Чем отличается запорная арматура от регулирующей

Чем отличается запорная арматура от регулирующей

Управление работой трубопровода, как механическое, так и удаленное, осуществляется с помощью специальной арматуры. Устройства используют для перекрывания, перенаправления, аварийного сброса или отключения, регуляции отдельных показателей: температуры, давления, напора.

Классификация типов арматуры приведена в ГОСТ 24856-2014. Основные виды:

• Запорная: для остановки потока, различается по классам герметичности;
• Обратная: предотвращает движение в обратном направлении;
• Предохранительная: при экстремальном давлении производит сброс избытка среды;
• Распределительная: обеспечивает движение потока в заданном направлении;
• Смесительная: для смешивания сред;
• Регулирующая: для изменения расхода или условного прохода трубопровода;
• Фазоразделительная: разделяет потоки сред, состоящие из двух фаз;
• Отключающая: перекрывает трубопровод при аварии.

Принцип действия регулирующей арматуры заключается в стабилизации одного из параметров среды за счет изменения проходного отверстия. Регулирующий клапан перекрывает часть потока и нормализует рабочее давление. Смесительный клапан, изменяя положение плунжера, задает пропорции одновременно для двух сред, например, холодной и горячей воды. В настоящее время вся регулирующая арматура получает команды от контроллеров, лишь иногда можно встретить ручное управление. Регуляторы давления всегда оснащены пневмоприводом.

Принцип работы запорной арматуры: полное перекрытие потока запирающим элементом с заданной степенью герметичности. В конструкции кранов, клапанов, дисков затвора – функцию запирания выполняют тела вращения, меняющие положения вокруг своей оси. Задвижка останавливает поток шибером, который движется перпендикулярно трубопроводу. Герметичность обеспечивают уплотнители.

Принцип действия запорной арматуры

1. Условный диаметр

Регулирующая арматура никогда не подбирается по диаметру трубопровода. Однако диаметр трубопровода до и после клапана необходимо рассчитывать для подбора обвязки регулирующих клапанов. Так как регулирующий клапан подбирается по величине Kvs, часто условный диаметр клапана оказывается меньше условного диаметра трубопровода, на котором он установлен, особенно при большом перепаде на клапане. В этом случае допускается выбирать клапан с условным диаметром меньше условного диаметра трубопровода на одну-две ступени. При большей разнице рекомендуется использовать клапаны с пониженной пропускной способностью Kvs. Данное решение позволяет снизить стоимость оборудования, а также при таком подборе оборудование оказывается более компактным по габаритам и массе.

• w — рекомендуемая скорость потока среды, м/c;
• Q — рабочий объемный расход среды м 3 /ч;
• d — диаметр трубопровода, м.

Такой регулятор давления состоит из следующих частей (см. рис):

• A – Вход клапана;
• B – Выход клапана;
• C – Патрубок к мембранной камере;
• D – Мембранная камера;
• E – Пружина;
• F – Запорный диск.

Работает он следующим образом:

1. Когда давление воды после запорного диска увеличивается, она наполняет мембранную камеру;
2. По мере заполнения мембранной камеры, мембрана давит на шток, соединенный с запорным диском;
3. Диск перекрывает отверстие в клапане и давление после клапана снижается.

При уменьшении давления происходит следующее:

1. Вода из мембранной камеры по патрубку возвращается в клапан;
2. Давление в камере уменьшается, пружина оттягивает запорный диск;
3. Поток воды через отверстие в клапане увеличивается и давление поднимается.

Описание устройства

Устройство практически всех разновидностей реле давления, которыми укомплектованы насосные станции, примерно одинаково. На металлическом основании зафиксированы рабочие элементы насоса:

• Мембрана,
• Поршень,
• Металлическая платформа.
• Электрические контакты.

Также имеется большая и маленькая пружина, все это размещено в пластиковом корпусе.

При подключении реле давления воды процесс протекает по следующему принципу: оказываемое давление заставляет мембрану толкать поршень, который поднимает платформу. Она, в свою очередь, оказывает давление на большую пружину и сжимает ее. Сопротивление большой пружины оказываемому давлению ограничивает движение поршня.

