Чем так важен предохранительный клапан на водонагревателе
Чтобы понять важность этого предохранительного устройства, нужно ознакомится с его устройством и принципом действия
Как устроен предохранительный клапан
Устройство предохранительного клапана для водонагревателя достаточно простое. Конструктивно это два цилиндра с общей полостью, расположенных перпендикулярно друг к другу.
- Внутри большого цилиндра размещен тарельчатый клапан, поджатый пружиной, обеспечивающий свободное поступление воды в одном направлении. По сути – это всем знакомый обратный клапан. Цилиндр с обоих концов заканчивается резьбовой частью для подключения клапана к обогревателю и системе труб.
- Второй цилиндр, размещенный перпендикулярно, меньше по диаметру. Он с внешней стороны заглушен, а на его теле сделан сливной (дренажный) патрубок. Внутри него также размещен тарельчатый клапан, но с противоположным направлением срабатывания.
Нередко это устройство оснащено ручкой (рычагом), позволяющей принудительно открывать дренажное отверстие.
По какому принципу действует клапан
Принцип действия предохранительного клапана прост.
Давление холодной воды в водопроводе отжимает «тарелку» обратного клапана и обеспечивает наполнение емкости нагревателя.
По заполнению бака, когда давление внутри него превысит внешнее, клапан закроется, а по мере расхода воды вновь будет обеспечивать своевременное ее пополнение.
Пружина второго клапана более мощная, и рассчитана на повышенное давление в емкости бойлера, которое обязательно возрастает по мере нагрева воды.
Если же давление превышает максимально допустимое значение, пружина сжимается, приоткрывая дренажное отверстие, куда сливается излишек воды, тем самым выравнивая давление до нормы.
Важность нормальной работы клапана
Возможно, описание устройства и принципа действия клапана не внесло полной ясности в вопрос о его крайней важности. Попробуем смоделировать ситуации, к чему может привести его отсутствие
Итак, допустим на входе в нагреватель нет клапана, перекрывающего обратный отток подаваемой в бак воды
Итак, допустим на входе в нагреватель нет клапана, перекрывающего обратный отток подаваемой в бак воды.
Если даже давление в водопроводной системе стабильно, правильно работать прибор не будет. Объясняется все просто – по законам термодинамики при нагревании воды в баке с неизменным объемом обязательно растет давление.
В определенный момент оно превысит напор подачи, и начнет происходить сброс нагретой воды в водопроводную систему.
Горячая вода может пойти из холодных кранов или поступать в бачок унитаза.
Терморегулятор в этом случае продолжает исправно работать, и ТЭНы потребляют дорогостоящую энергию впустую.
Еще критичней сложится ситуация, если вдруг давление в водопроводной системе по тем или иным причинам упадет, что практикуется достаточно часто, например, при снижении нагрузки на водонапорных станциях в ночное время.
Или если трубы окажутся пустыми в результате аварии или проведения ремонтных работ. Содержимое бака бойлера банально сливается в водопровод, и ТЭНы греют воздух, что неминуемо приводит к их быстрому перегоранию.
Могут возразить, что автоматика должна предотвратить холостую работу нагревателя. Но, во-первых, не во всех моделях такая функция предусмотрена, а во-вторых, и автоматика может дать сбой.
Казалось бы, чтобы избежать подобных ситуаций, можно ограничиться установкой обычного обратного клапана? Некоторые «умники» так и поступают, не осознавая до конца, что этим самым они буквально «закладывают бомбу» в свое жилище.
Страшно представить, что может случиться при выходе из строя терморегулятора.
Вода доходит в баке до температуры кипения, и так как выхода из замкнутого объема нет, давление растет, а при повышенном давлении точка кипения воды становится значительно больше.
Хорошо, если закончится растрескиванием эмали на внутренней части бака – это будет самое меньшее зло.
При падении давления (образование трещины, открытый кран и т.п.) точка кипения воды падает вновь до нормальных 100 градусов, но температура внутри – значительно выше.
