Обзор клапанов регулировки давления воды в квартире

Редуктор давления воды: устройство

Аппарат по конструкции представляет собой корпус с двумя патрубками для входа и выхода воды и механизма регуляция. Также может присутствовать манометр, по которому определяют давление. Некоторые производители для удешевления продукции не комплектуют ими редукторы. Но место для его подсоединения имеется. Владелец по желанию может выбрать редуктор давления воды с манометром или такой же без него, а при необходимости позже приобрести его отдельно.

Чаще всего материалом для изготовления корпусов служит латунь, бронза, нержавеющая сталь. Прибор работает по принципу уравнивания усилий. Давлению воды противостоит жесткость пружины. Она поджимает мембрану или поршень в механизме. Винтом регулируется степень сжатия пружины. В зависимости от этого давление на выходящем патрубке будет различаться. Мембрана или поршень будут открывать клапан или, наоборот, ограничивать поток воды в зависимости от желаемого показателя.

Принцип работы

РДВ, несмотря на свою простую конструкцию, предназначен для целого ряда полезных функций. Он не только уменьшает число протечек в магистрали, но и защищает соединенное с системой оборудование, которое чувствительно к перепадам воды.

Проточный

Данный вид водяного регулятора собран без каких-либо подвижных элементов. Благодаря этому возрастает его надежность и срок эксплуатации.

Водяное давление в проточном редукторе уменьшается за счет разделения воды на отдельные потоки, разливающиеся по каналам устройства. На конце прибора они снова соединяются в один поток, но уже более медленный.

Применяется для систем полива и орошения. Для полноценной работы прибора на выходе должен быть установлен вторичный регулятор.

Мембранный

Пропускная способность прибора находится в диапазоне от 0,5 до 3 м3/час. Прибор поставляется с подпружиненной мембраной, которая контролирует потоки воды в системе в квартире.

Пружина воздействует на встроенный клапан, который регулирует размер потока жидкости в системе водоснабжения. Устанавливается мембрана с помощью автономной камеры, которая блокирует попадание грязи внутрь устройства.

Существенный недостаток мембранного редуктора – сложность ремонта и последующего обслуживания.

Поршневой

Считаются наиболее простыми в конструкторском плане. Давление регулируется за счет подпряженных поршней, которые повышают или уменьшают зазор во внутреннем клапане. Для дополнительной регулировки устройство оснащено вентилем. С помощью него пружину можно сжать или ослабить.

Наиболее частой причиной поломки устройства является засорение внутреннего механизма. Для предотвращения попадания твердых веществ из воды редукторы устанавливаются вместе с очистительными фильтрами.

Надежность также не высока за счет множества подвижных частей. Поломка хотя бы одной означает выход из строя всего регулятора.

Электронный

Такой регулятор часто применяют в промышленных системах водоснабжения. Электронное устройство прибора вместе с датчиком движения анализирует данные о давлении потока и решает, надо ли активировать помпу для контроля.

Состоит регулятор из следующих частей:

• датчики;
• электронная плата;
• коммутационная втулка;
• патрубки для установки в магистраль.

Устройства должны поставляться с дисплеем для отображения сведений о давлении воды в трубопроводе.

Электронные редукторы предназначены для постоянного отслеживания водяных потоков, сохраняя при этом систему от гидроударов.

Автоматический

Автоматический РДВ состоит из мембраны и нескольких пружин. Благодаря установленным гайкам, возможна регулировка силы сжатия при напоре воды.

Принцип снижения давления позаимствован у мембранных приборов. Чем ниже давление внутри труб, тем слабее смыкается мембрана.

Единственное весомое отличие от мембранных устройств – наличие коррекционных гаек, с помощью которых выставляется рабочий диапазон.

Повышение давления

Отдельно стоит разобрать ситуацию, когда напор воды ниже нормы. Для повышения давления может применяться несколько схем.

