Регулятор давления что это

Регулятор давления или по-другому, редуктор давления — это устройство, которое предназначается для стабилизации и понижения давления в водо-, газо- и других трубопроводах с различными средами. Регуляторы давления защищают подключенное к трубопроводам оборудование (сантехника, стиральные машины, бойлеры, газовые станции, газовые плиты), которое постоянно находится под воздействием высокого давления. Также, редукторы давления позволяют получить ровный и плавный напор, что положительно сказывается на долговечности работы сантехнических кранов, бачков, бойлеров при недопущении гидроудара, а также позволяет равномерно расходовать газ (как например, в газовых котлах) без резких скачков.

Регулятор давления самостоятельно устанавливает необходимое давление в трубопроводе, при этом, для этого не требуется никакое сложное электрическое оборудование. На входе и выходе регулятор давления должен иметь либо патрубки с резьбовым, муфтовым или фланцевым РД-110 с фланцевым соединением соединением, помимо двух главных патрубков, регулятор давления, как правило, имеет патрубки для манометра и винтовой регулятор давления. Регулятор позволяет защитить оборудование во время скачкообразного изменения давления или гидроудара.

Гидроудар может возникнуть, например, при включении и выключении насоса. Главная опасность, которую несет гидроудар, заключается в том, что скачкообразный перепад давления высокой амплитуды может повредить трубопровод на некоторых участках, либо вывести из строя оборудование (были случаи разрыва бойлерных баков с водой). В бытовых условиях, гидроудар можно наблюдать при открытии крана, чаще всего шарового типа. Гидроудар может усиливаться, в случае, если в водопроводной системе отсутствуют или перекрыты другие потребители.

Помимо функции защиты от гидроудара, регуляторы давления служат для понижения входного давления. Понижение входного давления, в первую очередь, необходимо для подключенной аппаратуры, такой, как стиральные машины, бойлеры, поскольку они не рассчитаны на высокое давление, например, магистральных трубопроводов.

В общем виде, описать принцип действия регулятора давления достаточно просто: при помощи регулирующего винта, производится изменение давления после редуктора. Если винт вкручивать, то клапан открывается, а давление повышается. В случае откручивания винта, давление понижается, поскольку закрывается клапан.

!Важно! Перед тем, как регулировать давление в трубопроводе, необходимо открыть кран на несколько минут, чтобы удалить из трубы мусор и грязь, а также исключить завоздушивание системы.

Вообще, редукторы давления могут отличаться друг от друга по характеристикам. Так, например, регулятор давления РДПД, принимающий давление в 16 бар (1,6 Мпа), на выходе будет выдавать, в зависимости от модели и от диаметра условного прохода от 0,25 до 10 бар (0,025 до 1,0 Мпа). Регулируемое давление в инструкциях по эксплуатации редукторов давления может быть обозначено через мегапаскаль , бар, и атмосферы, в зависимости от среды, в которой действует регулятор.

Здесь следует учитывать, что:

10 бар = 9,869 атм.

Регулятор давления РДПД

Регуляторы давления можно разделить в зависимости от максимальной температуры. Некоторые бытовые регуляторы рассчитаны на температуру до +60 o C, а промышленные, например регулятор давления РД-110, могут выдерживать температуру перекачиваемой среды от -60 до +150 o C.

Общепринятым делением регуляторов давления на виды следует считать деление, в зависимости от принципа действия.

По этому признаку различают:

— регуляторы непосредственного или прямого действия — здесь регулирующий орган (клапан) находится под непосредственным воздействием регулируемого параметра (напрямую или через зависимое механическое устройство). При изменении параметра давления на входе, перекрывающий клапан приводится в действие усилием, достаточным для смещения регулирующего органа без постороннего источника энергии. Такое усилие возникает в чувствительном элементе регулятора под действием давления регулируемой среды. Регулятором такого типа является, например РД-120 и РПДС.

