Клапан перепускной что это – что это такое, принцип работы, для чего он нужен, как выбрать и смонтировать

принцип работы, виды и правила выбора

Отопительные системы и водонагревательные приборы в ходе эксплуатации испытывают постоянные перепады давления и температур. Перегрев или резкое увеличение или падение напора рабочей среды может стать причиной поломки оборудования или узла трубопровода и даже коммунальной аварии. Чтобы сделать условия эксплуатации нагревательных приборов оптимальными и защитить теплосеть, используют устройства, позволяющие регулировать давление теплоносителя и поддерживать его на нужном уровне, – перепускные клапаны.

Для чего служит перепускной клапан в трубопроводе

Во время работы отопительной или водонагревательной систем объем рабочей среды может меняться. Повышение или снижение давления теплоносителя негативно сказывается на работоспособности теплового контура: может привести к неравномерному прогреву, завоздушиванию узлов системы, поломкам. Сказывается изменение напора рабочей среды и на комфорте: неконтролируемо меняется температура в помещениях, а трубы начинают гудеть и вибрировать. Чтобы этого не происходило, важно поддерживать баланс давления в трубопроводе.

Постоянно следить за давлением, стравливать или добавлять теплоноситель вручную несложно, но эту рутинную работу лучше доверить автоматике.

Существует несколько видов регулирующей арматуры, которая справляется с этой задачей лучше, чем человек.

Перепускной, или переливной, клапан позволяет стабилизировать давление в трубопроводе путем перенаправления рабочей среды через дополнительную ветку трубопровода, называемую байпасом.

Регуляция происходит не единоразовым или периодическим стравливанием излишка теплоносителя, а порционно, благодаря чему поддерживается напор жидкости или газа постоянно на одном уровне.

Обратите внимание! Перепускная арматура управляет давлением автоматически, не требует участия человека и, в отличие от ручной регулировки, не завоздушивает систему.

Устройством можно и нужно оснащать трубопроводы любой сложности, но больше всего в регулировке напора нуждаются:

• многоконтурные отопительные системы – в случае отключения одного из контуров уменьшается потребление теплоносителя и увеличивается давление, что может вызвать порывы трубопровода, перегрузить насос и теплогенерирующий прибор – чтобы этого избежать, нужно снизить давление и поддерживать его на нужном уровне;
• отопительные системы, оснащенные терморегуляторами, и системы горячего водоснабжения – при настройке температуры изменяется объем потребляемого теплоносителя, и нужно быстро восстановить баланс давления в контуре;
• системы водоснабжения, оснащенные водонагревателями накопительного типа – в бойлере и трубопроводе вода находится под высоким давлением, а так как от постоянной регулировки и частых включений-выключений воды рывками меняется объем подаваемой жидкости, то давление рабочей среды особенно важно регулировать, чтобы не произошло аварии и не сломался водонагреватель.

Принцип действия

Перепускной клапан в системе отопления устанавливают на байпас – дополнительную линию трубопровода, расположенную после насоса или разгонного коллектора и соединяющую подающую трубу с обратной.

Если бойлер является частью водной отопительной системы, то перепуск излишков воды может производиться также в обратном направлении, если же водонагреватель автономен, излишек сбрасывается в канализацию.

Устройство перепускной арматуры несложное:

• внутри металлического корпуса находится заслонка и соединенная с ней пружина;
• на внешней части корпуса может располагаться настроечная рукоятка, позволяющая установить предельное давление;
• дополнительно могут быть установлены датчики температуры и давления, узел подпитки и сброса теплоносителя.

При избыточном давлении заслонка давит на пружину, открывая пропускное отверстие в корпусе. Часть потока из линии подачи теплоносителя перенаправляется в линию отвода. В результате напор рабочей среды выравнивается до необходимого и поддерживается в этом состоянии.

Это важно! Чем больше давление жидкости или газа в трубах, тем сильнее сжимается пружина, тем шире открывается пропускное отверстие корпуса и больше теплоносителя перенаправляется в дополнительный контур.

Когда напор теплоносителя ослабевает, пружина разжимается и сдвигает заслонку обратно, перекрывая пропускное отверстие и прекращая подачу рабочей среды в дополнительный контур – давление в трубопроводе выравнивается.

Отличие от других регулировочных устройств

Нередко перепускной клапан путают с предохранительным и редукционным. Однако при общей схожести внешнего вида и функций, выполняемых этими устройствами, есть различия в механизме снижения давления и периодичности действия.

Тип устройства	Механизм снижения давления	Периодичность действия
перепускной клапан	излишек рабочей среды отводится в дополнительную ветку трубопровода, регулируется давление жидкости или газа, проходящего по основной ветке, тогда как клапан стоит на дополнительной	постоянно, пока это необходимо
предохранительный клапан	излишек теплоносителя стравливается во внешнюю среду или канализацию путем открывания клапана	эпизодически при перепадах давления
редукционный клапан (редуктор давления)	устанавливается на основную ветку и регулирует напор рабочей среды путем уменьшения и увеличения своей пропускной способности, контролирует напор в части трубопровода, расположенной после устройства	постоянно

Клапан прямого и непрямого действия

Регулирующая давление арматура разделяется на устройства прямого и непрямого действия.

• Первый тип клапана имеет простую конструкцию: пружина приводится в движение затвором, на который напрямую давит теплоноситель. Такие устройства недороги, просты в эксплуатации, надежны, нечувствительны к загрязнениям, но не очень точны в настройках.
• Устройства непрямого действия, называемые также импульсными, имеют главный клапан с поршневым приводом, импульсный клапан меньшего сечения и датчик давления. При изменении давления малый клапан давит на поршень, который и приводит в движение главный клапан, регулирующий пропускную способность устройства. Таким образом, управление потоком происходит опосредованно, непрямым способом. Клапаны этого типа менее надежны в силу большего количества деталей, дороги, но точнее настраиваются.

Как выбрать клапан для бойлера и байпаса

В заводской комплектации бойлеры и байпасы либо оснащены самым простейшим перепускным клапаном, либо не имеют устройства для перенаправления потока.