Повышающий насос

Вихревой повышающий насос устанавливается на вводе или подводке водоснабжения, и включается при расходе воды через любой прибор, превышающем заданное производителем или владельцем насоса значение.

Повышающий насос

Преимущества: простота установки и компактность.

Установка повышающего насоса

Недостаток: сравнительно небольшой ресурс благодаря частым пускам и остановкам.

Насосная станция

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).

У этой схемы есть, однако, три недостатка:

1. Она энергозависима. При отключении электроэнергии насосная станция, сами понимаете, работать не сможет;
2. Насос должен быть защищен от сухого хода. У большинства насосных станций начального уровня такой защиты нет;
3. Объем гидроаккумулятора невелик, что ограничивает запас воды при ее отключении одним-двумя десятками литров.

Вместимость мембранного гидроаккумулятора в зависимости от настроек давления

Резервная емкость с принудительной подачей воды

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.

Резервная емкость с самотечным водопроводом

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;

Утепление емкости-ресивера

Объем буферной емкости будет ограничиваться прочностью перекрытия.

Принцип работы водяного редуктора с мембраной

В качестве силового регулирующего элемента также используется пружина, однако ее действие направлено на поверхность мембраны, выполняющей функцию клапана. С целью исключения засорений, которые могут быть критичными для мембраны, регулирующая механика заключается в герметичную камеру. Демпфирующие камеры также позволяют минимизировать воздействие сетевых вибраций на чувствительный элемент регулятора.

Благодаря конструкционной оптимизации водяной редуктор данного типа способен обеспечивать скорость движения потока до 3 м3/час, что является неплохим показателем в контексте бытового применения. В целом же это неприхотливые в обслуживании и универсальные с точки зрения сфер применения устройства, также отличающиеся высоким сроком службы.

Для чего необходим регулятор в системе водоснабжения?

Снижение давления в трубах приводит к уменьшению потребления воды в единицу времени.

При излишне высокой напоре в канализацию утекает лишняя H2O, что приводит к ее перерасходу и, соответственно, к повышенным затратам денежных средств.

При завышенном давлении вода своей тяжестью продавливает прокладки, сальники, что приводит к протечкам. А это, с одной стороны, вероятность затопления соседей, а с другой – опять же перерасход воды и денег.

Таким образом, основное назначение регулятора – это защита водопроводной системы от повреждений и экономия воды.

В многоэтажном доме

В высотных зданиях редуктор нужен на нижних этажах для поддержания нормативного напора.

Дело в том, что согласно СНиП 2.04.01-85, устанавливающих нормативы для внутреннего водопровода и канализации, давление в трубопроводах ГВС не должно превышать 4,5 Атм., для ХВС – 6 Атм. И чтобы вода поднималась на последние этажи, устанавливается завышенное давление для всей системы.

На средних этажах высоток тоже желательно устанавливать регулирующую арматуру, работающую на ослабление напора.

В частном доме

В городских частных домах вода поступает от городских систем водоснабжения.

И регулятор необходим, если частные малоэтажные постройки окружены высотками, для которых в системе устанавливается повышенное давление.

В этом случае редуктор следует монтировать в месте соединения домашнего трубопровода с центральной магистралью. Если редуктор не оснащен фильтром грубой очистки, желательно его установить перед регулирующим устройством. Перед фильтром и редуктором устанавливается запорная арматура.

В сельских и поселковых домах водоснабжение автономное, обеспечиваемое из собственных колодцев насосами. При отсутствии регуляции давления происходит перерасход воды, ведущий к перерасходу электроэнергии и износу насосного оборудования.

В комплектацию некоторых моделей насосного оборудования входят редукторы. А когда их нет, необходимо приобретать дополнительно, поскольку при каждом включении насоса появляется вероятность гидроудара в водопроводе.

