Отсекатель газа для газовых котлов

На сегодняшний день практически везде и постоянно используются самые разные технологические процессы. Естественно, что иногда возникают аварийные ситуации, когда требуется немедленное вмешательство. Для таких случаев люди разработали самые разные приборы, и один из них — газовый клапан-отсекатель.

Предназначение устройства

Описываемый клапан предназначен для того, чтобы при возникновении аварийной ситуации сразу отключить устройство, часть трубопровода или же полностью всю систему.

Электромагнитный газовый клапан-отсекатель, который устанавливается как в газовой, так и в водной среде, срабатывает из-за воздействия на него внешних источников энергии. Именно это и является основным отличием от всех других защитных и запорных видов арматуры. Устройство приводится в работу целым рядом датчиков, а кроме этого, им можно управлять и дистанционно. Что касается сфер применения газовых клапанов-отсекателей, то их достаточно много. Они успешно применяются в медицинской и пищевой отрасли, хорошо показали себя в энергетической сфере, а также в быту.

Можно даже выделить некоторые конструкции и приборы, которые не могут нормально функционировать без таких отсекателей.

Во-первых, сюда относятся все системы отопления и подачи воды. В этом случае клапан будет перекрывать подачу рабочей жидкости при аварии. Во-вторых, любые виды устройств, в которых управление подачей топлива (воды, газа или нефтепродуктов) осуществляется в автоматическом режиме. Система подачи воздуха также не обходится без газовых клапанов-отсекателей. В сельском хозяйстве они активно используются при обустройстве оросительных систем.

Если говорить только об электромагнитном отсекающем клапане, то он наиболее часто используется в энергетической промышленности.

Конструкция прибора

Что касается конструкции газового клапана-отсекателя, то он представляет собой электромеханический прибор, управление которым происходит через электрический ток. Ток протекает через специальный магнит, создавая тем самым электромагнитное поле. Именно из-за воздействия поля и происходит открытие или же закрытие устройства.

Если обратить внимание на такие же клапаны для воды, то там имеется одна или же несколько пружин. А в качестве основного действующего элемента выступает электрический или же пневматический привод.

Разновидности

Газовый клапан-отсекатель имеет несколько разновидностей, которые отличаются между собой по принципу действия. Выделяют такие два типа, как нормально открытый (НО) и нормально закрытый (НЗ). Принцип действия НО достаточно прост. Если напряжение отсутствует, то клапан все время будет оставаться открытым. Отличие же НЗ клапана в том, что отсутствие напряжения будет, наоборот, перекрывать клапан. Открывать его после этого придется уже вручную.

Оба эти прибора относятся к электромагнитным клапанам прямого действия. Это значит, что закрытие произойдет из-за воздействия электромагнита, а отсечение потока рабочей среды будет отмечено с обеих сторон трубопровода.

Однако у таких приборов имеется существенный недостаток, который кроется в том, что рабочий диапазон давлений и диаметров достаточно мал.

Электромагнитный прибор для газа

Стоит сказать, что устройство может быть односедельным или двухседельным. К тому же газовые клапаны-отсекатели с сигнализаторами могут быть как первого, так и второго типа. Наличие сигнализатора в случае с газом особенно важно, так как необходимо не только перекрыть систему, но и сообщить оператору, что утечка произошла.

Что касается односедельного клапана, то он отсекает поток рабочей среды лишь с одной из сторон. Чаще всего размеры таких клапанов не будут более 50 мм. Двухседельное же устройство позволяет пропускать поток газа сразу в две стороны, но при этом оно менее герметично, чем односедельное.

Стоит также обратить внимание на то, что очень важно правильно выбрать устройство. Если выбирается электромагнитная конструкция, то она должна четко соответствовать по своим характеристикам сфере применения. Здесь важно обращать внимание на совпадение не только по транспортируемой рабочей среде, но и по давлению в трубопроводе, а также по температуре среды. Кроме того, так как это предохранительная деталь, скорость его реагирования в экстренных случаях должна быть максимально быстрой.

Клапан КЭИ

Импульсные электромагнитные газовые клапаны-отсекатели КЭИ-1-20 предназначаются для автоматического отсечения подачи газа. Процесс происходит во внутренних газопроводах, а также в газовом оборудовании, а сигналом для срабатывания будет служить сообщение о чрезмерной загазованности. Для этого такие устройства могут непосредственно подключаться к сигнализирующим устройствам, к примеру к СГБ-1, а также к другим агрегатам, которые во время срабатывания будут генерировать выходной импульсный электрический сигнал.