Происходит мгновенное вскипание всего объема жидкости с образованием огромного количества пара, и в результате – мощнейший взрыв.
Всего этого не случится если установлен исправный клапан. Итак, резюмируем его прямое назначение:
- Не допускать обратного тока воды из емкости нагревателя в водопроводную систему.
- Сглаживать возможные скачки давления в водопроводе, в том числе – гидравлические удары.
- Производить сброс излишков жидкости при ее нагревании, удерживая таким образом давление в безопасных рамках.
- Если клапан оснащен рычагом, его можно использовать для слива воды из водонагревателя при проведении его техобслуживания.
Чем так важен предохранительный клапан на водонагревателе
Чтобы понять важность этого предохранительного устройства, нужно ознакомится с его устройством и принципом действия
Как устроен предохранительный клапан
Устройство предохранительного клапана для водонагревателя достаточно простое. Конструктивно это два цилиндра с общей полостью, расположенных перпендикулярно друг к другу.
- Внутри большого цилиндра размещен тарельчатый клапан, поджатый пружиной, обеспечивающий свободное поступление воды в одном направлении. По сути – это всем знакомый обратный клапан. Цилиндр с обоих концов заканчивается резьбовой частью для подключения клапана к обогревателю и системе труб.
- Второй цилиндр, размещенный перпендикулярно, меньше по диаметру. Он с внешней стороны заглушен, а на его теле сделан сливной (дренажный) патрубок. Внутри него также размещен тарельчатый клапан, но с противоположным направлением срабатывания.
Нередко это устройство оснащено ручкой (рычагом), позволяющей принудительно открывать дренажное отверстие.
По какому принципу действует клапан
Принцип действия предохранительного клапана прост.
Давление холодной воды в водопроводе отжимает «тарелку» обратного клапана и обеспечивает наполнение емкости нагревателя.
По заполнению бака, когда давление внутри него превысит внешнее, клапан закроется, а по мере расхода воды вновь будет обеспечивать своевременное ее пополнение.
Пружина второго клапана более мощная, и рассчитана на повышенное давление в емкости бойлера, которое обязательно возрастает по мере нагрева воды.
Если же давление превышает максимально допустимое значение, пружина сжимается, приоткрывая дренажное отверстие, куда сливается излишек воды, тем самым выравнивая давление до нормы.
Важность нормальной работы клапана
Возможно, описание устройства и принципа действия клапана не внесло полной ясности в вопрос о его крайней важности. Попробуем смоделировать ситуации, к чему может привести его отсутствие
Итак, допустим на входе в нагреватель нет клапана, перекрывающего обратный отток подаваемой в бак воды
Итак, допустим на входе в нагреватель нет клапана, перекрывающего обратный отток подаваемой в бак воды.
Если даже давление в водопроводной системе стабильно, правильно работать прибор не будет. Объясняется все просто – по законам термодинамики при нагревании воды в баке с неизменным объемом обязательно растет давление.
В определенный момент оно превысит напор подачи, и начнет происходить сброс нагретой воды в водопроводную систему.
Горячая вода может пойти из холодных кранов или поступать в бачок унитаза.
Терморегулятор в этом случае продолжает исправно работать, и ТЭНы потребляют дорогостоящую энергию впустую.
Еще критичней сложится ситуация, если вдруг давление в водопроводной системе по тем или иным причинам упадет, что практикуется достаточно часто, например, при снижении нагрузки на водонапорных станциях в ночное время.
Или если трубы окажутся пустыми в результате аварии или проведения ремонтных работ. Содержимое бака бойлера банально сливается в водопровод, и ТЭНы греют воздух, что неминуемо приводит к их быстрому перегоранию.
Могут возразить, что автоматика должна предотвратить холостую работу нагревателя. Но, во-первых, не во всех моделях такая функция предусмотрена, а во-вторых, и автоматика может дать сбой.
