Регуляторы давления и принцип их действия
Чтобы система теплоснабжения стабильно выполняла свои функции, обеспечивала теплом всех подключенных к ней потребителей на равных условиях, необходимо устанавливать специальные устройства. Таким является регулятор давления, принцип действия которого основан на изменении площади проходного отверстия под действием каких-то внешних факторов.
В первую очередь подразумевается автоматический режим работы. То есть при каких-то условиях будет происходить изменение площади сечения проходного отверстия пропорционально изменению разности давления между входом и выходом.
Например, регулятор давления предназначен для поддержания его постоянства на выходе перед потребителями, значит, при увеличении его значения на входе клапан будет закрываться, тем самым снижая напор потока.
Описание и конструкция
Любой регулятор давления, независимо от принципа действия, имеет, в общем, единую конструкцию. В ней присутствует:
- Корпус – главная несущая деталь, в которой закрепляются все детали устройства. Благодаря ему же выполняется монтаж клапана в систему теплоснабжения или ГВС. Изготавливается из чугуна, стали или латуни. Устройства для систем теплоснабжения обычно изготавливаются из чугуна, для пара лучше использовать стальные. При управлении воздухом можно применять и латунные.
- Регулирующий элемент. Им является мембрана или поршень в зависимости от конструкции. То есть, водяной поток воздействует на мембрану, которая приподнимает или опускает плунжер.
- Рабочий орган. Им является шток с плунжером. Элемент прикреплен к мембране, следовательно, поднимается и опускается вместе с ней, когда давление воздействует на нее. Обычно, в одну сторону он движется за счет воздействия, оказываемого самой средой, а в другую возвращается под действием обратной пружины.
- Установочный компонент. Им является пружина с регулировочным винтом. Ей можно устанавливать конкретный диапазон рабочих давлений. Обычно, производители изготавливают и поставляют регуляторы давления с набором пружин, благодаря чему можно предварительно более жестко устанавливать необходимый диапазон давлений в пределах от 0,02 до 1,2 МПа.
- Управляющий элемент. Он имеется в регуляторах давления непрямого типа. Их принцип действия несколько отличается от прямого. Отличия заключаются в наличии устройства, которое осуществляет управление усилием пружины. Им может быть шаговый двигатель, а для более суровых условий с высокой температурой – пневматические или гидравлические системы.
- В устройствах непрямого действия имеется также элемент, который выступает своего рода обратной связью, обеспечивая более точное управление параметрами среды. Например, им может быть расходомер или датчик давления. Он будет фиксировать малейшие изменения на доли шкалы, что будет приводить к мгновенному воздействию на рабочий орган, который закрывает или открывает проходное отверстие.
Особенности и преимущества
Рассмотрим особенности, которые имеются в каждом типе регулятора давления, независимо от его принципа действия. Например, устройства, которые регулируют давление до себя, являются более грубыми, выполняя своего рода предварительную установку. Они более надежны и при аварии закрываются.
В то время как регуляторы после себя обеспечивают более точное изменение параметров среды, но при поломке максимальное давление может оказаться на выходе. Поэтому их рекомендуется использоваться совместно с регуляторами до себя.
Технические характеристики
Все регуляторы давления, независимо от принципа действия, рассчитываются производителем для работы в определенных схожих условиях. Соответственно, они будут обладать следующими характеристиками:
- Диапазон рабочих давлений. Регуляторы производятся на достаточно широкий предел от 0,02 до 1,2 МПа. Что говорит о возможности их применения, как в бытовой сфере, так и в промышленности.
- Диаметр проходного отверстия – от 15 до 150 мм, также оно может быть и до 400 мм.
- Максимальная температура среды - +150 градусов, в устройствах, работающих с паром, она может быть до 400 градусов.