Регулярные взрывы газа в квартирах вызывают обеспокоенность владельцев, жильцов и коммунальных служб. Монтаж системы контроля утечек частично решает эту проблему: позволяет предотвратить пожар, взрыв, отравление. Конструкция, кроме сигнализатора, должна включать клапан на газовую трубу, который перекрывает подачу топлива при возникновении опасных ситуаций.

В этой публикации познакомимся с требованиями газовых служб к интеграции такого устройства в магистраль. Узнаем, какие разновидности клапанов можно подключать к сигнализаторам загазованности, каким нормам они должны соответствовать. Плюс разберемся в нюансах установки прибора на трубу.

Строительные правила и нормы

Согласно СП 60.13330.2016 оснащение жилых помещений датчиками загазованности не является обязательным и осуществляется по требованию заказчика. Но это касается только уже построенных зданий.

В соответствии с п.6.5.7 СП 60.13330.2016 сигнализатор загазованности требуется в новых, реконструированных, подлежащих капремонту жилых строениях, где предполагается эксплуатация котлов, колонок, плит и другого оборудования.

Исполнительным механизмом такого датчика служит быстродействующий электромагнитный клапан — отсекатель, блокирующий подачу газа. Его следует установить на вводе газа в помещение и сблокировать с сигнализатором, чтобы при подаче сигнала последнего клапан моментально прекратил подачу голубого топлива.

На этапе планирования помещение обследуется. Пристального внимания заслуживают участки, в которых возможно скопление газа (углубления, ниши). Нельзя допускать наличие «мертвых зон».

Кроме переделки внутриквартирной разводки по необходимости проводят разборку, сборку или замену кухонной мебели, техники, а также монтаж:

• скрытой электропроводки;
• системы подачи тревожной информации;
• принудительной вентиляции.

Все работы ведутся по проекту, что требует подготовительных действий. Сначала нужно обратиться в районную газовую службу.

Инструкция по согласованию выглядит так:

1. Составление заявления по образцу с указанием желаемых изменений в магистрали. Документ служит основанием для визита мастера по месту установки оборудования.
2. Уже на месте представитель организации все осматривает, проверяет, проводит расчеты в соответствии с нормами, принимая во внимание план заявителя.
3. Рассчитывается смета, подготавливается план.
4. Согласовывается план и смета: документ выдается на руки заявителю для ознакомления и получения согласия на установку.
5. Проведение оплаты в случае согласия с предложенным проектом.

Если смета и/или план не устраивают заказчика, это обговаривается с мастером, находится компромиссное решение и проект дорабатывается.

Выбор оборудования для квартиры

Все элементы системы должны быть укомплектованы разрешительной документацией, российским паспортом, сертификатом и/или декларацией соответствия техрегламенту Таможенного союза, которые допускают их использование на территории РФ.

Покупка специального набора предпочтительнее приобретения приборов по отдельности. В первом случае элементы комплекта уже согласованы между собой по параметрам, приспособлены для работы в бытовых условиях, снабжены инструкцией по эксплуатации.

На рынке представлены модели отечественного и импортного производства. Замена и ремонт первых обходится дешевле, выполняется проще.

Если подбираете оборудование по отдельности, обратите внимание, что есть модели датчиков, не рассчитанные на подключение электромагнитного клапана. Они сигнализируют об утечке, способны информировать владельца об опасности посредством отправки СМС на телефон, но газ не перекрывают.

Монтаж одного датчика без клапана — это недорого, его можно установить самостоятельно, но надежность защиты от такой конструкции сомнительна. Да и действующим правилам такая система соответствовать не будет.

Разновидности электромагнитных запорных клапанов

К датчику подключаются два типа отсекателей: открытые (NO) и закрытые (NC). Первые блокируют подачу топлива только после срабатывания сигнализатора в системе. Вторые реагируют и при отключении электроэнергии.

Вернуть изначальное положение клапана после срабатывания можно как вручную, так и автоматически. В квартире на газовую трубу устанавливаются преимущественно клапаны с ручным взводом, они проще и дешевле.

