Важна ли нормальная работа водонагревателя
Вполне вероятно, что рассказы о принципе работы обратного клапана и его строении не привнесли ясности в проблему того, почему это устройство так важно. Так что давайте (чисто гипотетически) рассмотрим ситуация, которая может случиться при отсутствии клапана. Итак, мы не устанавливали клапан, который бы перекрывал обратный ход поступающей в устройство воды
До тех пор, пока внутреннее давление остается стабильным, бойлер будет функционировать правильно. Объясняет все это один из законов термодинамики – чем выше становится температура жидкости в баке, тем выше становится давление. Вскоре наступит момент, когда давление будет превышать напор поступающей воды и, как следствие, в водопроводную систему начнет поступать уже горячая вода. В свою очередь, эта нагретая вода сможет вытекать из кранов или даже со сливного бачка вашего унитаза
Итак, мы не устанавливали клапан, который бы перекрывал обратный ход поступающей в устройство воды. До тех пор, пока внутреннее давление остается стабильным, бойлер будет функционировать правильно. Объясняет все это один из законов термодинамики – чем выше становится температура жидкости в баке, тем выше становится давление. Вскоре наступит момент, когда давление будет превышать напор поступающей воды и, как следствие, в водопроводную систему начнет поступать уже горячая вода. В свою очередь, эта нагретая вода сможет вытекать из кранов или даже со сливного бачка вашего унитаза.
Обратите внимание! Несмотря на критичность ситуации, температурный регулятор будет исправно продолжать функционирование, в то время как нагревательный элемент будет зря потреблять электроэнергию
Большую критичность в ситуацию привнесет момент, если давление в трубопровода вдруг по тем или иным причинам упадет. А это, согласитесь, происходит достаточно часто, к примеру, если ночью на водонапорных станциях решают снизить нагрузку на систему. Есть и другой вариант – произошла авария или начались ремонтные работы, в результате чего трубопровод полностью опустошается. Вся жидкость, которая до этого находилась в накопительном баке, сливается в водопровод, а нагревательный элемент начнет нагревать воздух, в результате чего он быстро перегорит.
Смотрите так же, основные трубования, которые должны соблюдатся при обустройстве котельной в частном доме.
Возможно, вы скажете, что должна же быть в бойлере автоматика, которая прекращает его работу в таких случаях. Прежде всего, такая автоматика нередко дает сбой, кроме того, она имеется не на всех моделях водонагревателей.
Есть такие «умники», которые устанавливают обычный обратный клапан и полагают, что этого будет достаточно. На самом деле это больше походит на закладывание бомбы в собственном доме, ведь жутко даже представить, что может случиться, если сломается терморегулятор! Вода в бойлере начнет кипеть, но излишнему давлению выйти просто некуда и оно и дальше растет. Хорошо еще, если внутри бака попросту потрескается эмалированное покрытие, это значит, вы еще хорошо отделались. Но бойлер может и взорваться!
Если давление резко пропадает из-за таких трещин, то температура воды возвращается до законных ста градусов, но вот внутренняя температура в бойлере будет намного выше. Но все это может не произойти, если вы установили хороший обратный клапан для водонагревателя. Итак, в качестве заключения ко всему выше сказанному, отметим еще раз, что мы получаем от такого клапана.
- Клапан сбрасывает излишнюю жидкость из прибора, если она нагревается, удерживая тем самым внутреннее давление в безопасных рамках.
- Также он предотвращает обратный ход воды в трубопровод.
- Клапан смягчает возможные перепады давление в системе водоснабжения, не исключение и гидравлические удары.
- А если устройство имеет соответствующий рычаг, то с его помощью можно полностью опустошать бойлер, если потребуются ремонтные работы.
Особенности различных видов клапанов
Если говорить о стандартном предохранительном клапане для бойлера, то они не сильно отличаются по внешнему виду. Однако существуют небольшие нюансы, отвечающие за удобство использования устройства.
Спусковой рычажок
На изображении показаны клапаны, оборудованные спусковыми рычажками. Их назначение в периодической проверке исправности:
- рычажок переводят в вертикальное положение;
- он активирует пружинный механизм, утягивая его за собой;
- в итоге открывается проток, через который стекает вода.
Спусковой рычажок на клапане
Различия показанных моделей в том, что у клапана, расположенного слева, рычаг закрепляется специальным болтом. Это позволяет исключить возможность непроизвольного открывания и полного удаления жидкости.
Следующее изображение демонстрирует клапаны без рычажка принудительного удаления жидкости. Левая модель имеет в верхней части закреплённую на резьбе крышку. Она предназначена для технического обслуживания предохранителей. При необходимости ее откручивают для удаления засоров, накипи и прочих загрязнителей.
Клапаны без рычажка
Правая модель наименее предпочтительный вариант. Она не имеет каких-либо маркеров, рычажка для сброса воды или отверстия для обслуживания. Это самый дешевый и низкокачественный продукт, поставляемый из Китая. Говорить о надежности и долговечности не приходится. Использовать его можно, только как временную замену на свой страх и риск.