Между большой и малой регулировочной пружиной есть небольшое расстояние, однако его вполне хватает для регулировки работы комплекса приборов. Платформа, на которую воздействует мембрана под давлением, поднимается до края малой пружины.

В результате увеличения давления на платформу меняется ее положение. Это приводит к переключению контактов и изменению режима работы, следовательно, он выключается. Контакты переключаются с помощью специального шарнира с пружинкой. После прохождения платформой уровня расположения шарнира соответственно меняется положение электрических контактов и размыкается цепь электропитания.

В результате отключения насоса прекращается поступление воды. При расходе воды из гидроаккумулятора давление на мембрану постепенно снижается, и платформа начинает опускаться. Опустившись ниже уровня расположения пружинного шарнира электрических контактов, она вновь заставляет контакты подниматься и, соответственно, замыкать цепь. Не помешает знать, какой лучше регулятор давления воды, чтобы сделать правильный выбор.

Насос начинает работать, закачивает воду в гидробак, и цикл повторяется в автоматическом режиме.

Что такое редуктор давления?

РДВ (редуктор давления воды) устанавливают не на все системы. Например, в типовых городских квартирах, где водоподача осуществляется в централизованном порядке, его не найти. Но это не значит, что давление не регулируется, просто устройство установлено на участке трубопровода до поквартирной разводки.

Автономное водоснабжение, как и централизованное, также нуждается в регулировке давления. Она необходима и на промышленных предприятиях, фермах, общественных заведениях – везде, где функционирует система водоподачи. Рассмотрим более подробно, какую роль играет редукционный клапан и так ли он необходим.

Назначение и принцип работы

Простой по своей конструкции механизм, тем не менее, выполняет очень важные функции. Он защищает не только саму систему водоснабжения от перепадов давления, но и оборудование, подключенное к ней и чутко реагирующее на изменение напора воды.

Несколько причин, заставляющих установить РДВ:

Только при стабильном давлении воды нагревательное оборудование отрабатывает свой срок службы и не требует частого ремонта. Замечено, что если в обвязке бойлера присутствует редуктор, стабилизирующий напор воды, оборудование работает дольше, а его запчасти не так быстро изнашиваются.

Основная функция водяного редуктора давления – регулировка напора воды в трубопроводе, защита от гидроударов и других неприятностей, связанных с резким увеличением или скачками давления. Чаще всего редуктор устанавливают между клапаном подачи воды в автономную или внутреннюю систему и точкой потребления.

Работа редукционного клапана заключается в автоматической регулировке, то есть для полноценного функционирования не нужно подключать дополнительную аппаратуру или механизмы. В случае повышения водяного давления устройство самостоятельно уменьшает показатели, благодаря чему подача воды в котлы, бойлеры и краны нормализуется.

Описание процесса работы:

или централизованной системы перемещается с определенным стабильным давлением;
• по техническим или другим причинам происходит скачок давления, появляется риск выхода из строя подключенного к системе водоснабжения оборудования;
• вода под увеличенным напором попадает в редуктор, воздействует на пружину или мембрану;
• сечение клапана автоматически уменьшается, вслед за этим снижается давление;
• к точкам водоразбора жидкость попадает под давлением, не превышающим установленные нормы.

Возникающий в системе водного обеспечения скачок давления называют гидравлическим ударом.

Он может случиться и в многоэтажном доме, и в коттедже, а результатом внезапного повышения нормативных параметров является вышедшее из строя дорогостоящее оборудование или элементы трубопровода.

Таким образом, РДВ – это основной инструмент для предотвращения нежелательных последствий от гидроударов, который можно самостоятельно установить в домашней системе водообеспечения.

С нормативной базой можно ознакомиться в документации – ГОСТР 55023, ГОСТ 12678, методической литературе НИИ Сантехники.

Виды и особенности конструкции

Бытовые регуляторы следует отличать от промышленных и коммерческих, и не только по размеру. У домашних производительность гораздо ниже – в среднем 3 м³/ч, тогда как у промышленных клапан-редукторов для понижения давления воды она достигает 15 м³/ч и выше.

Бытовые приборы обычно присоединяют к системе водоподачи муфтовым способом, а более производительные устанавливают на магистральных линиях при помощи фланцев.

