Предохранительный клапан для водонагревателя

Сложно себе представить нашу нормальную жизнь без горячей и холодной воды. Если в доме есть колодец или скважина, то пора задуматься над установкой бойлера. Монтаж водонагревателя можно провести своими руками.

Функции фитинга на трубопроводе

Чтобы начать эксплуатацию водонагревателя, его нужно заполнить из водопровода. Для этого следует подать воду в резервуар и открыть один из кранов горячей воды. Вначале из крана будет идти воздух, появившаяся вода сигнализирует о том, что бойлер наполнен и способен приступить к нагреву.

Если в системе водонагревателя обратный клапан отсутствует, разница в давлении приведет к утечке воды в систему холодного водоснабжения, ситуация приведет к аварии.

Функции фитинга на трубопроводе

При нагревании жидкость расширяется, ее давление на корпус увеличивается и лишняя вода начнет поступать обратно в трубу холодного водоснабжения. Электронагреватель будет работать непрерывно, впустую растрачивая дорогостоящую энергию.

При падении давления или полном отсутствии холодного водоснабжения, весь объем горячей воды неминуемо вытечет обратно в водопровод. Если бойлер включен на подогрев, а его тены не имеют защиты от сухого нагрева, то водонагреватель выйдет из строя.

Назначение

Чтобы разобраться с назначением предохранительного клапана, для начала вспомним элементарные вещи из школьного курса физика. Известно, что вода имеет свойство увеличиваться в объеме при нагревании. Если нагреть воду до 80 градусов (приблизительная максимальная температура горячей воды из-под крана), то ее объем увеличится на 2 или 3% — это зависит от того, какая температура была в начале нагрева.

Так как емкость, в которой происходит нагрев воды в бойлере, герметична, то при сильном нагреве неизбежно возрастает давление внутри этой емкости. Результатом неконтролируемого роста давления может стать взрыв прибора. Именно здесь нам придет на помощь предохранительный клапан. Он выполняет следующие функции:

  • не позволяет горячей воде попасть обратно в водопроводные трубы;
  • нормализует давление внутри водонагревателя, сводя к минимуму вероятность гидроудара;
  • избавляется от лишней воды, сбрасывая ее, как только происходит превышение нормальных показателей давления и температуры;
  • дает возможность безопасность слить воду из бойлера для проведения технического обслуживания.

Если перед вами стоит вопрос, устанавливать ли предохранительный клапан на бойлер, предлагаем вашему вниманию видео Геннадия Мягкова, в котором он объясняет, почему и когда необходимо ставить клапан и как он устроен.

Стандартная схема подключения

Человеку, имеющему общее представление о разводке сети водоснабжения в масштабах квартиры и о принципиальной схеме работы накопительного электрического водонагревателя, будет несложно разобраться и с порядком его подключения к трубам холодного и горячего водоснабжения.

Стандартная схема подключения

Схема подключения бойлера в квартире

Стандартная схема подключения
  • Итак, на бойлер необходимо подать холодную воду. Делается это врезкой (монтажом) тройника в наиболее удобном в конкретных условиях месте.
  • На подающем трубопроводе обязательно устанавливается группа безопасности – один или несколько специальных клапанов. О их важности и правилах установки будет рассказано ниже в отдельном разделе статьи.
  • Выводной трубопровод подогретой воды врезается в сеть локального квартирного горячего водоснабжения – непосредственно к проходящей трубе – через устанавливаемый тройник, либо, что предпочтительней, к коллектору. Если квартира подключена к централизованной сети горячей воды, обязательно ставится кран, который будет отсекать, по мере необходимости, внутреннюю сеть от общего стояка.

    Схема при общем подключении квартиры к горячему водоснабжению

Стандартная схема подключения
  • Эта общепринятая схема может быть дополнена некоторыми элементами. Так, многие мастера перед входами в бойлер по обоим, горячему и холодному патрубку, предпочитают ставить тройники с кранами, позволяющими легко осуществлять опорожнение бака электронагревателя для проведения профилактических или ремонтных работ. Это несколько «утяжеляет» процесс монтажа, но дает в будущем определенные удобства.
  • Если в сети холодного водоснабжения нередко случаются скачки давления, или напор воды выходит за рамки допустимых для конкретного бойлера значений, потребуется установка водяного редуктора. Он и выровняет давление, и предохранит электронагреватель от гидравлических ударов.

