Редуктор давления воды в системе водоснабжения: для чего нужен и как настроить?

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.

Назначение

Редуктор понижения давления призван решать такие задачи:

  1. Обеспечивать сохранность трубопровода и подключенных к нему сантехнических приборов от скачков давления. Как показывает практика, случаи колебания давления в центральных коммуникациях происходят с завидной регулярностью. Особенно часто это случается в многоквартирных зданиях, где при подаче воды на верхние этажи ее напор существенно возрастает. Это чревато поломками дорогостоящего оборудования и порывами трубопроводов.
  2. Компенсировать гидравлические удары. Еще одно распространенное явления, от которого страдают как трубы, так и сантехника.
  3. Снижать внутреннее давление в системе до оптимальных показателей. Работа в режиме повышенного давления провоцирует быстрый износ оборудования и коммуникаций. Некоторые приборы оснащаются встроенной защитой, которая отключит агрегат в критической ситуации. Это относится к проточным нагревателям. Но такая функция предусмотрена не везде. К примеру, на накопительном бойлере подобной защиты нет. Там из-за сбоев работы предохранительного клапана будет происходить неоправданный сброс нагретой воды. В итоге это провоцирует рост коммунальных платежей.
  4. Предохранять жилища от затопления из-за порывов трубопровода. Как только в магистрали появится протечка, редуктор, понижающий давление воды, уменьшит ее напор. Это существенно снизит количество попавшей наружу жидкости до ее обнаружения.
  5. Обеспечивать снижения шума водозаборных модулей. Слишком большой напор воды создает неприятный шум внутри труб и сантехнических приборов. Благодаря стабилизатору эта проблема оперативно решается.

Редуктор давления воды в системе водоснабжения: для чего нужен и как настроить?

Рабочие характеристики систем водоснабжения

Работа систем холодного и горячего водоснабжения определяется такими ключевыми характеристиками как давление и напор. Значения обоих этих параметров регулируются государственными нормами. При этом следует различать понятия характеристик системы на узле подачи в многоквартирный дом, на вводе в жилой объект и в месте подключения сантехприборов.

Редуктор давления воды в системе водоснабжения: для чего нужен и как настроить?

СНиП 2.04.02–84 определяет общую формулу расчёта для многоэтажных жилых зданий. Если принять, что на каждом этаже давление должно составлять хотя бы 10 м. вод. ст (1 Атм), то на каждый этаж выше первого следует добавлять по 4 м. вод. ст для обеспечения достаточного давления на вводе. Очевидно, что давление в квартире на 1 этаже может быть существенно выше, чем на самом верхнем, это вызвано технологической необходимостью. Интересно, что при этом СНиП 2.04.01–85 устанавливает минимальные и максимальные значения давления на вводе в квартиру: не более 4,5 Атм для ГВС и не более 6 Атм для ХВС.

Редуктор давления воды в системе водоснабжения: для чего нужен и как настроить?

Если разобраться, то без специального оборудования при естественном перепаде давления снабжение холодной водой может осуществляться при количестве этажей до 12, горячей — до 9. И это при условии, что на вводе в дом поддерживается стабильное давление не выше установленного предела. В реальных же условиях давление на вводе в дом приходится существенно завышать, иначе при пиковом потреблении падение напора будет настолько большим, что в самых высоких точках водоразбора поступления воды не буде вовсе. А если давление выходит за установленные нормы, влияние оперативных переключений в системе водоснабжения и вызванных ими скачков давления будет еще более губительным. В связи с этим на нижних этажах зданий приходится ограничивать и нормализовать давление на локальном участке системы водоснабжения, то есть попросту установить редуктор или регулятор.

Устройство и принцип работы РДВ

Прежде чем рассматривать то, как работает редуктор давления воды, следует знать сферы применения данного устройства. РДВ оснащаются:

  • технологические и коммунальные магистрали водоснабжения;
  • противопожарные водопроводы и системы пожаротушения;
  • водозаборные станции;
  • насосные станции магистральных трубопроводов;
  • мелиорационные и оросительные системы.