Нормально-открытые ручные отсекатели позволяют оборудованию работать пока нет напряжения питания на катушке. Обесточенное состояние продлевает срок их службы.

Но из-за отсутствия напряжения такой прибор не перекроет газ при отключении электроэнергии, что небезопасно.

Нормально-закрытый клапан на газ закрывается за секунду, если сработал сигнализатор или отключилась электроэнергия в квартире. В таком положении он остается до устранения опасных факторов.

Недостаток разновидности — постоянное напряжение на катушке и ее сильный нагрев (до 70 градусов).

В продаже встречаются отсекатели с управлением электрическим импульсом. Они работают иначе. В открытом положении клапан удерживается защелкой. Если на катушку попадает импульс тока от датчика, защелка освобождается.

Если закрывающий импульс поступает при отключении электроэнергии (э/э) и при срабатывании сигнализатора, прибор действует как нормально-закрытый. Если импульс попадает только по сигналу датчика, клапан работает по принципу нормально-открытого и не прерывает подачу газа при отключении э/э. Эти алгоритмы можно менять с помощью настроек сигнализатора.

Больше информации о разновидностях электромагнитного клапана и принципе работы устройства мы мы привели в другой нашей статье.

Соотношение параметров отсекателя с системой

При выборе устройства имеет значение диаметр трубы на участке врезки клапана. В большинстве случаев для бытовых нужд подходит устройство со значением Dn 15, 20 или 25, что соответствует трубам 1/2″, 3/4″ и 1″.

Если в системе присутствует котел или колонка, не работающие при отключении напряжения в электросети, устанавливается нормально-открытый клапан.

Если работа приборов не зависит от подачи электроэнергии, монтируется нормально-закрытый отсекатель. Он не заблокирует оборудование при отсутствии электричества и не оставит помещение без защиты.

Установка прибора на трубу

Работы по внедрению запорного клапана в систему осуществляются только мастером — сотрудником газовой службы или индивидуальным предпринимателем. Обязательно наличие у него специального допуска на выполнение подобного вида работ и разрешительной документации.

Выбирая место для монтажа, необходимо учитывать удобство доступа к ручному взводу.

Где возможна установка:

• перед газовым счетчиком, если его конструкция не предусматривает использование отсекателя на вводе для его отключения;
• перед бытовым газовым прибором — печкой, колонкой, котлом;
• на вводе магистрали в помещение, если в нем есть газовый счетчик с отключающим устройством на расстоянии не менее 10 м от точки ввода.

Чтобы монтаж клапана произошел быстро и качественно, стоит заранее позвонить мастерам и уточнить, понадобятся ли дополнительные расходники. Если да, целесообразно купить их заранее. Пространство, где будут проводиться работы, необходимо освободить, а кухонные поверхности, технику — накрыть брезентом, мешковиной или другими, не склонными к горению, материалами.

Выполняя монтаж, специалисты должны строго придерживаться требований стандартов, регламентирующих документов. Рекомендуется также руководствоваться паспортами и инструкциями от завода-изготовителя к приборам.

Техническое обслуживание устройства

Самостоятельное обслуживание заключается в удалении пыли с прибора. Если обнаружена поломка, нужно вызвать сотрудника газовой компании.

Выполнять обслуживание приборов самостоятельно запрещено. Умышленная подача не специальной газовой смеси может привести к выводу чувствительных элементов прибора из строя.

Эффективность работы конструкции

Установка сигнализатора и газового клапана в квартире не гарантирует 100%-ной защиты от утечек или несанкционированного вмешательства в работу приборов. Система, в зависимости от места установки, отключает только отдельный отрезок газопровода или устройство.

Но возможна утечка и на общедомовой магистрали, поэтому прекращение подачи топлива в один прибор эффективной не назовешь. Ложная уверенность в полной безопасности может спровоцировать гораздо более негативные последствия. Рекомендуем посмотреть информацию о том, как взрывается газ в квартире.

Действительно эффективно лишь оснащение системой контроля всех квартир и помещений в здании. В этом случае при утечке газа подача приостановится во всей магистрали.

Выводы и полезное видео по теме

Обзор бытового сигнализатора с клапаном, сборка системы.

Разбор конструкции датчика и клапана, его параметров, демонстрация работы прибора.