Казалось бы, чтобы избежать подобных ситуаций, можно ограничиться установкой обычного обратного клапана? Некоторые «умники» так и поступают, не осознавая до конца, что этим самым они буквально «закладывают бомбу» в свое жилище.
Страшно представить, что может случиться при выходе из строя терморегулятора.
Вода доходит в баке до температуры кипения, и так как выхода из замкнутого объема нет, давление растет, а при повышенном давлении точка кипения воды становится значительно больше.
Хорошо, если закончится растрескиванием эмали на внутренней части бака – это будет самое меньшее зло.
При падении давления (образование трещины, открытый кран и т.п.) точка кипения воды падает вновь до нормальных 100 градусов, но температура внутри – значительно выше.
Происходит мгновенное вскипание всего объема жидкости с образованием огромного количества пара, и в результате – мощнейший взрыв.
Всего этого не случится если установлен исправный клапан. Итак, резюмируем его прямое назначение:
- Не допускать обратного тока воды из емкости нагревателя в водопроводную систему.
- Сглаживать возможные скачки давления в водопроводе, в том числе – гидравлические удары.
- Производить сброс излишков жидкости при ее нагревании, удерживая таким образом давление в безопасных рамках.
- Если клапан оснащен рычагом, его можно использовать для слива воды из водонагревателя при проведении его техобслуживания.
Разновидности групп безопасности и принцип выбора подходящей модели
Стандартный предохранительный клапан для бойлера по исполнению может отличаться несколькими особенностями конструкции. Эти нюансы не изменяют функциональность устройства, а лишь упрощают использование и обслуживание. Чтобы правильно выбрать узел безопасности надо знать, какие бывают предохранительные клапаны для бойлеров и чем они отличаются.
Рычажные модели
Самый распространенный тип стандартного узла безопасности – модель с рычажком. Такой механизм можно привести в действие вручную, что удобно при проверке или сливе воды из бака бойлера. Делают это так:
- горизонтально расположенный рычаг устанавливают вертикально;
- прямое соединение со штоком приводит в действие пружинный механизм;
- пластинка предохранительного клапана принудительно открывает отверстие и из штуцера начинает течь вода.
Даже если не требуется полное опустошение бака, контрольный слив выполняют ежемесячно для проверки работоспособности узла безопасности.
Различаются изделия конструкцией рычажка и штуцером для сброса воды. Если имеется возможность, то лучше выбрать модель с зафиксированным к корпусу флажком. Крепление выполнено болтом, препятствующим ручное открывание рычажка детьми. Изделие имеет удобную форму штуцера в виде елочки с тремя нарезками, что обеспечивает надежную фиксацию шланга.
Более дешевая модель не имеет фиксации флажка. Рычажок можно случайно зацепить рукой и начнется ненужный слив воды. Штуцер короткий, всего с одним кольцом нарезки. Фиксировать шланг на такой выступ неудобно и при сильном давлении его может сорвать.
Модели без рычага
Предохранительные клапана без рычага – самый дешевый и неудобный вариант. Такие модели часто идут комплектом с водонагревателем. Опытные сантехники их просто выбрасывают. Работают узлы аналогично рычажным моделям, только нет возможности вручную выполнять контрольный слив или опустошение бака бойлера.
Модели без рычага бывают двух исполнений: с крышкой на конце корпуса и глухие. Первый вариант более удобен. При засорении крышку можно открутить для очистки механизма. Глухую модель нельзя проверить на работоспособность и очистить от накипи. Штуцера сброса жидкости у обоих клапанов короткие с одним кольцом нарезки.
Узлы безопасности для больших водонагревателей
На водонагреватели с объемом накопительного бака от 100 л ставят усовершенствованные предохранительные клапана. Работают они аналогичным образом, только дополнительно комплектуются шаровым краном для принудительного слива, а также манометром.