— регуляторы непрямого действия или автоматические регуляторы — здесь, чувствительный элемент воздействует на регулирующий орган (клапан) при помощи постороннего источника энергии, в качестве которого может выступать жидкость, газ, воздух или электрический ток. Таким образом, в регуляторах непрямого действия, усилие, которое возникает в чувствительном элементе регулятора при изменении величины параметра давления регулируемой среды, приводит в действие не сам клапан, а лишь вспомогательное устройство. К таким устройствам, например, относят микропроцессорный регулятор давления КР-1Д.

Регулятор давления КР-1Д

И хотя оба вида регуляторов давления конструктивно состоят из регулирующего клапана, чувствительного или измерительного элемента, а также управляющего элемента, они имеют некоторые особенности, которые мы попробуем занести в таблицу.

Признак

Регулятор прямого действия

Регулятор непрямого действия

Конструкция регулирующего клапана

Регулирующий клапан, в качестве составных частей, обладает чувствительным и управляющим элементом. Они неотделимы от него.

Регулирующий клапан — это самостоятельное устройство, а чувствительны и управляющий элементы отделены от него.

Чувствительность прибора к изменению давления

Меньшая чувствительность, относительно регуляторов непрямого действия, поскольку, при изменении величины давления среды, регулирующий клапан начинает изменять положение только после возникновения усилия, которого было бы достаточно для преодоления сил трения во всех подвижных частях.

Повышенная чувствительность, относительно регуляторов прямого действия, поскольку силы трения здесь преодолеваются благодаря постороннему источнику энергии. Т.е. не требуется применения значительного усилия на мембрану. Регулирование здесь происходит более плавно.

Самыми популярными регуляторами расхода и давления прямого действия являются регуляторы РР и РД, исполнений НО и НЗ.

Регуляторы как прямого, так и непрямого действия могут быть непрерывного и прерывного действия. Отличие между непрерывными и прерывными регуляторами состоит в том, что регуляторы прерывного действия, в условиях непрерывно меняющегося параметра давления среды, изменяют положение регулирующего клапана только периодически, интервально. Регуляторы непрерывного действия изменяют, положение регулирующего клапана постоянно.

Также, существует такой параметр как «до себя» и «после себя». Регуляторы давления «после себя» наиболее распространены, их задача — регулировать давление на отрезке трубопровода, который находится по ходу движения среды после регулирующего устройства. Применимы они для осуществления безопасной работы котлов, бойлеров, стиральных машин, газовых станций и газгольдеров. Регуляторы давления «до себя» автоматически регулируют давление на участке трубопровода, находящегося до регулятора давления. Сфера их применения: системы центрального отопления для поддержания давления в обратном трубопроводе, системы подачи топлива, сисетмы вентиляции и др. Примером регуляторов давления, имеющих и то и другое исполнение являются регуляторы РДС-НО (НЗ), в обозначении которых НО — обозначает «после себя», а НЗ — «до себя».

В заключение отметим, что выбирая регулятор давления, будь то УРРД с разгрузкой по давлению, или РД-510 с пилотным управлением, или ещё какой промышленный регулятор учитывайте перекачиваемые среды, условия эксплуатации, необходимый диапазон регулировки, температуру и исполнение прибора. А если возникнут сложности с выбором регулятора давления, наши специалисты всегда помогут Вам подобрать редуктор (регулятор) давления под Ваши нужды.

Автоматический регулятор давления состоит из исполнительного механизма и регулирующего органа. Основной частью исполнительного механизма является чувствительный элемент, который сравнивает сигналы задатчика и текущего значения регулируемого давления. Исполнительный механизм преобразует командный сигнал в регулирующее воздействие и в соответствующее перемещение подвижной части регулирующего органа за счет энергии рабочей среды (это может быть энергия газа, проходящего через регулятор, либо энергия среды от внешнего источника — электрическая, сжатого воздуха, гидравлическая).

