Редуктор давления для водоснабжения в частном доме
Водоснабжение жилища относится к сложным гидротехническим сооружениям, организация которых должна проводиться по всем правилам.
Аварии в системе могут происходить как из-за ошибок при монтаже труб или сантехнических приборов, так и вследствие нарушения правил эксплуатации. К последним относится и такое распространенное явление, как скачки давления в трубопроводе, для борьбы с которыми применяются специальные приборы ― регуляторы давления.
Приборы способны выполнять одновременно ряд важных функций. Первая из них – предупреждение повышения давления. Практически все бытовые сантехнические приспособления способны работать в режиме до 3 атм. Превышение этого параметра чревато перегрузками для системы водоснабжения дома. Как результат, заметно снижается срок работы функциональных узлов на стиральных и посудомоечных машинах, уменьшается надежность соединительных переходников, прокладок.
Регуляторы давления предотвращают гидравлические удары. Речь идет о резких перепадах давления воды, возникающих из-за неполадок насосного оборудования или неправильного использования задвижек. Гидроудары могут приводить к весьма плачевным последствиям, включая порывы трубопровода и поломки котельных агрегатов. Иногда скачки давления настолько большие, что взрывается бойлер.
Еще одной полезной функцией выступает экономный расход воды. Регулируя давление воды, можно существенно снизить ее потребление. Например, если уменьшить напор с 6 до 3 атм, экономия может достигнуть 20-25% (во время открывания крана будет выпускаться струя меньшего объема).
Гидрорегуляторы помогают уменьшить шум при использовании смесителей и кранов. Причина надоедливого гудения арматуры кроется в повышенном давлении, из-за чего напор воды после открывания вентиля приобретает граничную силу. Благодаря регулятору давление воды становится стабильным и уменьшается до оптимальных значений.
В случае порыва трубопровода водные потери снизятся, поскольку прибор реагирует на падение давления снижением водоподачи. В основном регуляторами (редукторами) оснащаются системы водоснабжения частных домов, где они в паре с гидроаккумулятором коммутируются к циркуляционному насосу.
Регуляторы давления воды представлены на рынке сантехнического оборудования несколькими разновидностями. По месту установки приборы разделяются на две группы:
- «до себя». Напряжение потока стабилизируется перед редуктором;
- «после себя». Водяное давление стабилизируется за точкой установки.
Вне зависимости от принципа работы, любое реле давления состоит из следующих конструктивных элементов:
- клапана (поршня). Выполняет функцию сердцевины прибора;
- пружины (мембраны);
- корпуса. Может быть чугунным, латунным или стальным.
Кроме стандартного набора деталей, некоторые модели дополнительно комплектуются манометром, фильтром грубой очистки, воздушным клапаном и шаровым краном.
По пропускной способности регуляторы разделяются на бытовые (0,5-3 м3), коммерческие (3-15 м3) и промышленные (свыше 15 м3).
По принципу действия РВД бывают поршневыми, мембранными, проточными, автоматическими и электронными.
Наиболее простые по конструкции клапаны давления воды (их также называют механическими). Регулировка давления проводится компактным подпружиненным поршнем благодаря уменьшению или увеличению проходного канала. Чтобы настроить выходящее давление воды, в приборе предусмотрен специальный вентиль: вращая его, можно ослаблять или сжимать пружину.
К слабым сторонам поршневых регуляторов относят их чувствительность к наличию мусора в воде: засорение поршня является главной причиной поломок. Для предотвращения подобных явлений в комплект редуктора обычно входит специальный фильтр. Еще один недостаток – большое число подвижных механических узлов, что сказывается на степени надежности редуктора. Поршневой прибор способен регулировать давление в режиме 1-5 атм.
Очень надежные и неприхотливые приборы, дающие возможность проводить регулировку напора воды в широких пределах (0,5-3 м3/час). Для бытовых условий это очень приличный показатель.
Сердцевиной приспособления является подпружиненная мембрана: во избежание засорения для ее установки используется автономная герметичная камера. Отдача от сжимающейся или разжимающейся пружины передается небольшому клапану, который отвечает за величину сечения выходного канала. Стоимость мембранных ограничителей достаточно высокая. Из-за сложности замены эта процедура обычно выполняется опытными сантехниками.
Особенностью этой модели регуляторов давления воды выступает то, что в ней полностью отсутствуют подвижные элементы. Это благотворно сказывается на надежности и продолжительности службы приборов.