Особое внимание стоит обратить на штуцер отвода жидкости. Он резьбовой
Надежное крепление предотвращает срыв шланга сильным давлением и избавляет от неудобного пользования хомутом
Надежное крепление предотвращает срыв шланга сильным давлением и избавляет от неудобного пользования хомутом.
Модели оригинального исполнения
Для любителей эстетики и комфорта производители предлагают узлы безопасности в оригинальном исполнении. Изделие комплектуют манометром, наносят хромированное покрытие, придают элегантную форму. Выглядят изделия красиво, но стоимость их высокая.
Различие по маркировке корпуса
Качественные изделия на корпусе обязательно имеют маркировку. Производитель указывает максимально допустимое давление, а также направление движения воды. Вторая маркировка – это стрелка. Она помогает определить, какой стороной поставить деталь на патрубок бойлера.
На дешевых китайских моделях маркировка часто отсутствует. С направлением жидкости без стрелки разобраться можно. Пластинка обратного клапана должна открываться вверх по отношению к патрубку бойлера, чтобы внутрь бака поступала вода из водопровода. А вот с допустимым давлением без маркировки определиться не получится. При несоответствии показателя узел безопасности постоянно будет течь или, вообще, не сработает в аварийной ситуации.
Другие типы клапанов
Когда пытаются сэкономить на группе безопасности, на водонагреватель пытаются установить подрывной клапан, предназначенный для системы отопления. По функциональности узлы схожи, но есть один нюанс. Подрывной клапан не способен понемногу стравливать жидкость. Механизм сработает, когда избыток давления достигнет критической отметки. Подрывным клапаном можно только стравить всю воду из бака при аварии.
Отдельно стоит рассмотреть установку только обратного клапана. Механизм этого узла наоборот запирает воду внутри бака, не давая ей стечь в трубопровод. При избытке давления рабочая пластина со штоком не способна сработать в обратную сторону, что приведет к разрыву бака.
Для чего нужен обратный клапан на бойлере
Обратный клапан на бойлер придумали из соображений безопасности и удобства. Бойлер не любит перепадов давления и превышения допустимого объема жидкости внутри. Но, как известно, при нагреве вода имеет свойство расширяться.
Из-за давления она начинает уходить обратно в систему, бойлер становится пустым и оголяются ТЭНы, которые со временем перегреваются. Если они раскалятся достаточно сильно – вода начнет испаряться, тем самым повышая давление.
В итоге все дойдет до того, что у водонагревателя разорвется колба и кипящая вода вместе с паром вырвутся в помещение под большим напором. Одного обратного клапана может быть недостаточно, поэтому он должен работать как минимум с клапаном сброса давления.
Советы по монтажу
Сбросной предохранительный клапан устанавливается на подводящей линии холодной воды к бойлеру в соответствии с рекомендациями:
- между клапаном и водонагревателем нельзя ставить запорную арматуру, только американку для отсоединения трубы;
- необходимо провести шланг с предохранительного клапана до ближайшего слива в канализацию;
- для удобного опорожнения емкости между клапаном и водонагревателем можно смонтировать тройник с шаровым краном на отводе. Как это правильно сделать, показано на фото:
Обычно при монтаже проблем не возникает, операция и вправду несложная. А вот дальнейшая эксплуатация, когда постоянно капает с предохранительного клапана, вызывает множество вопросов пользователей. Надо понимать, что режим работы, при котором из сбросного штуцера периодически прокапывает вода, считается абсолютно нормальным, для того и требуется трубка, отводящая ее в канализацию.
Ненормально, когда из патрубка все время течет либо не капает никогда. Отсутствие капель может свидетельствовать о неисправности клапана, поэтому рекомендуется периодически принудительно стравливать немного воды с помощью соответствующей рукоятки.
Причин, почему постоянно течет предохранительный клапан, может быть две:
- неисправность изделия;
- слишком высокое давление в сети водоснабжения.
