Спускной клапан для системы охлаждения

Есть в автомобилях такие места, о существовании которых не знают даже водители со стажем, один из таких секретных узлов — байпасный клапан. Многие ли задумывались над тем, какой смысл заложен в слове «автолюбитель»? Речь идёт о человеке, который любит автомобили, искренне интересуется ими, разбирается в устройстве, не бежит сломя голову в автосервис при поломках. И, раскрывая тайны устройства авто, мы с вами постепенно становимся профессионалами.

Байпас для обеспечения эффективной терморегуляции

Клапан называют байпасным, если он служит для выравнивания давления газа, пара или жидкости в разнородных сетях или же он играет роль предохранителя, сбрасывая давление, которое достигает какой-то максимальной пороговой величины. Промышленные и бытовые системы отопления, насосные установки магистральные трубопроводы изобилуют подобными устройствами.

Возникает вопрос: где такой клапан может применяться в автомобиле? Всё очень просто. Место его дислокации — термостат. Каждый автолюбитель знает, что главным терморегулятором в системе охлаждения автомобиля является термостат. Этот небольшой элемент в форме цилиндра, чётко реагирует на изменение температуры охлаждающей жидкости и перераспределяет её потоки для эффективного охлаждения.

Промышленные предприятия выпускают термостаты неразборными. Это стало причиной того, что многие водители не пытаются разобраться в его устройстве, так как в случае выхода из строя термостата, его просто заменяют новым, однако в устройстве термостата есть много интересного для пытливого ума.

Принцип работы предохранительного клапана в термостате:

• В момент запуска холодного мотора охлаждающая жидкость начинает циркулировать по малому кругу, то есть, минуя радиатор охлаждения. Так происходит до того момента, пока мотор не нагреется до нормальной рабочей температуры.
• Протекать охлаждающей жидкости в радиатор мешает закрытый главный клапан, находящийся в верхней части термостата. Именно в этот момент открыт байпасный клапан.
• Клапаны находятся по разные стороны терморасширительного элемента. Как только температура жидкости преодолевает 80-ти градусный рубеж, основной клапан начинает открываться, а байпасный постепенно закрывает торец нижнего патрубка.
• Происходит частичная циркуляция жидкости по малому кругу и через радиатор.
• Если температура превышает 90 градусов, то байпас закрывается, а основной клапан полностью открывает просвет, и жидкость полным ходом направляется в радиатор для охлаждения.

Байпасный клапан — нехитрое устройство

Как это ни странно звучит, но перепускной клапан — это небольшая тонкая металлическая круглая пластина диаметром не более 2-3 см. Пластина прижимается к штоку расширительного стакана пружиной. Диаметр клапана подбирается таким образом, чтобы он полностью закрывал просвет нижнего патрубка. Его устройство и принцип работы одинаков для всех термостатов, как с твёрдым, так и с жидким терморасширительным элементом.

Эксперты в устройстве заводского байпаса, указывают на типичный недостаток, а именно, резиновая диафрагма. Размещенная на пластине, она начинает разрушаться и терять свою упругость. Это происходит из-за постоянного воздействия на диафрагму различных нагрузок: ударных, температурных, давления наддува.

Сколько в авто перепускных клапанов?

Настоящие автознатоки должны знать о том, что в некоторых моделях моторов можно встретить ещё один предохранительный клапан. Речь идёт об автомобилях с турбинами, нагнетающими воздух в камеры сгорания мотора. В этом месте байпас выполняет более привычную для него функцию, то есть спасает систему газораспределения от избытка давления.

Для получения более высоких показателей мощности, на некоторые виды моторов устанавливают турбину, которая нагнетает воздух. В момент, когда мотор работает под нагрузкой и водитель резко отпускает педаль «газа», в системе образуется избыточное давление воздуха. Именно в этот момент срабатывает перепускной клапан и выравнивает давления воздуха до необходимых параметров.

Профессиональный монтаж, качественные материалы и продуманная схема отопительных коммуникаций не гарантируют тепла в доме, если нет в системе отопления маленькой детали для стравливания воздуха. Проблема завоздушенных холодных батарей знакома как жителям многоэтажных домов, так и хозяевам частного особняка. Чтобы избежать этого устанавливается воздушный клапан для отопительной системы.

Назначение и виды воздушных клапанов

Воздушный клапан в системе отопления с жидким теплоносителем предназначен для удобного сброса воздуха во время её работы. Воздушные пробки образуются в любой системе, насколько бы продуманной она не была.