Если перестановочное усилие, развиваемое чувствительным элементом регулятора, достаточно большое, то он сам осуществляет функции управления регулирующим органом. Такие регуляторы называются регуляторами прямого действия. Для достижения необходимой точности регулирования и увеличения перестановочного усилия между чувствительным элементом и регулирующим органом может устанавливаться усилитель — командный прибор (иногда называемый «пилотом»). Измеритель управляет усилителем, в котором за счет постороннего воздействия (энергии рабочей среды) создается усилие, передающееся на регулирующий орган.

Исходя из закона регулирования, положенного в основу работы, регуляторы давления бывают астатические, статические и изодромные.

В системах газораспределения два первых типа регуляторов получили наибольшее распространение.

Астатический регулятор

В астатических регуляторах на чувствительный элемент (мембрану) действует постоянная сила от груза 2. Активная (противодействующая) сила — это усиление, которое воспринимает мембрана от выходного давления Р2. При увеличении отбора газа из сети 4 будет уменьшаться давление Р2, баланс сил нарушится, мембрана пойдет вниз и регулирующий орган откроется.

Такие регуляторы после возмущения приводят регулируемое давление к заданному значению независимо от величины нагрузки и положения регулирующего органа. Равновесие системы может наступить только при заданном значении регулируемого давления, причем регулирующий орган может занимать любое положение. Такие регуляторы следует применять на сетях с большим самовыравниванием, например, в газовых сетях низкого давления достаточно большой емкости.

Статический регулятор

Люфты, трение в сочленениях могут привести к тому, что регулирование станет неустойчивым. Для стабилизации процесса в регулятор вводят жесткую обратную связь. Такие регуляторы называются статическими. При статическом регулировании равновесное значение регулируемого давления всегда отличается от заданной величины, и только при номинальной нагрузке фактическое значение становится равным номинальному. характеризуются неравномерностью.

В регуляторе груз заменен пружиной — стабилизирующим устройством. Усилие, развиваемое пружиной, пропорционально ее деформации. Когда мембрана находится в крайнем верхнем положении (регулирующий орган закрыт), пружина приобретает наибольшую степень сжатия и Р2 — максимальное. При полностью открытом регулирующем органе значение Р2 уменьшается до минимального. Статическую характеристику регуляторов выбирают пологой, с тем чтобы неравномерность регулятора была небольшой, при этом процесс регулирования становится затухающим.

Изодромный регулятор

Изодромный регулятор (с упругой обратной связью) при отклонении регулируемого давления Р2 сначала переместит регулирующий орган на величину, пропорциональную величине отклонения, но если при этом давление Р2 не придет к заданному значению, то регулирующий орган будет перемещаться до тех пор, пока давление Р2 не достигнет заданного значения.

Термины, используемые для характеристики работы регуляторов давления газа

• Статическая ошибка — отклонение регулируемого давления от заданного при установившемся режиме, также называют неравномерностью регулирования.
• Динамическая ошибка — максимальное отклонение давления в переходный период от одного режима к другому.
• Ход клапана — расстояние, на которое перемещается клапан от седла.
• Диапазон настройки — разность между верхним и нижним пределами давления, между которыми может быть осуществлена настройка регулятора.
• Верхний предел настройки давления — максимальное выходное давление, на которое может быть настроен регулятор.
• Зона регулирования — разность между регулируемыми давлениями при 10 % и 90 % от максимального расхода.
• Зона нечувствительности — разность регулируемого давления, необходимая для изменения направления движения регулирующего органа.
• Зона пропорциональности — изменение регулируемого давления, необходимое для перемещения регулирующего органа (клапана) на значение его номинального (полного) хода.
• Условная пропускная способность Кv — величина, равная расходу воды плотностью 1 г/см³ (1000 кг/м³) в кубических метрах в час через регулятор при номинальном (полном) ходе клапана и перепаде давления 0,1 МПа (1 кг/см²).
• Относительная протечка — отношение максимального значения протечки воды через затвор регулирующего органа при перепаде давления на 0,1 МПа и условной пропускной способности Кv.