Практически все редукторы производятся из металлов, чаще – из латуни или латунных сплавов. Корпус выполнен в виде крестовины, боковые патрубки предназначены для резьбового подключения к трубопроводу, верхний и нижний – для дополнительных приборов, например, манометра.

Существует два вида редукторов, отличающихся по конструкции:

• поршневые;
• мембранные.

Они названы по главному действующему элементу, расположенному внутри корпуса.

Поршневые редукторы. Рабочей деталью первой категории является поршень или поршневый узел, который под воздействием пружины закрывает створ.

Когда вода начинает поступать под увеличенным напором, пружина давит на поршень, он уменьшает проходное сечение. Таким образом, жидкость во входной камере находится под большим давлением, чем в выходной. Следовательно, напор в разводке, находящейся после редуктора, сохранятся в норме.

Поршневые регуляторы давления используют для систем водоснабжения и отопления, если температура горячей воды и теплоносителя не превышает установленной производителем верхней границы.

Мембранные редукторы считаются более мощными, прочными, износостойкими, менее чувствительными к плохому качеству жидкости в трубах. Однако и стоимость их выше, чем поршневых аналогов.

Принцип работы мембранного редуктора похож на выше описанный. Вода поступает под высоким давлением во входную камеру, давит на шток. Под напряжением, созданным пружиной и штоком, образуется щель, через которую вода попадает на выход уже с меньшим давлением.

Мембранные модели, отличающиеся большей пропускной способностью и прочностью, способны снижать давление с 25 бар и более до 6-7 бар и даже ниже.

Если давление на входе в пределах нормы, жидкость свободно перемещается через редуктор, не меняя своих параметров.

Шаровый кран – это запорная или регулирующая арматура?

Подавляющее большинство шаровых кранов, представленных на российском рынке, являются исключительно запорной арматурой, то есть продолжительное время их можно оставлять только в положении «закрыто» или «открыто». Почему у них именно такое назначение? Всё дело в их конструктивном исполнении.

В положении «открыто» (а это более 99% времени эксплуатации крана) фторопластовое кольцо практически не изнашивается — оно не мешает прохождению жидкости. В положении «закрыто» оно тоже не изнашивается: циркуляции жидкости нет. А вот в промежуточном положении (частично закрыто) поток воды упирается в кольцо и вызывает его интенсивный износ (особенно в случае, если содержит большое количество механических примесей), а также образование отложений.

В итоге когда вам понадобится перекрыть воду, эти отложения будут мешать надежной герметизации соединения. Именно поэтому многие производители в инструкции по эксплуатации четко указывают, что регулирование потока шаровым краном запрещено. Вот небольшая вырезка из инструкции по эксплуатации шарового крана фирмы GROSS.

Хотя 99 % всех шаровых кранов предназначены для полного открывания или перекрытия потока рабочей жидкости, все же существуют модели, позволяющие регулировать поток.

Как маркируется запорная арматура

Чтобы механизмы было проще различить и классифицировать, для них разработана специальная система маркировки. Касательно запорной арматуры она регламентируется ГОСТ 4666-75. Согласно ему обозначения на устройства наносятся путем:

• штамповки;
• гравировки;
• клеймения.

Для примера можно взять обозначение 15кч22нж. При этом:

• 15 – это обозначение клапана;
• КЧ – сокращение от слов «кованый чугун» (материал изготовления);
• 22 – конструкция клапана;
• НЖ – дает понять, что в механизме присутствует уплотнитель из нержавеющей стали.

Существует и цветовая маркировка. Она указывает на то, из какого материала изготовлен корпус:

• Синим цветом обозначается легированная сталь;
• Черным – ковкий чугун;
• Серым – углеродистая сталь;
• Голубым – антикоррозионная сталь.

Изделия, выполненные из цветных металлов, не имеют специальной окраски.

Запорная арматура применяется во многих отраслях. Ее основное назначение – перекрыть поток жидкости или газа. Детали конструкции могут быть различной конфигурации, однако общий принцип работы схож у всех изделий. Согласно действующим техническим стандартам применять запорную арматуру в качестве регулировочной нельзя, т.к. это может привести к возникновению аварийных ситуаций.

У нас вы можете заказать все виды клапанов, как, например, клапан запорный штуцерный. И другие элементы запорно-регулирующей арматуры.