Некоторые обыватели не хотят, чтобы клапан был на виду и размещают его подальше от водонагревателя. Такие манипуляции вполне применимы, но при соблюдении двух важных условий:
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.
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.
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.
Устройство предохранительного клапана для бойлера
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.
Допускается ремонт клапана, если он разборный, если просела пружина, то под витки подкладывают шайбы, опытным путем определяют срабатывание. Нерабочие неразборные модели заменяются новыми, но если причина поломки накипь, то можно попробовать промыть в растворителях.
Зачем ставят предохранительный клапан
Спускной клапан бойлера устанавливают с целью обеспечения безопасности эксплуатации устройства. Вода — это жидкий теплоноситель, который имеет особенность увеличиваться в объеме под воздействием высоких температур. Подогревшись до +80…+90°С, жидкость расширяется на 3%. Если, к примеру, в бойлере емкостью 50 л, появляется 1,5 л «лишней» жидкости, то задача устройства — спуск излишков горячей воды.
Установка ПК — необходимость, без которой невозможна безопасная эксплуатация водонагревателя. Отсутствие защиты приводит к скачку давления и выведению лишней жидкости в водопроводную систему, что энергетически неэффективно и может приводить к большим неприятностям.
Принцип действия
В применении к бойлерам, более корректно говорить о системе предохранителей, ведь их в агрегате два. Они заключены в латунный корпус, имеющий Т-образную конфигурацию. В нижней части поставлен обратный клапан, а в ответвлении, под углом 90°, имеется еще один предохранитель. Последний обеспечивает выпуск жидкости.
На заметку!
ПК называют еще обратным, из-за того, что он предотвращает утечку жидкости во время нештатных ситуаций и спасает ТЭН от перегорания при выключении водоснабжения.
Принцип работы водонагревателя:
- Жидкость, двигаясь по водонагревателю, оказывает давление на особую пружину, которая из-за этого сжимается, выпуская лишний теплоноситель через специальный патрубок. Когда давление спадает до нормы, пружина разжимается и клапан оказывается закрытым.
- Из штуцера понемногу капает вода — это происходит, в частности, при подогреве теплоносителя и при падении давления воды в водопроводной системе. Более того, если временами наблюдают на штуцере влагу, следовательно, система исправна.
- Лишнюю воду необходимо периодически сливать из бака. С этой целью на патрубок надевают шланг и стягивают его посредством металлического хомута. Если этого не сделать, трубку сорвет, так как рабочее давление в агрегате — 6-10 бар.
Трубку для штуцера берут прозрачную и армированную («елочку»). Она способна выдерживать большое давление и, благодаря ее прозрачности, можно контролировать работоспособность устройства.
Слив – процесс долгий, но не требует больших усилий и особых навыков. Водонагреватель на 50-80 литров опустеет, примерно, спустя 1,5 – 2 часа. В случае, если в клапане имеются накопления ила, то слив воды будет длиться от 3 до 4 ч.
Принцип работы
Теплоноситель, циркулируя в приборе, давит на специальную пружину. Под тяжестью давления – она сжимается и выпускает излишки теплоносителя из системы посредством специального патрубка. Когда давление идет на спад, клапан закрывается.
Предохранительный клапан для бойлера устанавливается всегда, так как только он может обеспечить безопасное функционирование устройства. Такой клапан также именуется обратным благодаря функции защиты от вытекания воды во время экстренных ситуаций. Поэтому можно не переживать о том, что нагревательный элемент выйдет из эксплуатации, когда холодное водоснабжение будет отключено. Он не пересохнет, не сгорит.
Устройство
Предохранительный клапан в разборе
Устройство предохранительного клапана в бойлер незамысловато. Но для его установки и починки необходимо знать, из чего он состоит. Внешне напоминают сантехнические тройники. Форма такая не с проста, ведь элемент одновременно служит:
Существует три типа предохранительных клапанов:
Классические «домашние» водонагреватели обустраиваются клапанами из 1- и 2-ой группы. Они не требовательные и дешевые.
Предохранительный клапан – это пара фрагментов цилиндрической формы, имеющих общую плоскость. Составные фрагменты разняться размерами. В большем находится тарельчатый клапан, который поджат пружиной. Благодаря его конструкции, вода стекает в одном направлении. Второй же цилиндрический фрагмент:
- помещен перпендикулярно основному;
- не имеет выходного отверстия (заглушен снаружи);
- оборудован сливным патрубком для отвода теплоносителя.
