Редуктор на воду

О том, что такое гидравлический удар, владельцы квартир, как правило, узнают слишком поздно. Вышедшие из строя душевые кабины, посудомоечные машины или затопленные соседи – вот далеко не полный список неприятностей, с которыми можно столкнуться, если эта напасть все-таки случится.

В двух словах, гидроудар – это резкое повышение давления в системе. В трубопроводе постоянно находится вода: она заполняет все ответвления. Если напор в магистрали резко повышается, например, при включении насоса или проведении сезонного тестирования работниками Водоканала, возникает порыв или протечка клапанов.

Чтобы такой неприятности не произошло, опытные сантехники рекомендуют установить регулятор давления воды. Простое и эффективное устройство может избавить домовладельца от внезапных перегрузок в системе водоснабжения. Этот совет относится к владельцам более старого жилого фонда, поскольку по действующей технической документации в новостройках редукторы устанавливаются при строительстве.

1. Зачем нужен редуктор давления воды?
2. Устройство прибора
3. Виды регуляторов
4. Принцип работы редукционного клапана
5. Стоимость регулятора давления воды в квартире
6. Правильная установка редуктора
7. Эксплуатация, регулировка, уход

Зачем нужен редуктор давления воды?

Редуктор, регулятор, выравниватель, редукционный клапан давления воды – это все названия одного устройства. Его основное предназначение – защитить бытовые и промышленные системы водоснабжения от излишнего напора воды.

Самое распространенная проблема, связанная с повышенным давлением в трубах, – протекающие краны. Многие даже не догадываются, что в ночное время, когда водопотребление в многоквартирных домах значительно сокращается, напор воды в магистрали резко возрастает. Как следствие, в результате еженощных нагрузок уплотнительные резинки в кранах и сантехнических соединениях подвергаются повышенному износу.

Результатом невидимой, но разрушительной деятельности повышенного давления может стать:

• полночный звонок в дверь, с традиционным «Вы нас топите!» от соседей снизу.

• переплата за излишнее водопотребление, возникшее из-за текущего крана. Это особенно актуально, если в квартире установлены счетчики расхода воды. Результат – налицо, а точнее в ежемесячной квитанции.

Регулятор давления воды, встраиваемый в систему водоснабжения квартиры, обеспечивает заданный постоянный напор. В результате применения прибора улучшаются следующие показатели:

• Стабилизируется давление на выходе, даже в том случае, если на входе оно неустойчиво.

• Уменьшается шум воды в трубах и кранах из-за постоянного напора.

• Сети водоснабжения в отдельно взятой квартире защищены от гидроударов, вызванных внезапным повышением давления в сети.

• Исключаются поломки и выход из строя бытовой техники и сантехнического оборудования, вызванные неконтролируемыми скачками давления.

Редукторы давления воды по принципу действия подразделяются на два вида: работающие по статике и по динамике. Применение каждого из них зависит от особенностей водопотребления в отдельно взятом жилье.

В случае неравномерного водозабора в квартире применяются те, которые работают по статике. После них в системе водоснабжения всегда поддерживается одно и то же заданное давление воды.

Если в системе необходимо поддерживать заданное давление при непрерывном потоке воды, применяются редуктора, работающие по динамике.

Устройство прибора

Обычно редукционный клапан включает в свой состав:

• Корпус
• Пружина
• Сетчатый фильтр
• Регулятор
• Манометр
• Поршень
• Диафрагма
• Суппорт
• Клапан
• Прижимной болт
• Резиновые уплотнители

Типы редукторов

В настоящий момент выпускается 3 разновидности приборов:

1. Механические

Приобретаются чаще всего, так как имеют доступную цену, компактны, просты в эксплуатации. Имеют достаточно простой способ регулировки.

2. Автоматические

Усовершенствованный вариант механических редукторов давления воды со встроенным выключателем. Устанавливаются в системах водоснабжения, оснащенных помпой. При определенной отметке давления в водопроводе такой прибор в автоматическом режиме включает помпу, которая повышает напор воды до необходимого уровня.