В первом случае поможет установка нового клапана. А вот менять его на устройство с более высоким порогом срабатывания будет ошибкой, вы подвергнете опасности разрушения свой электронагреватель или бойлер косвенного нагрева. Тут есть 2 способа: пренебречь и платить за лишний расход воды либо дополнительно установить на вводе в дом понижающий регулятор давления.
Как выбрать и установить клапан на бойлере: куда ставится
Для самостоятельной установки защитной системы понадобится инструкция предохранительного клапана. Ее необходимо внимательно прочитать, а еще лучше, дополнительно, посмотреть видеоролик в ютьюбе, чтобы точно узнать, как и куда ставить клапан на водонагреватель.
Порядок действий:
- Выбирают предохранительную систему для водонагревателя с учетом давления в агрегате — оно указано в техпаспорте, и объема бака. Есть клапаны, срабатывающие при 6,7,8 и при 10 бар.
- На резьбу наматывают льняную паклю или ленту «Фум».
- Накручивают клапан на патрубок, затягивая до упора — сначала руками, а далее инструментом.
Важно правильно определить место монтажа. Систему защиты необходимо поставить прямо на патрубок, через который входит холодная вода
Установка
Отрезок линии между водонагревателем и предохранителем должен быть минимальным. Это необходимо не из-за эстетических соображений, а чтобы не создавать дополнительного давления в трубах
Прежде чем ставить предохранительную арматуру на установленный водонагреватель, необходимо изучить предложение строительного рынка и выбрать качественное изделие.
У хороших клапанов есть несколько отличительных признаков.
- Корпус хорошего агрегата изготовлен из латунного сплава бесшовным литьем. Иногда его покрывают никелем, чтобы предохранить от коррозии и образования накипи. В отличие от дешевых сплавов из меди или алюминия, латунь более тяжелая, поэтому ее легко отличить.
- При нажатии на шток качественной запорной арматуры можно заметить как заглушка туго ходит внутри корпуса. Допускается даже ее небольшое заклинивание на конце.
- Плохой клапан можно определить, просто подув в него. Если даже при сильном нажатии на шток воздух свободно выходит, то изделие лучше не брать. При этом, если из штуцера установленного запора периодически капает вода – это еще не говорит о его поломке. Возможно, нужно просто почистить заглушку от осадка и все снова заработает.
Если следовать этим советам, можно с первого раза подобрать правильный предохранитель и сразу приступать к его установке. Требований к ней мало. Клапан всегда устанавливают в магистраль с холодной водой.
Ставится он между вентилем запора и входом трубы в корпус бойлера. Можно врезать его непосредственно в трубу подвода воды или установить специальный тройник на расстоянии не более 200 см от входа в нагреватель.
Кроме предохранителя, на этом участке ничего стоять не должно. Большинство моделей устанавливаются таким образом, что вода поступает в них вертикально снизу. На корпусе предохранителя должна быть нанесена стрелка, показывающая это движение.
К штуцеру предохранителя присоединяется полихлорвиниловая трубка, соединяющая его с канализационной трубой. Лучше, если эта трубка будет прозрачная – видно, работает ли устройство должным образом.
Сам процесс установки поделен на несколько этапов.
- Отсоединение установленного бойлера от электросети и слив воды из бака. Нужно удостовериться, что подача воды ко всем трубам перекрыта, иначе в момент резки необходимого участка можно просто-напросто затопить все квартиры, расположенные ниже.
- Корпус клапана продувается воздухом, чтобы удалить случайный мусор и пыль. Готовится пакля или ФУМ-лента, которая послужит для гидроизоляции резьбового соединения.
- Гаечным ключом клапан вкручивается в месте соединения трубы и бойлера. Стрелка на корпусе клапана должна совпадать с направлением движения жидкости. Накидные гайки должны быть хорошо затянуты, место соединения можно дополнительно промазать силиконовым герметиком.
- Перед тем как подключить бойлер в электросеть, стоит провести опрессовку соединения с помощью холодной воды. Если после 5 минут тока жидкости на месте соединения не выступят капли, то все соединено правильно.