Редуктор давления воды в системе водоснабжения: для чего нужен и как настроить?Использование регулятора в магистральной сети

Несмотря на то, что принципы работы регулятора перепадов давления могут отличаться, в зависимости от типа устройства, практически все РДВ имеют одинаковую конструкцию:

  • основной рабочий элемент (клапан, поршень);
  • пружина и мембрана;
  • механическое или электронное управление;
  • пропускная способность бытовых устройств составляет 0,5-3 м3, коммерческих – 3-15 м3, промышленных – >15 м3;
  • корпус из чугуна, латуни, стали с хромированным или никелированным покрытием.

Принцип работы редуктора давления воды аналогичен функционированию вентильного крана: поршень со штоком в своем посадочном месте создают заданный просвет, благодаря чему создается напор жидкости необходимой силы. При неподвижном поршне на выходе давление изменяется пропорционально силе потока на входе, а в РДВ положение клапана зависит от соотношения текущего напора и жесткости пружины. Настройка регулятора выполняется благодаря «пилотному контуру»: при увеличении силы напора рабочей среды происходит перенаправление потока воды на мембрану, опускающую шток с поршнем, тем самым уменьшая проходное сечение.

Редуктор давления воды в системе водоснабжения: для чего нужен и как настроить?Редуктор в разрезе

Кроме стандартного механизма регулировки в некоторых современных моделях РДВ могут устанавливаться дополнительные устройства:

  • манометр;
  • фильтр грубой очистки;
  • воздушный подрывной клапан;
  • шаровой кран.

Конструкция и принцип работы устройства

Зависимо от конструкции прибора, он бывает двух типов:

  1. Редуктор с корректировкой давления воды на участке трубопровода до сантехнического прибора. Между собой сантехники называют его регулятором «до себя».
  2. Прибор для стабилизации давления в трубах, которые подключаются к отводу сантехники. По-простому, его называют регулятор «от себя».

Именно регулятор давления воды в квартире позволяет понизить или стабилизировать давление воды инженерной коммуникации в многоэтажном доме.

Устройство первого типа позволяет автоматически поддерживать напор в трубопроводе. Это достигается благодаря изменению величины клапана. Он находится открытым до тех пор, пока давление в трубе не достигнет установленного уровня. Такой прибор называют пропорциональным редуктором. Это связано с тем, что пропускная способность прибора прямо пропорциональна отклонениям установленных параметров. Зачастую приборы устанавливаются в системах отопления и насосных станциях.

В бытовых коммуникационных системах принято использовать редукторы второго типа. Принцип его работы несколько схож с предыдущей моделью. Он регулирует напор с помощью изменения сечения рабочего клапана. Если давление воды значительно повысился, то пропускной клапан частично или же полностью закрывается, что позволяет стабилизировать давление и предотвратить возникновение осложнений, связанных с этим. Если же напор наоборот — упал, то клапан открывается.

Редуктор давления воды в системе водоснабжения квартиры типа «от себя» имеет довольно простую конструкцию, что и объясняет его высокую надежность в эксплуатации. В процессе работы не задействуются какие-либо приводы. Клапан приводится в движение энергией потока жидкости. Так, со стороны магистрали на поршень действует напор воды, который стремится его перекрыть. С другой стороны находится пружина, которая обеспечивает установку затвора в положении равновесия.

Когда давление повышается, рабочая жидкость начинает действовать на мембрану. В результате этого пружина постепенно сжимается, что приводит к сокращению расстояния между клапаном и седлом. Впоследствии этого сечение проходного отверстие уменьшается, в принципе, как и давление в магистрали. Когда напор во впускном трубопроводе уменьшиться, то это приведет к открыванию клапана и повышению давления жидкости.

Регулятор давления воды с регулировкой надежен и неприхотлив в эксплуатации. Благодаря несложным настройкам можно обеспечить поддерживание заданных параметров, без использования источников электроэнергии и проведения какого-либо технического обслуживания.