    Термостатический клапан

Стандартная схема подключения
  • Еще одним дополнением может стать термостатический смесительный клапан. Он обеспечит в системе горячего водоснабжения ровную, установленную заранее, температуру, исключит возможность вероятных ожогов и т.п. Однако для его установки потребуется врезка еще одного тройника в трубопроводе холодной воды – в самом клапане-термостате происходит смешение горячего и холодного потоков до требуемой температуры.

    Схема с применением термостатического клапана

Предназначение предохранительного клапана

При нагревании объем воды в баке водонагревателя увеличивается на 2-3% в зависимости от разности начальной и конечной температуры. Даже 2% для 120-литрового бойлера – это практически 2,5 литра несжимаемого вещества, которым является любая жидкость. Согласно законам термодинамики, в замкнутой системе при повышении температуры происходит и рост давления.

Предназначение предохранительного клапана

Для возможности контроля температуры воды производители бойлеров устанавливают в свои изделия терморегуляторы и термостаты.

Однако представьте, что может случиться при выходе этих элементов из строя. Вода в баке вскипит, при этом будет расти давление внутри бойлера. Повышение давления спровоцирует еще большую температуру кипения жидкости, этот процесс будет идти лавинообразно. В какой-то момент бак водонагревателя даст трещину и часть горячей воды выльется наружу, а на ее место начнет поступать холодная водопроводная вода. Произойдет моментальное закипание всего объема жидкости с выделением большого количества пара, которое приведет к взрыву.

Предназначение предохранительного клапана

Установленный на бойлер предохранительный клапан

Для того чтобы величина давления не превышала допустимые параметры и служит предохранительный клапан, который произведет сброс части жидкости наружу при критическом повышении давления внутри водонагревателя.

Предназначение предохранительного клапана

На самом деле функции предохранительных клапанов водонагревателей не ограничиваются защитой прибора в критических ситуациях, а имеют более широкое предназначение:

  • препятствовать возврату нагретой воды из бака в водопровод;
  • способствовать сглаживанию скачков давления воды на входе в бойлер, тем самым предотвращая возможность гидроударов;
  • сбрасывать излишки жидкости из бака при критическом повышении температуры и давления;
  • предоставлять возможность слива воды из водонагревателя при проведении профилактических и ремонтных работ.
Предназначение предохранительного клапана

Клапаны, выпускаемые в настоящее время, имеют разнообразную конструкцию и комплектацию, включающую различные запорные вентили, манометры и т.д. Важно, чтобы установленный прибор соответствовал параметрам всей системы горячего водоснабжения.

Предохранительный клапан водонагревателя

Предохранительный клапан водонагревателя продается в комплекте к накопительному бачку водонагревателя и выполняет три функции:

  • Пропускает воду в одну сторону и не пропускает в другую.
  • Защищает бак от избыточного давления.
  • Служит для слива воды из бака.
Предохранительный клапан водонагревателя

А если не ставить предохранительный клапан? Этого делать ни в коем случае нельзя! Если давление в баке превысит допустимые значения, его может банально разорвать и поверьте взрыв обладает мощной разрушительной силой. Кроме того, если по каким-либо причинам будет слита вода со стояка холодной воды, вода с вашего водонагревателя не уйдет благодаря предохранительному клапану. Представьте, что в это время был включен нагревательный прибор бака, который при отсутствии воды быстро перегорит и выйдет из строя.

Защитный клапан предназначен для защиты бойлера от перепадов давления возникающих при нагреве воды 

Во многих случаях многих может волновать момент когда из предохранительного клапана капает вода. Это вполне закономерно и говорит о том что клапан исправен и выполняет свои функции. Ведь при нагревании вода в баке расширяется и образует избыточное давление, которое и сбрасывается клапаном. А чтобы вода не капала на пол наденьте на отлив, из которого происходит течь, поливинилхлоридную дренажную трубку и выведете ее в унитаз. Но имейте в виду, что в это время при максимальной температуре нагрева воды давление на стенки бака сильно увеличивается что является не самым лучшим режимом работы бойлера.