3. Электронные

Используются недавно. Являются автоматическим прибором, в который встроен дополнительный водонагнетатель. Управление осуществляется с помощью заложенной программы. Такой редуктор работает от электрической сети.

Виды редукторов

Поршневой

Обладает несложной конструкцией, а следовательно, находятся в самой доступной ценовой категории. Недостаток – может довольно легко сломаться, если на его входе не установить дополнительный фильтр. В настоящий момент уже выпускаются приборы со встроенным устройством фильтрации.

Мембранный

Обладает большой пропускной способностью, надежен и прост в эксплуатации. Обеспечивает достаточно высокую скорость потока воды до 3-х кубических метров за час. Таким изделиям не страшна вода с незначительными загрязнениями, так как они имеют надежную защиту от ржавчины в виде кожуха.

Проточный

Такие агрегаты особенно надежны и служат на протяжении длительного времени, благодаря полному отсутствию в них подвижных элементов. Такие приборы чаще всего применяют в системах орошения. Самый большой недостаток – наличие дополнительного выходного регулирующего устройства.

Основные параметры

• Входной диаметр. В идеале он должен соответствовать размеру водопроводных труб;
• Максимальное предельное давление, при котором гарантирована эксплуатация прибора в течение длительного времени без поломок;
• Пропускная способность ( измеряется в кубических метрах в час);
• Диапазон давлений, который возможно отрегулировать;
• Диапазон рабочих температур, который определяет способность функционирования прибора в условиях высоких и низких температур

Установка редуктора

Процесс установки редуктора давления воды не вызывает сложностей. Рекомендуется монтировать устройство в горизонтальном положении, чтобы обеспечить его нормальную работоспособность. Если редуктор оборудован манометром, то прибор устанавливается таким образом, чтобы манометр находился вверху.

При установке необходимо:

• Перекрыть поступление воды в систему.
• Измерить размер редуктора и 2 –х вентилей, в соответствии с которым вырезать кусок трубы в том месте, где планируется установить прибор.
• Установить один вентиль на резьбу, предварительно обмотанную проклеенной паклей. Вентиль накручивается по часовой стрелке без излишних усилий, чтобы не допустить его повреждение.
• Присоединить редуктор, а затем установить другой кран. С помощью второго вентиля можно будет произвести демонтаж редуктора в экстренных случаях.
  Для уплотнения всех соединений можно использовать паклю, пропитанную специальным клеем или прокладки из резины.

Если трубы выполнены из пластика, то их необходимо будет запаять специальным устройством. Необходимо также, чтобы диаметр редуктора соответствовал диаметру труб водопровода, в противном случае придется дополнительно приобретать соответствующие переходники.

Виды регуляторов

Редукторы давления воды в системе водоснабжения по своему устройству делятся на три вида:

• Проточные. Эти редукторы регулируют напор воды за счет сложного «лабиринта» внутри корпуса, с большим количеством поворотов и тупиков. К устанавливаемым в квартирах они не относятся, и используются в основном в системах полива и орошения. Эти устройства самые дешевые.

• Регуляторы поршневого типа. Элементарная конструкция, основной (и практически единственный) элемент которой – подпружиненный поршень. В зависимости от силы давления воды, перекрывают или, наоборот, приоткрывают проход. Основной и единственный недостаток – наличие подвижных деталей. Перед регулятором необходима установка фильтра грубой очистки, чтобы предотвратить попадание в механизм частиц ржавчины, извести и прочего мусора.

• Мембранный регулятор давления воды. Регулирует напор при помощи мембраны с пружиной, находящейся в герметичной камере. Эта конструкция неприхотлива, надежна и обладает широким диапазоном регулировок. Однако ее цена на порядок выше остальных.

Управляющий элемент редуктора – мембрана или поршень?