Большинство пожаров в квартирах происходит из-за утечки газа. Установка датчика с клапаном поможет предотвратить тяжелые последствия от таких ситуаций. Но сохранность имущества и человеческих жизней гарантирована только тогда, когда оборудование правильно подобрано и его монтаж осуществлен квалифицированным работником газовой службы.

У вас в квартире установлен датчик загазованности в комплекте с клапаном на газовой трубе и вы хотите рассказать, как это оборудование защитило вашу семью и имущество от негативных последствий в результате утечки газа? Делитесь своим опытом, оставляйте рекомендации о целесообразности монтажа подобных запорных устройств – форма для комментариев расположена внизу под статьей.

Бытовые котлы отопления, использующие природный и сжиженный газ, не нуждаются в постоянном контроле со стороны пользователя. За горением и поддержанием требуемой температуры теплоносителя следят электронные и механические блоки, вмонтированные в любой теплогенератор производителем. Наша задача – разъяснить, как работает автоматика для газового котла и какие виды устройств применяются в современных водогрейных установках.

Автоматические блоки напольных котлов

Подавляющее большинство напольных газовых котлов оснащается автоматикой безопасности, действующей без внешнего источника электропитания (энергонезависимая). Согласно требованиям нормативных документов, средства автоматизации должны перекрывать подачу газа на горелку и запальник в трех аварийных случаях:

1. Затухание пламени основной горелки вследствие задувания либо по другим причинам.
2. Когда в дымоходном канале отсутствует или резко снижается естественная тяга.
3. Падение давления природного газа в основной магистрали ниже критического уровня.

Для справки. Реализация перечисленных функций является обязательным для газовых котлов всех типов. Многие производители добавляют четвертую ступень безопасности – защиту от перегрева. Когда температура теплоносителя достигает 90 °С, клапан по сигналу датчика прекращает подавать газ к основной горелке.

В различных моделях газовых напольных котлов от разных производителей применяется энергонезависимая автоматика следующих видов (марок):

• итальянские блоки EuroSIT (Евросит) серии 630, 710 и 820 NOVA (отопительные агрегаты «Лемакс», «Житомир 3», Aton и многие другие);
• польские устройства «КАРЕ» (теплогенераторы «Данко», «Ривнетерм»);
• американские приборы автоматического регулирования Honeywell (отопители Жуковского завода линейки «Комфорт»);
• отечественные изделия фирм ЖМЗ, САБК, «Орион», «Арбат».

Система подачи горючего в простейших аппаратах АОГВ, оснащенных клапанами ЖМЗ. Горелка спрятана в нижней части корпуса.

Мы перечислили наиболее распространенные марки автоматики, которые зачастую устанавливаются на водогрейные котлы одной фирмы. Например, Жуковский завод комплектует бюджетные версии аппаратов АОГВ собственными блоками безопасности ЖМЗ, теплогенераторы средней ценовой категории – устройствами EuroSIT, а мощные модели – автоматическими клапанами Honeywell. Рассмотрим каждую группу отдельно.

Газовые клапаны бренда SIT Group

Из всех видов автоматики, встречающихся на котельных установках, блоки безопасности EuroSIT – самые популярные и надежные в эксплуатации. Они рекомендованы компаниями — поставщиками природного топлива, в том числе для замены старой газовой аппаратуры котлов КЧМ, АГВ и так далее. Без проблем работают в составе микрофакельных горелок Polidoro, «Искра», «Вакула», «Термо» и прочих.

Точные названия трех используемых моделей выглядят так:

• 630 SIT;
• 710 MiniSIT;
• 820 NOVA.

Гнезда подключения термопары, основной и запальной горелки расположены на нижней панели клапана

Для справки. Компания SIT Group прекратила производство серий 630 и 710, считая их устаревшими. На смену пришла новая автоматика безопасности котлов отопления – газовые клапаны 820 NOVA, 822 NOVA, 840 SIGMA и 880 Proflame (работает от батареек). Но старые изделия нетрудно найти в продаже.