РД-15

Внутри этого прибора мембранного типа рабочая камера разделена на два отсека. Как результат, редуктор для понижения давления воды приобретает высокую надежность и простоту обслуживания. Один из отсеков абсолютно герметичен, что перекрывает в него доступ воды. Он предназначен для размещения большинства функциональных узлов.

Благодаря подобному устройству прибор получает защиту от ржавления и засоров. Чтобы максимально продлить эксплуатацию стабилизатора, необходимо соблюдать правила использование и следить за цельностью внутренней перегородки. Редукторы РД-15 относятся к бюджетным моделям, и представлены на рынке в нескольких модификациях.

Принцип действия

По характеру действия различают две категории устройств. Принципом работы редукторов давления воды является действия, которые нужны, чтобы стабилизировать рабочие параметры. При этом задача может решаться:

  1. Перед редуктором. Это когда стабилизируется поток, подходящий к приспособлению.
  2. После редуктора. Стабилизация производится после места врезки устройства.

Бытовой регулятор состоит из следующих элементов:

  • клапан (прижимной элемент, изменяющий размер проходного отверстия);
  • пружина (обеспечивает достаточное прижатие клапана);
  • корпус (бывает стальным, латунным, чугунным).

При этом есть целый ряд устройств, каждый экземпляр которого отличается по типу работы.

Регулировка реле давления воды

Разберем регулировку реле давления на примере РДМ-5, являющимся одним из самых распространенных приборов. Оно производится с настройкой меньшего барьера 1,4-1,5 атмосфер и большего — 2,8-2,9 атмосфер. При установке, данные показателей необходимо регулировать в зависимости от длины трубопровода и используемой сантехники. Можно поменять один или оба предела в любом направлении.

В нашем приборе есть 2 пружины различных размеров, которыми можно настроить пределы начала работы и ее прекращения насосным устройством. Большая пружина одновременно меняет оба барьера. Меньшая — ширину в указанном диапазоне. На каждой из них стоит гайка. Если ее проворачивать и закручивать — оно увеличивается, если откручивать — оно падает. Каждый оборот гайки соответствует разнице 0,6-0,8 атмосферы.

Как определить пороги срабатывания реле

Меньший барьер привязан к объему воздушной среды в аккумулирующей емкости, рекомендуется больше 0,1-0,2 атмосферы. Итак, когда в гидроаккумуляторе 1,4 атмосферы — то порог отключения должен составлять 1,6 атмосферы. В таком режиме на мембрану оказывается меньшая нагрузка, что повышает эксплуатацию.

Важно обратить внимание на номинальные условия работоспособности насосного устройства, узнав их в эксплуатационных характеристиках. Нижний барьер насосного устройства — не менее выбранного показателя в реле

Прежде чем устанавливать реле давления — измерьте его в аккумулирующей емкости, зачастую оно не соответствует заявленным характеристикам

Для этого к контрольному штуцеру присоединяется манометр. Таким же образом контролируется давление при регулировании

Прежде чем устанавливать реле давления — измерьте его в аккумулирующей емкости, зачастую оно не соответствует заявленным характеристикам. Для этого к контрольному штуцеру присоединяется манометр. Таким же образом контролируется давление при регулировании.

Высший барьер устанавливается автоматически. Реле рассчитывается с запасом 1,4-1,6 атм. Если меньший барьер 1,6 атм. — больший будет 3,0-3,2 атм. Для увеличения напора в системе нужно добавить нижний порог. Однако, бывают ограничения:

  • Верхний предел бытовых реле не более 4 атмосфер, его повысить невозможно.
  • При ее значении в 3,8 атмосферы — он отключится еще на показателе 3,6 атмосферы, так как это делается с запасом для сбережения насоса и системы от повреждения.
  • Перегрузки негативно сказываются на общей эксплуатации водопровода.

По существу все. В каждом случае эти показатели выставляются индивидуально, они зависят от источника водозабора, длины трубопровода, высоты подъема воды, перечня и технических особенностей сантехники.

