Регулятор давления воды в системе отопления частного дома

Автономное отопление частного жилого дома обеспечивает комфортное проживание владельца и его семьи в зимнее время года. Организация такой системы требует от хозяев повышенного внимания, так как за работоспособность оборудования приходится отвечать самостоятельно. В таких случаях особенно важна безопасность, а также надёжность каждого сборочного элемента. Чтобы предотвратить избыточное напряжение на любом участке циркуляционного кольца, необходимо установить регулятор давления воды в системе отопления.

Регулятор давления воды, который также называют редуктором – это механический или электронный прибор, который обеспечивает стабильность напряжения жидкой среды в циркуляционном кольце закрытой системы отопления. 

При эксплуатации циркуляционного контура возможно возникновение гидроударов, что приводит к выходу наносного или водогрейного оборудования из строя. Регулятор исключает риск возникновения таких скачков, нормализуя скорость движения жидкой среды по замкнутому кольцу.

Редуктор, стабилизирующий давление, устанавливается в каждой замкнутой инженерной сети для достижения следующих целей:

• Предотвращение разрушения и выхода оборудования из строя из-за гидроударов в сети. 
  
• Снижение риска разгерметизации замкнутого контура в местах сопряжений и гидравлического сопротивления.
  
• Выполнение требований нормативов по заданию оптимального давления в системе отопления. 
  
• Обеспечение заводских параметров производителей труб и инженерного оборудования. 
  
• Снижение риска формирования турбулентного потока, который сопровождается образованием воздушных пробок и повышенным шумом при движении жидкой среды.
  

Все перечисленные факторы напрямую влияют на долговечность и безопасную эксплуатацию контура для циркуляции теплоносителя, а также на работоспособность вспомогательных приборов. 

Перед покупкой и установкой регулятора давления в систему отопления, необходимо изучить классификацию данных приборов. Все редукторы для воды подразделяются по следующим критериям:

 1. По типу привода клапана:

• Механические – срабатывание клапанной заслонки происходит при изменении напряжения водного потока в системе.
  
• Автоматические – работают в комплексе с электронным реле. Сбрасывают избыток давления при достижении ранее выставленных граничных условий. 
  
• Электронный – энергозависимое устройство, которое можно приводить в действие с отдельного пульта управления. Стабилизация напряжения водной среды производится в автономном или принудительном режиме, согласно заданной программе.
  

 2. По принципу работы:

• Поршневой – наиболее простой и доступный прибор, чаще всего устанавливаемый в автономной системе отопления.
  
• Мембранный – отличается большой пропускной способностью, устанавливается как в бытовых, так и в промышленных системах.
  
• Проточный – отличается отсутствием неподвижных деталей конструкции, прост в управлении, в зависимости от размера и пропускной способности, используется в промышленных целях, либо в инженерных сетях небольших объектов. 
  

 3.  По направлению действия и особенностям монтажа:

• «От себя» – регулятор устанавливается на второстепенном трубопроводе, отходящем от магистрали к сантехприборам.
  
• «До себя» – редуктор интегрируется непосредственно на магистрали, которая идёт по направлению к оборудованию.
  

Для стабилизации давления воды в системе отопления частного дома, эксперты рекомендуют приобретать автоматические поршневые редукторы давления, которые отличаются повышенной надёжностью, в сочетании с недорогой розничной стоимостью.

Проточные регуляторы представляют собой литую конструкцию для стабилизации давления в инженерной сети. Все подобные устройства работают по следующему принципу: 

• Прибор монтируется непосредственно на подающей магистрали.
  
• Входной фланец соединяется с внутренней трубкой того же сечения, что и основной трубопровод.
  
• По мере движения сквозь устройство, жидкая среда разделяется на несколько потоков разного диаметра и длины.
  
• Дифференцированная среда обладает меньшей кинетической энергией и встречает большее гидравлическое сопротивление по мере движения, за счёт чего происходит снижение давления.
  

Такие устройства редко используются в отоплении, и их можно встретить в системах орошения для нужд агропромышленного комплекса. 

Устройства отличаются повышенной долговечностью и надёжностью за счёт отсутствия механических компонентов внутри корпуса. Главный минус таких приборов заключается в необходимости установки вспомогательного регулятора с клапаном для искусственной регулировки давления до заданных параметров, необходимых для нормальной эксплуатации системы отопления.

Строение поршневого регулятора давления отопления отличается простотой при эксплуатации, из-за чего такие приборы часто применяются в индивидуальных жилых домах. Устройство состоит из следующих конструктивных элементов:

• Стальной или латунный корпус, рассчитанный на повышенное гидростатическое давление.
  
• В верхней части прибора расположена крышка с резьбовым соединением, в нижней – глухая пробка.
  
• Главный рабочий орган прибора – подвижный поршень, приводимый в движение пружиной с одной стороны и напором поступающей через входной патрубок жидкости – с другой. 
  
• Регулировка поступающего потока происходит за счёт движения золотника, установленного на конце поршня. 
  

• В верхней части корпуса устройства, на крышке, вмонтирован регулировочный вентиль, с помощью которого задаётся сопротивление поршневого механизма. 
  

Поток жидкости поступает в приёмную камеру, оказывает давление на золотник, в результате чего поршень поднимается, но постоянно подвергается усилию от пружины с выставленным при помощи механического вентиля напряжением. В результате, через проточную камеру фитинга проходит лишь часть потока, что способствует стабилизации давления.