Конструкции регуляторов давления газа должны удовлетворять следующим требованиям:

• зона пропорциональности не должна превышать 20 % верхнего предела настройки выходного давления для комбинированных регуляторов и регуляторов баллонных установок и 10 % для всех других регуляторов;
• зона нечувствительности не должна быть более 2,5 % верхнего предела настройки выходного давления;
• постоянная времени (время переходного процесса регулирования при резких изменениях расхода газа или входного давления) не должна превышать 60 с.

Основными элементами регулирующих (дросселирующих) органов являются затворы. Они могут быть односедельные, двухседельные и диафрагменные (регулирующие клапаны), шланговые (шланговые задвижки), крановые (трубопроводные краны) и заслоночные (дисковые затворы).

В городских системах газоснабжения в основном применяют регуляторы с одно- и двухседельными затворами, реже — с заслоночными и шланговыми.

Односедельные и двухседельные затворы могут выполняться как с жёстким уплотнением (металл по металлу), так и с эластичным (прокладки из маслобензостойкой резины, кожи, фторопласта и т.п.). Такие затворы состоят из седла и клапана. Достоинством односедельных затворов является то, что они легко обеспечивают герметичность уплотнения. Однако клапаны односедельных затворов являются неразгруженными, так как на них действует разность входного и выходного давлений.

Двухседёльные затворы при тех же условиях обладают значительно большей пропускной способностью вследствие большей суммарной площади проходного сечения седел. Эти клапаны являются разгруженными, однако при отсутствии расхода газа они не обеспечивают герметичности, что объясняется трудностью посадки затвора одновременно по двум плоскостям. Двухседельные регулирующие органы используют чаще в регуляторах с постоянным источником энергии.

Заслоночные затворы применяют обычно в ГРП с большими расходами газа (например, ТЭЦ) и используют как регулирующий орган регуляторов непрямого действия с посторонним источником энергии.

В регуляторах давления газа, устанавливаемых в ГРП, в качестве чувствительного элемента и одновременно привода в основном используют мембраны (плоские и гофрированные).

Плоская мембрана представляет собой круглую плоскую пластину из эластичного материала. Мембрана зажимается между фланцами верхней и нижней мембранных крышек. Центральная часть мембраны с обеих сторон зажата между двумя круглыми металлическими дисками (обжимными). Жесткие диски увеличивают перестановочную силу и уменьшают неравномерность регулирования.

Литература

Справочник «Промышленное газовое оборудование» / Издание 5-е. Под редакцией Е. А. Карякина, 2010—148 с., Научно-исследовательский центр промышленного газового оборудования «Газовик», ISBN 978-5-9758-1209-4

На чтение: 6 минут Нет времени?

Чтобы стабилизировать работу системы водоснабжения или отопления, надо обязательно предусмотреть в её контуре регулятор давления воды. Это функциональное устройство позволяет защитить магистраль от неблагоприятных факторов и сократить объём потребляемой жидкости. Предлагаем познакомиться с существующими разновидностями и их отличительными особенностями.

С регулятором система под контролем

Читайте в статье

Назначение прибора

Для стабилизации работы бытовой техники требуется не только постоянное электрическое напряжение, но и давление в системе. При недостаточном напоре воды стиральная машинка или водонагревательный котёл могут не совсем корректно работать. Чтобы этого не произошло, устанавливается регулятор «после себя», обеспечивающий выравнивание давления воды, поступающей к конечному потребителю.

Вода поступает под нужным давлением

Существует также регулятор «до себя». Его основным назначением является защита бытовой техники и магистрали от избыточного давления и гидроудара. Такие изделия монтируются в системах отопления для поддержания их технических характеристик.

Регулятор выполняет не только защитную функцию. При его установке в контур системы водоснабжения можно оптимизировать свои затраты на воду.

Внимание! По некоторым подсчётам, установка регулятора давления способствует снижению количества потребляемой воды на 20–25%.