Давление понижается благодаря хитросплетению узких каналов. Вода при прохождении многочисленных поворотов разделяется на отдельные рукава, в конце снова сливаясь в один, но не такой быстрый. В бытовом применении проточные редукторы можно встретить в оросительных системах. Недостатком прибора считается нужда в дополнительном регуляторе на выходе.
Узел небольших размеров, состоящий из мембраны и пары пружин. Для изменения силы сжатия используются специальные гайки. Когда вода на входе имеет слабый напор, это приводит к ослабеванию мембраны. Усиление давления в трубе провоцирует увеличение сжатия.
Под воздействием пружины контакты на автоматическом редукторе давления то размыкаются, то опять замыкаются. Это, в свою очередь, включает и выключает циркуляционный насос принудительной системы водоснабжения. Конструкция автоматических РВД в основном дублирует мембранные приборы, отличаясь лишь наличием двух коррекционных винтов для установки диапазона рабочего давления.
Специальный механизм осуществляет слежение за напором воды в трубе, для чего используется датчик движения. После обработки полученных данных принимается решение о включении насосной станции. Электронный регулятор заблокирует включение помпы, если трубопровод не заполнен водой. В состав конструкции входят основной корпус, датчики, электронная схема платы, коммутационная втулка (благодаря ей включается подающий провод) и резьбовые патрубки для подключения к системе.
В конструкции стабилизатора имеется удобный дисплей для отображения характеристик водного потока. Механические регуляторы иногда не в состоянии эффективно защитить систему от сухого хода, из-за чего приходится постоянно контролировать ее на наличие воды. В отличие от них электронные модели с контроллером способны постоянно отслеживать заполнение водой. Редукторы данного типа работают практически бесшумно, надежно защищая все узлы от гидравлических ударов.
Как гласят нормы для водопроводных и канализационных систем, регулятор давления воды должен монтироваться на входе между запорным вентилем и счетчиком. В таком случае гарантируется надежная защита всех гидротехнических приспособлений, включая приборы учета и фильтрации.
Чаще всего редуктор давления воды в квартирах нужен для подстраховки – уменьшения напора в трубе.
Обратите внимание! Оптимальная точка монтажа – на стояк, сразу за счетчиком и узлом фильтрации.
Первым делом проводится сборка устройства с обязательной установкой на боковые отверстия заглушек. В дальнейшем на эти патрубки монтируются манометры. Лучше всего расположить водопроводную трубу горизонтально: РВД в такой схеме до и после себя имеет по запорному вентилю. Редуктор при установке в квартирах должен позиционироваться строго вертикально (монтаж по горизонтали или с наклоном строго запрещен).
Установка квартирного реле во многом напоминает аналогичную процедуру с приспособлением учета горячей и холодной воды или фильтром грубой очистки. Для обозначения направления движения жидкости корпус изделия маркируется указательной (посадочное место для манометра расположено в верхней части корпуса). Приступая к монтажным работам, перекрывают подачу воды, заранее предупредив об этом соседей (если установка проводится на стояке). Работа на полипропиленовых трубах потребует применения специальных переходников (как правило, они идут в комплекте к изделию).
В некоторых случаях нелишним будет включить в обвязку регулятора входную запорную арматуру, оснащенную сетчатым фильтром. Обязательным условием является присутствие на регуляторе давления воды шарового крана. Все соединительные стыки во избежание протеканий должны быть хорошо уплотнены, для чего используют паклю или ФУМ-ленту. Установив уплотнитель, соединения затягивают газовым ключом. При этом важно не переусердствовать, учитывая тот факт, что в большинстве случаев используются латунные крепежные гайки, обладающие средней прочностью. Установочные работы достаточно сложны, поэтому при отсутствии должного опыта для их выполнения приглашаются профессиональные сантехники.
Водяной регулятор давления в частном доме несет ту же функциональную нагрузку, что и в квартире. Разница заключается лишь в наличии в системе помпы, поддерживающей необходимый напор. РВД в комбинации с насосным оборудованием устанавливается таким образом, чтобы манометр смотрел вверх. Точка монтажа прибора ― место, где домашняя система соединяется с магистральной трубой или подачей от скважины (после водомера). Для простоты установки некоторые производители поставляют в продажу регуляторы в комплекте с насосом.
При организации обвязки регулятора важно не забыть о фильтре грубой очистки (если он не присутствует в схеме изначально). Точка монтажа фильтра ― вход в домовую трубу. С обеих сторон (как и в квартирах) РВД оснащается запорной арматурой. Чтобы стабилизировать силу потока, после обвязки прибора производят установку прямой линии (длина этого участка – 5 рабочих диаметров). Все работы должны выполняться человеком с соответствующими навыками.
