Ув. господа специалисты, подскажите, пожалуйста, как, исходя из каких критериев, правильно подобрать предохранительный клапан для независимой системы отопления?
Забугорные фирмы для своих изделий указывают максимальную пропускную способность клапана при определённом давлении. По-видимому, это вроде как Kvs.
Отечественный производитель, делая ссылку на ГОСТ 12.2.085 "СОСУДЫ, РАБОТАЮЩИЕ ПОД ДАВЛЕНИЕМ. КЛАПАНЫ ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЕ.", приводит в паспортных данных на клапан площадь сечения проточной части клапана и коэффициент расхода, и предлагает самому расчитать эту самую пропускную способность. Посчитал! А дальше что с этим делать???? К чему привязаться? К расходу или к ёмкости системы? И главное, как? А если это система ГВС, которую нужно предохранить от чрезмерного повышения давления?
Заранее благодарен вем.
Igor_Kozorog@mail.ru

Предохранительный клапан служит для предотвращения поломки трубопровода и отопительных приборов, в результате повышения давления. Соответственно в характеристиках указывают давление срабатывания клапана (как импортных, так и отечественных), по которому и выбирают необходимый Вам.

К примеру http://santech.ru/katalog/card.php3?cid=1184 в верхней, описательной части, указан "Диапазон настройки в МПа" - это и есть давление срабатывания.

мне кажется что давление срабатывания это недостаточная информация для выбора клапана... для выбора нужна ещё необходимая ещё пропускная способность... а вот как её вычислить - это вопрос

Я подбираю так: пропускная способность клапанов должна быть не менее подачи насосов в системе отопления. Т.е. в случае когда полностью перекрывают подачу (обратку) клапаны должны пропустить через себя воду, которую гонит насос, таким образом не давая разорвать трубопроводы и оборудование.

2 Nau
напор насосов может разорвать трубопроводы? не, понятно что бывают такие насосы... но применимо к системе отопления то... циркуляционный насос и опасность разрыва трубопроводов давлением не вяжется как то...

Имеем начальное давление в системе Pраб. В случае закрытия арматуры на подающем или обратном трубопроводе - циркуляционный насос повышает давление на величину Pнас. Так вот, в случае, если Pпред.клап<(Pраб+Рнас) клапаны открываются и должны пропустить через себя подачу циркуляционного насоса.
Собственно, руководствуюсь такой логикой.

Все как-бы хорошо (подбор по насосу), но как-то не убедительно. Клапан в общем случае должен предохранить систему от давления, вызванного тепловым расширением воды при нагреве от 20 гр. (при заполнении) до, скажем, 80 гр. При ёмкости системы 2000 л. вода расширится на 0,86 л. Я понимаю, что на этот случай есть компенсационные ёмкости и т.п. , но мало ли что по нашей жизни... Т.е. объём воды, который нужно сбросить, мизерный. Однако, я был свидетелем того, как неправильно подобраный клапан, разумеется в меньшую сторону, однажды сработав, закрыться уже не смог. Трещал, как будто вошёл в резонанс. Я конечно уважаю Ваши права и свободы, но хотелось бы иметь какуе-то более "надёжную" аргументацию или методику. С уважением.

Я тоже такую же картину наблюдал. Только мне кажется с пропускной способностью это не связано. Скорее к конструкции клапана претензии.
Сам тоже давно уже мучаюсь этим вопросом, ответа пока нигде не находил. Логика Ваша правильна, насос тут не причем совершенно. Очевидно нужно увязать время действия предельного давления и допустимые нагрузки самого "тонкого" участка сети. "Тонкого" , в смысле - где тонко, там и рвется. Вообще все системы должны быть подобраны под примерно равное давление. Системы автономного отопления 10 бар опрессовочного, для централизованных - 12 бар. Время снижения давления с аварийного давления до допустимого зависит от ее объема.
Наверно есть и экзотические случаи, когда пропускная способность предохранительного клапана зависит от скорости нагрева (расширения теплоносителя). Но это к системам отопления уже не относится, мне кажется.

Судить о том что вина на неправильно подобранном клапане, немного не корректно, т.к. не описана вся ситуация. Допустим на системе установлена подпитка, которая и недавала упасть давлению, так, чтобы клапан закрылся или возможно клапан заклинило. Главное он сработал и система осталась жива.

При подборе ориентируются на максисальное рабочее давление приборов, труб, арматуры. Т.к. есть рабочее давление и давление максимальное, то при привышении давления ничего не должно произойти.

Т.е. если установлены отопительные приборы с рабочим давлением 6 атм., а давление повысится до 8 атм. и сработает клапан с настройкой на 6 атм., то с приборами ничего не будет, т.к. их максимальное (испытательное) давление 10 атм. Если существует вероятность повышения давления выше 10 атм. (допустим интенсивный источник нагрева), то ставят 2-ой предохранительный клапан.