Гидроудар будет предотвращён

Устройство и принцип действия регуляторов давления воды различного вида

Конструктивное исполнение конкретного агрегата оказывает существенное влияние на его принцип работы. Предлагаем познакомиться с основными разновидностями, чтобы вы смогли сделать выбор в пользу регулятора определённого типа.

Принцип работы зависит от конструктивных особенностей

Поршневые и мембранные

Устройство поршневого типа имеет простую конструкцию. Для регулировки давления используется подпружиненный поршень небольшого размера. Благодаря его движению, удаётся увеличить, либо уменьшить поперечное сечение магистрали и, тем самым, выровнять давление в системе. Сжимая и ослабляя пружину с помощью регулирующего винта, удаётся установить фиксированное значение давления воды на выходе.

Из-за чувствительности к качеству транспортируемой жидкости, такие регуляторы должны устанавливаться в комплекте с фильтрами для очистки воды. В противном случае, существует риск заклинивания поршня. Учитывая данный факт, современные устройства оснащаются фильтрующими элементами.

Уровень надёжности ограничен

Мембранные регуляторы имеют более надёжное конструктивное исполнение. В их состав входит подпружиненная мембрана, расположенная внутри герметичной камеры. Возникающее давление воздействует на пружину, которая соединена со специальным клапаном. В результате, пропускная способность устройства увеличивается либо снижается.

Мембранный регулятор находится внутри герметичного корпуса

Автоматические и электронные

Конструктивное исполнение автоматических моделей близко к поршневым регуляторам. Однако в данном случае, роль поршня выполняет мембрана, а пружина подсоединена к заслонке. Как только давление воды начинает повышаться, мембрана начинает двигаться вверх, увлекая за собой заслонку. В результате, сечение частично перекрывается, и давление снижается. После достижения нужного уровня давления в системе, мембрана вместе с заслонкой возвращается на прежнее место.

При уменьшении давления входящего потока мембрана опускается вниз, опуская заслонку. Отверстие протока открывается, и давление на выходе повышается. Благодаря наличию второй пружины на заслонке, автоматические модели позволяют точно регулировать параметры устройства. Для этого используется специальный винт.

Регулировка выполняется в автоматическом режиме

Электронные регуляторы обеспечивают самое точное регулирование, а потому имеют достаточно высокую стоимость. Их могут устанавливать «до и после себя». Специальный датчик на входе в систему измеряет давление и отправляет сигнал на управляющее устройство. Последнее даёт команду запорному механизму.

Высокая степень точности

Проточные

У регуляторов данного типа отсутствуют подвижные элементы. Это гарантирует им длительный срок службы и достаточный уровень надёжности. Особая внутренняя конфигурация устройства обеспечивает снижение скорости воды, которая начинает течь медленнее. Могут использоваться в оросительных системах.

Внутри устройства целый лабиринт

Выбираем регулятор давления воды

Чтобы стать обладателем устройства с оптимальным функционалом, надо грамотно подойти к выбору модели. Предлагаем познакомиться с основными критериями, ориентируясь на которые, можно приобрести устройство, идеально подходящее к конкретной системе водоснабжения.

Выбор зависит от существующей потребности

По конструкции

Выбирая между поршневой и мембранной конструкцией, стоит предпочесть второй тип. Они более надёжны в эксплуатации, хотя в изделиях первого типа износ поршня минимален. Поршневые конструкции достаточно чувствительны к качеству воды, поступающей по магистрали. Даже небольшая частичка песка может заклинить поршень.

Мембранный регулятор прослужит намного дольше

Мембранный тип не предъявляет повышенных требований к обслуживанию. Благодаря их конструктивному исполнению, исключён контакт с водой. Поэтому можно не опасаться коррозионных процессов. Единственным слабым местом является подвижная диафрагма.

Внимание! Отдав предпочтение регулятору мембранного типа, можно обеспечить стабильную работу системы водоснабжения или отопления.