Важно знать, что при установке бойлерного котла в трубопровод обязательно врезается устройство, регулирующее давление воды, чтобы избежать гидроудара и выхода котла из строя. Эта обязательно прописывается в инструкциях к обогревателям.. Замечено, что если в системе водонагрева врезан РВД, стабилизирующий напор воды, бойлерное оборудование служит дольше, а его детали и узлы не столь быстро вырабатывают свой ресурс

Замечено, что если в системе водонагрева врезан РВД, стабилизирующий напор воды, бойлерное оборудование служит дольше, а его детали и узлы не столь быстро вырабатывают свой ресурс.

Кроме того, действие резких скачков напора на бойлер провоцирует сброс горячей воды в канализацию, что влияет на расход воды и электроэнергии и, в конечном счете, на финансовые затраты.

На что обратить внимание при покупке

Реле давления подбирают по следующим характеристикам:

1. давлению воды минимальное;
2. давлению воды максимальное;
3. давлению в воздушной камере гидроаккумулятора;
4. степени загрязненности воды;
5. наличию фильтров;
6. мощности и особенности конструкции насоса.

Автоматика рассчитана на работу в определенных границах давлений — минимального и максимального. Выбирают такое реле, которое по характеристикам соответствует сети. К примеру, при давлении в сети 0,1 — 6 бар, реле нужно брать с верхним порогом в 6 бар, а не 12 или 16 бар.

Учитываются также особенности исполнения насосного оборудования. Многие модели имеют посадочные места под реле давления.

Если источником воды является гидроаккумулятор или централизованная сеть, то нужно использовать реле с защитой от сухого хода. В таком случае при отсутствии воды в баке или в сети насос отключится и не будет работать вхолостую.

Реле для насоса может быть:

1. силовым (для включения силовых контактов на насосную установку);
2. управляющим (для подачи сигнала на блок управления).

При выборе реле необходимо проверить его соответствие допустимой мощности включения с насосной установкой.

Примеры недорогого надежного реле для гидробака и насоса от российских компаний, предлагающих купить:

• реле давления Italtecnica PM/5G, 1/4″ ВР, накидная гайка, цена 630 рублей;
• реле давления PS-02C BELAMOS, 1/4″ ВР, накидная гайка, цена 650 рублей;
• реле давления РДМ-5 Джилекс, 1/4″ ВР, накидная гайка, цена 900 рублей.

Указанное оборудование для бытовых условий (рабочее давление 1,4 — 2,8 атм, максимальное 4 атм).

Принимая решение, какой выбрать регулятор давления воды для квартиры, необходимо учитывать производительность системы, виды подключения, регулировки, рабочий температурный интервал. Советуем покупать регулятор с манометром надежного производителя.

Установка редуктора давления воды в систему водоснабжения

В своде правил по водоснабжению и канализации указано, что установка регуляторов давления должна проводиться сразу после запорной арматуры на вводе, то есть до приборов учёта. Это звучит здраво, ведь в таком случае редуктор будет защищать все гидротехнические устройства, включая счётчик и узел фильтрации.

Но при установке до узла учёта должна исключаться любая возможность забора воды, а значит, технические пробки для промывки фильтра и штока окажутся запломбированы, а сам редуктор лишится возможности обслуживания. Этим можно пренебречь, но даже в таком случае очень сложно предусмотреть разное гидродинамическое сопротивление и добиться выравнивания давлений в коллекторах холодной и горячей воды. Нужно либо устанавливать в них дополнительные манометры для более точной подстройки, либо располагать регуляторы давления сразу перед коллекторами, как и поступает большинство опытных сантехников.

Если нет возможности произвести установку на вводе системы, но некоторые узлы требуют защиты от избыточного давления, возможна и локальная установка. Существует достаточно много примитивных моделей редукторов под 20 мм трубную резьбу, и даже без точной подстройки они вполне справляются со своей защитной функцией.

Принцип работы

В процессе работы давит на подпружиненную мембрану, которая размещена в датчике давления. При этом учитываются настройки датчика. Так, вода может преодолевать сопротивление пружины или же нет. При недостаточном давлении мембрана остается в исходном положении и редуктор не влияет на скорость потока жидкости. Но, если напор воды значительно превышает сопротивление пружины, то мембрана начинает двигаться. В результате в работу вступает поршень или клапан.