Для водогрейных котлов не знаю, а вот для паровых четко прописано что пропускная способность клапанов должна быть не менее номинальной часовой паропроизводительности.

2 OleGun
А если говорить не о котлах, а о системе отопления здания (при установке нанее например насосов подмеса...), то пропускная способность клапана должна быть не менее часового расхода в трубопроводе? Т.е. если трубопровод отопления имеет, согласно расчета, диаметр 150 или 200, то и клапан выйдет на Ду 150...200?

Коллега, Вы зря сомневаетесь !!!
Именно здесь Вы попали в точку.
Исходя из мощности установленного оборудования, вычисляете скорость расширения, затем подбираете клапан так, чтобы расход через него при превышении давления открытия на 0,2 бар соответствовал этой скорости.

Добрый день.Вопрос в подборе клапана возможно решить таким образом. Надо понять статическое и динамическое давление в месте установки клапана. Я всегда ПК ставлю в точке присоединения расширительного бака т.е. на обратку - где динамика не действует, с учетом что это самая нижняя точка системы.Клапан выбираю по пропускной способности с учетом допустимого значения давления полного открытия или закрытия. Но надо учитывать, что ПК могут быть настроенны на опред.давление на заводе изготовители и пропускная способность при настроенном давлении может оказаться заниженной. Я всегда применяю ПК с последующей настройкой. Можно при настройке с компенсировать "перебор или недобор клапана".

На каком нибудь примере можете пояснить то, что написали? И где берете исходные данные по клапанам.

Предохранительный клапан - обычное пружинное устройство, т. е по достижении определенного давления он начинает открываться; чем давление выше порогового, тем больше зазор и больше расход. Основная задача клапана - давление в системе не должно превышать некоторой величины. Размер клапана подбирается исходя из требуемой пропускной способности, а она определяется скоростью расширения, т.е. мощностью котла. Однозначно.
Впрочем, в Европах все давным-давно за нас просчитали. Достаточно открыть описание на клапан...

Наверно открою для Вас Америку (каламбур, хе-хе ), но предохранительные клапаны делают не только в европах. У нас тоже заводы с маниакальным упорством продолжают выпускать предохранительные клапаны. Правда как и раньше - только для промышленных котлов. Согласен, что клапан нужно подбирать по мощности котла. Но только ли? Вместимость системы, или ёмкость расширительного бака, разве роли не будет играть?

Прошу обратить внимания на прилож.программу. Пользуюсь при расчете пропускной способности.
Данные беру из паспорта и технического описания.

если клапан устанавливается в нижней точке системы отопления, нада учитывать как статическое давление (по высоте) + динамическое???

правильно!

Я этим пользуюсь!

Народ давайте определимся с рабочим давлением в системе, я понимаю под рабочим давлением - давление создаваемое подпиткой (с насосом или регулятором давления после себя).
Зачем в системе отопления допустим 2-3 этажного здания давление 10 атм.? Если я заполняю систему из тепловой сети то мне 2-3 атм. после регулятора заглаза.

Самый большой вопрос как выбрать пропускную способность клапана? На какое давление срабатывания его выбирать? Как посчитать на сколько повысится давление в результате расширения теплоносителя. Зачем вообще предохранительный клапан, если у меня допустим 2-3 атм. статического давления, самое слабое звено в системе радиатор с рабочим давлением 10 атм., ну расширится теплоноситель, если емкости расширительного бака не хватит то повысится давление до какого-то значения опять же неизвесно, может оно и не превысит 10?

Как буржуи эти клапана подбирают ?

вот как раз таки превысит или нет оно эти 10 килограм расчет и должен показать.
расширение воды описывается физическими законами, повышение давления от расширения тоже.
т.е. надо только немного подумать и увязать несколько формул.

Добрый день. Прочитала все что нашла в интернете, но так и не сообразила как подбирать этот клапан
Помогите, пожалуйста, разобраться. Все время ставим клапана Преган КПП 496 (паспорт прикрепляю).
У меня система отопления, расход в системе 11,44 т/ч; давление 4,98 кг/см2; температура 95, труба Ду80мм. Если смотреть по таблице пропускной способности (стр.19), то мне самого маленького много. Очень хочу разобраться. Разложите, если можно, все по полочкам.

Каталог АДЛ, в топку его! Я тоже не нашел как подобрать клапан на систему отопления.

Стала разбараться с расчетом по ГОСТу: как определить избыточное давление за клапаном??

избыточное за клапаном обычно равно 0 (атмосферному) (если сброс идет в безнапорную линию).
принцип расчета клапанов для водогрейных котлов- самое неблагоприятное сочетание факторов: насос стоит, горелка пашет на полную мощность, автоматика перегрева не сработала. вся мощность горелки тратится на превращение воды в пар (нагревом воды до температуры парообразования можно пренебречь ввиду незначительности). например котел 32 квт. в секунду превращает в пар 32000/2500000=0,013 кг воды. (16 л пара в секунду).