Специальными нормами по эксплуатации бытовых систем водоснабжения водяное давление на выходе рекомендовано в пределах 2-3,5 кг/см2. Получить такой режим можно только методом регулировки редуктора давления воды. Скорость действия различных моделей РВД отличается. Протекание системы провоцирует понижение силы напора примерно на 1,5 атм (точный показатель зависит от специфики контура). По прошествии нескольких секунд наблюдается повышение давления до показателя ниже среднего. Идеальный параметр выходного значения должен уступать входному не менее чем на 1,5 кг/см2, иначе это приведет к заметному торможению скорости движения жидкости по трубам.
Эти нормы важно учитывать, настраивая редукторы давления воды. Определить, что редуктор работает некорректно, помогут парные манометры или контрольный забор жидкости перед регулятором давления. Настроить РВД можно, только если система находится в рабочем тонусе и в ней имеется нужный напор жидкости. Создав подобные условия, по ходу вращения регулировочных винтов можно легко определить все происходящие изменения показателей (это отобразится на манометре). Без измерительного прибора подобные манипуляции проводить не рекомендуется, так как это может привести к нарушению заводских настроек.
По ходу эксплуатации РВД необходимо контролировать давление в системе. Если выходные параметры прибора не поддаются регулировке, скорее всего, повредилась мембрана. Иногда по стыкам на корпусе начинает просачиваться вода. Любые признаки поломки служат сигналом к демонтажу и разборке прибора. Чаще всего мембрана травмируется ржавой пружиной или штоком. Эти узлы, наряду с уплотнителями, можно найти в комплектах для ремонта, которые можно приобрести в сантехническом магазине.
Редуктор на вводе холодной воды в дом
Наша сегодняшняя тема — регулировка давления в системе водоснабжения частного дома или квартиры. Нам предстоит выяснить, какое оборудование может использоваться для регулировки, как оно работает и где устанавливается. Итак, в путь.
Согласно СП 30.13330.2012, дaвление на водоснабжении (холодном или горячем), у любой точки водоразбора не может превышать значения в 4,5 атмосферы. Документ делает исключение для зданий, возводящихся в условиях уже имеющейся многоэтажной застройки: в них вода может подаваться с давлением до 6 кгс/см2.
Этот документ устанавливает нормы давления воды
Подсказка: превышение этого значения угрожает повреждением водопроводов (прежде всего гибких подводок к сливным бачкам и смесителям), арматуры бачков и заливных клапанов бытовой техники.
Нижняя граница допустимого давления должна обеспечивать работоспособность применяющейся санитарной и бытовой техники. Соответствующие данные должен поставлять производитель этой техники. При отсутствии таких данных, минимальное дaвление в точке водоразбора жилого здания устанавливается равным 2 кгс/см2.
Справка: практически вся, подключаемая к водопроводу бытовая техника (водонагреватели, посудомоечные и стиральные машины и т.д.), работоспособна при давлении воды 0,3 кгс/см2 и выше.
Минимальное рабочее дaвление проточного водонагревателя Atmor Basic — 0,3 кгс/см2
Далее: избыточное давление в одну атмосферу способно поднять воду на высоту 10 метров. 4,5 атмосферы соответствуют водяному столбу в 45 метров, или 15 этажам жилого дома.
Расчет высоты столба воды при давлении в 1 кгс/см2 (760 миллиметров ртутного столба)
А теперь давайте подумаем, как можно обеспечить водой с соответствующим действующим нормам давлением все этажи того же 15-этажного здания.
- Если на вводе и, соответственно, на нижнем этаже дома, создается напор в максимально допустимые 45 метров, вода доходит до верхнего этажа, но без избыточного давления. Что, как мы помним, противоречит требованиям СП;
- Чтобы обеспечить избыточное давление в 2 атмосферы на верхнем этаже, на вводе его нужно поднять до 6,5 атмосфер (65 метров водяного столба), что опять-таки противоречит СП 30.13330.2012;
- Снижение давления в верхней точке водопровода до соответствующих паспортным данным бытовой техники 0,3 кгс/см2, тоже не решит проблемы: на вводе все равно будет больше 4,5 атмосфер.
Проблема может быть решена двумя способами:
- На одном из промежуточных этажей устанавливается насосная станция водоснабжения: регулировка давления выше точки ее установки осуществляется за счет работы насоса;
- Кроме того, на нижних этажах можно установить на водоснабжение редуктор давления. На выходе редуктора всегда будут 3-4 атмосферы вне зависимости от того, что творится на входе.
