Квартирные регуляторы давления воды

Статьи
21 августа 2019
13:04
Уважаемые читатели! С момента публикации этой статьи в ассортименте нашей компании, практике применения оборудования, нормативных документах могли произойти изменения. Предлагаемая вам информация полезна, однако носит исключительно ознакомительный характер.

В однозонной схеме водоснабжения многоэтажного здания с количеством этажей Nи высотой этажа Hэ (рис. 1), в соответствии с п.5.2.10 СП 30.13330.2012, гидростатическое давление на уровне водоразборных приборовверхнего этажа не должно быть ниже РN = 20 м вод. ст.

Рис. 1. Распределение давления в водопроводе многоэтажного дома

В этом случае,на уровне приборов n-ого этажа избыточное давление при однозонной схеме водопровода составит:

Pn PN+ (N – n) · Нэ + Δрln + Δpmn,

где Δpln –линейные потери давления в вышележащем участке стояка; Δpmn – потери давления в тройниках на вышележащих этажах.

Если рассмотреть здание высотой 25 этажей, даже пренебрегая линейными потерями давления и потерями в этажных тройниках, то давление на уровне первого этажа превысит 72 м вод. ст. или 7,2 бара. Это при том, что большинство типов квартирной водоразборной арматуры и водопотребляющего оборудования рассчитано на давление не выше 6 бар. В соответствии с п. 5.2.10 СП 30.13330.2012, гидростатическое давление на отметке наиболее низко расположенного санитарно-технического прибора должно быть не более 0,45 МПа или 4,5 бара.

До недавнего времени проблема снижения давления в системе водопровода многоэтажных зданий решалась путем зонирования. То есть здание по высоте разбивалось на зоны, каждая из которых снабжалась по своему стояку (рис. 2).

Рис. 2. Распределение давления в водопроводе многоэтажного дома с зонированием

Такие схемы, действительно, прекрасно справлялись с задачей ограничения давления, но имели весьма существенные недостатки. Во-первых, налицо явная низкая экономичность, так как вместо одного стояка приходится прокладывать два. Во-вторых, такие схемы не решали проблему выравнивания давления по этажам. Гидростатическое давление на вводе в квартиру,расположенную в нижнем ярусе зоны, будет всегда заведомо выше, чем у квартир верхнего яруса. Это значит, что в период пикового водоразбора жители этажей верхнего яруса зоны могут остаться без воды.

Появление на рынке достаточно дешевых, компактных и надежных регуляторов давления позволяет отказаться от низкоэкономичных многозонных схем водоснабжения многоэтажных зданий. Регулятор давления, установленный на вводе водопровода в квартиру, позволяет решить сразу несколько задач:

1. Снижение входного давления до требуемого безопасного уровня на всех этажах здания. Это в свою очередь предохраняет внутриквартирныетрубопроводы, арматуру и оборудование от чрезмерных напряжений, продлевая срок их безаварийной эксплуатации.

2. Обеспечение гарантированного расчетного расхода на всех этажах здания. Выравнивая давление по ярусам водопроводного стояка, квартирные редукторы тем самым ограничивают чрезмерный расход в нижних ярусах стояка, что гарантирует получение расчетного расхода воды жителями вышележащих ярусов. Мощный напор из смесителя вовсе не является благом. При срабатывании на вентильной головке смесителя давления свыше 1,3 бара в седле головки возникают разрушающие кавитационные явления, очень быстро выводящие головку из строя.

3. Снижение шумов как в квартирной системе, так и по стояку в целом. Поскольку стояки, как правило, являются сильными резонаторами, то любые акустические эффекты на любом ярусе стояка распространяются по всему стояку. Здание, в котором установлены квартирные регуляторы давления воды, являются практически бесшумными, поскольку скорость потока в таких системах при грамотном расчете и монтаже не превышает 1,5 м/с.

4. Обеспечение комфортного и безопасного режима работы смесителей.

Несбалансированные перепады давления в стояках горячей и холодной воды приводят к изменению настройки температуры смешанной воды на изливе смесителя. Многие, вероятно, сталкивались с таким фактом, когда комфортная температура воды в смесителе вдруг начинала резко меняться либо в сторону крутого кипятка, либо к абсолютно холодной воде. Наличие на квартирных вводах регуляторов давления позволит избавиться от такого неприятного явления. Отечественная нормативная база, регламентирующая требования к бытовым регуляторам давления воды, в настоящее время представлена следующими основными документами:

  • ГОСТР 55023 Регуляторы давления квартирные. Общие технические условия
  • ГОСТ 12678 Регуляторы давления прямого действия. Основные параметры.
  • Методические рекомендации по выбору и применению квартирныхрегуляторов давления в жилых и общественных зданиях (НИИ Сантехники).

Основные требования, предъявляемые к редукторам с Dу = 15 мм, изложенные в перечисленных документах, представлены в табл. 1.