В первом случае можно не вмешиваться в конструкцию водонагревателя или обводного элемента и устанавливать их в имеющемся виде.

Во втором случае необходимо приобрести и установить перепускные клапаны. Байпас без этого устройства будет только пропускать поток рабочей среды при отключении теплового контура, но давление регулировать не сможет. А бойлер, не оснащенный перепускным клапаном, подвержен перегреву и может сломаться, так как вода в нем будет закипать и превращаться в пар, еще больше увеличивая давление на трубы и сам тепловой агрегат.

Выбор устройства зависит от отопительного или водонагревательного прибора: используемого им топлива, максимально допустимого давления, указанного в технической документации.

Обратите внимание! Важно также учитывать собственные возможности по управлению процессом регулировки давления – есть ли навыки по настройке рабочих параметров перепускного клапана.

Цена изделия в данном вопросе может играть роль только при выборе между однотипными устройствами разных производителей.

Для разных видов нагревательных приборов требуются клапаны различной конструкции:

• Системы, работающие на электричестве, газе или дизельном топливе, нетребовательны – для регулировки давления в них достаточно простейшего перепускного клапана, не имеющего дополнительных элементов.
• Твердое топливо прекращает гореть не сразу, следовательно моментально отключить твердотопливный котел или плавно отрегулировать температуру нагревания невозможно. Поэтому в твердотопливных отопительных системах важно не только регулировать давление, но и охлаждать теплогенерирующий агрегат. На байпасы и бойлеры ставят перепускные клапаны, реагирующие как на повышение давления, так и на увеличение температуры теплоносителя. Такие устройства оснащены датчиком температуры, системой сброса и подпитки теплоносителя и соединяются с канализацией и системой холодного водоснабжения.
• Перепускной клапан с регулирующей рукоятью стоит устанавливать только если домовладелец уже умеет настраивать предельное давление. Пытаясь приобрести это умение на практике, можно сломать устройство, вызвать аварию или обжечься.
• Для тепловых контуров открытого типа перепускные клапаны не требуются – компенсационная емкость справляется с задачей регулировки давления и без них.
• Технические характеристики перепускного клапана должны соответствовать параметрам источника тепла: регулирующая арматура должна быть настроена на такое же предельное давление, как и теплогенерирующий прибор и иметь пропускную способность не ниже. Важно также соответствие размеров соединительных патрубков – при несоблюдении этого условия придется использовать для соединения фитинги, что сделает систему более уязвимой.

Технические характеристики

Каждый перепускной клапан характеризуется несколькими параметрами, которые тоже следует учитывать при выборе изделия:

Наименование характеристики	Что обозначает
пропускная способность	объем теплоносителя, расходуемого в единицу времени при единичном давлении
номинальное давление	предельное избыточное давление рабочей среды, выдерживаемое при 200 градусах
номинальный диаметр	внутреннее сечение соединительных патрубков, может иметь незначительное отклонение от реального размера
настроечный диапазон	границы предельного давления, настраиваемого на клапане

infotruby.ru

принцип работы и назначение гидравлического и перепускного клапана

газов, возникают перепады давления. Для постоянного регулирования напора потока и сброса избыточного давления в системе устанавливается перепускной клапан. Он применяется как в централизованных сетях, так и в локальных магистралях частных домов.

Общий вид перепускного клапана

Назначение и области применения

Перепускные клапана устанавливаются в жидкостных и газовых трубопроводах, в которых возможно регулярное повышение давления по разным причинам. Задачей этого устройства является поддержание рабочего давления в системе. При возрастании напора на участке магистрали перед установленным клапаном, он сбрасывает часть рабочей среды в обводной контур, снижая тем самым давление в основной системе.

Эти устройства находят применение в системах:

• холодного и горячего водоснабжения,
• теплоснабжения от любых источников,
• охлаждения,
• кондиционирования.

Отдельная область – автомобилестроение. Они устанавливаются в системах охлаждения и подачи топлива. Перепускными клапанами в автомобильных двигателях с турбонаддувом регулируется нагнетание воздуха турбокомпрессором.

Перепускной клапан турбины автомобильного двигателя

Конструкция и принцип работы любого перепускного клапана

Его корпус изготавливается из стали или латуни. Основным элементом внутреннего механизма является затвор (заслонка), закрывающий пропускное отверстие. Затвор удерживается в закрытом состоянии пружиной. В отдельных моделях его роль выполняют мембрана или диафрагма. Усилие пружины регулируется настроечным рычагом, выведенным на внешнюю поверхность корпуса.

Схема устройства клапана

Гидравлика работы основана на давлении потока рабочей среды в трубопроводе на затвор, находящийся внутри корпуса. Пока усилие меньше установленного регулировками рычага, сливное отверстие остается закрытым. Как только напор становится больше настроечного, давление на пружину приводит к ее сжатию. В результате отверстие для слива оказывается приоткрытым, и часть потока перепускается в обходной контур, уменьшая давление в основной гидросистеме.

Дальше происходит обратный процесс – снижение напора приводит к разжиманию пружины и закрытию затвора, и клапан снова готов к очередному сбросу. Выравнивание давления происходит постоянно, в автоматическом режиме. При работе системы в режиме «закрытой водяной задвижки» перепускной канал остается постоянно открытым, обеспечивая постоянную рециркуляцию потока носителя по обходному контуру.

Разрез перепускного устройства

Отличия от других видов защитных клапанов

Похожим устройством и принципом действия обладают и другие вентили, устанавливаемые для безопасной работы трубопроводов. Но они различаются по назначению и предъявляемым требованиям.

Тип клапана	Механизм действия	Принцип работы
Перепускной	Устанавливается в обходном контуре и перенаправляет в него часть потока	Постоянно работает по мере необходимости
Предохранительный	Снижает давление в системе, выбрасывая часть носителя наружу	При аварийном повышении давления
Редукционный	Изменяя свою пропускную способность, регулирует напор в части основного контура, расположенной после места его установки	Постоянная работа

Перепускной вентиль уменьшает нагрузку на насосы системы без изменения количества носителя в ней.