Важность регулятора давления воды в квартире

Поршень и датчик давления образуют замкнутую систему, которая приводится в движение при малейшем изменении напора воды. Датчик в свою очередь размещается после клапана или поршня. Это позволяет контролировать и регулировать давление воды до полного прекращения гидравлического удара.

Важно: К сожалению, вода в трубопроводах может иметь в своем составе мелкие частицы инородных материалов. Когда грязь попадает между корпусом и клапаном или поршнем, то повышается износ конструктивных элементов устройства

В результате срок его эксплуатации значительно сокращается. Поэтому специалисты рекомендуют устанавливать в систему фильтры тонкой и грубой очистки.

Для защиты от гидроударов  рекомендуем дополнительно воспользоваться гасителем от гидроударов.

Редуктор представляет собой обычный клапан с пружинным приводом. В действие он приводится при достижении определенной отметки давления в водопроводе. За счет регулирования ширины открытия клапана как раз и нормализуется давление.

Устанавливают редуктора в следующих случаях.

1. Слишком низкое давление воды в водопроводе. Струя из смесителя получается очень слабой, что вызывает определенный дискомфорт при его использовании (или же ванну приходится набирать слишком долго). В таком случае систему с редуктором дополняют помпой, которая увеличивает скорость водотока. Ещё при низком напоре воды может не работать стиральная машина типа «автомат»: при слишком слабом течении порошок не вымывается полноценно из лотка.
2. Нестабильный напор воды. При открытии крана получается мощная струя, которая спустя 5 – 10 секунд существенно ослабевает. Отрегулировать водоток оптимальной температуры (смешивая горячую и холодную воду) в таком случае затруднительно. Редуктор позволяет решить эту проблему.
3. Слишком высокий напор в водопроводе. Чаще всего с таким явлением сталкиваются жители первых этажей домов большой этажности. Если в подъезде всего один стояк, то завышенное давление делается для того, чтобы обеспечить водой верхние этажи.

Также редуктора устанавливают для защиты приборов, подключаемых непосредственно к водопроводу: бойлеры, стиральные машины, проточные водонагреватели, посудомоечные машины, гидромассажные боксы.

Для жилых зданий, как правило, применяют регуляторы давления прямого действия.

Они работают по принципу уравновешивания усилий (третий закон Ньютона), действующих на мембрану: с одной стороны – силы напряжения пружины, а с другой – силы напора после редукции.

Таким образом, даже в случае сильных колебаний входного давления, оно быстро гасится, и на выходе регулятора давление удерживается на постоянном уровне.

В случае прекращения водоразбора регулятор полностью закрывается. Компенсация входного давления обеспечивает независимость открытия и закрытия клапана от моментального давления на входе в регулятор. Таким образом, колебания давления на входе не влияет на отрегулированное давление на выходе.

Такие регуляторы содержат систему «мембрана–пружина» (1–2), которая открывает или закрывает регулятор в зависимости от величины давления на выходе из него. Другие узлы регулятора – неподвижное седло (3) и подвижная мембрана (4). Давление на входе действует на камеру I, а давление на выходе – приложено к камере II.

При отборе воды давление на выходе, а, следовательно, усилие, развиваемое мембраной, падает, при этом возникает дисбаланс сил мембраны и пружины, заставляющий клапан открыться. После этого давление на выходе (в камере II) возрастает до тех пор, пока усилия мембраны и пружины не сравняются.

Фланцевые регуляторы давления, как правило, устанавливаются на разветвлениях трубопроводов на вводе в здание. В них применяется уравновешивающий поршень (5), площадь которого равна площади мембраны клапана (4). Силы, создаваемые исходным давлением на мембране клапана и на уравновешивающем поршне, равны. Однако они направлены в противоположные друг другу стороны и поэтому уравновешиваются.