Преимущества мембраны:

1. Степень надежности – очень высокая;
2. Хорошо защищена от появления ржавчины внутри редуктора;
3. Мембрана делит корпус на две части. Первая соприкасается водой, а другая надежно изолирована от водной среды. Загрязненная вода, поэтому не проникает сквозь защитный слой мембраны;
4. Если соблюдены условия эксплуатации, дополнительно техобслуживание проводить не нужно.

Из недостатков, через время могут появиться признаки расслоения, трещин, разрывов, что приводит к порче мембраны.

Вывод: контроль того, в каком состоянии находится мембрана, необходим постоянно.

Достоинства поршня, как управляющего элемента.

• Неограниченный срок службы;
• Не подвержен износу.

Недостатки:

1. Неправильный уход и плохие условия эксплуатации могут привести к коррозии поверхности;
2. Возможен сбой в работе из-за попадания на поверхность песчинок, различных посторонних частиц.

Принцип работы редукционного клапана

Он довольно прост и основан на системе выравнивания усилий. Клапан с пружиной находятся в противодействии с усилиями диафрагмы. Это означает, что если в квартире открыли кран или заработал какой-либо водопотребитель, выходное давление, то есть давление после выравнивателя, снижается, и клапан открывается. Напор нарастает до тех пор, пока усилие пружины клапана и диафрагмы не совпадут. Таким образом, давление воды на входе в регулятор не связано с давлением на выходе.

Устройство и принцип работы:

При вращении стержнем или тонкой отверткой регулировочной головки (1) по часовой стрелке происходит сжатие стальной регулировочной пружины (3), латунная диафрагма (5) оказывает большее сопротивление потоку воды и клапан (14) увеличивает сечение прохода. При вращении регулировочной головки (1) против часовой стрелки происходит ослабление стальной регулировочной пружины (3), латунная диафрагма (5) оказывает меньшее сопротивление потоку воды и клапан (14) уменьшает сечение прохода.

Внешний вид и комплектация могут быть изменены производителем без специального уведомления.

Стоимость регулятора давления воды в квартире

Ценовой диапазон на редукторы на российском рынке колеблется в пределах 4 -6 тысяч рублей. Есть, конечно, модели и по 10-12 тысяч, но они предназначены для промышленного использования. Такие будут полезны в местах, где существует очень высокое водопотребление. А для квартир в представленном ценовом сегменте есть очень удачные модели, как и производители: на вкус, цвет и известность.

Правильная установка редуктора

Регулятор напора воды устанавливается в месте подключения водопроводной разводки квартиры или дома к стояку. Установка производится как на магистрали с горячей водой, так и на холодную воду. Монтаж производится манометром вверх. Желательно подключение на горизонтальном участке трубы, идущем сразу после счетчика расхода воды. До выравнивателя лучше установить фильтр грубой очистки, особенно если выбран поршневой тип.

До редуктора и после него не обойтись без установки запорных вентилей. После этой несложной процедуры при нулевом расходе следует произвести регулировку устройства и установку рабочего напора воды в трубах. Это означает, что все точки водозабора должны быть закрыты. При обладании некоторыми сантехническими навыками в установке регулятора давления воды нет ничего сложного. Однако если навыков в данной области мало, лучше доверить установку сантехнику-профессионалу.

Лучше понять технологию монтажа редукционного клапана можно из видео:

Этапы проведения работ по созданию этого устройства

1. Монтаж ведущих звездочек на первичном валу. При этом установка может производиться точечной сваркой, фланцевым или шпоночным соединением;
2. Сборка полуосей ведомого вала;
3. Монтаж ведомой звездочки;
4. Корпус можно подобрать с разборки и подогнать или сделать своими руками. При этом в нем необходимо проделать технологические отверстия под сальники и подшипниковые соединения;
5. Установка шарикоподшипников закрытого типа. Отличным вариантом будут цилиндрические. Их монтаж производится внатяг;
6. Ведущий вал устанавливается на подшипниковых опорах эксцентрикового типа с возможностью регулировки натяжения цепи минимум на 15 градусов;
7. На завершающем этапе устанавливается крышка с герметизирующей прокладкой.

