Клапан для водонагревателя: какой нужен и зачем
От правильной обвязки электрического водонагревателя накопительного типа (бойлера) зависит не только срок работы оборудования, но и безопасность жильцов. Именно так серьезно обстоят дела. А правильная его обвязка — это предохранительный клапан для водонагревателя на подаче холодной воды.
Для чего нужен
Установка предохранительного клапана предотвращает повышение давления внутри прибора выше нормативного. Из-за чего давление повышается? Как известно, при нагревании вода расширяется, увеличиваясь в объеме. Так как бойлер устройство герметичное, излишкам деться некуда — краны закрыты, на подаче обычно стоит обратный клапан. Потому нагревание воды приводит к увеличению давления. Вполне может случиться, что оно превысит предел прочности устройства. Тогда бак рванет. Вот чтобы этого не произошло, ставят предохранительный клапан для водонагревателя.
Так выглядит установленный клапан для сброса давления в водонагревателе
Может не надо ставить предохранительный клапан, а просто убрать обратный? При достаточно высоком и стабильном давлении в водопроводе такая система будет некоторое время работать. Но решение в корне неверное и вот почему: давление в водопроводе редко бывает стабильным. Часто бывают ситуации, когда вода еле-еле бежит из крана. Тогда горячая вода из бойлера давлением вытесниться в водопроводную систему. При этом оголятся ТЭНы. Некоторое время они будут греть воздух, а потом перегорят.
Но перегоревшие ТЭНы — не самое страшное. Гораздо страшнее, если они раскаляться, а в это время резко поднимется давление в водопроводе. Попавшая на раскаленные нагреватели вода испаряется, происходит резкое увеличение давления — рывком — что приводит к гарантированному разрыву колбы бойлера. При этом, приличный объем обжигающей воды и пара, под большим давлением вырывается в помещение. Чем это может грозить — понятно.
Как работает
Предохранительный клапан для водонагревателя корректнее было бы назвать системой клапанов, так как их в устройстве два.
Устройство предохранительного клапана для бойлера
Расположены они в латунном или никелированном корпусе, который имеет вид перевернутой буквы «Т» (смотрите фото). В нижней части корпуса стоит обратный клапан, предотвращающий отток воды из водонагревателя при понижении давления в системе. В перпендикулярном ответвлении имеется другой клапан, который при превышении давления позволяет выпускать часть воды через штуцер.
Механизм работы следующий:
- Пока давление в бойлере меньше чем то, которое в водопроводе (при заполнении или при открытом кране), тарельчатая пластина обратного клапана отжата потоком воды. Как только давление выравнивается, пружина поджимает пластину к выступам корпуса, перекрывая поток воды.
- При включенном нагреве происходит постепенное увеличение температуры воды, а вместе с ней растет и давление. Пока оно не превышает предельное, ничего не происходит.
- При достижении порогового уровня давление сжимает пружину предохранительного клапана, открывается выход к штуцеру. Некоторая часть воды из бойлера стравливается через штуцер. При понижении давления до нормального пружина запирает проход, вода перестает стекать.
По принципу работы понятно, что вода из штуцера будет постоянно подкапывать. Это происходит при нагреве воды, при понижении давления в водопроводе. Если вы периодически видите на штуцере воду, значит все работает нормально. Но сливающуюся жидкость надо отводить. Для этого на патрубок надевают трубку подходящего диаметра, обязательно закрепляют ее хомутом. Нормальное рабочее давление бойлера — от 6 Бар до 10 Бар. Без механического крепления трубку сорвет в два счета, так что хомут подбираем качественный, затягиваем хорошо. Выводят трубку в ближайший канализационный слив.
Еще один момент: трубка на штуцер нужна прозрачная и желательно армированная (так называемая «елочка»). Почему армированная понятно — из-за давления, а прозрачная — для возможности контроля работоспособности устройства.
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 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.
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 лучше не брать. Это обычно самые дешевые из китайских образцов, но разница в цене не настолько велика, чтобы стоило рисковать.
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.
Предохранительные клапана — обслуживаемый и нет
Модель справа — самый худший из вариантов. Никаких обозначений, принудительного сброса или обслуживания. Это обычно самые дешевые их имеющихся, но это — единственное их достоинство.
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.
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.
Как выбрать и установить
Выбирают предохранительный клапан для водонагревателя по давлению, на которое рассчитан агрегат. Эта цифра есть в паспорте. Также на выбор влияет объем бака. Выпускают устройства с пределом срабатывания на 6, 7, 8, 10 Бар. В основном на такое давление и рассчитаны все агрегаты. Так что тут все просто.
Установка проста: на резьбу наматывается льняная пакля или фум-лента, после чего клапан накручивается а патрубок. До упора закручивается руками, затем еще один-два оборота при помощи ключей. Гораздо важнее правильно выбрать место для его установки. При монтаже водонагревателя этот клапан устанавливается непосредственно на патрубок входа холодной воды.