Таблица 1. Нормативные требования к квартирным регуляторам давления

Наименование характеристикиЕд.изм.Значение
1Условная пропускная способность, не менеем31,6 (ГОСТ Р 55023)

2,5 (ГОСТ 12678)

1,1 (НИИСантехники)

2Пропускная способность в рабочем диапазоне входных давлений, не менеем31,8
3Пропускная способность при входных давлениях ниже рабочего диапазона, не менеем30,72
4Рабочий диапазон давления на входебар3–10
5Рабочий диапазон расходовм30,18÷1,8
6Максимальное выходное давление в рабочем диапазоне расходов, не болеебар2,7±0,2
7Максимальное выходное давление в безрасходном режиме, не болеебар3,5
8Изменение давления при изменении расхода на 0,05 л/с в рабочем диапазоне расходов, не болеебар0,04
9Полный ресурстыс. циклов250
10Уровень шума на расстоянии 2 м от приборадБА40
11Изгибающий момент на корпус, не менееН·м80
12Диапазон температур окружающей средыºС5–90
13Допустимая влажность окружающей среды%100
14Диапазон температур рабочей средыºС5–90

Принцип действия квартирных регуляторов давления основан на уравновешивании усилий, создаваемых давлений на входе и выходе за счет отношенияплощадей, на которые воздействуют эти давления (рис. 3).

Рис. 3. Принцип действия квартирных регуляторов давления

Давление на входе Рвх воздействует на малый поршень, стремясь его открыть. За счет дросселирования в золотнике, связанном с малым поршнем, давление уменьшается до Pвых. Это пониженное давление воздействует на большой поршень, стремясь закрыть золотник. Пружинабольшого поршня поддерживает золотник открытым, когда давление на входе ниже настроечного. Вместо большого поршня может использоваться мембрана. Вноменклатуре компании VALTEC имеются редукторы давления четырех типов. Они широко используются в квартирных узлах ввода водопровода.

Мембранный редуктор VT.085 (рис. 4) применяется в основном в домах повышенной этажности, т.к. рассчитан на номинальное давление 25 бар. Этот редуктор может настраиваться на выходное давление от 1 до 7 бар. Благодаря демпферной камере колебания давления на выходе из редуктора при скачках входного давления не превышают 5 % от настроечного значения. Редуктор поступает в продажу с заводской настройкой на 3 бара.

Рис. 4. Внешний вид и конструкция редуктора VT.085: 1 –корпус, 2 – крышка корпуса, 3 – пробка корпуса, 4 – настроечная втулка, 5 – фиксирующая гайка, 6 – верхняя часть штока, 7 – пружина, 8 – цилиндрическаячасть штока, 9 – мембрана, 10 – распределительное кольцо, 11 – винт золотника с каналом, 12 – золотниковая прокладка, 13 – нижняя часть штока, 14 –уплотнительное кольцо, 15 – демпферная камера 

Рис. 5. Внешний вид и конструкция редуктора давления VT.087

Поршневой редуктор VT.087 (рис.5) используется в квартирных узлах ввода, где требуется подстройка редуктора на требуемое расчетное давление. Редуктор рассчитан на номинальноедавление 16 бар и имеет диапазон настройки от 1 до 4,5 бара. Благодаря своей компактности и надежности этот прибор является лидером продаж среди регулирующей арматуры данного класса.

Поршневой редуктор с манометромVT.088 (рис. 6) поставляется компанией VALTEC специально для московских домостроительных комбинатов, которые устанавливают их в типовых узлахобвязки сантехкабин многоэтажных зданий массовых серий. Требование по наличию манометра на выходном канале редуктора изложено в п.7.1.7. СП 30.13330.2012.Редуктор VT.088 рассчитан на номинальное давление 16 бар и имеет диапазон настройки от 1 до 5,5 бара.

Рис. 6. Внешний вид и конструкция редуктора VT.088: 1 – корпус, 2 – корпус пружинной камеры, 3 – крышка корпуса, 4 – шток, 5 – обойма золотника, 6 – малый поршень, 7 – уплотнительное кольцо малого поршня, 8 – большой поршень, 9 – уплотнительное кольцо, 10 –пружина, 11 – винт настройки, 12 – пробка пружинной камеры, 13 – пробка патрубка манометра

Кран с фильтром и редуктором давления VT.298 (рис. 7) является наиболее оптимальным вариантом для квартирного узла ввода водопровода. Этот сверхкомпактный прибор объединяет в себе шаровой угловой кран, фильтр механической очистки с размером ячеи 300 мкм и поршневой редуктор давления с фиксированнойнастройкой на 3,5 бара.

Рис. 7. Внешний вид и конструкция крана с фильтром и редуктором давления VT.298: 1 – большой полукорпус, 2 – малый полукорпус, 3 – пробка, 4 – заглушка, 5 – шток с поршнем, 6 – прокладка, 7 – уплотнительноекольцо, 8 – уплотнительное кольцо, 9 – золотниковая прокладка, 10 – затвор шаровой, 11 – кольцо седельное, 12 – фильтроэлемент, 13 – пружина

Сравнительные данные по регуляторам давления компании VALTEC представлены в табл. 2.

 Таблица 2. Технические характеристики регуляторов давления VALTEC с Dу 15 мм

ХарактеристикаЕд.изм

З

начение для артикулов
VT.085VT.087VT.088VT.298
1Номинальное давление, PNбар25161616
2Диапазон настройкибар1– 71– 4,51– 5,53,5
3Заводская настройкабар3233,5
4Допустимые отклонения от настроечного давления%±5±10±10±10
5Условная пропускная способностьм32,51,91,61,8
6Уровень шума, не болеедБА30202040

 

С развернутыми характеристиками регуляторов давления VALTEC,указаниями по их подбору, расчету, монтажу, регулировке и эксплуатации можноознакомиться в технической документации.

Автор: В.И. Поляков