Предохранительный клапан для водонагревателя (обратный) - для чего нужен, установка и почему течёт

Как функцию выполняет клапан

Для того, чтобы понять принцип работы, рассмотрим его устройство. Предохранительное устройство представляет из себя два перпендикулярно расположенных латунных цилиндра, образующих общую полость. Во внутренней части большего из цилиндров расположен тарельчатый элемент, который прижимается пружинкой и позволяет двигаться жидкости только в одном направлении, не допуская ее оттока. Вход нагревателя и труба холодной магистрали подсоединяются к двум концам большего цилиндра, которые оканчиваются резьбовым соединением.

Внутри меньшего цилиндра также находится тарельчатый элемент, который имеет обратное срабатывание. На его выходе расположена рукоятка принудительного сброса, внизу имеется патрубок для отвода лишней воды, который при помощи пластиковой трубки подсоединяется к канализации. Нельзя пользоваться для слива ведрами, баночками.

Как это работает? Напор в водопроводе отжимает пружину тарелочки, жидкость поступает в бак. Когда емкость наполнилась, давление в баке превысило водопроводное, клапан закрывается, поступление воды прекращается. В процессе расхода воды меняется давление, клапан открывается, вода опять начинает наполнять бойлер. Когда жидкость в емкости нагревается и начинает расширяться, срабатывает защитное тарельчатое устройство меньшего цилиндра, через боковое дренажное отверстие происходит слив излишка, напор в баке выравнивается.

Выбор и установка

Выбирать предохранитель следует, основываясь на показателях давления, которые способен выдержать прибор. Эту цифру обычно вносят в техпаспорт. Помимо этого, на выбор может повлиять объем резервуара. Существуют системы с порогом срабатывания в шесть, семь, восемь, десять Бар. Это наиболее распространенные значения для срабатывания предохранителя.

Процесс установки довольно прост.

Намотайте на резьбу специальную ленту или льняную паклю для герметичности.
Накрутите клапан на патрубок.
Продолжайте закручивать его до упора руками, а затем произведите несколько оборотов при помощи ключа.
Не забудьте о правильном выборе места для его монтажа. Специалисты рекомендуют прикрепить его прямо на патрубок входа для холодной воды.

Схема демонстрирует расположение шарового крана. Его используют для удаления жидкости из резервуара при консервации на зиму или во время демонтажа. Также осушение может потребоваться во время профилактики или ремонта. В большинстве случаев его устанавливают на тройник, который, в свою очередь, соединяют с системой предохранителя.

Не стоит экономить на такой важной детали, как предохранитель. Это устройство поможет вам не только сохранить работоспособность нагревателя, но и, возможно, спасет от тяжелых травм

Скачки давления в водопроводе — это нередкое явление, и от поломки резервуара никто не застрахован. Потратьте некоторое время на установку предохранительных клапанов и будьте уверены в собственной безопасности.

Устройство и принцип действия

Устройство для предупреждения серьезной аварии выглядит на удивление просто, а размеры его невелики – помещается на ладони. Оно представляет собой небольшой механизм, состоящий из двух перпендикулярно расположенных подпружиненных клапанов, заключенных в один металлический корпус. По сути, это два цилиндра (трубки), один из которых несколько больше другого.

В первой трубке большего диаметра, как правило,1/2 дюйма, имеющей две резьбы по концам, установлен обратный клапан, пропускающий жидкость только в одну сторону. Створка в нем расположена поперек трубы и может перемещаться вдоль нее на несколько миллиметров, открывая или закрывая проход.

Под действием давления, направленного в сторону водонагревателя, створка открывается, сжимая пружину. Как только давление в трубопроводе и за створкой выравнивается, клапан под действием пружины закрывается.

В трубке меньшего диаметра, расположенной перпендикулярно первой, установлен второй клапан, пружина которого отрегулирована на открытие при определенном давлении, превышающем давление для первого клапана. Это и есть предохранитель, защищающий от взрыва.

Таким образом, когда повышается давление и обратный клапан не позволяет воде уйти в подающий холодный трубопровод, открывается второй клапан, и она сбрасывается через сливной патрубок.

На патрубке могут быть специальные насечки, которые способствуют легкому надеванию шланга подходящего диаметра. Шланг этот необходимо закреплять хомутом и вывести либо в канализацию, либо в емкость, которую придется время от времени опорожнять. Делать это придется нечасто, так как количество выдавливаемой воды при эксплуатации водонагревателя будет невелико.

Очень часто для принудительного открытия спускного устройства в конструкции предусмотрен пластиковый флажок. С его помощью можно проверить работоспособность предохранителя. Для этого просто нужно открыть его и убедиться, что ход поршня свободный, он не забит ржавчиной и окалиной, усилия пружины хватает, чтобы возвратить клапан в закрытое состояние.

На корпусе предохранительного клапана очень часто бывает нанесена стрелка, показывающая направление движения воды, чтобы облегчить установку. На маленький патрубок обычно нанесена маркировка, обозначающая давление в паскалях, при котором происходит открытие аварийного клапана.