Обратите внимание! Воздушная пробка препятствует движению теплоносителя по трубам или радиатору. Это наиболее частая причина отсутствия тепла в квартире в начале отопительного сезона.

Если у соседей по стояку батареи горячие, а у вас отопления нет, то скорее всего нужно спустить воздух. Такую процедуру в многоквартирных домах старой постройки проводили на верхнем этаже. Для этой цели у каждого радиатора вместо глухой пробки в верхнем углу был вмонтирован сливной вентиль.

Когда систему заполняли, то воздух стравливали посредством открывания этого крана и слива из него воды. Воду сливали до тех пор, пока струя не переставала «плеваться» водой и воздухом. Спокойная струя означала, что весь воздух вышел и система по стояку наполнена водой полностью.

Подобные сливные краны в многоквартирных домах неудобно было обслуживать, приходилось всегда обращаться к соседу для доступа к радиатору.

В индивидуальном домостроении такой сброс воздушной пробки требует долива воды в систему и не гарантирует периодического завоздушивания вновь.

Сегодня различают специальные устройства – воздушные клапаны для отопления:

• автоматические – открываются самостоятельно, по мере роста воздушной пробки;
• краны Маевского – открываются вручную.

Принцип работы устройства

Воздушный клапан (или несколько) устанавливают в системе отопления, в местах наиболее вероятных для скопления пузырьков воздуха. Это предотвращает образование большой пробки, отопление работает бесперебойно.

Кран Маевского

Такие устройства получили название по фамилии своего разработчика. Кран Маевского имеет резьбу и размеры под трубу диаметра 15 мм или 20 мм. Устроен он просто:

• В теле корпуса клапана проделано 2 сквозных отверстия, которые в открытом положении крана Маевского сообщается с системой отопления.
• Закрывает эти отверстия винт на резьбе с конусным наконечником.
• Через небольшое (2 мм) отверстие, направленное вверх, происходит выброс воздуха.

Для того чтобы спустить воздух из системы следует открутить винт на 1,5-2 оборота. Воздух вырывается со свистом, поскольку коммуникации находятся под давлением. Окончание выхода воздушной пробки характеризуется падением напора и появлением воды.

Обратите внимание! Кран Маевского является простым и надёжным устройством для стравливания воздушных накоплений. Он не засоряется, не ломается, поскольку не имеет движущихся деталей. Его конструкция проста и надёжна.

На рынке можно найти несколько разновидностей крана Маевского, которые одинаковы по устройству, но отличаются способом регулирования запорного винта. Бывают:

• с удобной рукояткой для откручивания руками;
• с обычной головкой под плоскую отвёртку;
• с четырехгранной головкой под специальный ключ.

Для взрослого человека принцип откручивания запорного винта значения не имеет. Однако в доме, где есть дети, безопаснее использовать устройства, которые следует откручивать специальным приспособлением. Открутив обычный кран с удобной рукояткой, ребёнок может ошпариться кипятком.

Автоматический кран

Автоматический клапан для сброса воздуха устроен по принципу поплавковой камеры, конструкция включает:

• вертикальный корпус диаметром 15 мм;
• поплавок внутри корпуса;
• пружинный клапан с крышкой, который соединён и регулируется поплавком.

Работает автоматический воздушный клапан для отопительной системы без участия человека. В нормальном состоянии, когда воздух в системе отсутствует, поплавок прижат давлением жидкого наполнителя к крышке клапана. Крышка при этом плотно закрыта.

По мере накопления воздуха в теле клапана, поплавок опускается вниз. Как только он опустится до критической отметки, открывается пружинный клапан и стравливает наружу воздух. Под давлением носителя в системе пространство вновь заполняется жидкостью. Поплавок поднимается, закрывая крышку пружинного клапана.

Когда в коммуникациях отсутствует теплоноситель, поплавок лежит на дне клапана. По мере наполнения системы воздух выходит из крана непрерывным потоком, пока теплоноситель не достигнет поплавка.

Обратите внимание! Небольшое количество воздуха присутствует под крышкой автоматического крана постоянно. Это является нормой и никак не отражается на работе.

Различают следующие конфигурации автоматических воздушных клапанов для отопления:

• с вертикальным воздушным выбросом;
• с боковым выбросом воздуха (через специальный жиклёр);
• с нижним подключением;
• с угловым подключением.