Чтобы не утомлять вас подробностями конструкции автоматических устройств EuroSIT, кратко поясним принцип работы на примере простейшего блока 630-й серии:

1. При повороте рукоятки в положение «розжиг» и нажатии сверху вы принудительно открываете электромагнитный клапан, пропускающий газ к пилотной горелке (запальнику). Щелкаете кнопкой пьезоэлемента, вырабатывающего искру, которая поджигает фитиль.
2. Удерживая основную рукоятку 30 секунд, вы позволяете термопаре прогреться пламенем запальника. Термобаллон вырабатывает напряжение (ЭДС) 20—50 милливольт, фиксирующее электромагнит в открытом состоянии. Теперь ручку можно отпустить.
3. Выставляете главную рукоятку в нужную позицию и таким образом подаете газ на основную горелку. Последняя разжигается и начинает греть теплообменник с водой системы отопления, как показано на схеме.
4. При достижении водой определенной температуры срабатывает капиллярный датчик, постепенно закрывающий второй клапан — термостатический. Подача горючего к горелочному устройству останавливается, пока датчик не остынет и клапанная тарелка не откроет путь газу. Запальник продолжает гореть в дежурном режиме.

Примечание. Более старые модификации автоматики не оснащались температурными датчиками и блоками розжига, поэтому для запуска теплогенератора требовались спички.

За нормальную подачу газа в устройстве отвечает мембранный клапан, играющий роль регулятора давления. Когда оно падает ниже заданной величины, топливный канал закрывается и происходит аварийное отключение котла. К отказу приводят и другие ситуации:

1. Гаснет горелка и фитиль, нагревающий термопару. Генерация напряжения прекращается, электромагнитный клапан закрывает проход горючего.
2. Если неожиданно пропала тяга в дымоходе, размещенный в этом канале датчик перегревается и разрывает цепь питания электромагнита. Результат аналогичен – топливоподача блокируется.
3. В отопителях, оборудованных датчиками перегрева, электрическая цепь разрывается после достижения водой температуры 90—95 °С.

Когда газовая автоматика сработала на аварийное отключение, повторный запуск котла пользователем блокируется на 1 минуту, раньше подача топлива не возобновится. Работа системы наглядно отражена в учебном видео:

Отличия моделей 710 MiniSIT и 820 NOVA

По принципу работы указанные блоки не отличаются от предшественника – 630-й серии. Изменения автоматики 710 MiniSIT – чисто конструктивные:

• 2 кнопки «Старт» и «Стоп» вынесены отдельно вместе с электромагнитным клапаном;
• главная рукоятка только вращает шток термостата и регулирует температуру теплоносителя;
• блок розжига с кнопкой пьезовоспламенителя встроен в корпус изделия;
• в базовую комплектацию прибора включен температурный датчик сильфонного типа с капиллярной трубкой;
• добавлен стабилизатор давления газа.

В блоке 710 MiniSIT рукоятка выступает в качестве регулятора температуры и переводит отопитель в дежурный режим с горящим запальником

Для справки. В первых версиях 710-го семейства искровой воспламенитель не предусматривался.

В последнюю линейку изделий 820 NOVA внесены изменения, направленные на повышение стабильности работы, надежности и пропускной способности. Мы хотим выделить 2 усовершенствования, важных с точки зрения пользователей:

Изделие оборудовано разъемом для подключения комнатного термостата и погодозависимой автоматики. Теперь отопительный агрегат способен поддерживать температуру воздуха в квартире.

Схема подключения выносного термостата с источником внешнего питания

Появилась модификация с собственным источником питания – термогенератором, монтируемым на планке рядом с пилотной горелкой, как изображено на схеме. Принцип действия схож с термопарой, но величина вырабатываемой ЭДС гораздо больше.

Энергонезависимая схема присоединения комнатного термостата

В данном разделе есть смысл упомянуть об автоматических газовых клапанах Honeywell, работающих по аналогичной схеме. Их основное отличие – повышенная пропускная способность, позволяющая задействовать блоки в котлах большой мощности (30—70 кВт).

Польская автоматика «Каре»

Установку польских систем безопасности на газовые котлы практикуют немногие производители. Причина банальна: по надежности продукт проигрывает изделиям из Италии, США и Германии, но по цене дороже отечественной котловой автоматики.

Мы назвали продукт «системой», потому что он состоит из нескольких блоков, хотя общий принцип действия остается неизменным:

• газовый фильтр;
• клапан – регулятор давления газа;
• отдельно стоит термостат с регулирующей рукояткой;
• мембранный термостатический клапан;
• кнопка пьезоэлектрического воспламенителя.