Гидроударом называют кратковременное повышение давления, возникающее при резкой остановке потока несжимаемой жидкости. В водопроводе гидроудар может возникнуть при чрезмерно быстром открытии или закрытии запорной арматуры, а также вследствие ее неисправности (например, при падении щечек задвижки).
Механизм возникновения гидравлического удара
Последствия гидроударов — разрывы полимерных и металлополимерных труб, сорванные гибкие подводки и оторванные заливные клапаны сливных бачков.
Разорванная гидроударом металлопластиковая труба
Защитит от гидроударов внутреннее водоснабжение регулировка давления все тем же редуктором: при росте напора его клапан мгновенно отсечет водопровод от ввода.
Отдельно стоит разобрать ситуацию, когда напор воды ниже нормы. Для повышения давления может применяться несколько схем.
Вихревой повышающий насос устанавливается на вводе или подводке водоснабжения, и включается при расходе воды через любой прибор, превышающем заданное производителем или владельцем насоса значение.
Преимущества: простота установки и компактность.
Установка повышающего насоса
Недостаток: сравнительно небольшой ресурс благодаря частым пускам и остановкам.
Кроме того: насос неспособен решить проблему периодического отсутствия воды (когда она просто-напросто не доходит до вашего этажа в пик водоразбора).
Насосная станция — это комплекс оборудования, включающий:
- Центробежный насос;
- Гидроаккумулятор (стальной бак, разделенный на два отсека — водяной и воздушный — эластичной мембраной);
- Автоматическое реле, управляющее питанием насоса в зависимости от напора в гидроаккумуляторе;
- Манометр для визуального контроля давления, облегчающий настройку параметров работы реле.
Насосная станция для водоснабжения
Регулирование давления водоснабжения — одно из возможных применений насосной станции. Стоит подключить входной патрубок насоса к вводу водоснабжения, а выход к внутреннему водопроводу — и дaвление в последнем перестанет опускаться ниже границы срабатывания автоматического реле (обычно 1-1,5 кгс/см2).
Мало того: при кратковременных перебоях с подачей воды вы располагаете ее запасом в гидроаккумуляторе.
У этой схемы есть, однако, три недостатка:
- Она энергозависима. При отключении электроэнергии насосная станция, сами понимаете, работать не сможет;
- Насос должен быть защищен от сухого хода. У большинства насосных станций начального уровня такой защиты нет;
- Объем гидроаккумулятора невелик, что ограничивает запас воды при ее отключении одним-двумя десятками литров.
Подсказка: запас воды в мембранном баке гораздо меньше его полного объема и определяется давлением в воздушном отсеке гидроаккумулятора, а также настройками автоматического реле.
Вместимость мембранного гидроаккумулятора в зависимости от настроек давления
Более эффективно проблема низкого давления и периодических отключений воды решается установкой резервной емкости. Разумеется, это решение подходит лишь для частного дома: в квартире бак объемом от 200 до 2-3 тысяч литров разместить довольно проблематично.
Принципиальная схема водоснабжения с буферной емкостью и принудительной подачей воды
Система с емкостью и насосной станцией в доме автора статьи
Такая система водоснабжения работает следующим образом:
- Резервная емкость наполняется из водопровода через поплавковый заливной клапан. Он работает при любом давлении на вводе;
Поплавковый клапан отвечает за автоматическое наполнение бака
- К нижней врезке бака подключается входной патрубок насосной станции. Подключение выполняется через обратный клапан, исключающий сброс воды из гидроаккумулятора в бак при остановке насоса;
На фото — обратный клапан между насосом и емкостью
- Выходной патрубок насоса соединяется с внутренним водопроводом дома. Если водопровод соединен с вводом, между врезками поплавкового клапана емкости и напорной трубы насосной станции монтируется еще один обратный клапан, препятствующий сбросу воды в магистральный водопровод.
Обратный клапан между напорной линией насосной станции и врезкой заливного клапана емкости-ресивера
Проблема длительных перебоев с водоснабжением решена. Однако схема остается энергозависимой: если отключат электричество, вы останетесь без воды. Этот недостаток успешно преодолевает следующая схема.
Емкость поднимается на высоту не менее трех метров над верхней точкой водоразбора (читай — на чердак частного дома), после чего ее нижняя врезка соединяется с внутренним водопроводом через кран, позволяющий при необходимости отключить воду без слива всего объема бака. Наполнение бака может осуществляться непосредственно из водопровода через поплавковый клапан или с помощью насоса.