Далее может стоять еще обратный клапан, который называют еще запорным. Но это уже перестраховка — такое же устройство имеется в предохранительном, да еще часто после счетчика воды на входе. Схема монтажа приведена ниже. Это — один из нормальных вариантов.
Схема установки предохранительного клапана для бойлера
На схеме имеется шаровый кран. Он необходим для опорожнения бака перед консервацией на зиму (на дачах) или перед демонтажем для профилактики и ремонта. Но чаще ставят его на тройник, который накручивается непосредственно на входной патрубок водонагревателя. На тройник снизу накручивается предохранительный клапан, а в боковой отвод ставится шаровый кран.
Установка предохранительного клапана после тройника
Собственно, это все нормальные варианты.
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.
Где стоит обратный клапан на водонагревателе
Обратный клапан для бойлера ещё иногда называют предохранительным. Ошибки в этом нет. Конструктивной особенностью запорной арматуры для водонагревателя, является то, что она состоит из двух перпендикулярно расположенных по отношению друг к другу клапанов. Один из них, расположенный в трубке большего диаметра, обратный. Другой, расположенный в трубке меньшего диаметра, предохранительный.
Обратный клапан служит для предотвращения вытекания жидкости из бойлера в водопроводную сеть при превышении напора в баке над давлением в сети холодного водоснабжения (ХВС).
Предохранительный клапан, по сути, является сбросным, автоматическим устройством, срабатывающим под воздействием избыточного давления на входе перед клапаном.
Оба устройства имеют одинаковую конструкцию тарельчатого типа. Различаются, пропускной способностью и давлением настройки. Говоря проще, диаметром труб и жёсткостью прижимных пружин.
Предохранительный клапан для водонагревателя корректнее было бы назвать системой клапанов, так как их в устройстве два.
Расположены они в латунном или никелированном корпусе. В нижней части корпуса стоит обратный клапан, предотвращающий отток воды из водонагревателя при понижении давления в системе. В перпендикулярном ответвлении имеется другой клапан, который при превышении давления позволяет выпускать часть воды через штуцер.
Пока давление в бойлере меньше чем то, которое в водопроводе (при заполнении или при открытом кране), тарельчатая пластина обратного клапана отжата потоком воды. Как только давление выравнивается, пружина поджимает пластину к выступам корпуса, перекрывая поток воды.
При включенном нагреве происходит постепенное увеличение температуры воды, а вместе с ней растет и давление. Пока оно не превышает предельное, ничего не происходит.
При достижении порогового уровня давление сжимает пружину предохранительного клапана, открывается выход к штуцеру. Некоторая часть воды из бойлера стравливается через штуцер. При понижении давления до нормального пружина запирает проход, вода перестает стекать.
По принципу работы понятно, что вода из штуцера будет постоянно подкапывать. Это происходит при нагреве воды, при понижении давления в водопроводе. Если вы периодически видите на штуцере воду, значит все работает нормально. Но сливающуюся жидкость надо отводить. Для этого на патрубок надевают трубку подходящего диаметра, обязательно закрепляют ее хомутом. Нормальное рабочее давление бойлера — от 6 Бар до 10 Бар. Без механического крепления трубку сорвет в два счета, так что хомут подбираем качественный, затягиваем хорошо. Выводят трубку в ближайший канализационный слив.
Еще один момент: трубка на штуцер нужна прозрачная и желательно армированная (так называемая «елочка»). Почему армированная понятно — из-за давления, а прозрачная — для возможности контроля работоспособности устройства.
Обратный предохранительный клапан для водонагревателя
Основной функцией обратного предохранительного клапана в системе водонагревателя является компенсация увеличения объема воды в баке при нагреве и предотвращение ее возврата в водопровод, дополнительной – предохранение от перепадов давления в подающей магистрали или работы ТЭНов при отсутствии водоснабжения. На схеме трубной развязки он находится между запорным краном и входящим патрубком бойлера, на этом участке запрещается размещение тройников или другой вентильной арматуры. Его наличие обязательно, это устройство служит прямой защитой от аварийных ситуаций. Выбор конкретной разновидности клапана для водонагревателя зависит от объема накопительного бака, у призванных производителей он входит в стандартный комплект, но при необходимости достаточно просто купить замену и установить ее своими силами.