Схема польской системы «Каре»

Между собой узлы и датчики соединены капиллярными трубками. По сути, это тот же прибор SIT либо Honeywell, только разбитый на отдельные части. В этом плюс: детали менять удобнее и дешевле.

Изделия отечественных фирм

Как вы понимаете, автоматике котла, сделанная на постсоветском пространстве, не содержит каких-либо революционных решений и технологических прорывов. Для реализации трех функций безопасности использованы те же принципы – включение электромагнита напряжением (ЭДС) термопары, мембранный газовый клапан и датчик тяги, разрывающий цепь.

Схема клапана безопасности ЖМЗ

Подробно рассказывать о конструкции блоков от брендов САБК, «Орион» и ЖМЗ (Жуковский завод) не имеет смысла. Перечисленные изделия отличаются простейшим устройством, невысокой стоимостью и низкой надежностью. Термопары прогорают чуть ли не ежегодно, а термостат слишком резко отключает и запускает горелку, отчего возникает громкий хлопок, иногда смахивающий на микровзрыв.

Приборы нормально работают в первые годы эксплуатации, дальше за ними нужно следить и своевременно обслуживать, благо, запчасти имеются в продаже и стоят недорого. Пример устранения типичной неисправности автоматики ЖМЗ смотрите на видео:

Электроника настенных агрегатов

Особенность данных теплогенераторов – электронное управление процессами розжига, горения и поддержания температуры теплоносителя. То есть, настенные газовые котлы (и некоторые напольные) оснащаются энергозависимой автоматикой, работающей от электричества.

Важный момент. Невзирая на множество «наворотов», внедренных в конструкцию мини-котельных, функциями безопасности по-прежнему ведает механика. Три типа аварийных ситуаций, перечисленных выше, будут отрабатываться аппаратурой независимо от наличия напряжения в электросети.

Автоматический газовый котел создан для максимального удобства хозяев квартир и частных домов. Чтобы запустить отопитель, достаточно нажать 1 кнопку и установить желаемую температуру. Кратко опишем алгоритм работы агрегата и задействованные в ней элементы:

1. После указанных действий по запуску контроллер генератора тепла собирает показания датчиков: температуры теплоносителя и воздуха, давления газа и воды в системе, проверяет наличие тяги в дымоходе.
2. Если все в порядке, электронная плата подает напряжение к электромагнитному газовому клапану и одновременно – разряд на запальные электроды. Фитиль отсутствует.
3. Основная горелка разжигается и дает полную мощность с целью скорейшего нагрева теплоносителя. За ее работой следит специальный датчик пламени. Контроллер включает встроенный циркуляционный насос.
4. Когда температура теплоносителя приблизится к установленному порогу, что зафиксирует накладной датчик, интенсивность горения снизится. Ступенчатые горелки переходят в режим малой мощности, а модуляционные плавно уменьшают подачу горючего.
5. Достигнув порога нагрева, электроника перекроет газ. Когда датчик зафиксирует охлаждение воды в системе, автоматический розжиг и нагрев повторится.

Примечание. В турбированных котлах с закрытой камерой сгорания контроллер вдобавок запускает и отключает вентилятор.

В инструкции к настенному газовому котлу указано, что агрегат рассчитан на работу в закрытой системе отопления, поэтому автоматика следит за давлением воды. Если оно опустится ниже допустимого предела (0.8—1 Бар), то горелка погаснет и не зажжется, пока неполадка не будет устранена.

По энергозависимой схеме работают многие импортные котлы, например, Buderus Logano, Viessmann и так далее. Как происходит монтаж электронной газовой аппаратуры, на доступном языке расскажет мастер в видеосюжете:

Заключение

Многие домовладельцы самостоятельно занимаются обслуживанием своих отопительных агрегатов. Отсюда возникает интерес к работе автоматики газовых котлов различных типов. Мы осветили данный вопрос, но не советуем самостоятельно ремонтировать клапаны безопасности, если вы не разбираетесь в теме. Максимум, что можно сделать, — прочистить сетчатый фильтр, заменить негодную мембрану либо электромагнит. Настройку пламени горелки или запальника лучше доверить мастеру–газовщику.

Примечание. В статье использованы материалы производителя котлов «Лемакс», размещенные на официальном ресурсе.