Централизованные системы водоснабжения редко блещут образцовыми рабочими параметрами и стабильностью работы. Гидравлические удары, скачки давления или просто необходимость его ограничения до приемлемых значений — вот основные показания для установки редуктора или регулятора давления.
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.
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.
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.
Требования к подключению сантехнического и бытового оборудования.
Нормы нормами, но ведь действуют также и требования к подключению сантехприборов. Классическая «четвёрка» бытовой сантехники — унитаз, рукомойник, ванная и душ — требуют минимального давления в месте подключения не менее 0,2–0,3 Атм, что полностью соответствует действующим нормам. При этом максимальное значение давления определяется исключительно характеристиками оборудования и в большинстве примеров составляет не менее 6 Атм, что также находится в рамках нормативных параметров.
Сложнее дело обстоит при подключении нетипичных приборов и бытовой техники. Разброс параметров здесь больше: минимальное давление для подключения качественной душевой кабинки может составлять от 1 до 4 Атм, а при наличии системы тропического душа — от 3 до 5 Атм. При этом в случае установки тропического душа ограничивается также и максимальное давление, в итоге рабочий диапазон оказывается совсем небольшим — порядка 0,6–1 Атм. Обеспечить устойчивую работу приборов с разными требованиями к параметрам водоснабжения достаточно сложно, особенно при большой разветвлённости системы.
Для организации сети водоснабжения квартиры с большим количеством разношерстных потребителей требуется установка нескольких редукторов давления. Один устанавливается в месте врезки в магистральный стояк, максимальное давление на выходе определяется допустимыми значениями оборудования, требующего наиболее высоких показателей. Так, при наличии тропического душа это будет порядка 4–5 Атм, при его отсутствии — 6 Атм.
Дополнительные редукторы могут быть установлены на отводах коллектора. Например, если в системе предусмотрена отдельная линия подвода воды к стиральной машине, для которой максимальное давление ограничено 2–3 Атм. Если на отходящей линии коллектора имеется несколько точек водоразбора с разными требованиями к давлению, наиболее правильным будет локальная установка редуктора в точке подключения оборудования. Идеальным способом организации систем водоснабжения считается такой, при котором потребители основной «четвёрки» подключены через отдельный коллектор с редуктором на 1–1,5 Атм для снижения расхода воды.
Виды редукторов
Редукторы различаются по устройству и принципу действия на мембранные, клапанные и лабиринтные. Клапанные устройства получили наибольшее распространение в силу дешевизны, простоты устройства и возможности регулирования давления на выходе в широких пределах.
Мембранные редукторы стоят дороже, но при этом они не столь чувствительны к наличию в воде механических примесей и имеют наибольшую пропускную способность. При этом регулировка давления на их выходе выполняется с более высокой точностью и, как правило, в большем диапазоне.
1 — клапанный редуктор КФРД2.012-0; 2 — мембранный редуктор КФРД10-2.0 (СУИЕ.493611.008)
Лабиринтные редукторы не имеют компонентов активной механики, они просто ограничивают давление за счёт системы мелких каналов, из-за чего оптимально подходят для локальной установки в точках подключения оборудования.
Редукторы всех типов имеют набор рабочих параметров, определяющих возможность их использования в той или иной системе водоснабжения. К таким параметрам относятся предельное давление на входе, температура воды, диаметр и тип подключения. Дополнительные отличия могут касаться диапазона регулирования и предельной скорости протока. Также производитель может указывать некоторые специфические требования, например, к предварительной фильтрации или месту установки. Редукторы также можно различать и по компоновке.
Прибор может иметь статическую заводскую настройку, то есть маховика для регулировки в его конструкции не предусмотрено. Также, помимо самого редукционного клапана в одном корпусе могут находиться:
- фильтр механической очистки;
- запорный кран;
- манометр.
Обычно себя оправдывает лишь однокорпусное исполнение редуктора с манометром, облегчающим процесс настройки. Два таких редуктора желательно устанавливать в качестве основных в местах врезки в стояки ГВС и ХВС. Дополнительные редукторы, устанавливаемые в точках питания коллекторов, могут манометров не иметь. При необходимости измерительный прибор лучше разместить на предназначенном для этого отводе распределителя.
Использование в обвязке насосной станции
Обычно при питании системы водоснабжения автономной насосной станцией установка редуктора не требуется. Считается, что регулятор давления из группы автоматики насоса поддерживает работу системы в пределах установленных параметров, не допуская критических перепадов и бросков. Однако, как и в любом правиле, здесь имеются исключения.
Некоторые скважинные насосы могут в процессе работы провоцировать резкие скачки давления. Происходит так от того, что между открытием водоразбора, срабатыванием реле включения и выходом на полную мощность имеется некоторая задержка во времени. При этом на конечном участке системы давление резко снижается, а вблизи источника наоборот наблюдается его рост. Вследствие этого образуется фронт своего рода ударной волны, который следует от начальной до конечной точки системы. Учитывая тот факт, что в общем случае водопровод не рассчитан на динамическое изменение основных параметров, подобные процессы не могут сказываться благоприятно на долговечности оборудования.