Описание и назначение
Конструкция включает в себя две детали, внешне они напоминают перпендикулярно соединенные цилиндры с разным диаметром. Больший выполняет роль обратного клапана и состоит из трех простых элементов: тарелки, седла и пружины. При подаче холодной воды внутрь водонагревателя он открывается, после заполнения и превышения давления свыше водопроводного – автоматически закрывается. При потреблении ГВ идет обратный процесс и бак опять набирается. Использовать только этот вид защиты нельзя, как и монтировать запорные краны для отключения обратного клапана (приводит к перегреву ТЭНов в пустом водонагревателе). Цилиндр с меньшим диаметром имеет более тугую пружину, в момент, когда внутренне давление превышает нормативное? открывается слив и сбрасываются излишки воды, для избежание выброса горячей воды в открытое пространство подсоединяется соответствующий шланг.
Таким образом, использование клапанов подразумевает функции защиты:
- От падения давления в подающей магистрали, гидравлических ударов и попадания воздуха внутрь водонагревателя.
- От перегрева бойлера и закипания внутри бака.
- От попадания горячей воды в подающий водопровод.
Чем выше объем водонагревателя, тем большее количество излишков жидкости сбрасывается. К примеру, для бойлера в 100 литров эта величина достигает до 3-4 л в день. В процессе эксплуатации стоит обратить внимание на возможные признаки поломки, в частности: плохое пропускание или полное его отсутствие, протекание в холодном режиме.
Разновидности
Основным критерием при подборе клапана для водонагревателя является рабочее давление воды (как в водопроводе, так и внутри бака). В зависимости от объема бойлера используются следующие мощности: до 50 л, от 50 до 200 и выше 200. Соответственно, от этих показателей выбирается класс защиты, специалисты рекомендуют приобрести максимально надежные устройства для водонагревателей с большим объемом, вне зависимости от их стоимости. По принципу действия все обратные клапаны разделяются на прямые и откидные. Первая разновидность представляет собой дисковую заслонку с вертикальным перемещением (работают только под давление рабочей среды), у второй – с размещение под седлом.
По степени сложности все обратные и предохранительные комплектующие для водонагревателя различаются на:
1. Неразборные – простейший бюджетный вариант, перекрытие воды осуществляется за счет противодействия пружины или диска. Это классический обратный клапан и ничего больше, такая защита допускается только для водонагревателей с минимальным объемом, ее основной функцией является сохранение ТЭНов от перегрева при пустом баке. При монтаже таких устройств обязательно отслеживается рабочее состояние, при малейшем подозрении на брак или поломку они меняются. Для сбора избытков давления эта разновидность не подходит, для этих целей нужно купить отдельно предохранительный клапан.
2. Усложненный комплекс для водонагревателя, объединяющий обе функции. Он включает шаровой кран, предохранительный и запорный (обратный) клапаны, выходное отверстие для слива. Процесс контроля за сбросами излишков нагретой жидкости визуальный, а не автоматизированный, эффективность защиты высокая. Недостатком этой группы является стекание воды на пол, для исключения подобной проблемы требуется доукомплектация гибким шлангом, соединяющим выходной клапан непосредственно к канализации.
3. Группа гидравлической безопасности, основным отличием является включение в схему обвязки водонагревателя редуктора давления. Также в комплект входят: предохранительный и обратный защитный клапан, сифон. Этот вариант выбирается для промышленных систем, группа размещается на трубе с холодной водой. Наличие сифона позволяет без проблем сливать избытки прямо в канализацию.
Руководство по замене
Необходимость в данной процедуре возникает при физическом износе, ослаблении пружины, забивке отложениями солей или браке детали. Еще одна причина постоянного протекания обратного клапана связана с избыточным давлением в подающей трубе, в этом случае рекомендуется провести установку редуктора. Оставлять поломку на длительный срок чревато теми же последствиями, как и при отсутствии предохранителя. Процесс замены проводится по следующей схеме:
1. Отключение электропитания водонагревателя.
2. Перекрытие подачи в устройство: на входе перед бойлером или общие по квартире.
3. Полное освобождение накопительного бака.
4. Демонтаж (открутка) старого предохранительного клапана.
5. Установка нового, герметизация с использованием уплотнителей, льняной пакли или фум-ленты. Резьба проворачивается ключом 3-4 раза.
6. Подача воды, проверка герметичности соединений.
Правильное направление воды легко определить: на большинстве устройств нарисована красная стрелка, также данная информация дублируется в прилагаемой инструкции. Перед началом монтажа рекомендуется проверить работу агрегата, в процессе закрутки соединения сбрасывающего и обратного клапанов нельзя давить на резьбу или оказывать чрезмерные усилия. Провести проверку надежности нового предохранителя легко – набирается полный бак водонагревателя и устанавливается максимальная температура (при 30-40 °C прибор может не сработать, особенно при малых объемах бойлера), через некоторое время начинает капать сброс.
Но для сложных гидравлических групп действуют другие схемы монтажа и контроля, в данном случае важно придерживаться инструкции изготовителя. По понятным причинам установка только обратного клапана в системе водонагревателя недопустима (равно как и монтаж отопительной арматуры), наличие вывода для сброса излишков внутреннего давления обязательно.