Настройка реле давления для насоса или насосной станции

Для качественной подстройки работоспособности водопровода необходим проверенный манометр, подключающийся возле реле.

Регулировка насосной станции заключается в поворачивании гаек, подпирающих пружины реле. Для регулировки нижнего предела крутится гайка большей пружины. При ее закручивании — давление повышается, откручивании — понижается. Регулировка происходит на половину оборота или меньше. Настройка насосной станции состоит из следующих действий:

  • Включается водопровод и при помощи манометра фиксируется барьер запуска и остановки насоса. Зажимается либо отпускается большая пружина. Заново запускают систему и проверяют показатели обоих пределов давления. Оба значения смещаются на одинаковую разницу.
  • Таким образом корректировка продолжается до ее завершения. После установления нижнего предела происходит регулировка верхнего показателя. Для этого регулируется гайка на меньшей пружине. Она такая же чувствительная, как и предыдущая регулировка. Все действия аналогичны.

При настройке реле важно знать, что не во всех моделях есть техническая возможность регулировать разницу между нижним и верхним пределом. Кроме этого, есть модели в герметичном корпусе, которые можно устанавливать непосредственно на корпус насоса. Так же их можно погружать в воду

Так же их можно погружать в воду.

Есть экземпляры, которые совмещены с реле холостого хода, способные отключить насос при отсутствии воды. Они оберегают двигатель от перегревания. Так происходит регулирование давления воды для насоса, что обеспечивает щадящий режим для водопровода.

Зачем нужен и как работает РДВ

И в централизованную, и в автономную систему вода подаётся насосным оборудованием. Принципиально эти схемы отличаются только числом разветвлений, диаметром труб и количеством запорной арматуры. И скачки давления, обусловленные различными техническими причинами, возможны в любой из них. Регулятор давления воды в системе водоснабжения стабилизирует напор, гасит возникающие в ней гидравлические удары.

В автономных системах его устанавливают на вводе в дом, перед счётчиком, в централизованных – перед поквартирной разводкой. Такой механизм не помешает и в частных домах, подключённых к централизованной подаче воды, несмотря на то, что есть общий РВД.

Функции регулятора

Механизм, который ещё называют редуктором давления, в бытовой водопроводной сети выполняет функцию стабилизатора. Без него оборудование, рассчитанное на определённый напор и реагирующее на его изменения, выходит из строя быстрее. Это касается не только бытовых приборов, потребляющих воду, для которых гидравлический удар становится серьёзным испытанием. Но и электрических бойлеров, газовых водонагревателей, котлов, водяных счётчиков.

Когда редуктор невозможно встроить в начало внутридомовой сети, его устанавливают непосредственно перед стиральной машиной или другим дорогостоящим оборудованиемИсточник www.rmnt.ru

От гидроударов страдают и сами трубопроводы, особенно узловые соединения и места стыков. При частых скачках давления они теряют герметичность и начинают подтекать.

Есть и ещё одна причина, по которой желательно использовать редуктор воды: это комфортность пользования водоразборными устройствами. Мало приятного, когда струя из крана или душевой лейки с отрегулированной температурой и напором вдруг начинает произвольно менять эти параметры.

Принцип действия

Несмотря на скромные размеры и простое устройство, РДВ справляется с регулированием напора самостоятельно, без подключения дополнительного оборудования. Причём делает это автоматически.

Принцип его работы схож с тем, как регулируется поток воды вентильным краном, при откручивании которого шток с поршнем поднимаются и открывают просвет определённого сечения. Но в этом случае при увеличении напора в системе поршень остаётся неподвижным, и сила водяного потока возрастает. Тогда как клапан давления воды в редукторе в такой ситуации меняет своё положение и уменьшает просвет.

На выходе из устройства давление падает до значений, установленных настройкойИсточник i.ytimg.com

Проследим весь путь воды по системе, оснащённой РДВ.

Вода подаётся в дом из скважины, колодца либо централизованной системы с помощью насосов, задающих определённый напор.