Технические характеристики

Основные величины, определяющие возможности работы перепускных устройств в системе:

• Диаметр прохода. Внутреннее сечение прохода носителя через вентиль. Может отличаться от диаметра основного контура системы.
• Пропускная способность. Характеризует объем рабочей среды, способных пройти через клапан в единицу времени при номинальном давлении в 1 атм. Измеряется в куб.м/час.
• Предельное давление. Максимальное значение избыточного напора, на которое рассчитана работа устройства. Превышение в системе этого параметра приводит к смещению штока вентиля и началу перепуска носителя. Определяется при температуре носителя в 20 °С.
• Диапазон настройки. Границы возможностей регулировки избыточного давления, при котором начинается открывание клапана. Единица измерения – бар.

Регулировочная шкала с настроечным движком

Разновидности перепускных клапанов

При схожести принципа действия и рабочих характеристик устройства имеют дополнительные различия.

Способ присоединения

На магистралях малого диаметра (до 150 мм) входные и выходные патрубки обычно выполняются под резьбовое соединение. Варианты – внешняя или внутренняя резьба патрубка. На трубопроводах большого сечения используется подключение методом сварки или с применением фланцевых соединений.

Фланцевые клапана большого диаметра

Направление потока

Вентиль, устанавливаемый в основном потоке, обычно имеет угловую форму для подключения отводящего контура. Клапана, включаемые в байпасную магистраль, могут быть и прямоточными.

Перепускной клапан прямого потока

Активный элемент

Обычно перекрытие выходного отверстия осуществляется затвором или заслонкой. Но в некоторых конструкциях запорным элементом является диафрагма, соединенная со штоком. Применение диафрагменных вариантов рекомендуется в магистралях с рабочей средой, содержащей помимо жидкости или газа твердые частицы.

Механизм действия

Различие в способе воздействия на запорный элемент обусловило появление двух типов вентилей.

• Прямого действия. Простое механическое устройство, в котором теплоноситель непосредственно воздействует на активный элемент клапана. Недорогие и сравнительно простые в обслуживании.
• С элементами непрямого воздействия. Фактически состоит из двух вентилей. Клапан малого диаметра работает как датчик давления и при срабатывании управляет штоком главного затвора, который и открывает слив в обводной канал. Характеризуются более точной настройкой порога срабатывания.

Критерии выбора устройства

Перепускные вентили необходимы в следующих типах трубопроводных магистралей:

• Бойлерные накопительные системы. Вода в них находится под давлением, а периодические включения/выключения приводят к резким перепадам объема и напора протекающей жидкости.
• Системы горячего водоснабжения постоянного действия, снабженные терморегулирующими устройствами. При изменении температуры меняется и объем среды в магистрали. Требуется постоянная регулировка и сглаживание перепадов давления.
• Многоконтурные системы отопления. При отключении любого из контуров возрастает давление в остальных частях. Перепускные устройства минимизируют изменение нагрузки на насосы системы.
• Твердотопливные отопительные устройства не способны резко снизить температуру носителя после отключения. Перевод потока в обход магистрали позволяет уменьшить время охлаждения.

При выборе подходящего предохранительного устройства перепускного типа нужно учитывать следующие параметры:

• Диаметр и способ подключения, позволяющие включить его в регулируемую магистраль.
• Пропускная способность должна соответствовать расчетному отводу носителя в случае максимальной нагрузки.
• Рабочая температура устройства и материал его изготовления.
• Необходимость регулировки точки срабатывания клапана. Ее диапазон должен лежать в пределах планируемых изменений давления.

Значение имеет и ориентировка на продукцию известного производителя.

Особенности монтажа

Конкретное место установки перепускного устройства зависит от схемы и типа трубопровода. Клапан может встраиваться в дополнительный отводной контур. Для отопительных систем замкнутого цикла сброс излишнего давления проводится в трубопровод обратного направления. Допускается также его применение в качестве предохранительного вентиля, с настройкой на аварийное давление и со выводом жидкости в канализацию.

В схеме одноконтурной отопительной магистрали перепускной клапан устанавливается в байпасный отвод после нагнетательного насоса.

Перепускной клапан локальной системы отопления. Схема установки.

Для большей сохранности и безопасности всего отопительного контура желательно помимо перепускного устройства установить и дополнительные:

• обратный клапан для предотвращения обратного направления потока,
• воздухоотводной вентиль для стравливания воздушных пробок,
• сливной кран для полного сброса носителя из системы,
• для систем малого диаметра коттеджного типа – сетчатые фильтры.

В многоконтурных системах перепускные клапана устанавливаются в каждом контуре.

Советы по настройке и обслуживанию

Ставить вентиль с регулировкой диапазона избыточного давления стоит тем, кто уже имеет опыт в расчете требуемого значения. Открытие сливного отверстия начинается при давлении, выбранном настройкой. Но полностью оно открывается обычно при давлении, превышающем начальное значение на 20%. Но расчет не может базироваться только на этом показателе, потому что такое понижение рабочего напора в системе носит нелинейный характер. Сброс части носителя уже приводит к уменьшению нагрузки на затвор клапана. Поэтому для точного расчета пропускной способности устройства ориентируются на диаграммы, приводимые в техпаспорте.

Следует учитывать, что погрешность настройки большинства регуляторов составляет 10%. Для первоначальной регулировки и последующего контроля рекомендуется устанавливать манометры до и после точки перепуска.

Сама настройка проводится либо сдвигом бегунка вдоль шкалы, либо вращением регулировочного винта. После установки и проверки требуемого значения, винт закрепляется зажимной гайкой.

Текущий уход за перепускным клапаном заключается в ежемесячном контроле начального давления срабатывания и скорости его открывания. Следить нужно и за состоянием фильтров.

При неправильной работе клапана следует его демонтировать, разобрать и промыть все детали. Возможно, неисправность вызвана простым засорением механизма.

znatoktepla.ru

Перепускной клапан — это… Что такое Перепускной клапан?