Внутри меньший цилиндр имеет тарельчатый клапан с противоположным срабатыванием.
Допускается ставить отдельно «подрывник», а после него затвор от вытекания, но это неудобно. Для водонагревателей используют конструкцию, совмещающую в одном корпусе узел сброса (перпендикулярный сегмент) и обратный клапан.
Как работает аварийный клапан водонагревателя
После монтажа и обвязки ЭВН заполняется: открывают холодный стояк и горячий смеситель. Напора в трубе хватает для отодвигания обратного затвора, поток пройдет свободно в емкость, воздух вытесняется, выходит из открытого смесителя, после появления воды из точки разбора – бак полный.
В полном баке количество атмосфер примерно равное или чуть выше «подпирающей» его величины водопроводного. Если нет защиты от обратной течи и при закрытых кранах, горячая жидкость найдет выход через тот же вход – в холодный кран, бачок унитаза.
Напор в водопроводе МКД нередко понижается (аварии, ремонт, плановые работы). Без обратного крана бак опорожнится и нужно будет снова ждать нагрева. Причин для автоотключения ТЭНа нет, электричество тратится впустую, а при прекращении подачи и при несрабатывании защиты от «сухой» работы нагреватель перегреется и перегорит.
Работающий бойлер, это баланс допустимых температур и нагрузок, его поддержание обязательное. Есть определенный запас емкости на количество мПа, что указывается в инструкции.
Клапан сброса давления нужен для снижения натиска в баке, обеспечения динамического равновесия. При приближении количества мПа к критической отметке пружина сжимается, в дренажный патрубок происходит сброс избыточного давления воды.
Не только нельзя, но и опасно ограничиваться одним обратным затвором, нужен узел, совмещающий его и подрывник, иначе бак превратится в подобие бомбы. Вода при +90° C расширяется на 3%, и так по возрастающей.
Термостат останавливает нагрев, но может дать сбой. Выхода для увеличивающегося натиска нет – смесители перекрыты, а с другой стороны обратный узел закрыл возвратный путь.
В замкнутом пространстве температура резко достигается выше +150° С, параллельно увеличивается разрывная сила до 4 – 8 бар и выше. Рост мПа приведет к чрезмерному расширению стенок и сколам эмали. Но опасность в другом: большое давление повышает точку кипения, но одновременно температура растет.
Достаточно маленькой трещинки или открытия смесителя – резкое падение мПа приведет к понижению отметки кипения к стандартным +100° C, но жидкость нагрета больше (+150° C и выше) – произойдет мгновенное вскипание сразу всего объема в 50, 80, 100 л с образованием пара, последует сильнейший взрыв.
Таблица зависимости точки закипания от количества атмосфер в замкнутых пространствах, чем она выше, тем сильнее взрыв при разгерметизации:
С другой стороны, подключение без обратного клапана не желательное, но допустимое в крайнем случае и безопаснее – риска разрыва нет, а при понижении/повышении мПа вода просто будет уходить назад в магистраль.
Почему с клапана на бойлере капает вода
Нормальная ситуация, когда вода из предохранительного клапана водонагревателя капает (за сутки может достигать 1,5 – З%):
- только при нагреве, поскольку закономерно по законам физики возрастает давление, узел уравновешивает значения;
- при завоздушивании, но кратковременно, так как воздух выходит при открытии смесителя;
- вода может постоянно капать с клапана сброса давления из-за чрезмерного напора в самом водопроводе (изделие на 6 бар, а в трубах 7 бар).
К сливному штуцеру присоединяют шланг для дренажа клапана, выводят в канализацию или в емкость.
Раз в месяц проверяют срабатывание, через 1 – 2 года промывают растворителями накипи. Качественные модели служат более 10 лет.
Признак поломки – вода льется из клапана ручейком или постоянно капает при остывшем бойлере. Надо снять узел и промыть в растворителях извести. Обслуживаемые модели чистят, удаляют налет из пружины, элементов, штуцеров. Если модель необслуживаемая – только полная замена обратного клапана безопасности.
Если никогда не капает из штуцера слива, это должно насторожить – возможно, пружина слишком жесткая или конструкция забилась накипью, а также причина может быть проще – протекает смеситель.
Причины неисправностей предохранительного затвора:
- накипь не дает закрываться до конца, износились прокладки;
- неправильный подбор, пружина слишком слабая или жесткая, что приводит к протеканию или к несрабатыванию.