Заводская настройка клапанов, как правило, 2,5–3 бар. Настройка значения давления потребителем осуществляется поворотом регулирующей ручки или винта.

Покупаем и производим замену устройства.

Покупка и замена регулятора давления воды является важным мероприятием в жизни квартиры и её бесперебойной работы. Желательно купить качественный регулятор давления. Рекомендуют Honeywell Water (купить можно в разных магазинах) как наиболее качественный. Но цена последнего начинается примерно с 1,5 тыс. руб. Обычный регулятор давления стоит примерно 400-600 руб. При этом еще придётся купить переходники нужного диаметра, если необходимо. Поэтому желательно сразу купить прибор для горячей воды с нужным диаметром для подсоединения к водопроводным трубам. Если предыдущий регулятор служил долго верой и правдой, то проще купить такой же и банально заменить его. К тому же сама замена сантехнического оборудования тоже будет стоить определённую сумму. Если же есть финансовые возможности и желание установить более качественный регулятор давления, то придётся потратиться на сам прибор и переходники.
Да, кстати, в нашем случае менять регулятор давления не пришлось. Горе-специалист не разобрался в причине падения напора. Есть инструкция для итальянских регуляторов. Надо найти установочную головку в нижней части редуктора и медленно ее повернуть. По часовой стрелке — уменьшаем давление. Против часовой — увеличиваем. На один виток — 0,5 бар прибавляется или уменьшается. Можно без манометра отрегулировать, но желательно одолжить и произвести настройку с манометром. Всем удачи!

Устройство и принцип действия

Бытовой регулятор давления воды

Предназначением РДВ является понижение и стабилизация давления жидкости в инженерных коммуникациях любого типа. Конструктивно редукторы давления воды можно разделить на два вида:

• с корректировкой давления на участке магистрали до прибора, если ориентироваться по направлению движения жидкости (на языке сантехников регулятор «до себя»);
• устройства для стабилизации давления воды в ветках, подключённых к выходу прибора (регулятор «после себя»).

РВД первого типа автоматически поддерживают давление в трубопроводе благодаря изменению проходного сечения клапана. Он держит клапан открытым, пока не установится заданная величина давления в трубопроводе. Такие устройства называют пропорциональными, поскольку их перепускная способность прямо пропорциональна отклонению моментальных параметров от заданных значений. Редукторы типа «до себя» применяются в отопительных системах, насосных станциях и т. д.

Редукторы давления «до себя» предназначены для встраивания в трубопроводы отопительных систем и насосных станций

В быту для стабилизации напора воды чаще всего используют редукторы «после себя». Этот прибор также регулирует давление изменением внутреннего сечения клапана, но работает совсем иначе. При превышении гранично заданной величины давления клапан частично или полностью перекрывает поток жидкости, а при снижении напора – открывается.

Устройства давления «после себя» устроены несложно, чем частично объясняется их высокая надёжность. Для работы не нужны никакие приводы – клапан управляется благодаря энергии жидкостного потока. Со стороны напорного трубопровода на мембрану (поршень) клапана редуктора оказывает воздействие напор воды, стремясь его закрыть. С другой стороны установлена пружина с регулируемой жёсткостью, предназначением которой является установка равновесного положения затвора. Процесс редукции становится возможным благодаря изменению проходного сечения клапана. Его работу хорошо видно на рисунке. Стрелки голубого цвета показывают направление движения жидкости. При повышении давления на входе рабочая жидкость воздействует на мембрану, вследствие чего пружина сжимается, а тарелка клапана движется к седлу, уменьшая проходное сечение, а соответственно и давление на выходе из устройства. Уменьшение входного напора вызовет открытие клапана и увеличение потока жидкости. Направления уравновешивающих сил показаны на схеме жёлтым и розовым цветом.

Принцип работы редуктора «после себя»

Достоинствами РВД являются их высокая надёжность и неприхотливость в работе. При несложной настройке устройство способно точно поддерживать заданные параметры, не требуя при этом ни источников энергии, ни технического обслуживания.