Предохранительный клапан водонагревателя

Поэтому рекомендуется установить на водонагреватель температурный экорежим, который будет регулировать и поддерживать температуру воды в водонагревателе оптимально приемлемой, при которой течь из клапана будет отсутствовать. Такой щадящий режим значительно повысит срок службы водонагревательного прибора.

Предохранительный клапан для бойлера

Еще одна причина, по которой может течь вода из водонагревательного клапана – это попадание в него мелких частиц мусора в виде камушек, песчинок или окалинки. Наступает такой момент что клапан, открывшись, уже не может закрыться и происходит постоянная течь воды. Чтобы устранить такую неприятность нужно несколько раз открыть и закрыть клапан ручным способом и, как правило, он начинает работать. Но к сожалению, мусор все-таки остается поэтому желательно перед входом воды в водонагреватель ставить фильтр очистки воды.

Предохранительный клапан водонагревателя

Бывают случаи что предохранительный клапан нужно будет заменить. Проблем в этом нет, но при замене нужно обращать на рабочее давление, рассчитанное для каждого бачка и, соответственно, подбору клапана, не превышающего это давление. Значение этой величины указано на корпусе клапана: например, 0,6 МРа, 0,75 МРа и 0,8 МРа. Если вы установите предохранительный клапан 0,8 МРа на бак, который рассчитан на давление 0,6 МРа, то через некоторое время ожидайте больших неприятностей: взрыва бака.

Какие бывают виды этих изделий?

На сегодняшнем рынке имеются данные изделия различных моделей и конструкций. Разделить их можно на три группы, в зависимости от объема водонагревателя Термекс, на который они устанавливаются:

  • Первая группа. Устанавливаемая на бойлеры объемом до 50 л. не отличается особой сложностью конструкции.

    Это простейший вид без каких-либо наворотов, но за свою небольшую цену справляющийся со своими задачами. Единственным минусом является то, что в силу нашей загрязненной воды и китайского производства самой детали, они выходят из строя довольно часто, но опять же из-за своей маленькой цены их можно спокойно менять хоть каждый год.

  • Вторая группа. Для емкостей до 200 литров, это уже более сложная конструкция, в которую входит предохранительный клапан на 7 атмосфер, обратный клапан и патрубок через который капает избыточная вода. Особенностью данной конструкции является то, что вы визуально сможете контролировать сброс избыточного давления;
  • Третья группа. Для водонагревателей объемом свыше 200 литров. Вот тут полет инженерной мысли может творить чудеса.

    В одном изделии может быть совмещено сразу несколько разных по назначению приборов.

    Например, может быть установлен редуктор давления, фильтр из сетки с прозрачным корпусом, съемный обратный предохранительный клапан, соединитель с расширительным баком и манометр для наглядного просмотра давления в сети.

    Понятно, что цена такого набора будет большой. Но изюминкой таких устройств является то, что их полностью можно разобрать и заменить только поломанную часть, а не весь прибор полностью.

Какие бывают виды этих изделий?

к оглавлению ↑

Правильный выбор предохранительного клапана для бойлера

Как правило, накопительные бойлеры укомплектовываются предохранительными клапанами. Но иногда прибор продается без него или же его нужно приобрести взамен сломавшейся детали. Чтобы сделать правильный выбор при покупке предохранительного клапана для бойлера, необходимо учесть ряд важных критериев:

  • Стоимость. На рынке продают в большом количестве дешевые элементы сомнительного качества. Но, так как клапан является элементом безопасности, то на нем экономить не стоит. Лучше приобрести аналог высокого класса;
  • Стоит отдать предпочтение моделям, на корпус которых нанесены метки направления воды. Это существенно облегчит монтаж;
  • Чтобы была возможность подключить шланг для отвода сбрасываемой воды, лучше купить модель, имеющая для этой цели специальный носик;
  • Если вода в трубопроводе жесткая и возможны частые засорения, то можно приобрести клапан, который можно будет разбирать и чистить.