Водоснабжение с самотечным водопроводом
В этом случае какая-либо дополнительная регулировка давления в системе водоснабжения в доме не требуется: напор воды всегда соответствует высоте бака над точкой водоразбора. Кроме того, такая система водоснабжения энергонезависима.
Однако без недостатков не обошлось и в этом случае:
- Напор в 3-4 метра покажется комфортным далеко не всем;
- Бак, установленный на холодном чердаке, должен быть утеплен и снабжен кабельным обогревом. Иначе вода в нем замерзнет в зимние холода;
Давайте, однако, вернемся к регулирующей арматуре и выясним, как устроен редуктор давления: водоснабжение современных многоквартирных зданий нуждается в нем куда чаще, чем в насосах и буферных емкостях.
Устройство и принцип работы поршневого редуктора давления
Наиболее распространенный вид редукторов — поршневые. Клапан редуктора соединен подпружиненным штоком с поршнем, на который воздействует избыточное давление во внутреннем водопроводе (после клапана). В отсутствие водоразбора клапан закрыт. При расходе воды воздействующее на поршень давление после клапана падает, и пружина открывает его.
Если на вводе в ваш дом или квартиру стоит регулятор давления воды в системе водоснабжения — регулировка напора своими руками осуществляется так:
- Снимите пластиковый или латунный колпачок в верхней части редуктора (со стороны пружины). Под ним вы обнаружите винт с шлицами под широкую плоскую отвертку;
- Для увеличения давления во внутреннем водопроводе закручивайте винт по часовой стрелке;
- Для его уменьшения выкручивайте винт.
Регулировка давления воды в системе водоснабжения осуществляется поворотом винта в корпусе редуктора
Где должен стоять редуктор, и какая дополнительная арматура необходима для его установки?
Инструкция довольно очевидна: редуктор давления монтируется на вводе водоснабжения или непосредственно перед прибором, который нужно защитить от чрезмерно высоких значений напора.
Перед редуктором должны стоять:
- Запорная арматура (как правило, шаровый кран);
- Фильтр механической очистки для защиты редуктора от песка, окалины и прочего мусора;
Перед редукторами стоят краны и фильтры
- Опционально — манометр для контроля давления на вводе. Второй манометр ставится после редуктора, или монтируется непосредственно на его корпусе.
Редуктор давления Itap размером ДУ15 снабжен резьбой для подключения манометра
Вначале — несколько слов о том, зачем нужна регулировка давления станции водоснабжения.
- Увеличить или уменьшить абсолютное значение напора воды на сантехнических приборах;
- Уменьшить разброс давлений выключения и включения насоса. Например, при настройке давления включения в 1 атмосферу и выключения в 6 атмосфер напор воды при ее расходе будет непрерывно меняться в диапазоне 10-60 метров, что довольно неудобно;
- Увеличить вместимость гидроаккумулятора. Для этого нужно увеличить разницу между давлениями выключения и включения. Увеличение вместимости мембранного бака скажется на частоте запусков насоса и, соответственно, на его ресурсе.
Обратите внимание: давление накачки гидроаккумулятора должно быть незначительно (примерно на 10%) ниже давления включения насоса. В противном случае вы получите кратковременные перебои в водоснабжении в моменты опустошения мембранного бака.
При высоком давлении накачки мембранного бака вы получите кратковременные перерывы в подаче воды
Как выполняется регулировка датчика давления воды в системе водоснабжения с насосной станцией?
Под крышкой реле давления вы увидите две шпильки с пружинами и гайками разного диаметра. Большая гайка отвечает за регулировку давления включения насоса, малая — за давление отключения. Поворот гаек по часовой стрелке приводит к росту давления, против — к его уменьшению.
Реле давления воды в системе водоснабжения регулировка осуществляется двумя подпружиненными гайками
Чтобы уменьшить давление накачки мембранного гидроаккумулятора станции, стравите воздух через скрытый под пластиковой или металлической крышкой ниппель. Чтобы увеличить его, накачайте воздух через ниппель велосипедным насосом или компрессором.
Ниппель для накачки гидроаккумулятора скрыт пластиковой крышкой
Надеемся, что мы смогли ответить на все вопросы читателя. Видео в этой статье расскажет вам больше о том, как правильно отрегулировать давление в системе водоснабжения. Успехов!
08 Апр 2019 admin 14