Мембранный регулятор перепада давления воды в системе отопления отличается повышенной пропускной способностью, из-за чего различные модификации прибора используются в большинстве промышленных и бытовых гидравлических систем. Принцип работы такого редуктора основывается на выполнении следующего алгоритма:

• Внутри корпуса устройства располагается клапан, который давит на полимерную мембрану, что вызывает её растяжение. 
  
• Фитинг разделён на два отсека – мокрый и сухой. Мембрана растягивается внутри мокрой камеры, а её тыльная сторона прижимается пружиной, которая компенсирует давление.
  

• В зависимости от настроек регулирующего вентиля, меняется жёсткость пружины.
  
• Жидкая среда под давлением стремится увеличить объём мокрой камеры, а пружина, в свою очередь, оказывает сопротивление.
  

В зависимости от размеров регулятора, а также жёсткости пружины и рабочих параметров мембраны, меняется производительность фитинга.

Каждый регулятор давления воды имеет заводские характеристики, которые определяют его производительность, а также предельное напряжение водного потока внутри мокрой камеры. При покупке прибора, потребителю нужно обращать повышенное внимание на следующие важные параметры:

• Минимальное и максимальное давление жидкой среды в магистральном трубопроводе.
  
• Предельно возможное напряжение в воздушной камере расширительного мембранного бачка.
  
• Тип и количество фильтров для грубой, мелкой очистки, а также показатель наличия твёрдых примесей в воде. 
  
• Производительность насосных агрегатов.
  

• Рабочие параметры котельного, водогрейного и периферийного оборудования.
  

Перед покупкой редуктора также следует изучить конкурентный рынок и выбрать наиболее известного производителя, продукция которого имеет множество положительных отзывов на форумах в сети от довольных потребителей.

После установки редуктора, он должен быть отрегулирован под рабочие параметры системы отопления. Для этого требуется выполнить следующие действия:

• Сразу после установки прибора и сборки циркуляционного контура, следует провести опрессовку системы повышенным давлением. Лучшим решением будет обращение к профессионалам, которые используют специализированное оборудование – воздушные помпы для опрессовки.
  
• Если резьбовые или другие механические соединения оказались негерметичными, нужно провести ремонтные работы таким образом, чтобы магистрали не давали протечки.
  
• По завышении опрессовки, необходимо привести инженерную сеть в рабочее состояние, путём заполнения циркуляционного кольца теплоносителем.
  

• На корпусе прибора, в зависимости от типа конструкции, в верней или нижней части расположен регулировочный вентиль, который нужно вращать до достижения рабочих параметров.
  

Первые несколько дней система отопления частного дома должна работать в тестовом режиме, под постоянным наблюдением. В случае неэффективного обогрева, следует отрегулировать давление в большую или меньшую сторону.

Для задания стабильного давления в закрытой системе отопления, необходимо подобрать расширительный бачок нужного объёма. Для этого эксперты рекомендуют пользоваться эмпирическими зависимостями:

• Предельная температура нагрева теплоносителя в бытовой инженерной сети не превышает 75 – 80 оС. При достижении таких параметров, вода расширяется в объёме приблизительно на 5%. Для обеспечения запаса, специалисты дополнительно принимают ещё 5% от общего объёма теплоносителя в контуре. 
  

Таким образом, для компенсации избыточного давления, рекомендуется подбирать мембранный бак с объёмом 1/10 от общего количества жидкой среды в замкнутом циркуляционном кольце.

• Для достижения более точного результата, при проектировании системы, инженеры прибегают к следующей формуле:
  

Vб = (Vк + Vн) х (Рк + 1) / (Рк + Р0),

Vб – искомая величина, объём расширительного мембранного бачка.

Vк – общий объём жидкости после нагрева до расчётных параметров системы отопления.

Vн – начальный объём жидкой среды до её нагрева в процессе эксплуатации.

Рк – давление, которое образуется в мокрой камере редуктора.

Р0 – первоначальное давление в системе отопления. 

Согласно данным расчётам, объём расширительного бака составляет от 10% до 12% от общего количества теплоносителя в замкнутом циркуляционном контуре. Таким образом, профессиональные монтажники редко прибегают к сложным расчётам, и приобретают мембранный бачок с небольшим запасом по рабочему объёму.

Некоторые производители фитингов для систем отопления и водопровода предлагают потребителям универсальный прибор – редуктор давления с фильтром и манометром. Данное устройство является усовершенствованной модификацией классического регулятора и пользуется большие спросом среди владельцев частных жилых домов, благодаря ряду преимуществ:

• На манометре отображается точное значение рабочего давления в системе.
  
• Пользователь всегда имеет возможность отрегулировать напряжение в трубопроводе под рабочие параметры системы.
  

• Фильтр грубой очистки способствует быстрому удалению твёрдых примесей из жидкой среды, что исключает повреждение гибкой мембраны и создание дополнительного гидравлического сопротивления при движении теплоносителя.
  

Регуляторы с фильтром и манометром отличаются повышенной розничной стоимостью, но они позволяют сэкономить значительные средства при дальнейшей эксплуатации системы отопления, так как обеспечивают длительную сохранность оборудования.

Регулятор давления воды в системе отопления – важная составляющая инженерной сети, которая гарантирует безаварийную эксплуатацию трубопроводов, фитингов и оборудования. устройство позволяет стабилизировать давление и исключает возникновение гидроударов в процессе эксплуатации. 

Редукторы бывают автоматические или механические. По принципу работы, приборы делятся на поршневые, мембранные или проточные, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Лучшим решением для обеспечения бесперебойной работы системы отопления будет приобретение редуктора давления воды со встроенным фильтром и манометром.