Задумав это сделать, лучше предварительно оценить свои силы, знания и навыки обращения с инструментом, чтобы не попасть впросак, потратив приличную сумму денег, немало времени и сил, и при этом, не создав необходимое устройство, но если вы действующий или механик в прошлом, можете смело браться за дело.

Эксплуатация, регулировка, уход

В регулировке нет ничего сложного. Устройства оснащаются манометром и регулировочным винтом – регулятором. Вращение регулятора в сторону, помеченную знаком «+» увеличивает напор воды в системе за редуктором, а вращение в сторону, помеченную «-«, соответственно, уменьшает. В случае, если в системе водоснабжение установлены предохранительные клапаны, давление должно быть ниже на 20% того, при котором они срабатывают.

Какого-либо специального обслуживания регуляторы давления воды не требуют. Время от времени необходимо очищать седло редуктора и сеточку фильтра. В случае выхода из строя потребуется замена поршня или мембраны. Все элементы выравнивателя съемные, корпус устройства остается на месте. Для этого и нужны запорные краны до и после устройства – чтобы, перекрыв подачу воды в квартире можно было спокойно заменить необходимые детали.

В современных домах и квартирах установка редукционных клапанов давления воды становится необходимостью. Это позволяет защитить от поломок дорогостоящее отопительное и сантехническое оборудование. Бойлеры, газовые котлы, посудомоечные и стиральные машины нередко выходят из строя в результате гидроударов. Редуктор давления воды в системе водоснабжения – это маленькое недорогое устройство, способное предотвратить домовладельца от крупных неприятностей.

Устройство и принцип работы

Редуктор без дополнений газовый или гидравлический, подразумевает механическое устройство для изменения угловой скорости и крутящего момента. Он работает по принципу Золотого правила, когда передаваемая вращением мощность практически не изменяется, уменьшается на КПД.

Устройство

Простейшее устройство редуктора, это зацепление из шестерни и зубчатого колеса. Крутящий момент передается через непосредственный контакт зубьев – элементов детали. Они движутся с одинаковой линейной скоростью, но разной угловой. Количество вращений шестерни и колеса за единицу времени разное, зависит от диаметров деталей и количества зубьев.

Шестерни и колеса неподвижно закреплены на валах или изготовлены совместно с ними. В корпусе может быть от одной до нескольких пар зубчатых зацеплений. На сборочном чертеже редуктора хорошо видно его устройство и составные части:

• корпус;
• крышка корпуса;
• пары в зацеплении;
• валы;
• подшипники;
• уплотнительные кольца;
• крышки.

Корпус в самом низу имеет отверстие для слива масла и приспособление контроля уровня смазочных материалов, глазок или щуп. Разъем с крышкой совпадает с плоскостью расположения осей.

На кинематической схеме редуктора схематически указаны зубчатые соединения, расположений валов и направление вращения. Также показан тип зуба, прямой или наклонный. По кинематической схеме можно определить количество ступеней, передаточное число и другие характеристики, как работает данный редуктор.

Принцип действия

Принцип работы механического редуктора основан на передаче вращательного момента от одного вала другому посредством взаимодействия зубчатых деталей, неподвижно закрепленных на них. Линейная скорость зубьев одинаковая. Она не может быть разной, поскольку контакт жесткий.

Принципом действия редуктора является давление зуба на поверхность аналогичного со смежной детали и передача при этом усилия, двигающего ведомое колесо. В результате скорость вращения уменьшается. На выходном валу создается усилие, которое способно привести в движение исполняющий механизм.

Главная пара всегда первая, быстроходная шестерня или червяк, соединенный с двигателем и соответствующее ему колесо. По ее типу определяется и весь узел. Количество ступеней равно количеству зацеплений, имеющих передаточное число больше 1.

Кроме рабочих шестерен могут использоваться паразитки – шестерни, которые не изменяют крутящий момент, только направление вращения колеса и соответственно вала, на котором оно расположено.