Наиболее распространенным типом предохранительного клапана для водонагревателя является мембранный клапан. Это весьма надежная и качественная конструкция. Рекомендуется приобретать элемент такой же марки, что и сам бойлер. В противном случае, устройство может просто не подойти или будет работать недостаточно надежно.

Как работать с трубопроводами различных типов

Еще не так давно вопроса из чего сделать водопровод практически не существовал. Всегда для этого были металлические трубы различных видов.

А для ускоренного качественного монтажа использовались дополнительные детали – фитинги для соединения различных элементов трубопровода в единую работоспособную систему. Они всегда подразделялись на резьбовые и приварные.

Как работать с трубопроводами различных типов

Монтаж металлического трубопроводных систем

Водопроводные сети из металла могут быть изготовлены из двух основных материалов – стали или меди. Случаи монтажа из других видов можно считать экзотикой.

Основным способом соединения для стальных труб является резьбовые и сварные. Чтобы исключить применение резьбонарезного инструмента в ряде случаев используются приварные резьбовые концы. Основная сборка, в том числе для трубопроводов сложных конфигураций, производится с применением фитингов.

Как работать с трубопроводами различных типов

Такой вид соединений в трубопроводах, как фланцевый, для систем отопления и горячего водоснабжения в загородных домах и квартирах практически не применяется.

При необходимости выполнения изгибов нужно учитывать, что его минимальный радиус для стальных труб составляет 2,5 величины диаметра трубы. Для гибки в домашних условиях можно использовать ручные механические или гидравлические трубогибы.

Медные трубы монтируются таким же образом, что и стальные. Различие заключается в способе соединения. Медные детали монтируются способом пайки.

Как работать с трубопроводами различных типов

При этом часто производится развальцовка концов труб, обеспечивающая надежность соединения. Такая технологическая операция возможна благодаря высокой пластичности металла.

Используется также соединение с использованием резьбовых фитингов. В этом случае также применяется развальцовка концов, но она производится под углом порядка 45 градусов.

Как работать с трубопроводами различных типов

Преимуществом водопроводов из меди является:

К недостаткам можно отнести высокую стоимость материалов.

Монтаж трубопроводов из полипропилена

Как работать с трубопроводами различных типов

Особенностью материала изготовления является его невосприимчивость к изгибам, поэтому монтаж ведется строго по прямым линиям. Для соединений используются фитинги из такого же материала.

Используя полипропилен в качестве основного материала в отопительных сетях и системах горячего водоснабжения, следует учитывать, что максимальная температура, которую он переносит без последствий, составляет не более 90 градусов.

Этого вполне достаточно, для отопления любого помещения. При использовании труб из полипропилена в экстремальных условиях в отоплении и ГВС их долговечность составляет порядка 20 лет, в низкотемпературных водопроводах он может достигать 50 лет.

Как работать с трубопроводами различных типов

Соединение элементов трубопроводов из полипропилена производится методом пайки. Для этого применяется специальный паяльник.

Для труб различных диаметров время прогрева в паяльнике составляет от 5 до 10 секунд. Удерживать стык неподвижно при соединении надо в течение 15-20 секунд.

Монтаж пайкой производится на верстаке, при этом собираются отдельные звенья сети, которые в состав системы устанавливаются «на руках». Это менее удобно и нужно воспользоваться услугами помощника.

Как работать с трубопроводами различных типов

Такой порядок монтажа исключает установку закрытых сетей отопления – при возникновении протечек стену придется разрушить.

Монтаж металлопластиковых систем

Применение алюминиевой прослойки в стенке водопроводной трубы как для холодной, так и горячей воды, вызвано необходимостью защиты металлических частей системы от окисления.

Как работать с трубопроводами различных типов

Кислород воздуха способен проникать через пластик в атомарном виде и растворяться в воде. При этом она приобретает агрессивные свойства и активно окисляет металл, способствуя выходу из строя.