Спасибо.
А какая должна быть пропускная спопсобность клапана? В системе отопления: она же не должна быть равна расходу воды в этой системе? Или как??

расход воды в системе никакого отношения к подбору клапана не имеет (ну, при желании можно какую-нибудь пропорцию вывести). Вы получаете количество пара кг/ч и по таблице производителя подбираете клапан.
в вашем случае при мощности 270 КВт и dТ=20 надо подбирать клапан на 388 кг пара в час-если настаиваете на прегане - это два клапана по Ду50 (один резервный)

я думаю при выборе клапана на систему отопления необходимо оталкиваться от температурного расширения воды и в следстивии этого, роста давления в системе.

В "Примеры расчетов по гидравлике" Под ред Альтшуля А.Д. 1977 нашел зависимости см. вложения. Остается только определиться с динамикой прироста объема при нагреве, тут я думаю надо отталкиваться от расхода теплоносителя в системе.

Попробуйте: http://www.termen.eu/eng/dobor_zbm.php

думать и дерзать, конечно. весьма похвально, но при выборе предохранительных клапанов лучше руководствоваться требованиями ГОСТ 24570-81*; 12.2.085-2002; 12532-88.

Ну возмите из каталога АДЛ к примеру тотже "Преган КПП 496" и попробуйте посчитать по этим ГОСТам. Площадь проточной части седла с потолка будете брать??

Как-то хитро считает.

Как умеет так и считает...

ну тему это ведь не раскрывает

Я её сам только сегодня нашёл...
Случайно....

Мощность Вашей системы отопления 333 кВт (если температура обратки 70 градусов).
Если Вам нравится АДЛ (нормальная контора) то посмотрите их клапаны Prescor:
http://www.adl.ru/index.php?m=catalog&cat_con=597

В Вашем случае, при давлении открытия клапана 5 бар (если это не рабочее давление), подойдет Prescor 320 - 1" (при давлении 5 бар - пропускная способность 570 кВт).

А вообще, есть тепловая мощность источника (кДж/сек), думаю в Вашем случае за нее можно принять расчетную тепловую нагрузку системы, есть теплоемкость воды (кДж/кг*град) и есть объем (м3) системы (который Вы должны знать) - отсюда можете определиьт скорость увеличения температуры воды в системе (град/сек). Далее, есть процентный прирост объема воды (при увеличении ее температуры, можно взять из каталога АДЛ по расширительным бакам) - соответственно можете определить прирост объема воды в единицу времени (м3/сек) - это и есть необходимая пропускная способность предохранительного клапана (в паспорте на Прегран, она указана в м3/час).

Считает на пробой теплообменника. Вобщем, чушь!!!

2Edichka
при таком подходе не ясна роль расширительного бака...

Роль расширительного бака давать расширяться. А роль предохранительного клапана - предохранять если что-то не расширяется.

По поводу "открылся и дребезжал". От себя добавлю ... пока подпиточный насос СО не вырубился по аварии (однако, шибко долго работал)(*). Просветите на счет гистерезиса (в свете данной темы), есть-ли нормативные требования, и значения в манулах.

(*)- Расшифровка тренда показала, давление в СО в моменты "дребезга" составляло на 30% меньше рабочего.

Еще один аргумент о необходимости предохранительного клапана на системе отопления при независимой схеме помимо теплового расширения есть и циркуляционные насосы, которые могут аварийно отключиться и тогда происходит гидроудар, который и должен предотврать предохранительный клапан.
Вот и вопрос о методике расчета: как подобрать пропускную способность и давление срабатывания клапана?
Исходные данные
Р1, Р2, Рмах, Gcв м^3/ч, Gподп м^3/ч, Vсв

к сожалению, предохранительный клапан не спасает от гидроударов. Знаю по практике. Видимо причина во времени. все происходит так быстро ,что он не успевает ничем помочь.

Мой собственный опыт (не далее как 3 недели назад) подсказывает, что предохранительный клапан перед цирк насосом, при его обесточивании спасает ситуацию, не допуская чрезмерного роста давления в обратке.
Хотя методика расчета для подбора клапана осталась для меня неясной.

не секрет что при равных весах пара и воды они занимают разные объемы и для расхода через клапан есть разные таблицы по расходу воды и по расходу пара.