Перепускной клапан (переливной клапан) — это устройство, предназначенное для поддержания давления среды на требуемом уровне путём перепуска её через ответвление трубопровода.^[1]

Среда может быть жидкая или газообразная.^[2]

Перепускной клапан поддерживает давление в системе путём непрерывного отвода жидкости (газа), чем он отличается от предохранительного клапана, который ограничивает повышение давления в системе сверх заданного путём однократного или периодического отвода жидкости (газа) из системы.

Конструктивно перепускной и предохранительный клапаны могут не отличаться друг от друга.

Также, как и редукционный клапан, перепускной клапан поддерживает постоянство давления в системе. Однако перепускной клапан поддерживает постоянным давление на входе в клапан («до себя»), а редукционный клапан поддерживает постоянство давления на выходе («после себя»).

Перепускной клапан и турбонаддув ДВС

Перепускной клапан (blow-off) используется для сброса избыточного давления создаваемого во впускном коллекторе в атмосферу. Так же, существует вариант сброса избыточного давления в начало тракта впуска (bypass).

Избыточное давление образуется вследствие понижения передачи, при сбросе газа.

Перепускной клапан в системе подачи топлива

Перепускной клапан в системе подачи топлива устанавливается рядом с топливным насосом^[3], а иногда и объединяется с ним. Он предназначается для слива избыточного топлива, подаваемого топливным насосом, обратно в топливные баки.^[4] таким образом перепускной клапан обеспечивает одинаковое давление в топливоподкачивающей системе независимо от режима работы двигателя.^[5] Соленоидный клапан работает вместе с перепускным перекрывая его, таким образом, герметизируя цепь высокого давления.^[6]

Перепускной клапан в системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания

Перепускной клапан предназначен для возвращения жидкости из расширительного бака в радиатор охлаждения. Это необходимо потому что при охлаждении антифриз уменьшается в объёме и в системе образуется разрежение.^[7]

См. также

Примечания

dic.academic.ru

Что такое перепускной клапан и где он устанавливается?

Данное устройство является не только очень важным для нормального функционирования автомобильного механизма, но и достаточно сложным. Ведь именно благодаря пропускному клапану поддерживается оптимальный уровень давлениякак в воздушной среде, так и в жидкой. То есть, если бы не пропускной клапан, то при неблагоприятных или слишком экстремальных условиях эксплуатации автомобиля, его двигатель мог бы запросто выйти из строя, что является страшным сном любого автовладельца. Вот именно по этому, очень важно знать, что же собой представляет пропускной клапан и сколько таких устройств можно найти на самом обычном легковом автомобиле.

Как Вы уже догадались, именно об этом и пойдет речь в нашей статье. В ней мы уделим внимание пропускной клапан турбонаддува, системы топлива и системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания. Отдельно также рассмотрим вопрос о регулировке тяги пропускного клапана.

1. Как работает перепускной клапан: особенности всех его подвидов

Перед тем, как перейти к подробному знакомству с особенностями каждого отдельного подвида перепускных клапанов, давайте же разберемся, что же необходимо в целом знать об этом устройстве. В отличие от предохранительного клапана, который способен ограничить повышение давления в системе лишь путем однократного или же периодического отвода из нее газа или жидкости, перепускной клапан способен обеспечивать непрерывный отвод основных компонентов системы, которые и вызывают повышение давления.

Вместе с тем, стоит обратить Ваше внимание, что перепускной и предохранительный клапаны внешне являются практически идентичными (разница может быть вызвана только конструктивными особенностями, заданными производителем). Немало схожего в функциональном аспекте имеет пропускной клапан с редукционным. Оба они поддерживают постоянное давление внутри системы. Однако, задача редукционного клапана заключается в том, чтобы поддерживать постоянный уровень давления на выходе из клапана, то есть, «после себя». А вот перепускной клапан «заботится» о том, чтобы уровень давления был нормальным на входе в него, или же «до себя».

Подобные функциональные особенности характерны всем существующим подвидам этого устройства. Поэтому, в целом ответ на вопрос как работает перепускной клапан, мы Вам расписали. Остается лишь более подробно разобраться с вопросом, в чем заключается использование перепускного клапана каждого отдельного направления, то есть каждого подвида.

Особенности функционирования пропускного клапана в турбонаддуве двигателя внутреннего сгорания

В данном случае речь идет об устройстве, которое реализует сброс выхлопных газов, уменьшая тем самым давление внутри впускного коллектора. Но чем же может быть спровоцировано слишком высокое и опасное давление внутри данного устройства? Для этого необходимо разобраться в особенностях функционирования всей системы.

Выхлопные газы, которые образуются в процессе сгорания топливно-воздушной смеси, способствуют вращению специальной турбины. Проходя непосредственно через ее лопасти, они способствуют тому, что раскручивается крыльчатка, которая в свою очередь раскручивает колесо компрессора. Именно от вращения компрессора внутри впускного коллектора образуется давление. И чем больше воздуха попадает и проходит через турбину, тем быстрее и выше будет подниматься давление в коллекторе. А вот то, сколько выхлопных газов выработает двигатель, напрямую зависит на какой скорости и каких оборотах он эксплуатируется. То есть, чем больше количество оборотов двигателя в минуту, тем больше выхлопных газов он вырабатывает и тем выше поднимается давление во впускном коллекторе.

Так что, разгоняя свой автомобиль до максимума и пытаясь добиться самого лучшего показателя его мощности, Вы тем самым провоцируете нежелательные процессы внутри его основные деталей. Ведь от избытка давления запросто может сгореть непосредственно сам двигатель, что является крайне не желательным для любого автовладельца. Именно для того, наперед предупредить возможность подобной ситуации, конструкторы и придумали такое устройство, как перепускной клапан. В частности, именно благодаря ему поток выхлопных газов, которые непосредственно воздействуют на крыльчатку, уменьшается в разы.

Но вообще, выхлопные газы не обязательно должны удаляться прямо из турбины. Двигатель автомобиля будет вполне нормально функционировать, если определенная их часть будет покидать устройство еще до попадания в турбину. Именно поэтому может существовать два перепускных клапана турбонаддува – внутренний и внешний. Но зачастую используется именно внутренний. Благодаря ему газы удаляются непосредственно из корпуса турбины двигателя, что возможно благодаря большому отверстию на клапане.

В случае с внешним перепускным клапаном, для его установки требуется замена части выпускного коллектора, или же специальная установка перекрестной трубы, поскольку газы в этом случае выводятсяеще до попадания в турбину. То есть, это абсолютно отдельный агрегат, способный работать вне корпуса турбины, хотя некоторые модели могут устанавливаться на ее корпус. Зачем же конструкторы придумали еще один клапан, если есть уже внутренний? Дело в том, что мощность некоторых автомобилей настолько высока, что внутренний перепускной клапан просто не справляется со всеми выхлопными газами. А внешний перепускной клапан как раз таким способен пропускать через себя большие количества газов.

Еще одно преимущество внешних клапанов – они обладают способностью намного быстрее открывать свою заслонку, чтобы дать возможность потокам газов выходить наружу. А возможно это благодаря наличию у некоторых моделей двойного активатора (что это за механизм мы расскажем немного ниже). Такой клапан может направлять выхлопные газы либо в атмосферу, либо же перенаправлять их обратно в выхлоп. Таким образом, при конструировании особенно мощных машин такой вариант перепускного клапана является наиболее оптимальным, хотя в отдельных случаях их могут устанавливать в количестве двух, а то и трех штук.

У любого перепускного клапана имеется специальная перепускная заслонка, которая во время обычной работы турбины закрывает собой отверстие самого клапана. То есть, пока давление внутри впускного коллектора находится в пределах нормы – заслонка находится в закрытом состоянии. Но когда оно начинает подниматься, заслонка начинает понемногу открываться. То есть, она может находиться и в полуоткрытом состоянии.

Приводится в действие заслонка перепускного клапана следующим образом. Заслонка турбины имеет соединение с рычагом турбины, который в свою очередь приводится в действие благодаря рычагу активатора. Последний является пневматическим устройством, которое способно создавать линейное движение, то есть, приводить в действие заслонку до того момента, пока она не откроется полностью. Таким образом, перепускной клапан системы турбонаддува (или просто турбины, как его еще величают) играет очень важную роль в нормальном функционировании автомобильного двигателя. При чрезмерно активной эксплуатации автомобиля он просто спасает его мотор от перегрева и от поломок.

Пропускной клапан в системе подачи топлива в двигатель

Не менее важное значение имеет перепускной клапан и для системы подачи топлива в двигатель внутреннего сгорания. Какую функцию это устройство выполняет здесь? Прежде чем дать Вам ответ на этот вопрос, давайте ознакомимся с некоторыми особенностями функционирования топливной системы обычного двигателя.

Для работы двигателя в камеру сгорания постоянно подается определенное количество топлива, которое смешиваясь с воздушной массой, сгорает и выделяет при этом необходимую для работы автомобильных механизмов энергию. Однако, автомобиль не всегда эксплуатируется на одной и той же скорости. Говоря другими словами, иногда двигателю автомобиля требуется совсем мало топлива для нормального функционирования, а иногда очень много. Поскольку система не способна очень быстро перестраиваться под режимы езды водителя, на двигатель постоянно подается практически одно и то же самое количество топлива. И в том случае, если двигателю не нужно очень много топлива – его излишки сливаются обратно в бак.

Вот теперь мы можем ответить на заданный выше вопрос: функция перепускного клапана топливной системы как раз таки и заключается в том, чтобы осуществлять слив избыточных количеств топлива, которые закачивает к двигателю топливный насос, назад в топливные баки. Благодаря этому с топливной системе обеспечивается постоянный уровень давления.

Думаем, логика Вам уже подсказала, что искать данное устройство необходимо непосредственно возле топливного насоса. На некоторых моделях авто перепускной клапан объединяется с ним. Также, вместе с перепускным клапаном работает и соленоидный, который его перекрывает. Необходимо это для того, чтобы обеспечить цепи высокого давления необходимую герметичность.

Конструкционные особенности данного клапана практически ничем не отличаются от того, который используется в турбине двигателя. Его заслонка также способна находиться как в полностью закрытом, так и в полностью открытом положении. Реагирует она также на повышение давление в системе подачи топлива. То есть, если двигатель не перерабатывает все подкаченное насосами топливо, поднимается давление, которое открывает заслонку перепускного клапана и излишки топлива возвращаются в бак.

Как мы видим, конструкционные особенности как перепускного клапана турбины, так и системы подачи топлива практически ничем не отличаются. Единственная разница между ними – первый обеспечивает оптимальный уровень давления в газообразном пространстве, а второй – в жидком.

Использование пропускного клапана в системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания

Если Вы хоть немного ознакомлены с тем, как функционирует система охлаждения двигателя внутреннего сгорания, то немного удивитесь, для чего в ней нужен перепускной клапан. Ведь здесь количество антифриза в этой системе всегда остается неизменным (разве что из-за поломки он может вытекать из системы). Однако, не стоит забывать о том, что эта жидкость функционирует по системе под определенным давлением. Но это не самое важное.

В процессе охлаждения двигателя антифриз поэтапно переходит из холодного состояния в горячее и наоборот. Из-за нагревания, которое происходит параллельно с нагреванием двигателя, антифриз расширяется и тем самым поднимает давление в системе охлаждения. Чтобы она от этого не пострадала, специальный предохранительный клапан собирает излишки антифриза и отправляет их в расширительный бачок.

Вместе с этим процессом происходит еще один, который также связан с давлением. В радиаторе охлаждения антифриз наоборот уменьшается в объеме и из-за его недостатка в системе охлаждения образуется разрежение. Чтобы его избежать, наш перепускной клапан возвращает в радиатор антифриз из расширительного бачка.

Оба клапана, как перепускной, так и предохранительный, располагаются в крышке радиатора. Функционирование обоих клапанов происходит под влиянием повышенного или пониженного давления. Их главная задача – предупреждение возникновение высокого давления в системе охлаждения и возможность ее поломки.

2. Регулировка тяги перепускного клапана или как обеспечить идеальное функционирование систем автомобиля?

Разобравшись с тем, какие функции выполняют основные перепускные клапаны автомобиля, необходимо более подробно ознакомиться с вопросом, как же регулируется тяга перепускного клапана. То есть, говорить будем о том, как повлиять на движение заслонки клапана – сделать, чтобы она открывалась при более высоких показателях давления внутри системы, или же наоборот, она выпускала излишки газа или жидкости даже при совсем низком давлении.

Сама по себе заслонка перепускного клапана открывается и закрывается очень легко. Если взять само устройство в руки, то крышка будет просто качаться на креплении. Если же подобное не происходит – с заслонкой есть какие-то проблемы, которые необходимо исправить. Иначе, она может вовремя не открыться, когда это будет очень нужно. При нагревании заслонка может двигаться рывками, однако это менее опасно.

Естественно, к заслонке подсоединяется тяга активатора, благодаря которой и регулируется степень закрытости/открытости отверстия перепускного клапана. Чем больше затянут конец тяги перепускного клапана, тем она будет короче, чем он больше расслаблен – тем тяга длиннее. В первом случае заслонка будет более плотно закрывать отверстие клапана и тем сильнее понадобиться давление в системе, чтобы этот клапан можно было открыть для выпуска газа или жидкости. Это способствует тому, что турбина раскручивается намного быстрее и интенсивнее, а клапан открывается медленнее и позже. Если же тяга ослаблена – то все процессы происходят с точностью до наоборот.

Однако, параллельно с перепускными клапанами, в вышеописанных системах давления часто используют такое устройство, как контролер с обратной связью. Этот контролер способен сам измерять и контролировать давление, при этом длина тяги не будет способна прямо влиять на открывание или закрывание заслонки клапана. Этот процесс будет происходить только тогда, когда на это «даст добро» контролер.

Выгода от этого также есть. Ведь благодаря контролеру перепускной клапан будет находиться в плотно закрытом состоянии до того момента, пока давление не достигнет необходимого уровня. Поскольку газ и жидкость в это время не выпускаются даже частично, то давление поднимается намного быстрее. К примеру, в зимнее время так намного проще и быстрее можно разогреть двигатель. Таким образом, регулировка тяги перепускного клапана не всегда является целесообразной.

Вот в принципе и все, что мы хотели поведать Вам об особенностях функционирования и устройства такой детали автомобиля, как перепускной клапан. В связи с тем, какую важную роль он играет в работе самых важных механизмов автомобиля, к этой детали необходимо относится очень внимательно, постоянно проверяя ее работоспособность и работоспособность всех ее деталей. Даже в том случае, если перепускной клапан выйдет из строя, подбирать новый необходимо с учетом всех особенностей предыдущего и ни в коем случае не жалеть на это устройство денег. Но все же мы не оставляем надежду, что подобного с Вашими перепускными клапанами не случиться и Вы будете только радоваться их функциональности и своевременности.

Подписывайтесь на наши ленты в таких социальных сетях как, Facebook, Вконтакте, Instagram, Pinterest, Yandex Zen, Twitter и Telegram: все самые интересные автомобильные события собранные в одном месте.

auto.today

Перепускной клапан — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Перепускной клапан (переливной клапан) — это устройство, предназначенное для поддержания давления среды на требуемом уровне путём перепуска её через ответвление трубопровода^[1].

Среда может быть жидкая или газообразная^[2].

Перепускной клапан поддерживает давление в системе путём непрерывного отвода жидкости (газа), чем он отличается от предохранительного клапана, который ограничивает повышение давления в системе сверх заданного путём однократного или периодического отвода жидкости (газа) из системы.

Внешне перепускной и предохранительный клапаны могут не отличаться друг от друга.

Также, как и редукционный клапан, перепускной клапан поддерживает постоянство давления в системе. Однако перепускной клапан поддерживает постоянным давление на входе в клапан («до себя»), а редукционный клапан поддерживает постоянство давления на выходе («после себя»).

Перепускной клапан и турбонадув двигателя внутреннего сгорания

Перепускной клапан (blow-off) используется для сброса избыточного давления, создаваемого во впускном коллекторе в атмосферу. Также, существует вариант сброса избыточного давления в начало тракта впуска (bypass).

Избыточное давление образуется вследствие работы турбонаддува ДВС.

Перепускной клапан в системе подачи топлива

Перепускной клапан в системе подачи топлива устанавливается рядом с топливным насосом^[3], а иногда и объединяется с ним. Он предназначается для слива избыточного топлива, подаваемого топливным насосом, обратно в топливные баки.^[4] Таким образом, перепускной клапан обеспечивает одинаковое давление в топливоподкачивающей системе, независимо от режима работы двигателя.^[5] Соленоидный клапан работает вместе с перепускным, перекрывая его, таким образом, герметизируя цепь высокого давления.^[6]

Перепускной клапан в системе охлаждения двигателя внутреннего сгорания

Перепускной клапан предназначен для возвращения жидкости из расширительного бака в радиатор охлаждения. Это необходимо, потому что при охлаждении антифриз уменьшается в объёме и в системе образуется разрежение.^[7]

См. также

Примечания

wikipedia.green

Клапан перепускной и байпас в системе отопления: гидравлический разделитель и вентиль

Если технология монтажа системы отопления соблюдена, то магистраль прослужит долго и без частых ремонтов. Основные неисправности – завоздушивание, плохая проходимость труб, протечки требуют перекрывания циркуляции теплоносителя и ограничения его поступления в приборы отопления. Проще всего отключить теплоноситель, если установлен клапан перепускной. Рассмотрим, как сделать прибор самостоятельно, виды и область применения устройства.

Что такое байпас для систем отопления?

Так называется отрезок трубы, установленный таким образом, чтобы открывался дополнительный путь для циркуляции теплоносителя. Байпас в системе отопления может направить воду в обход определенного участка магистрали или параллельно трубе. Обводной участок может оснащаться оборудованием, одним концом подключенного к патрубку поступления, вторым – к отводящему патрубку.