Для защиты от этого используется алюминиевая фольга, которая наносится на заготовку по клеевому слою. Материал наносится по спирали, стык проваривается лазером.

Поверх фольги наносится второй клеевой слой и наружный слой пластика. Таким образом, создается препятствие для проникновения агрессивного вещества, а способ называется кислородной защитой.

Как работать с трубопроводами различных типов

Монтаж труб из металлопластика отличается от описанного выше только необходимостью зачистки металлической прослойки перед пайкой. Для этого применяется специальное приспособление.

Физические свойства труб из металлопластика позволяет в процессе монтажа применять изгибы. Это позволяет выполнять бесстыковые секции водопровода, соединения в которых выполняются только на выходе из канала, упрятанного в стене или в полу.

Такой способ широко применяется при устройстве теплого пола и скрытого водопровода. По этой причине металлопластиковые трубы выпускаются в бухтах длиной до 600 метров.

Схема подключения бойлера косвенного нагрева

Подключение бойлера косвенного нагрева дает много преимуществ, в первую очередь это, конечно, неограниченные объемы горячей воды. Немаловажно и то, что работает он сразу на несколько точек разбора.

Поэтому, чтобы наладить бесперебойную подачу воды, необходимо выполнить несложную обвязку бойлера косвенного нагрева, для этого понадобится минимум средств и усилий, а также рабочая схема подключения.

Общие принципы работы бойлера косвенного нагрева

Использование бойлера косвенного нагрева и обвязка котла позволит значительно сэкономить на финансовых затратах и обеспечить подачу горячего теплоносителя сразу нескольким узлам.

Для того чтобы вода равномерно и быстро прогревалась, важно правильно рассчитать мощность водонагревателя косвенного нагрева.

Для обеспечения потребности в горячей воде примерным объемом 500 литров в час потребуется бак, рассчитанный на объем не меньше 100 литров. Объем бака должен напрямую зависеть от мощности .

Точек, выступающих в качестве теплопередатчика, в обвязке может быть несколько, например, для нагрева воды лучше всего подходит твердотопливный котел. Также могут быть использованы агрегаты, работающие на солнечной энергии, тепловые насосы и геотермальные системы.

Схема с использованием двух насосов

Принцип работы данной схемы зависит от термостата, который при понижении температуры в бойлере косвенного нагрева дает команду насосу водонагревателя, в это время насос котла автоматически отключается.

после достижения нужной температуры отключается насос бойлера, и снова работает насос котла.

Совет

При такой схеме удобнее использовать агрегат, оснащенный автоматикой, тогда процесс переключения и работа с датчиками термостата будет четкой и отлаженной.

В этом случае бойлер пропускает весь объем теплоносителя через себя. Чтобы исключить попадание в питьевую воду грязи или технической воды, необходимо после насосов установить обратные клапаны.

Схема с трехходовым клапаном

Схема с трехходовым клапаном может быть применена для агрегата с напольным и настенным размещением.

Принцип схемы предполагает наличие двух контуров: одного основного контура отопления и контура бойлера косвенного нагрева, последний имеет приоритет над основным.

При этом группа безопасности может быть встроена в котел, к этой группе относят: расширительный бак и насос .

Схема подключения бойлера косвенного нагрева

Принцип работы будет заключаться в следующем: при понижении температуры термостат бойлера переключается и переключает трехходовой клапан, после чего вода движется по контуру бойлера. После достижения необходимой температуры клапан снова переключается, и теплоноситель циркулирует по контуру отопления.

Такая схема оптимальна с настенным котлом, оснащенным автоматикой, в этом случае за работу трехходового клапана будет отвечать термостат бойлера или котел. по сигналу от термостата бойлера.

При этом использование одноконтурного котла с бойлером будет давать отличный запас горячей воды, также эта схема удобна для тех агрегатов, у которых поступающая холодная вода «жесткая».

При использовании двухконтурного котла второй контур (горячей воды) будет быстро ломаться.

Резюме по схемам

Такие системы подключения водонагревателя к котлу исключают одновременную работу нагрева воды и отопления дома.