Из-за сбоя в работе насоса, закрытия крана на ответвлении или по какой-то другой причине давление резко меняется, что угрожает включённому в сеть оборудованию выходом из строя.

Проходя через редуктор, поток воды давит на его действующий элемент, который сжимается и автоматически уменьшает просвет клапана.

Изменение проходного сечения не позволяет воде двигаться с прежним напором, он снижается и выходящая из редуктора вода поступает к точкам потребления с нормативными показателями давления.

В домах с подачей воды из скважины или колодца часто устанавливают гидроаккумулятор, оборудованный похожим механизмом – реле давления. Этот прибор работает от электрической сети и предназначен для включения насоса при падении давления в гидробаке, и его отключения при достижении заданных параметров. В этом случае редуктор давления воды в системе водоснабжения не обязателен, так как напор не превысит максимальных значений, установленных для гидроаккумулятора.

Система автономного водоснабжения с гидроаккумуляторомИсточник cdn.sovet-ingenera.com

Но давление в трубах будет меняться в заданных реле пределах. Если максимальное выставленное для гидробака давление больше 3 атмосфер, а для нормальной работы бытовых приборов оно должно быть ниже, то регулятор стоит установить.

Виды регуляторов

РДВ бывают нескольких видов: поршневые, мембранные, проточные, автоматические и электронные.

Поршневые

Так выглядит поршневой регулятор

Этот вид регулятора давления – самый популярный клапан для воды. Главное его преимущество – низкая стоимость. Механизм работает с помощью поршня, увеличивающего или уменьшающего проходное сечение канала трубы. Напор воды устанавливается вентилем вращения. На выходе напор имеет диапазон от 1 до 5 атм.

Недостатком регулятора подобной конструкции является чувствительность поршня к попаданию мусора. Это может стать причиной износа и последующей поломки. Обезопасить от этого сможет фильтр, часто он даже входит в комплектность прибора.

Мембранные

В регулировке давления воды мембранный вид редуктора имеет преимущества по нескольким показателям:

  • регулировка воды в пределах от 0,5 до 3,0 куб.м/ч;
  • пружина и мембрана установлены в герметичной камере;
  • высокая степень надежности;
  • не требователен в эксплуатации.

Мембранный регулятор давления воды

Проточные

Индивидуальность данного вида РДВ – в отсутствии движущихся механизмов. Это является существенным плюсом, потому как обеспечивает защиту от поломок и увеличивает срок эксплуатации. Эта модель обеспечивает движение потока с помощью постоянных вращений его во внутреннем лабиринте.

Отсутствие отдельных механизмов и использование пластмасс в качестве материалов для изготовления редуктора обеспечивают его низкую стоимость. Но в данную модель необходимо отдельно устанавливать клапан на входе. Диапазон работы 0,5–3,0 атм.

Автоматические

Автоматическое устройство регулирует напор воды в трубопроводе благодаря мембранному механизму. Сила сжатия пружин зависит от силы напора воды. При этом происходит процесс размыкания и замыкания контактов в регуляторе, что и производит запуск или выключение помпы в насосе. Реле является стабилизатором давления при подаче воды в квартире или доме.

Электронные

Электронный механизм контролирует расход воды в трубопроводе и по мере необходимости включает насосную станцию. Датчик снимает и обрабатывает необходимые данные. Когда в трубах воды нет, сигнал поступает на электронный регулятор и помпа не включается. Конструкция состоит из:

Электронный регулятор

  1. Корпуса.
  2. Датчиков слежения.
  3. Электронного реле.
  4. Втулки, включающей регулятор давления.
  5. Муфты, к которой подключается система.

Задать параметры стабилизации можно на экране, где отображаются характеристики подачи воды. Электронный механизм слежения за водным потоком более эффективен, чем механический. Регуляторы на механической основе не всегда могут вовремя среагировать на сухой ход в системах водоснабжения, поэтому электронные аппараты все чаще используются в быту.

Оцените статью