Другой частный случай — работа насоса без гидроаккумулятора под контролем электронного регулятора давления. Такой принцип действия наиболее характерен для систем, включающих накопительные нагреватели. Воздушный карман в верхней части ёмкости выступает в роли демпфера, однако полноценной заменой гидроаккумулятору бойлер назвать нельзя. Избежать постоянных скачков давления при включении станции и в процессе работы можно путём установки редуктора давления сразу после обратного клапана насоса, тем самым уберегая остальные компоненты системы от разрушительного действия гидроударов.
Наконец, к системе водоснабжения частного дома может, так же как и в квартире, подключаться широкий спектр оборудования и техники с различными требованиями к давлению в водопроводе. Даже если насосная станция сконфигурирована правильно, с выравниванием давления в разных ветках системы можно справиться только путём установки нескольких редукторов давления с соответствующей настройкой давления на выходе.
Локальное подключение редуктора
Стиральные и посудомоечные машины, а также душевые кабинки зачастую не могут быть установлены на объектах индивидуального строительства просто по той причине, что в водопроводной системе нет достаточно высокого давления. В коммунальном секторе ситуация прямо противоположная. Такого рода техника — наиболее уязвимая часть системы водоснабжения, превышение давления даже на 10–20% сверх предельных значений, установленных производителем, может привести к поломке впускного клапана или внутренней системы трубопроводов.
Редукторы лабиринтного типа надёжно защищают бытовую технику от повышенного давления. И хотя их стоимость в принципе сопоставима с клапанными и мембранными устройствами, есть большая экономическая разница в месте установки редуктора. Врезка регулятора давления в магистраль подразумевает удаление части трубопровода и установку соединительных фитингов, что зачастую нельзя осуществить без специального оборудования и соответствующей квалификации. Установка же редуктора непосредственно в точке водоразбора требует только разводного ключа и мотка уплотнительной ленты.
Редуктор должен устанавливаться сразу после запорной арматуры для возможности замены и обслуживания. Лабиринтные редукторы в наибольшей степени чувствительны к наличию в воде механической примеси, поэтому если система водоснабжения не имеет узла фильтрации, на входе редуктора требуется установка фильтра. Для этого наиболее рационально использовать компактные фильтры механической очистки. Также оправдана установка фильтра со встроенным редуктором давления.
Настройка контура ГВС
Если сравнить давление в патрубках для подключения смесителя, на выходе горячей воды оно всегда будет ниже. При этом нет разницы в том, осуществляется ли подача ГВС централизованно, либо же нагревательный прибор является частью локальной системы водоподготовки. В обоих случаях сеть ГВС имеет дополнительный узел, за счёт чего её гидродинамическое сопротивление выше, соответственно и падение давления больше. Из-за этой разницы возможна некорректная работа смесителей: невозможность точно отрегулировать температуру, сбой настройки время от времени и т. д.
Для корректной работы требуется, чтобы давление в трубопроводах ГВС и ХВС было одинаковым с допустимой разницей до 0,1–0,2 Атм. Обращаем внимание, что при магистральной подаче горячей воды установка регуляторов давления производится на вводе в квартиру. Как уже говорилось, оптимально наличие встроенных манометров для повышения удобства одновременной настройки обоих устройств.
Если же водонагревательный узел является частью квартирной системы водоснабжения, редуктор на горячий водопровод нужно устанавливать уже на выходе бойлера. Если такое расположение неудобно, регулировку можно производить также и на ветке питания нагревательного прибора, однако в таком случае требуется установка контрольного манометра на ветке ГВС, например, на распределительном коллекторе.
Требования к выполнению монтажа
Большинство редукторов для бытовых систем водоснабжения рассчитаны на присоединение резьбового типа диаметром до 50 мм, для более крупных трубопроводов используется подключение на фланцах. Сам процесс монтажа предельно прост, здесь может выполняться как жёсткая упаковка с использованием уплотнительной тефлоновой ленты, либо накидными резьбовыми гайками с кольцевыми уплотнениями.
Несколько иначе обстоит дело с выбором места установки. Если редуктор будет расположен сразу после вводного крана, все остальные элементы сети водоснабжения будут работать под стабильным давлением, что может показаться наиболее оптимальным вариантом. Однако в таком случае требуется согласование с местным водоканалом и опломбирование узла после установки. Это затруднит последующую замену или обслуживание устройства.
К слову, фильтр грубой механической очистки и счетчик-водомер нормально переносят скачки давления, поэтому редуктор может быть установлен сразу после обратного клапана за узлом учёта. Желательно, чтобы обычный сетчатый фильтр при этом был заменён на компактную колбу с ячейкой 100 мкм. Обязательно нужно следить за правильным направлением движения жидкости, которое указано стрелкой на корпусе прибора. Если редуктор имеет встроенный манометр, последний должен при установке быть обращён вверх.
Регулировка редуктора производится при полном отсутствии протока. После того, как настройка произведена, необходимо проточить несколько литров и проследить, что давление по-прежнему соответствует норме или произвести повторную, более точную настройку. При соблюдении норм монтажа регулятор давления воды в обслуживании не нуждается, требоваться может разве только периодическая промывка встроенного фильтра.
Присоединяйтесь к нам на канале Яндекс.Дзен
