшения его характеристик. В этих случаях необходимо демонтировать и проверить клапан, и, если он неисправен — произвести замену.

Для замены необходимо выбирать перепускной клапан того же типа и модели, что установлен на ТНВД производителем — только в этом случае есть гарантии, что клапан имеет необходимые характеристики и обеспечит нормальную работу насоса. Многие клапаны допускают регулировку давления, при котором происходит перепуск топлива — данную регулировку необходимо производить в строгом соответствии с инструкцией по ТО и ремонту автомобиля/трактора. Как правило, регулировка сводится к изменению числа шайб, подкладываемых под головку клапана, хотя здесь есть и исключения — все зависит от конкретного типа устройства.

При верном выборе, замене и регулировке редукционного клапана топливный насос будет эффективно работать на всех режимах, обеспечивая нормальные рабочие характеристики силового агрегата.

Еще в этом разделе

Источник: www.AutoOpt.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Adblock
detector