Пометка о выдерживаемом давлении
Есть еще несколько заметных отличий. Стрелка, изображенная на корпусе, обозначает направления водяного потока, а также надпись, сообщающая о максимальном давлении, которое способно выдержать устройство. На первый взгляд детали кажутся несущественными. Но если с направлением потока жидкости легко можно разобраться (для этого достаточно посмотреть, в каком расположении находится клапан тарельчатого типа), то с номиналами дело обстоит сложнее.
По каким признакам можно отличить клапан на шесть и на десять Бар? Только опытным путем. Вы спросите, а как же их отличают поставщики? Никак, только по надписям в документах. Эксперты не рекомендуют приобретать устройства без каких-либо обозначений на корпусе. Конечно, стоимость маркированных изделий может быть выше, чем у аналогов, но в этом вопросе лучше не экономить.
Форма штуцера
Помимо этого, стоит обратить внимание на форму штуцера для удаления жидкости. У левой модели этот элемент довольно длинный, обладает нелинейной формой
На него будет несложно прикрепить трубку, а длинны вполне хватит для надежного закрепления хомутом.
Форма аналогичного элемента у правой модели отличается. Она имеет характерное расширение на конце, но самое главное — это длина штуцера. На него будет довольно трудно установить трубку и еще труднее обеспечить надежное крепление. Применение кустарных способов не сможет гарантировать хороший результат, и в дальнейшем могут возникнуть сложности с водоотведением.
Для бойлеров большого объема
Каждое из описанных выше устройств предназначено для накопительного водонагревателя объемом от пятидесяти до шестидесяти литров. К резервуарам большего размера применяют другие системы, в каждую из которых интегрировано специальное оборудование. Чаще всего это шаровый манометр или кран, контролирующий давление.
Шаровый манометр
Штуцер для удаления жидкости в них оборудован штатной резьбой для повышения надежности крепления и решения проблемы с хомутами. Данный тип устройств имеет высокую цену, но и уровень качества значительно превышает прочие системы.
Существенным минусом для многих владельцев может стать внешний вид крана. Специально для таких людей налажено производство предохранителей, несущих не только практическую пользу, но и способных украсить интерьер помещения. Стоимость их может значительно достигать цены самого бойлера, поэтому оценивать целесообразность такой покупки каждый будет сам.
Как устранить неисправность
Если причиной протечки является неисправный клапан, то его заменяют исправной деталью, настроенной на такое же рабочее давление. При замене, а лучше, ещё во время установки водонагревателя, старайтесь не использовать дешёвые китайские изделия. Помните, что от клапана напрямую зависит безопасность вашей семьи. Хорошие итальянские предохранительные клапаны с такой же неразборной конструкцией хоть и стоят в несколько раз дороже, но и покупаются один раз. Как показывает практика, в дальнейшем с ними нет никаких проблем. К дренажному выводу устройства присоедините гибкий прозрачный шланг. Это поможет визуально оценивать работу детали. Конец шланга выведите в канализацию или подходящую ёмкость.
Изделия от известных производителей надёжны и долговечны
Чтобы снять клапан для замены или прочистки понадобится сантехнический и разводной ключи. Работу выполняют в таком порядке:
- Отключают бойлер от сети;
- Перекрывают кран подачи холодной воды к водонагревателю;
- Открывают краны водоразбора горячей воды и полностью сливают её из ёмкости;
- Нажимают рычаг на предохранительном клапане и удаляют остатки жидкости из бака;
- Отсоединяют трубопровод с холодной водой от предохранительного клапана;
- Демонтируют клапан.
После прочистки или замены деталь устанавливают на место в обратной последовательности.
В случае если входной напор вашего водопровода превышает номинальное давление, на которое рассчитан накопительный водонагреватель (его можно узнать из технического паспорта на устройство), на входе воды в квартиру устанавливают редуктор давления.
Перед редуктором обязательно монтируют фильтр для предварительной очистки воды, а его монтаж выполняют в строгом соответствии с направлением течения жидкости. Примерно половина редукторов давления имеют в своей конструкции манометр, что значительно облегчает их настройку и контроль параметров системы водоснабжения.
Установка редуктора позволит снизить давление воды на входе в водонагреватель
Регулировать этот прибор довольно просто: поворотом регулировочного винта изменяют жёсткость пружины, которая осуществляет закрывание рабочего клапана. Как правило, чтобы уменьшить давление жидкости на выходе из устройства, регулировочный винт поворачивают против часовой стрелки. Соответственно, увеличения давления добиваются поворотом винта в другом направлении. Иногда даже установка редуктора не позволяет сбросить давление на входе в водонагреватель. Тогда прибегают к установке расширительного бака между бойлером и прибором для сброса давления.
Монтаж и настройка правильной работы системы горячего водоснабжения не представляет особой сложности, однако, если вы не уверены в своих силах, доверьте эту работу специалистам.
Устройство и работа
В устройстве предохранительного клапана для водонагревателя нет ничего сложного. Чаще всего узел безопасности выполнен цельной деталью. Внутри одного корпуса заключается предохранительный и обратный клапан.