Но неудобство это вызовет только один раз, при запуске системы, так как теплоноситель будет холодным, весь процесс по времени займет от часа, в зависимости от количества теплоносителя.

Обратите внимание

При постоянной работе на поддержание температуры будет тратиться гораздо меньшее время, поэтому перепадов температуры ощущаться не будет.

Если горячее водоснабжение будет стоять в приоритете в обоих случаях, эти схемы можно применить и в более сложных системах нагрева. Для них разделяют котлы нагрева: один будет работать только на нагрев воды, другой — на отопление.

Подключение котлов с большим числом контуров

В сложных системах зачастую задействованы три и более контуров отопления. Для таких систем самым оптимальным является использование гидравлических стрелок и распределительных коллекторов. Самая распространенная схема выглядит следующим образом:

  • контур нагрева воды в нагревателе;
  • контур системы «Теплый пол»;
  • контур системы отопления (батареи).

Для подключения используется гидравлическая стрелка или гидроколлектор. Также можно использовать отдельно гидравлическую стрелку и коллекторы распределения.

В другом варианте, без использования гидравлических стрелок, необходима установка балансировочных вентилей.

Если пренебречь данными устройствами, то получатся сильные перепады между контурами, и некоторые из них будут работать неэффективно, теплоотдача может снизиться в несколько раз.

При такой системе нужно отключать насосы других контуров при работе приоритетного контура, иначе время нагрева может прилично вырасти.

Претензии к работе предохранительного клапана

На самом деле ненормальная работа клапанного прибора может иметь вполне конкретные причины:

  • Низкое качество изделия;
  • Аномально высокое давление в водопроводе;
  • Неправильная установка и регулировка клапанного механизма.

Как правило, высокое давление воды характерно для первых этажей многоквартирных домов. При профессиональной установке мастера всегда интересуются давлением воды. Выполнять установку бойлера и подключать его к водопроводу с водой на 5-6 Бар нельзя. Поэтому напор пытаются регулировать с помощью вводного вентиля либо рекомендуют установку понижающего редуктора, что сразу решит половину проблем.

Первый и третий случаи намного сложнее и опаснее высокого давления. Как правило, производители бойлеров известных брендов комплектуют свои изделия очень хорошими, качественными предохранительными клапанами. При покупке мало кто проверяет, какие именно дополнительные комплектующие и материалы прилагаются к бойлеру, поэтому фирменные приборы в ходе предпродажной подготовки подменяются соответствующими по размеру, но более дешевыми. Поэтому при покупке или установке стоит еще раз проверить работу устройства, чтобы потом не удивляться, что на бойлере течет предохранительный клапан.

Высокое качество клапана можно определить по следующим признакам:

  • Корпус изготовлен литьем из латунного сплава, возможно, с никелевым покрытием. Более дешевые сплавы железо-алюминий или медь-алюминий будут легче, с более тонкими стенками корпуса;
  • Пластиковые клапанные тарелки при нажатии на шток задевают внутренние стенки корпуса или подклинивают в крайнем состоянии;
  • Механизм внутри клапана не обеспечивает надежное перекрытие протока даже при слабых давлениях. Для проверки можно поджать шток клапана пальцем и подуть в него. Если надежного запирания нет, то предохранительный клапан лучше заменить. При этом если бойлер капает с предохранительного клапана, это еще не означает, что устройство неисправно. Скорее всего, запорная тарелка забита осадком, но сам механизм в рабочем состоянии и не требует дополнительной регулировки.

Если воды нет совсем, или водяной поток льется ручьем, это свидетельствует о заклинивании клапанной тарелки в одном из крайних положений. Потребуется демонтаж, чистка и регулировка прибора.

Но даже если бойлер и предохранительный клапан подобраны правильно и нужного качества, остается риск неправильной установки и регулировки системы мастерами. Например, нередки случаи, когда на бойлер повесили предохранительный клапан на горячую воду. Чтобы не оказаться в подобной ситуации, достаточно иметь хотя бы общее представление, как выполняется установка и регулировка предохранительного клапана.

Читайте также:  Нормы установки газового котла, колонки в частном доме в РБ