Установка и регулировка узла безопасности

Установить предохранительный клапан на бойлер способен любой человек без помощи сантехника. Правильная монтажная схема указывает, что узел безопасности крепят на патрубок входа холодной воды в водонагреватель. Ниже идут краны, фильтра и другие элементы обвязки.

Устанавливается клапан на водонагреватель в такой последовательности:

Установка предохранительного клапана осуществляется непосредственно на патрубок входа холодной воды, идущий внутрь водонагревателя. Часто между ними ставят разъемный переходник – «американку» для удобства демонтажа при обслуживании.
На резьбу патрубка или переходника наматывают фум ленту для уплотнения соединения. Узел безопасности накручивают так, чтобы стрелка на корпусе была направлена в сторону бойлера.
При накручивании на водонагреватель предохранительного клапана нужно остановиться, когда почувствуется упор. На дешевых моделях монтажный предохранитель отсутствует. Деталь накручивают на четыре оборота. Больше проворачивать нельзя. Резьба патрубка закроет канал штуцера для слива воды.

После установки стоит заглянуть внутрь корпуса со стороны обратного клапана. Внутри отверстия виднеется седло и сама пластина запорного механизма. Для проверки работоспособности пальцем или карандашом надавливают пластину. Она должна податься внутрь, а при отпускании возвратиться на исходное место.

Когда вся схема будет собрана, приступают к регулировке узла безопасности:

Водонагреватель заполняют водой, подают напряжение и выставляют на терморегуляторе максимальную температуру. Предстоит подождать, пока произойдет полный нагрев, и автоматика отключит ТЭН.
Из штуцера должны появиться капли жидкости. Если их нет, прокручивают регулировочный винт до получения положительного результата.
После регулировки рычажком стравливают из бака немного воды, после чего возвращают механизм в закрытое состояние. Капель из штуцера прекратится. Внутрь бака поступит новая порция воды. ТЭН ее нагреет, и жидкость вновь начнет капать из штуцера.
Отрегулированный на максимальную температуру механизм всегда сработает при превышении допустимого рубежа. Теперь на регуляторе можно задать меньшую рабочую температуру, например, 50–60оС. При достижении такого порога из штуцера жидкость не будет капать.

На работоспособность рычага принудительного слива и срабатывания при максимальной температуре проверяют группу безопасности 1 раз в месяц. Если отсутствует регулировочный винт и не срабатывает механизм по нужным параметрам, деталь заменяют.

Обвязка клапана в системе бойлера

Накануне инсталляции предохранительного устройства в системе защиты электрического нагревателя, его требуется отключить, и полностью сдренировать воду. Подрывные устройства устанавливают на входе исходной воды в емкость.

Сантехнический процесс очень простой, доступен домашнему мастеру любой квалификации. Запаковывают клапан ключом на 5 оборотов с применением уплотнителей. Вторым резьбовым выходом устройство стыкуется с водяными трубами.

Куда ставить предохранительный клапан

Многие пользователи задаются вопросом, куда ставить такое защитное устройство. Клапан ставится в разрыв водопровода, после задвижки на водопроводе и входным патрубком в нагреватель.

Другую запорно-регулирующую арматуру на этом промежутке не устанавливают. Предельный промежуток от входного патрубка в электробойлер до предохранительного устройства до 250 см.

Для многих модификаций разработана вертикально ориентированная установка конструкции, когда вода обязана двигаться снизу вверх. Нужное направление городской воды обозначено стрелкой на корпусе. К дренажному штуцеру на защитном устройстве подключается прозрачный ПХВ-шланг для вывода в систему водоотведения.

Для водопроводных сетей, которые страдают от скачков давления, рекомендуется установить редуктор. В процессе нагрева воды из защитного устройства подтекает вода, поэтому чтобы не заливать водой окружающее пространство устанавливают дренажный гибкий шланг.

Шланг лучше выбрать прозрачным, чтобы возможно было зрительно оценить функциональность защиты. Порой пользователи стараются убрать клапан подальше от подогревателя с обозрения.

Подобный вариант также допускается, при выполнении 2-х обязательств: на линии между защитным устройством и входом воды категорически воспрещено ставить запорно-регулирующую арматуру, нужно избегать длинных вертикальных участков водопроводных труб, поскольку они создают дополнительное давление на клапан, в результате чего может начаться процесс «холостого» подтекания.

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.

Как работает такой клапан

Предохранительный клапан бойлера выполняет функции и обратного клапана, что отражается на его конструкции. Схематично изделие можно представить как два тонкостенных цилиндра, расположенных по отношению друг к другу под прямым углом, имеющих разные размеры, наделенных общей рабочей полостью.

Если посмотреть внутрь цилиндра большего размера, то можно увидеть установленный там обратный клапан, в конструкцию которого входит тарелка, пружина и седло, выточенное в корпусе изделия. Резьба, нанесенная с обеих сторон этой части защитного прибора, позволяет присоединять его к вводному патрубку электробойлера.

Внутри цилиндра меньшего размера также содержится запорное устройство, аналогичное по конструкции описанному выше обратному клапану, и отличающееся от него лишь наличием более жесткой пружины.