Также «на холодную» проверяются предохранительный и обратный клапаны. В первом случае нужно нажать на спусковой флажок сначала слабо (должны появиться первые капли воды), а потом на полную силу.
При полном нажатии по прозрачной отводной трубке должна быстро потечь вода. Обратный клапан можно проверить, заполнив резервуар водонагревателя полностью и перекрыв центральный ввод воды.
Как правильно выбрать электрический водонагреватель?
При открытии крана в ванной или на кухне ток воды должен быстро прекратиться. Если вода продолжает течь из крана в течение нескольких минут, значит, обратный клапан требует регулировки.
Основное назначение
Встраивание предохранительного клапана защищает от резкого повышения давления во внутренней части агрегата, значительно превышающего норму. Возникает вопрос, а в чем причина такого скачка? Как удалось установить, во время нагревания жидкость увеличивается в объеме, а, следовательно, расширяется. Из-за герметичности резервуара нагревателя, образовавшимся излишкам попросту некуда уходить – кран перекрыт (как правило, на подачу устанавливают клапан обратного типа).
Дальнейшее нагревание жидкости может привести к росту давления. В этот момент возникает опасность превышения предела прочности агрегата и разрыва его стенок. Чтобы избежать подобного взрыва, и устанавливается предохранительный клапан для бойлера.
Некоторые владельцы могут спросить: стоит ли мучится с установкой предохранителя, когда можно попросту удалить обратный клапан. Специалисты отвечают на это следующим образом: при относительно высоком и равномерном давлении в системе водоснабжения такая схема будет функционировать, но какое-то время. Это не значит, что подобные действия являются выходом из ситуации. Ошибочность данной схемы объясняется целым рядом причин:
- Давление в системе водоснабжения не бывает стабильным.
- Излишки воды удаляются из бойлера в водопровод, оголяя нагревательный элемент.
- Нагревая воздух, бойлер через некоторое время выйдет из строя.
Перегоревшие нагреватели — это не самая большая проблема. Гораздо важнее то, что возникает опасность неожиданного изменения давления в водопроводных трубах. Жидкость, попадая на накаленный нагревательный элемент, быстро превращается в пар, резко увеличивая давление. При таких условиях стенки бойлера гарантированно разорвутся. Большое количество кипятка и пара, подталкиваемое давлением, заполнит комнату, угрожая всем находящимся в ней тяжелыми травмами.
Чем грозит отсутствие предохранительного клапана
Итак, если элемент, который закрывает обратный поток подачи влаги в бак, отсутствует, то бойлер даже при наличии стабильного давления нормально работать уже не будет. При повышении температуры начинает увеличиваться давление воды, а вследствие этого оно рано или поздно превысит напор ее подачи. Поэтому горячая вода начнет сбрасываться в водопровод или на унитазный бачок, затем в водонагреватель будет поступать холодная вода, а нагревание будет продолжать идти, при этом будет впустую растрачена электроэнергия.
Также при отсутствии клапана может резко упасть давление воды водопровода, такое часто бывает по ночам, когда при ремонте отключается холодная вода. Таким образом, слив воды с водонагревателя может спровоцировать перегорание тэна.
Стоит сказать, что огромной ошибкой в данной ситуации является установка обратного клапана, ведь водонагреватель может сломаться или выйти из строя в любой момент. А если еще материал, из которого он сделан, не слишком прочен, то при обычном открытии водопроводного крана давление бака упадет, точка кипения воды установится на уровне ста градусов, а это спровоцирует поток пара, который может привести не только к повреждению бака водонагревателя, но и к большому взрыву.
Поэтому если вы собираетесь установить предохранительный клапан, учтите следующее:
- при сбрасывании остатков воды при нагреве следует удерживать параметры зоны нормального ее давления;
- старайтесь не допустить обратного оттока жидкости из бойлера;
- обязательно сглаживайте гидроудары, а также скачки давления водопровода.