Схема стандартного изделия выглядит так:
- Бронзовый корпус внутри имеет две камеры. Конструкция напоминает букву «Т». На корпусе камеры обратного клапана нарезано две резьбы для крепления к водопроводу. Корпус камеры предохранительного клапана оснащен штуцером для сброса воды.
- Внутри обратного клапана стоит пружина, удерживающая шток, на котором закреплена круглая пластина. В закрытом состоянии она предотвращает обратный ток воды из бака внутрь пустого водопровода.
- У предохранительного клапана аналогично есть шток с пружиной и круглой пластиной. Большинство моделей оснащены рычажком принудительного сброса воды. Этот элемент напрямую связан со штоком.
В комплекте с водонагревателем идут обычно самые дешевые предохранительные клапана без рычажка. Их лучше выбросить и купить качественное изделие.
В общих чертах принцип работы предохранительного клапана выглядит так:
- Во время разбора воды давление внутри бака падает. Предохранительный клапан закрыт. Из-за разницы давления открывается обратный клапан и начинается подпитка бака. Когда давление водопровода и внутри емкости сравняется, обратный клапан закрывается.
- Термостат бойлера включает ТЭН. Жидкость начинает нагреваться, увеличиваясь в объеме. Если давление дошло до критической отметки, а разбора воды нет, срабатывает предохранительный клапан. Горячая жидкость сливается через штуцер. После нормализации давления пружина возвращает механизм в исходное положение.
Термостат постоянно следит за заданной температурой и периодически включает ТЭН. Если отсутствует разбор, давление постоянно будет увеличиваться при каждом повышении температуры воды. В этот период из штуцера капает жидкость. Это нормальный рабочий момент. Чтобы вода не лилась на пол, к штуцеру фиксируют хомутом прозрачный армированный шланг, отводя его конец в канализацию.
Как устроен клапан?
По конструкции трубопроводная арматура выглядит как два цилиндра, имеющих общую полость и соединяющихся друг с другом под прямым углом.
В самом регулирующем приспособлении находится тарельчатый клапан с пружиной, который заставляет воду течь только в одну сторону.
Из этого можно заключить, что устройство клапана для предохранения системы водоснабжения от аварий простое.
Первый цилиндр приспособления, регулирующего работу системы водоснабжения, является знакомым всем обратным клапаном.
На обоих концах он имеет резьбу, необходимую, чтобы присоединить устройство к трубе или обогревателю.
Еще один цилиндр, расположенный перпендикулярно относительного другого, отличается меньшим диаметром.
С наружной стороны этот элемент приспособления для защиты системы водоснабжения наглухо закрыт, а его тело оснащено дренажным патрубком. Во второй цилиндр тоже встроен тарельчатый клапан, но он направляет воду в другую сторону.
Для удобства устройство, задача которого – предохранять водонагреватель от аварий, оснащается рычагом.
Благодаря этой специальной ручке при необходимости можно отрывать и закрывать патрубок с дренажным отверстием.
Это действие стоит выполнять, чтобы не допустить возникновения в системе водоснабжения чрезмерного давления. Обычно это происходит, когда вода сильно нагревается, в результате чего увеличивается в объеме.
Предохранительный клапан нужен, чтобы обеспечить нормальную работу бойлера – герметичного агрегата, из которого избыточному количеству воды некуда выйти.
Поэтому при нагреве содержимого бойлера давление стремительно увеличивается, из-за чего воде становится тесно внутри бойлера. Ее сильного напора агрегат может не выдержать и чуть позже разорваться.
Чтобы описанного выше не случилось, системе водоснабжения непременно нужен специальный клапан.
Некоторые с этим не соглашаются и решают просто демонтировать у водонагревателя обратное устройство, направляющее воду в определенную сторону.
Без него при условии, что давление не станет понижаться, система в течение недолгого срока будет функционировать.
Нередки и такие случаи, когда вода течет из крана лишь тонкой струйкой. По этой причине нагретая жидкость под воздействием давления выталкивается в водопровод, а значит, оголяет трубчатый электронагреватель. Это чревато его порчей.
Но самое страшное последствие обнажения ТЭНов – это их накал до предела в момент, когда в системе резко выросло давление.
Такая ситуация приводит к разрыву колбы бойлера, чего бы не случилось при наличии предохранительного клапана.
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.
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.
Особенности трехходовых аварийных клапанов
Предохранительные трехходовые клапаны для конструкции отопления используются в обогревательных системах при низких температурах в контуре.
Конструкция предусматривает наличие трех отверстий, где одно входное, а другие два – выводящие. Внутренние потоки регулируются заслонкой в форме шара или штока, а распределение жидкости осуществляется вращениями.
Клапан отвечает за то, чтобы все области контура были разграничены, плотность потока равномерно распределялась по всем зонам, температура нормализовалась.
Трехходовой клапан
При наличии системы теплого пола по напольному контуру нельзя пустить слишком горячий поток, потребуется его смешать с остывшей жидкостью, что обеспечивает трехходовая модель.
Работа происходит под контролем температурного датчика, который ставят в низкотемпературный контур. Тогда при отклонениях срабатывает механизм затвора, впускающий или ограничивающий выход жидкости из обратных труб.
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.