В большинстве моделей предохранительных клапанов имеется функция регулировки давления открытия, производимая путем изменения степени сжатия пружины. Дренажное отверстие находится непосредственно за запирающим механизмом. К данному отверстию рекомендуют подсоединять прозрачную трубку, позволяющую наблюдать за сбрасываемой из бака водой.

Вид с трех ракурсов на конструкцию предохранительного клапана, использующегося при подключении водонагревательного оборудования накопительного типа

Действует предохранительный клапан по следующему алгоритму.

При открытом положении крана, вмонтированном на вводной магистрали, вода беспрепятственно проходит в емкость сквозь отверстие, получившееся в результате оттягивания тарелки обратного клапана от седла. При этом к дренажному отверстию поступающая жидкость доступа не имеет, потому что предохранительная пружина имеет жесткость, рассчитанную на более высокое давление по сравнению с водопроводным значением этой величины.
В момент полного заполнения бойлера происходит выравнивание уровня давления в баке и в магистрали, из-за чего обратный клапан закрывается. Увеличение температуры нагреваемой воды в накопительной емкости вызывает рост силы давления на тарелку обратного клапана, которая еще крепче прижимается к седлу. Поэтому возвратиться нагретая вода в трубы холодного водоснабжения уже не может.
Когда пользователи начинают расходовать горячую воду на бытовые нужды, давление внутри водонагревателя начинает падать и достигает значения, меньшего, чем водопроводная величина. В этот момент тарелка отжимается от седла и начинается процесс наполнения бака водой.
Если произойдет поломка терморегулятора, то начнется бесконтрольный рост температуры, который вызовет повышение давления до критического уровня. Вот тут в результате сжатия пружины предохранительного клапана появится возможность для оттока лишней жидкости через дренажное отверстие в систему канализации через прозрачный шланг.

Маленький рычаг необходим для принудительного открытия дренажного отверстия, через которое происходит сброс воды и понижение давления

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.

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. Узнать подробнее

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.

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.

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.

Обратный клапан для погружного насоса

Обратные клапаны для погружных насосов выполняют ту же функцию, что и для поверхностных, то есть предотвращение тока воды в трубопроводе в обратном направлении.

Они бывают разных видов — например, с откидным механизмом, где затвор на шарнирах крепят над седлом, или с подъемным механизмом, когда заслонка поднимается вверх под давлением водяного потока. Заслонки делают из металла или полимеров.

Установка обратного клапана

В большинстве случаев монтаж такого устройства можно выполнить самостоятельно. Для этого нужно только следовать руководству и технической документации насосной станции. Там будет описан и сам алгоритм установки, и указаны оптимальные места. Главное перед началом монтажных работ убедиться в том, что на устройстве нет сколов.

Нюансы монтажа обратного клапана

Запорная арматура должна устанавливаться вертикально, в зависимости от условий. Например, при небольшой глубине бурения скважины до 8 м арматура устанавливается сверху, иначе контролировать сток воды будет тяжело.

Монтаж обратного клапана.

Если речь идет об относительно неглубокой скважине и расстояние до дома невелико, то достаточно установить 1 обратный клапан.

Самодельный обратный клапан

Теоретически обратный клапан можно собрать своими руками

Для этого придется приобрести целый ряд деталей, включая муфту (важно, чтобы резьбовое соединение было наружным), тройник (у него должно быть внутреннее соединение соответствующей резьбы), пружину такого размера, чтобы она в тройник входила свободно. Дополнительно понадобится металлический шарик, диаметр которого на 2-3 мм меньше внутреннего размера тройника

Последний можно брать стандартный, изготовленный из стального или латунного сплава. Этот тройник играет роль корпуса клапана, на него устанавливают муфту, а с 2 стороны — упомянутый шарик и пружину, а затем заглушку. Для этого необходимо приобрести пробку с резьбой и ФУМ-ленту.

Важно, чтобы степень сжатия пружины была правильно отрегулирована и не мешала свободному току воды, а при снижении напора обеспечивала закрытие выхода

Разновидности групп безопасности и принцип выбора подходящей модели

Рычажные модели

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.

Модели без рычага

Узлы безопасности для больших водонагревателей

Особое внимание стоит обратить на штуцер отвода жидкости. Он резьбовой

Модели оригинального исполнения

Различие по маркировке корпуса

Другие типы клапанов

Установка других клапанов

Бывают случаи, когда вместо заводской системы предохранения от скачков давления на резервуар нагревателя устанавливают подрывной клапан. Он предназначен в первую очередь для аварийного удаления жидкости в систему отопления. Хотя их функционал во многом сходится, основной принцип срабатывания в корне отличается.

Клапан подрывного типа выполняет свои функции только во время аварии. Он нужен для экстренного удаления всей воды из бака. Для периодического стравливания маленьких порций жидкости он не предназначен. Учитывая все это, не стоит ждать корректного функционирования от подобной поделки.

Другой пример – монтирование только клапана обратного типа. Его механизм не позволит стекать жидкости при пониженном давлении в системе, однако от резких скачков в резервуаре он спасти не сможет. Как показывает практика, подобная сборка тоже не функциональна.

Схема всех составляющих безопасной эксплуатации водонагревателя