Подключение должно быть выполнено правильно

По техническим параметрам

При выборе подходящего регулятора следует помнить, что каждое изделие рассчитано на определённое давление на входе и выходе. При определении требуемых технических параметров, следует учесть характеристики оборудования, установленного в доме или квартире. Исходя из этих данных, определяют технические характеристики регулятора.

Давление зависит от характеристик системы

Кроме давления, следует учесть степень нагрева воды, которая будет циркулировать по водопроводу. Если устройство рассчитано на эксплуатацию при температуре от 0ºС до 40ºС, подключать его к системе горячего водоснабжения и отопления нельзя. В таких условиях сможет работать модель, предназначенная для эксплуатации при температуре до 130ºС.

Для горячего водоснабжения нужен подходящий редуктор

По материалу изготовления

Для обеспечения длительной работы регулятора стоит выбирать изделия, для изготовления которых использовались качественные сплавы с хорошими коррозионными характеристиками. Производители предлагают такие изделия из бронзы, латуни и стали. В составе последней содержатся элементы, повышающие её коррозионную стойкость.

Совет! Чтобы не ошибиться с выбором, не стоит приобретать дешёвую арматуру. Для изготовления таких изделий, скорее всего, использовалось некачественное сырье.

Материал должен быть качественным

Ведущие производители и рейтинг популярных моделей

Несмотря на большой ассортимент, некоторые модели пользуются особой популярностью. Предлагаем познакомиться с некоторыми из них. Возможно, какие-то приборы вас заинтересуют.

Honeywell D04FM: рейтинг 5/5

Допускает настройку давления в диапазоне 1,5–6 бар. Может эксплуатироваться при максимальной температуре 70ºС. Производительность составляет 2,9 м³/час. Присоединительный диаметр ¾ дюйма.

Отзыв о редукторе давления воды Honeywell D04FM:

Подробнее на Отзовик: https://otzovik.com/review_6240817.html

РДВ-15: рейтинг 4,8/5

Подходит для бытового и промышленного применения. Используется для снижения давления воды в системе. Изготовлен из латуни. Выдерживает условное давление 10 атм. Пропускная способность 1,6 м³/час. Рабочая температура до 80ºС. По спецзаказу до 150ºС. Регулирование в пределах 40%.

Универсальность и надёжность

Valtec VT.087: рейтинг 5/5

Модель актуальная для квартиры. Позволяет отрегулировать давление воды в системе. При номинальном давлении в 16 бар допускает регулировку в пределах 1–4,5 бар. Компактен. Отличается повышенной надёжностью.

Отзыв о регуляторе давления Valtec:

Подробнее на Отзовик: https://otzovik.com/review_7618328.html

Установка и регулировка регулятора давления воды

Чтобы устройство эффективно справлялась с возложенной на него функцией, его надо правильно установить и отрегулировать. Предлагаем разобраться с тем, как это можно сделать в зависимости от места монтажа.

Монтаж должен выполняться правильно

В квартире

Монтажные работы в квартире выполняются следующим образом:

Иллюстрация	Порядок действий

Готовим всё необходимое: регулятор, переходник, лён и уплотнительную пасту. Также для работы понадобятся ключи.

В квартире перекрываем воду. По стояку последовательно располагаем шаровой кран и фильтр. За местом установки должны находиться подключенные к системе приборы учёта.

На посадочное место на приборе учета наматываем лён и наносим уплотнительную пасту.

Накручиваем редуктор на прибор учёта.

Накручиваем лён на верхнюю часть регулятора, наносим уплотнительную пасту и, через переходник, подсоединяем устройство ко второму посадочному месту. Выполняем регулировку редуктора, поворачивая регулировочный винт до тех пор, пока не будут получены требуемые значения давления. Все точки водозабора при этом должны быть закрыты.

В частном доме

Регулятор в частном доме выполняет ту же функцию, что и в квартире. Располагать устройство надо в месте подключения домашней части системы водоснабжения к общему трубопроводу. Более подробно о порядке подключения можно узнать из следующего видео: