При устройстве автономного отопления необходимо позаботиться о безопасности и надежности системы. Для того чтобы отопительная система была обеспечена автоматическим контролем безопасности нужно установить защитный элемент, который называется электромагнитный клапан-отсекатель. Данный защитный элемент представляет собой запорную арматуру, которая обеспечивает безопасность и автоматическую эксплуатации оборудования для отопления.
При возникновении какой-либо опасной ситуации клапан автоматически перекрывает подачу топлива. Такие ситуации могут произойти из-за разных факторов: падения давления теплоносителя или газа, утечки газа или снижение тяги. Любой из этих факторов является опасным для работы котла. Поэтому электромагнитный клапан-отсекатель необходим для отопительной системы, так как перекрывает подачу топлива. Рассмотрим в нашей статье виды клапанов-отсекателей и принцип их работы.
Назначение и устройство электромагнитных клапанов-отсекателей
Электромагнитные клапаны-отсекатели не зависимо от назначения отличаются от защитной арматуры других видов. Так как он срабатывает при помощи внешних источников энергии. Электромагнитный клапан-отсекатель может быть для воды или газовый.
Клапан срабатывать при помощи датчиков, которые подают команду. Открытие и закрытие может происходить дистанционно. Такие вентили часто используют в быту, энергетике, а также в пищевой и медицинской промышленности.
Электромагнитный клапан-отсекатель применяют:
Но более востребован электромагнитный клапан в энергетике. Он контролирует поток топлива.
В клапане может быть одна или несколько пружин. Они бывают двух видов: тарельчатые и винтовые. Для того чтобы пружины начали работать необходимо использовать электрический или пневматический привод.
Электромагнитный клапан-отсекатель представляет собой устройство, которое оснащено электрическим приводом. В устройстве прибора расположены защелки, которыми управляют при помощи электромагнитов. Благодаря защелкам пружины удерживаются во взведенном состоянии. При подаче сигнала защелки автоматически отпускают пружины и, следовательно, механизм закрывается.
Классификация электромагнитных клапанов в зависимости от особенностей устройства
Электромагнитные клапаны отличаются значительным разнообразием конструктивных особенностей, в связи с чем существует обширное поле для классифицирования.
Они различаются по рабочей среде, используемой в системах, где устанавливают устройства:
- воде;
- воздуху;
- газу;
- пару;
- топливу, например, бензину.
В сложным условиях, где есть вероятность возникновения ЧС, применяют взрывозащищенные модели клапанов
Состав рабочей среды и особенности помещения определяют особенности исполнения:
- обычного;
- взрывозащищенного. Приспособления такого рода принято устанавливать на объектах, которые относятся к взрывопожароопасным.
По особенностям управления существует разделение электромагнитных клапанов на устройства:
- прямого действия. Это наиболее простая конструкция, для которой характерны надежность и быстродействие. В ней нет пилотного канала. При мгновенном подъеме мембраны происходит открывание устройства. В отсутствие действия магнитного поля происходит опускание подпружиненного плунжера, прижимающего мембрану. Клапану прямого действия не требуется минимального перепада давления, он создает необходимое воздействие на шток золотника благодаря тяговому усилию катушки, расположенной вверху устройства;
- имеющие мембранное (поршневое) усиление. В отличие от устройств прямого действия ими используется для функционирования как дополнительный поставщик энергии сама транспортируемая среда. У таких клапанов два золотника. Предназначением основного золотника является непосредственно перекрывать отверстие, для размещения которого отведено седло корпуса. Управляющим золотником перекрывается разгрузочное отверстие (отверстия), через которое сбрасывается давление с полости над мембраной (поршнем). Это приводит к подъему основного золотника и открытию основного прохода.
По местоположению запорного механизма в момент, когда катушка находится в обесточенном состоянии, принято разделять так называемые пилотные устройства, как относящиеся к определенному типу:
- нормально закрытому (НЗ). У клапанов НЗ при обесточенном состоянии соленоида проход для рабочей среды закрыт. То есть, статичное положение предполагает отсутствие напряжения на соленоиде, закрытое состояние приспособления. Ввиду разницы в значениях диаметра между пилотным и перепускным каналами в пользу первого происходит понижение давления над мембраной. Разницей давлений обеспечивается подъем мембраны (поршня) и открывание клапана, остающегося в таком положении, пока на катушку подается напряжение;
- нормально открытому (НО). Напротив, в клапанах, относящихся к нормально открытому типу, при пребывании катушки в обесточенном состоянии рабочая среда может совершать перемещение по проходу в заданном направлении. Поддерживая клапан НО закрытым, следует обеспечить постоянную подачу напряжения на катушку.
Нормально закрытый клапан перекрывает подачу рабочей среды в обесточенном состоянии
Обратите внимание! В ряде современных модифицированных моделей предусмотрено, что устройство, при необходимости, можно перенастроить, превращая его, по мере надобности, или в клапан открытого типа, или закрытого типа.
Существуют также модели устройства, в которых предусматривается при подаче на катушку управляющего импульса переключение с открытого положения на закрытое и в обратном направлении. Такой электроклапан получил наименование бистабильного. Для обеспечения функционирования такое соленоидное устройство нуждается в наличии перепада давления и источника постоянного тока. В зависимости от количества трубных соединений принято называть электромагнитные клапаны:
- двухходовыми. У таких устройств по одному впускному и выпускному трубному соединению. Двухходовые устройства бывают как НЗ, так и НО;
- трехходовыми. Оснащены тремя соединениями и двумя проходными сечениями. Могут выпускаться как НЗ, НО или универсальные. Трехходовые клапаны используют для поочередной подачи давления/разрежения к распределительным клапанам, цилиндрам с односторонним действием, автоматическим приводам;
- четырехходовыми. Четырьмя-пятью трубными соединениями (одним — для давления, одним-двумя – для разрежения, двумя – для цилиндра) обеспечивается работа двусторонне-действующих цилиндров, автоматических приводов.
Виды электромагнитных клапанов-отсекателей. Принцип работы.
Бывают клапаны прямого действия. В таком виде механизм закрывается под действием электромагнитного привода. А отсечение среды производится с двух сторон трубопровода. А также бывают клапаны нормально-закрытого типа. В таком типе клапан работает под действием электромагнитных сил. Если они отсутствуют, то клапан закрывается. А клапан нормально-открытого типа находится открытым без каких-либо воздействий электрического напряжения. А закрытие осуществляется при помощи электромагнитного импульса.
Еще бывают электромагнитные пилотные клапаны-отсекатели. Они закрываются под действием пилота. Такой механизм работает за счет перепада давления, которое происходит до и после. После того как достигнуто необходимое значение происходит срабатывание механизма и таким образом происходит закрытие клапана. Данные клапаны применяют в газовом отоплении. Они бывают нормально-закрытые и нормально-открытые. Они могут работать от электромагнитного импульса.
Выделяют еще один вид электромагнитного клапана. Два нормально-закрытых клапана разных условных проходов объединяются в один, который называется двухпроходной электромагнитный клапан. Такие клапаны могут контролировать подачу топлива и используются для вязких жидкостей.
А электромагнитные клапаны с поворотной заслонкой применяют для перекрытия жидкого топлива на дистанционном уровне. Такие клапаны были изготовлены для предотвращения утечки углеводородных газов. Работают электромагнитные клапаны с поворотной заслонкой на перепаде давления между выходным и входным патрубком. Устраивают такие клапаны на емкости, где хранится газ.
При помощи электромагнитных клапанов можно управлять дистанционно работой отопительного прибора. А также создать автоматическое безопасное использование. При использовании такого защитного элемента можно оставлять отопительное оборудование без присмотра, а также управлять им дистанционно.
Электромагнитные клапаны-отсекатели отопительных котлов и их типы
Система автономного отопления должна быть надежной, безопасной и «самостоятельной». Для обеспечения автоматического контроля безопасной эксплуатации необходимо установить защитный элемент — электромагнитный клапан-отсекатель.
Электромагнитный клапан-отсекатель – это запорная арматура, участвующая в обеспечении безопасной и автоматической эксплуатации отопительного оборудования. Назначение клапана в том, чтобы перекрыть подачу топлива при возникновении опасной ситуации.
Аварийная ситуация в работе автономной системы отопления может произойти от различных факторов: падение давления газа или теплоносителя, снижение интенсивности тяги, утечка дымового или горючего газа. Каждая из этих ситуаций является опасной и продолжение работы котла недопустимо, поэтому автоматическая система защиты посылает электромагнитный сигнал на клапан-отсекатель. После этого подача топлива в котел прекращается.
Типы электромагнитных клапанов отсекателей
Электромагнитные клапаны-отсекатели могут иметь различные конструкционные особенности.
Электромагнитный клапан прямого действия – это механизм, закрывающийся под воздействием электромагнитного привода. Отсечение среды происходит с обеих сторон трубопровода. Они могут быть нормально-закрытого типа – это значит, что клапан работает под постоянным воздействием электромагнитных сил, если они пропадают, то клапан закрывается.
Нормально-открытый клапан находится в открытом состоянии без электрического напряжения. Закрытие происходит от электромагнитного импульса.
О принципе работы и особенностях пеллетных горелок PB читайте в статье.
Узнать, как сделать индукционный котел отопления, можно по ссылке —
Также читайте об электромагнитных клапанах-отсекателях.
Клапаны могут применяться в системах газового и жидкотопливоного отопления.
Электромагнитные пилотные клапаны-отсекатели закрываются под воздействием дополнительного механизма (пилота). Он работает за счет перепада давления до и после себя. При достижении установленного значения происходит срабатывание механизма и клапан закрывается.
Пилотный клапан может работать от электромагнитного импульса, как клапан прямого действия. Такие клапаны могут быть нормально-закрытыми и нормально-открытыми и применяются в системах газового отопления.
Двухпроходные электромагнитные клапаны представляют собой два нормально-закрытых клапана различного условного прохода. Применяются для вязких жидкостей и способны производить дозированную подачу топлива.
Электромагнитный клапан с поворотной заслонкой используется для дистанционного перекрытия подачи жидкого топлива.
Донные скоростные электромагнитные клапаны предназначены для защиты от утечки углеводородных газов. Они устанавливаются на емкостях для хранения газа, а их принцип действия основан на перепаде давления между входным и выходным патрубком.
Электромагнитные клапаны осуществляют возможность обеспечения дистанционного управления работой отопительного оборудования, а также автоматической безопасной эксплуатации.
Основные характеристики клапанов-отсекателей:
- Вид транспортируемой среды и ее расход.
- Условный проход.
- Давление среды.
- Температура среды.
- Тип соединения.
Преимущества клапанов-отсекателей:
- Осуществление дистанционного управления отопительным оборудованием.
- Осуществление автоматической локализации аварийной ситуации.
Недостатки клапанов-отсекателей:
- Для обеспечения бесперебойной работы необходима установка дополнительного источника питания.
- Установка клапана на газопровод возможна только с участием квалифицированного специалиста.
О причинах неисправностей бытовых котлов отопления читайте здесь.
О том, как бороться с накипью в котле, вы найдете информацию по ссылке —
Также читайте о профилактике и ремонте горелок на дизельном топливе.
Электромагнитные отсекающие клапаны обеспечивают безопасную и автоматическую работу отопительного оборудования. Их применение дает возможность оставлять без присмотра отопительные котлы и осуществлять дистанционное управление.
Преимущества и недостатки
К преимуществам клапанов можно отнести:
- Автоматический сигнал при аварийной ситуации.
- Управлять отопительным оборудованием можно дистанционно.
Но помимо преимуществ электромагнитные клапаны- отсекатели имеют следующие недостатки:
- Установить клапан на газопровод самостоятельно нельзя. Для этого необходимо воспользоваться услугами квалифицированного мастера.
- Чтобы прибор работал без перебоев необходимо установить дополнительный источник питания.
Типы отсечных запорных устройств
Классификация запорных устройств основывается на нескольких ключевых параметрах. По принципу действия их разделяют на:
- Нормально открытые — в обычном состоянии устройства находятся в открытом положении, беспрепятственно пропуская ток рабочей среды. При срабатывании привода клапан закрывается, перекрывая поток воды или газа.
- Нормально закрытые — до возникновения аварийной ситуации клапан находится в закрытом состоянии, а при срабатывании привода открывается и выпускает жидкость или газ. Некоторые виды устройств требуют ручного открывания задвижки.
По типу системы и рабочей среды можно классифицировать отсечные клапаны на устройства для воды и газа. Клапаны для перекрытия газа делятся на односедельные и двухседельные. Первый тип отсекателя перекрывает систему только с одной стороны трубопровода, когда прекращается отбор газа. Двухседельные клапаны перекрывают поток газа по обе стороны газопровода при повышении/падении давления в системе.
Рекомендуем ознакомиться: Фитинги для подключения полотенцесушителя
Отсечные клапаны для жидкой рабочей среды делятся на четыре типа:
- проходные;
- угловые;
- односедельные;
- двухседельные.
По способу закрывания клапаны также подразделяются на четыре категории:
- устройства, закрывающие поток рабочей среды при помощи грузового воздействия;
- устройства с пружинным механизмом;
- приборы с пневматическим приводом;
- клапаны с электромагнитным приводом.
Важно! Современные отсечные клапаны срабатывают в среднем за 10-15 секунд после возникновения аварийной ситуации. Но при выборе устройства необходимо обращать внимание на скорость реагирования, т.к. можно по ошибке купить устройство старого типа, которое срабатывает гораздо медленнее и отличаются меньшей герметичностью.
Установка прибора
Перед устройством клапана необходимо выбрать место, где будет обеспечен свободный доступ к прибору. Следует придерживаться такому требования для свободного пользования электромагнитного клапана. Входную и выходную часть трубопровода необходимо располагать на одном уровне. А также эти части должны выдерживать вес прибора. Установить оборудование, нужно учитывая рисунок стрелки на корпусе. Стрелка должна соответствовать направлению движения воды. Необходимо прочистить патрубки внутри. Затем после установки клапана нужно проверить герметичность внешнюю и внутреннюю.
Назначение отсечного клапана
Клапан представляет собой автоматизированный механизм с задвижкой, подключенный к электромагнитному или пневматическому приводу. Внутренняя задвижка при срабатывании привода полностью перекрывает проходное отверстие клапана, прекращая движение рабочей среды. Основная деталь отсечного клапана — пружина, которая высвобождает потенциальную кинетическую энергию при срабатывании электропривода и переводит устройство в рабочее положение.
Это интересно знать! Примером механического запорного устройства, которое можно считать более старым аналогом отсечного клапана — чугунная задвижка, которая также перекрывает поток рабочей среды, но без участия автоматики с помощью маховика.
Понятно из названия, клапан полностью «отсекает» участок трубопровода, на котором случилась внештатная ситуация, не давая воде или другой жидкости двигаться дальше. На практике это необходимо для:
- предотвращения большой утечки воды, газа или другого важного ресурса;
- защиты от загрязнения территории химическим веществом;
- предотвращения порчи экономически значимого оборудования, техники, имущества;
- защиты от ущерба жизни и здоровью персонала предприятия и гражданских лиц.
Чаще всего отсечной клапан можно увидеть в системах горячего и холодного водоснабжения, газоснабжения, энергетической и нефтехимической сфере, на различных технологических предприятиях. В бытовой сфере отсечные клапаны устанавливают на отопительном и водопроводном оборудовании — нагревательных котлах, на участке подключения фильтров, насосов, теплообменников.
Рекомендуем ознакомиться: Как правильно и надежно соединить металлическую трубу с пластиковой?
На что обратить внимание при выборе клапана
Выбирать отсечной клапан должен человек с инженерно-техническим образованием, т.к. обывателю сложно сориентироваться в разнообразии устройств. Профессионалы при выборе и установке отсечного клапана ориентируются на следующие параметры:
- Степень герметичности — важная характеристика для инженерной системы. Современные виды устройств оснащены витыми уплотнительными прокладками, которые предотвращают протечку жидкости и газа.
- Скорость срабатывания — самый важный параметр работы устройства, особенно критичный для высоконапорных инженерных систем. Чем быстрее срабатывает клапан во время аварийной ситуации, тем меньше будет потеря воды или технической жидкости.
- Материал изготовления — сталь или другие прочные сплавы, а также дополнительные сальники и уплотнители. Самое важное — это способность материала противостоять высоким температурам и давлению без утраты физических и технологических свойств.
- Тип рабочей среды. Это может быть чистая, слабо или сильно загрязненная вода, нефтепродукты, газ и другие среды. Современные отсекатели устроены таким образом, что на них не влияет наличие механических частиц в воде, а также плотность, вязкость и текучесть рабочей среды.
Внимание! Цена является второстепенным параметром при выборе запорного оборудования, особенно в технических сложных и ответственных инженерных системах. Экономия чревата сокращением сроков службы и межсервисного периода работы оборудования.
Ценовой диапазон отсекающих клапанов зависит от производителя, а также размеров модели. Небольшие устройства с электромагнитным приводом до 20 мм могут стоить в среднем 1,9-2 тысяч рублей. Клапаны до 100 мм могут обходиться покупателю дороже — от 20 до 30 тысяч рублей.
Рекомендуем ознакомиться: Размеры и виды канализационных труб из ПВХ и переходников для их соединения
По типу устройства выбор клапана обстоит сложнее, т.к. у каждого типа инженерной системы имеются определенные параметры работы, которые воздействуют на запорное оборудование. Например, для простых водопроводных систем можно остановиться на простом проходном клапане, которого достаточно для предотвращения утечки воды при внештатной ситуации. Но для систем, в которых вода циркулирует под высоким давлением, лучше выбрать угловой двусторонний отсекатель.