Перепускной клапан дополняется запорной арматурой для перекрытия подачи теплоносителя по обводному проходу и регулировки поступления воды к радиаторам, веткам трубопровода. Для простоты отключения части системы, батареи или определенного участка от поступления теплоносителя, на отводящий патрубок устанавливается шаровой кран. Зона монтажа – участок между перепускным клапаном и отверстием выхода на котле отопления, центральном стояке или другом приборе.

Когда используется обводное устройство:

• в процессе обвязки радиаторов при обустройстве однотрубных схем;
• когда устанавливается насосное оборудование в автономную систему отопления;
• в точке установки смесительного узла, когда формируется контур теплых полов;
• в процессе обустройства малого контура движения теплоносителя при обвязки твердотопливного котла.

Виды клапанов

Для установки можно выбрать ручной, нерегулируемый или автоматический перепускной клапан. Все виды имеют свои особенности, монтаж зависит от места врезки, дополнительных устройств в системе и их типа.

Нерегулируемые байпасы

Устройство представляет собой отрезок обводной трубы без дополнительных запорных элементов. Туннель все время открыт, вода циркулирует постоянно. Применяются нерегулируемые устройства для подключения радиаторов.

При вертикальном положении клапана сечение обводной трубы должно быть меньше, чем сечение внутреннего туннеля основного трубопровода, чтобы под силой тяжести вода не уходила в соседний обходной канал. При горизонтальном положении сечение труб байпаса и магистрали одинаковое, но патрубок к радиатору выбирается меньшего размера, чем перепускное устройство и магистраль.

Рекомендуем к прочтению:

Ручной или механический байпас

В отличие от нерегулируемого перепускного отрезка ручной клапан перепускной дополняется шаровым краном. В открытом состоянии внутренний туннель трубы полностью раскрыт и жидкость не задерживается, нет дополнительного гидравлического сопротивления движению потока. При закрытом положении крана теплоноситель поступает только в трубопровод основной магистрали.

Перепускной ручной клапан помогает быстро перекрыть теплоноситель, если это нужно для проведения ремонтных работ или корректировки интенсивности циркуляции нагретой воды. Чтобы шаровой кран не заиливался, не залипал, его нужно регулярно проворачивать.

На заметку! Чаще всего механический байпас используется при обвязке гидравлических насосов и присоединении радиаторов в однотрубной схеме отопления.

Автоматические байпасы

Устанавливается перепускной клапан системы отопления при врезке насосного оборудования в системы с самотечным или принудительным типом циркуляции. Прибор работает без участия человека, корректировка направления потока осуществляется в автоматическом режиме. Пока насос продолжает работать, теплоноситель течет через прибор, как только насос выключается, вода течет через туннель обводного трубопровода. Это нужно для обхода крыльчатки насоса, опущенной в туннель магистрали, – оборудование помогает теплоносителю циркулировать без помех.

Автоматические перепускные клапаны могут быть двух видов:

1. Клапанные. Устанавливаются с шаровым краном, который уменьшает гидравлическое давление на водяной теплоноситель. Простой и надежный прибор чувствителен к чистоте воды, от механических частиц и твердых взвесей в потоке оборудование быстро выходит из строя.
2. Инжекционные. Принцип работы напоминает гидроэлеватор. Насосный узел устанавливается на участке магистрали, входной и выходной патрубок клапана перепускного имеют продолжение внутри трубы. При транспортировке воды позади среза выходного патрубка образуется область разряжения, вода затягивается из байпаса. Затем поток под напором проходит в трубопровод – такая схема исключает возможность обратного тока воды. Когда насос отключен, вода через обходной прибор поступает самотеком.

Способы монтажа клапана в систему отопления

Случаи, когда установка байпаса в системе отопления необходима:

Рекомендуем к прочтению:

• врезка радиаторов в однотрубную схему;
• для обвязки циркуляционного насоса;
• при подключении распределительных коллекторов системы теплого пола;
• когда формируется малый контур движения теплоносителя в системах отопления с твердотопливными котлами.

В зависимости от назначения перепускного устройства выбирается зона монтажа, тип прибора.

Поэтапная технология установки байпаса своими руками

Рекомендации специалистов помогут установить клапан перепускной для воды с учетом всех нюансов:

1. От вертикального стояка до байпаса должно быть расстояние намного большее, чем от клапана до радиатора.
2. Если под рукой нет фабричного изделия, подойдет самодельное из отрезка трубы с двумя тройниками. Стыковка сваркой или на резьбу. Резьбовые соединения есть на готовых тройниках, а концы трубы оснастить нарезкой самостоятельно.
3. В зону между перепускным клапаном и батареей нужно врезать регулировочное или терморегулировочное оборудование. Дополнительное оснащение пригодится для корректировки температуры нагрева, поможет сделать систему более эффективной.
4. Чтобы было удобнее снимать насос, обводной трубопровод следует дополнить запорной арматурой. Для отключения подачи воды краны завернуть, насос снять, починить, установить, затем можно снова запускать циркуляцию воды по трубам.
5. Для запуска старой и давно не работавшей системы отопления врезается перепускное устройство с циркуляционным насосом, клапаном обратного типа и шаровыми кранами. Насосное оборудование запустит воду по трубам, обратный клапан не допустит обратного хода теплоносителя, шаровыми кранами удобно регулировать интенсивность подачи воды в систему.
6. Для циркуляции теплоносителя с заданной скоростью и поступления в батареи без задержки, байпас сооружается из трубы с сечением на 1 размер меньше, чем сечение центрального трубопровода.
7. Подключая насос в патрубок обходного устройства, нужно оснастить систему шаровым краном или обратным клапаном.
8. При выкладке контуров теплого пола байпас оборудуется в обязательном порядке. Перепускной обводной трубопровод обеспечит подачу теплоносителя из смесителя уже после перемешивания горячей и охлажденной воды (обратки). Трехходовые клапаны пропускают малую порцию горячей воды, большая часть теплоносителя нужного режима нагрева циркулирует через обводную трубу, транспортируется по контуру и направляется к прибору нагрева (котлу).
9. В процессе обустройства малого контура твердотопливного котла перепускной прибор нужно установить так, чтобы один патрубок был соединен с подающим трубопроводом с максимально прогретым теплоносителем, второй патрубок соединить с трехходовым клапаном, установленным на трубе обратного тока воды.