Представим себе ситуацию что насос стал, автоматика защиты не сработала и горелка работает на всю мощность что тогда происходит?
Вода в котле греется, незначительное температурное расширение компенсируется расширительным баком, вода греется до той температуры, при которой она начинает превращаться в пар, а при нашем давлении в4,9кг/см2 - это приблизительно 150 град С, потом происходит преобразование воды в пар с резким увеличением давления, причем система находится в равновесии, тоесть увеличение давления компенсируется увеличением температуры и вода находится в состоянии пароводяной смеси на грани парообразования, вся эта система начинает расти по давлению и температуре по известной изохоре до установленного, на предохранительном клапане, давления(например 5,5кгс/см2, благо расширительные баки выдерживают это давление) после этого клапан открывается, сбрасывает давление и в котле (или трубопроводе) с мгновенным падением давления - происходит интенсивное парообразование с увеличением давления(если клапан успел закрыться, то вот вам и гидроудар),но самое интересное что теперь через клапан летит не паровоздушная смесь а летит ПАР!!! и клапан должен быть рассчитан на пропускную способность именно ПАРА, а не воды... (это мое мнение и я с удовольствием выслушаю возражения)

согласно СНиП II-35-76 "котельные установки" для принудительной циркуляции (наш случай для независимых систем отопления) диаметр прохода клапана (см) будет равна
d = 3Q / 1000000*n*h , где Q - максимальная нагрузка (или производительность котла), ккал/ч; n - количество клапанов; h - высота подъема клапана, см.
Высота подъема клапана должна быть d/20 (не помню из какого СНиПа)
Подставляя в первую формулу величину h, выводите d клапана.
давление срабатывания принимаем чуть больше, чем рабочее давление системы, иначе при рабочем давлении у вас будет клапан стравливать воду. Если рабочее Р = 6 ат, то давление срабатывания надо принять 6,5-7 ат

Кратко поясню ситуацию. Нам на предприятии необходимо заменить старые рычажные предохран. клапаны на котлах ТВГ-8М на пружинные. Котлы поднадзорные (выше 115 град.). Так вот, что бы произвести замену необходимо подобрать клапан и нарисовать проектик замены и согласовать с Ростехнадзором. Хотели сначала на подряд взять кого-нибудь, щас думаем может самим эту работу сделать т.к. есть допуск СРО на проектирование. Только вот задумались по какому виду работ в допуске СРО мы сможем это сделать. Есть у нас в допуске п. 4.1 "Работы по подготовке проектов внутренних инженерных систем отопления, вентиляции, кондиционирования, противодымной вентиляции, теплоснабжения и холодоснабжения" Имеем ли мы право проектировать такие вещи на котлах выше 115 согласно этого п. 4.1 или надо какой-то другой?

Здравствуйте! В ГОСТ 24570-81 есть такая фраза "Расчет пропускной способности предохранительных клапанов водогрейных котлов и экономайзеров допускается выполнять с учетом соотношения пара и воды в пароводяной смеси, проходящей через предохранительный клапан при его срабатывании" А каким образом учитывать не понятно. И как определить это соотношение если не извесно как распределиться давление от давления срабатывания до атмосферного (при каком давлении ее считать?)
У меня котел водогрейный высокотемпературный 145С и 6 бар - рабочее давление. ГОСТ рекомендует пропускную способность расчитывать по формуле для паровых котлов, где В1 учитывает физико химические свойства воды до предохранительного клапана. В формулу входит удельный обьем пара до предохранительного клапана при Р1 и Т1. Но у меня при Р1 и Т1 вода а не пар. Какая то тупиковая ситуация. Я так понимаю пар будет образовываться когда откроется клапан и то не понятно в самом клапане или за ним и какое соотношение пара и воды будет в клапане. Можно конечно принять что вода путем нагрева перешла в фазу сухого насыщенного пара при Х = 1. и давлении срабатавания 1.1 Ррабочего. Но в реальной ситуации такого не может произойти. Подскажите пожалуста как правильно в такой ситуации расчитывать клапан?

Можете долго надо мной смеяться, но...Когда я пришла на работу, там, как водится, уже работали люди с 20-30-летним опытом. И соответственно, они-то меня и учили тому, что называется практикой. Так вот, для расчета предохранительных клапанов мне была дана формула:
d=корень квадратный из выражения (0.00012хQ), где Q-теплопотери в ккал/ч. Диаметр получается в см, берем больший. Когда наткнулась на эту тему, пыталась выяснить первоисточник-никто не знает, не помнит, но все пользуются. Единственное, уточню,что пользуемся ею при установке предохранительных клапанов отечественного производства 17с11нж, 17с12нж, 17с22нж. Тепловые сети и экспертиза пропускает. Клапана срабатывают-это я знаю, т.к. у нас проектная организация работает в связке с застройщиками-монтажниками.
Вот теперь самой интересно, что за формула, правильная ли? Может кто-то знает?

Эта формула была приведена в ОЧЕНЬ старых Правилах котлонадзора для котлов до 115 гр (примерно в середине 70-х годов). Не могу точно указать год издания и стр., т.к. из-за недостатка места и бесконечных переездов я их оставил за ненадобностью