Для дилетанта конструктивные особенности автоматического крана не имеют значения. Однако для профессионала разница для выбора между устройствами есть.

• устройство с жиклёром и боковым отверстием в эксплуатации надёжнее, чем автоматический клапан с вертикальным воздушным выбросом;
• клапан с нижним подключением эффективнее улавливает воздушные пузырьки, чем клапан с боковым монтажом.

Если конструкция крана Маевского не претерпевает изменений уже много лет, то устройство автоматических клапанов постоянно совершенствуется и дополняется.

Производители предлагают автоматические клапаны с дополнительными устройствами:

• с мембраной для защиты от гидроударов;
• с отсекающим клапаном, для удобства демонтажа устройства во время отопительного сезона;
• мини-клапаны.

Обратите внимание! Недостатком автоматического клапана является его быстрое загрязнение. Накипь, мусорная взвесь забивают внутренние, движущиеся части устройства. Это приводит к ослаблению эффективности его работы или полному выходу из строя.

Автоматические воздушные клапаны для отопления нуждаются в частом осмотре и очистке. К несомненным достоинствам данных устройств относят возможность их установки в труднодоступных местах.

Место установки клапана

В отопительной системе есть точки, где воздух собирается обязательно. Так, краны Маевского в квартире следует установить на каждом радиаторе. Во многих современных моделях радиаторов устройства для стравливания воздуха устанавливают на этапе изготовления сами производители.

Обратите внимание! Если у вас классические радиаторы, то воздушный клапан следует установить в верхней его части, которая расположена напротив подключения.

Так вы самостоятельно всегда сможете контролировать нормальную работу ваших батарей отопления и не зависеть от желания работников ЖЕКа или настроения соседей сверху.

Точки для установки кранов сброса воздуха:

• радиаторы, змеевик в ванной комнате верхняя часть;
• верхняя точка трубопровода;
• система безопасности отопительного котла в индивидуальных коммуникациях;
• на гидравлическое разветвление;
• на коллекторы общей распределительной гребёнки;
• на любые П-образные петли в коммуникациях, в верхней точке;
• на компенсаторы в пластиковых отопительных системах.

Следует понимать, что воздух скапливается всегда в верхней части коммуникаций. Воздушная пробка может встать в изгибе пластиковой трубы, если монтаж осуществлён с ошибками и произошла температурная деформация.

Самый простой способ избавиться навсегда от пробки в трубопроводе – это врезать в трубу тройник. На свободный вертикальный отвод тройника (диаметр которого подбирается соответственно) устанавливают клапан для сброса воздуха.

Как выбрать воздухоотводчик: советы специалистов

• Кран Маевского эффективно работает только в месте естественного скопления воздуха. Он не может самостоятельно улавливать воздушные пузырьки в проходящем потоке, поскольку не оборудован воздушной камерой. При врезке крана в водопровод дополнительно стоит вмонтировать воздушную камеру. Для этого достаточно установить патрубок.
• Стоит обратить внимание на проверенных производителей. Не стоит доверять китайским изделиям: при низкой цене и привлекательной внешности такие устройства работают недолго и не подлежат ремонту.
• При покупке устройства не пренебрегайте конструкциями с дополнительным отсекателем, которая позволит снять кран в любой момент без отключения системы.

Перед покупкой лучше изучить таблицы с характеристиками, которые предоставляют производители отопительного оборудования.

Заливная горловина верхнего бака закрыта крышкой, в которую вмонтирован паровоздушный клапан [рис. 1]. В состав данного клапана входит пара отдельных клапанов:

1) – Паровой клапан (3);

2) – Воздушный клапан (11).

Рис. 1. Паровоздушный клапан радиатора системы охлаждения.

б) – Впуск воздуха;

1) – Горловина радиатора;

2) – Резиновая прокладка;

3) – Паровой клапан;

4) – Пружина парового клапана;

5) – Пружина крышки;

7) – Крышка горловины;

8) – Пароотводная трубка;

9) – Отверстие для прохода воздуха;

10) – Пружина воздушного клапана;

11) – Воздушный клапан;

Паровой клапан отрегулирован таким образом, что при давлении пара в радиаторе 0,05 МПа он открывается и выпускает в атмосферу часть пара из радиатора.

Воздушный клапан служит для защиты радиатора от разрушения в случае возрастания разрежения. Воздушный клапан открывается при значении разрежения 0,001-0,012 МПа.