На заметку! Монтаж байпаса не требует замены элементов системы. Удобнее всего работать с устройством, укомплектованным шаровыми кранами. В этом случае менять придется только участок трубопровода, в который врезается перепускной клапан, краны и тройники.

Пошаговая установка устройства:

• увеличить расстояние резьбовых концов на участке, где ранее был накручен насос;
• собрать насосное оборудование, узел вокруг насоса, закрутить шаровые краны;
• все соединения насоса разъемные, не придется применять сварку, нужно следить за прочностью скручивания и герметичностью стыков;
• за шаровыми кранами установить тройник с размером сечения, который равен диаметру трубопровода;
• убрать насос, обрезать трубу магистрали, установить узел, соединив обе части трубопровода с основной магистралью;
• как только этот участок байпаса собран, установить насос на место;
• трубопровод поднять по отношению к тройникам так, чтобы он не мешал работе насоса;
• свести два патрубка вращением, накрутить перемычку, шаровые краны – все детали оснащены резьбой и разъемными соединениями, сложностей с закручиванием не будет.

Труба перепускного клапана может располагаться вертикально или горизонтально, на функциональность байпаса положение не влияет.

Есть нюансы в случае врезки прибора при установке обводной трубы:

1. Сечение обводной трубы нужно выбирать на 1 размер меньше, чем сечение внутреннего туннеля основного трубопровода.
2. Перемычку устанавливать максимально близко к радиатору.
3. В квартире многоэтажного дома кран на байпас не устанавливается.

Важно! После сборки перепускного клапана систему отопления нужно проверить на герметичность. Проще всего выполняется опрессовка водой, если нет нарушений и протечек, можно запускать магистраль в постоянную эксплуатацию.

dizain-vannoy.ru

Перепускной клапан системы отопления — что это и как работает

Отопительным приборам с терморегуляторами приходится функционировать в новых условиях, так как они начинают реагировать практически на любые изменения в окружающей среде. Когда поступает сигнал про изменение температуры, оперативно прекращается или возобновляется подача теплоносителя в водяные радиаторы отопления.

В таких случаях значительно возрастает рабочее давление и достигает критической отметки, что особенно актуально для стальных радиаторов, и требуется использование перепускного клапана, установленного за насосом циркуляционным.

Как работает перепускной клапан системы отопления

Соединение перепускного клапана производится:

• С насосом,
• С подающим патрубком,
• С трубой обратки.

Сравнивать перепускной клапан с предохранительным не стоит, потому что подключение получается разным – предохранительный клапан соединяется со сточной трубой.

При перекрытии радиатора под действием терморегуляторов происходит повышение давления в системе отопления, и производится включение перепускного клапана, переводящего горячую воду в обратку, мимо отопительного контура.

Оперативные действия перепускного клапана приводят к снижению и стабилизации давления в отопительном контуре, а значит, сводятся к минимуму риски для водяных радиаторов.

Если вы имеете дело со сложными отопительными системами, в которых контуров несколько, перепускной клапан системы отопления устанавливается за всеми циркуляционными насосами, имеющимися в системе. Когда в таких сложных системах имеются перепускные клапаны, отопительные контуры отличаются стабильностью и эксплуатируются в нормальном режиме.

Также в отопительных системах после циркуляционного насоса монтируется обратный клапан, преграждающий путь теплоносителю, способному пойти в обратном направлении из-за повышения давления.

Устройство обратного клапана представляет собой заслонку и пружину с небольшим усилием, которого достаточно для запирания прохода для теплоносителя, способного устремиться в обратную сторону.

Как узнать, нужен ли перепускной клапан системы отопления

По всем клапанам, устанавливаемым в отопительные системы, должны проводиться тщательные расчеты, причем за основу берется гидравлическое сопротивление, а так же давление на определенных участках отопительных контуров.

Каждый обратный клапан имеет собственное гидравлическое сопротивление, и его обязательно следует учитывать при выполнении расчетов – это поможет при выборе насоса для отопительного контура. Если перед монтажом отопительной системы будут проведены все необходимые расчеты, по их итогам приобретаются:

• водяные радиаторы,
• трубопроводы,
• циркуляционные насосы,
• отопительные котлы,
• водопроводная арматура,
• различные виды клапанов.

Как используется клапан автоматической подпитки системы отопления

Так как в отопительных системах основным теплоносителем является вода, то в процессе эксплуатации жидкость постепенно теряет свои объемы, то есть ее количество уменьшается.

Когда объемы теплоносителя достигают критического значения, нарушается баланс отопительной системы.

Чтобы подобных отклонений в работе отопительных контуров не возникало, применяется специальный клапан, который нормализует рабочее давление и обеспечивает стабильность.

Работа отопительной системы становится более контролируемой и сбалансированной, если установлен клапан автоматической подпитки системы отопления. Ведь постоянно пользоваться вентилем для нормализации давления в отопительной системе слишком трудоемко, и пользователь просто забывает про подобные виды регулировки, поэтому предпочтительней будет установка клапана автоматической подпитки.

Кроме того, при использовании вентиля существует реальный риск повышения дифференцируемого давления, что приведет к аварийной ситуации и повредит отопительное оборудование. И еще одним негативным явлением при применении ручного увеличения подачи теплоносителя, являются воздушные пузырьки, которые просачиваются в отопительную систему. Благодаря клапану автоматической подпитки отопительной системы:

• Постоянно контролируется давление в контурах,
• Теплоноситель поступает в систему порционно, не оказывая дополнительной нагрузки на теплообменник,
• В систему не просачивается воздух.

Схема отопительной системы должна включать не только отопительное оборудование, но и дополнительные элементы, способные обеспечить бесперебойную и стабильную работу.

dnevnik-stroika.ru