Маркировка

В условном обозначении редуктора имеется ряд цифр и букв, указывающих на его параметры и тип. Первым стоит указание на количество ступеней и вид зубчатого зацепления:

• цилиндрическое – Ц;
• червячное – Ч;
• коническое – К;
• глобоидное – Г;
• волновые – В;
• планетарное – П.

Комбинированные модели обозначаются несколькими буквами, начиная с первой пары:

• цилиндрически-червячные – ЦЧ;
• червячно-цилиндрические – ЧЦ;
• конически-цилиндрические – КЦ.

Количество передач данного вида указывается цифрой перед буквой.

Горизонтальное расположение считается нормой и не имеет своего обозначения. Для вертикального узла после обозначения типа передач ставится буква В. Б – означает быстроходную модель. За ним ставится условное числовое обозначение варианта сборки.

Далее указывается расстояние между осями ведущего и выходного вала, передаточное число цифрами и форма выходного вала буквенным обозначением, например, Ц – цилиндрический хвостовик, К – конический.

В маркировке может присутствовать указание на климатическое исполнение, например, для тропиков, северных районов, по какому госту выполнено.

Например: 1Ц2У-250-31,5-22-М-У2. Двухступенчатый цилиндрический с горизонтальным расположением. Межцентровое расстояние валов тихоходной ступени 250 мм, передаточное число 31,5. Вариант сборки узла 22, хвостовик по типу муфты, климатическое исполнение соответствует ГОСТ 15150-69.

Скачать ГОСТ 15150-69

Электрический привод – мотор и передаточный узел в одном корпусе, имеет несколько отличающуюся маркировку. Вначале стоит буквенное обозначение марки сборного привода, указывается скорость вращения выходного колеса, поскольку она постоянна, соединена с одним электродвигателем.

Основные показатели

• коэффициент полезного действия;
• передаточная мощность;
• количество вращений ведомого и ведущего валов.

Понижающий редуктор обладает достаточно простой конструкцией, поэтому при наличии соответствующих запасных частей и материалов изготовить его можно в условиях домашней мастерской своими руками.

Распространенные неисправности

Поломки редуктора можно избежать при правильной его эксплуатации и регулярном уходе. Следует внимательно изучить паспорт. В нем указаны виды технического обслуживания и их периодичность. Надо регулярно менять масло, постоянно доливать его. Соблюдения режима работы позволит сохранить агрегат целым.

Основная неисправность редуктора связана с его перегревом. Это происходит при отсутствии смазки и использовании масел других марок. В противном случае агрегат перегревается, зубчатое зацепление может заклинить.

Подшипники имеют свой запас прочности. Их период эксплуатации указан в паспорте. Если вовремя не поменять на новые, узлы начинают рассыпаться. Шарики выпадут, и вал начнет вращаться с большим усилием, рывками.

Между корпусом и крышками: верхней и боковой, по плоскости разъема, при сборке закладывается герметик. Он не позволяет маслу вытекать наружу. Если его вовремя не менять, жидкость потечет со всех разъемов.

Перегрузки, резкое включение приводит к разрушению зуба. Когда передаточный механизм не соответствует двигателю, он долго не выдержит.

Назначение механизма

Редуктором называют узел, который изменяет мощность. Это может быть давление газа и жидкости в газовых баллонах, трубопроводах и на распределительных подстанциях. Механические редукторы изменяют число оборотов и угловую скорость.

Для чего нужен в механизме и машине зубчатый передаточный механизм. Он снижает угловую скорость двигателя, увеличивая при этом в столько же раз крутящий момент – силу, с которой может воздействовать выходной вал на исполняющий механизм.

Скорость вращения электродвигателя может достигать 1500 об/мин. Для работы станка оборудования она не подходит. При этом, если к шкиву мотора напрямую прикрепить груз, он не сможет сдвинуть его с места.

Функции узла, уменьшить скорость вращения в десятки раз и настолько же увеличить крутящий момент – усилие, с которым машина будет совершать работу.