Ванная комната – это то помещение, в котором практически постоянно наблюдается большой уровень влажности. Именно поэтому в нем используется такой материал для облицовки, как керамическая плитка . Однако ее недостатком является то, что она холодная. То есть босиком на нее становиться очень неприятно. Именно поэтому теплый пол в ванной просто необходим.

Прежде чем утеплить пол при помощи напольных систем обогрева своими руками, необходимо разобраться в их разновидностях.

Водяной

Нагревательная система водяного теплого пола - это уложенные в контуры трубы, которые заливаются стяжкой

Греется этот теплый пол от горячей воды (от центрального или автономного отопления), которая проходит в трубах системы. произвести довольно сложно. Чаще всего для ее обустройства используются трубы из металлопластика. После укладки конструкции ее заливают. После полного застывания раствора можно. Для регулирования температуры в этом случае применяется термостат. Теплый пол в ванной, который работает на основе горячей воды, является безопасным для человеческого здоровья, дешевым в плане эксплуатации. Но если он зависит от общей отопительной системы , то подогрев будет осуществляться только в период холодов. Кроме того, такой вариант практически невозможно сделать в условиях квартиры (за некоторыми исключениями).

Электрический

Такой теплый пол можно быстро монтировать своими руками, без привлечения других мастеров. Чтобы обустроить электрическую конструкцию вам понадобится:

• Специальный кабель,
• Отражающий теплоизоляционный материал,
• Терморегулятор.

Греющий кабель, теплоотражающая подложка пенофол и терморегулятор

Учтите, что это сооружение придется заливать стяжкой. Теплый пол на основе имеет некоторые недостатки: есть риск поражения током, если технология монтажа нарушена. А еще система продуцирует электромагнитное излучение. Однако смонтировать его можно самостоятельно, и он отлично подходит под плитку.

Инфракрасный

Этот электрический теплый пол отличается от предыдущего тем, что нагревательные элементы находятся в окружении карбона. Они располагаются параллельно. Этот теплый пол в ванной комнате быстро укладывается своими руками. Достаточно просто расстелить пленку на основании, стяжка не требуется, монтаж происходит в слой плиточного клея. имеет небольшую толщину, поэтому не отнимает полезное пространство. Кроме того, излучение, исходящее от пленки, не причиняет вреда живым организмам.

Пирог инфракрасного теплого пола в ванной

Подготовка основания

Прежде чем сделать любой теплый пол, необходимо заранее подготовить основание. Для этого нужно демонтировать старую плитку. Постарайтесь устранить все остатки клея, заделать возможные щели и трещины. При надобности сделайте черновую стяжку. Далее, необходимо обустроить слой защиты от проникновения влаги: рубероид, полиэтиленовую пленку или применить обмазочную.

Обмазочная гидроизоляция, как и рулонная производится с запуском на стены

После этого производится утепление основания. Это можно сделать при помощи пенополистирола. Если на нем есть слой фольги, то он должен находиться вверху. Если нет, то отражатель стелется отдельно.

Далее, нужно монтировать армирующую сетку. Она не только поможет укрепить цементную стяжку, но и станет основанием для фиксации труб (кабеля). Толщина этого материала составляет 3-4 мм, а размер ячейки – 10х10 см.

Особенности укладки водяной системы

Если вы все же решили монтировать теплый пол, работающий от горячей воды, то этот процесс имеет такую последовательность действий:

Как видите, сделать водяной пол своими руками можно, но работа эта хлопотная, и требует осуществления точных подсчетов.

Особенности обустройства электрического и инфракрасного пола

Электрический теплый пол тоже часто используется в ванной, если есть необходимость укладывать плитку. Итак, в этом случае процесс предусматривает такую последовательность работ:

• Заливка черновой стяжки, при помощи которой производится выравнивание основания.
• Укладка теплоизоляционного материала с отражающим слоем.
• Монтаж армирующей сетки. Именно к ней будет крепиться кабель.
• Монтаж нагревательного кабеля. Учтите, что для его фиксации не следует использовать металлические хомуты. Раскладывать кабель надо точно по нарисованной ранее схеме.

• Монтаж терморегулятора. При этом учтите, что он должен располагаться на высоте около 0,8-1 м от пола.
• Проверочный запуск системы. На этом этапе проверяется сопротивление конструкции. При возможности необходимо отыскать очаги, в которых происходит замыкание. Если их нет, можно продолжать работу.
• Заливка стяжки. В этом случае ее толщина составляет не менее 5 см.
• Дополнительная проверка работоспособности. То есть вам снова нужно измерить сопротивление в системе.

Не должна иметь пустот. Кроме того, ее следует укрепить фиброволокном. Только в этом случае вы сможете избежать ее последующего разрушения под воздействием перепада температур.

Монтируется быстрее всего. Его отличительной особенностью считается отсутствие необходимости в обустройстве стяжки. То есть плитку можно укладывать прямо на пленку. Такой теплый пол нужно просто расстелить согласно схеме. Надо учитывать, что нагревательные элементы не должны в конечном итоге находиться под тяжелыми предметами мебели. В противном случае произойдет локальный перегрев, и теплый пол выйдет из строя.

Инфракрасную систему важно правильно подключить и заизолировать. Также следует позаботиться о верном монтаже датчика и терморегулятора. После проверки работоспособности конструкции можно укладывать плитку.

Вот и все особенности обустройства теплых полов в ванной комнате. Будьте внимательны при монтаже. Оставляйте свои комментарии к статье и напоследок, видео о технологии укладки нагревательных матов:

За последние годы технология отопления для пола стала популярной и в обычных городских квартирах. Теплый пол от полотенцесушителя – это бюджетный вариант устройства обогрева, который применяется в тех случаях, когда установка котла по каким-либо причинам невозможна.

Схема подключения полотенцесушителя к центральной системе отопления имеет ряд разновидностей, именно от существующей схемы и нужно отталкиваться при монтаже. В некоторых многоквартирных домах полотенцесушители запитаны от «обратки» системы отопления. Такой вариант подразумевает достаточно низкую температуру в стояке и полотенцесушителе, а в летнее время, в периоды отключения отопления, труба остывает совсем. От идеи монтажа в таких домах лучше отказаться, система не будет правильно функционировать.

Другой вариант – это питание полотенцесушителя от горячей воды в ванной. В этом случае схема отопления будет работать намного эффективнее, но при этом нужно правильно рассчитать сечение трубы, замерить площадь и правильно подключить сам водяной пол. Металлопластиковая труба должна быть меньшего диаметра, чем стояк, чаще всего оптимальным вариантом является D16. Водяной пол требует особого внимания при монтаже, особенно если установку производить своими руками.

Способы подключения теплого пола своими руками достаточно просты, через основной стояк горячей воды производится дополнительная врезка на контур теплого пола. Труба уходит в пол и возвращается в полотенцесушитель. В стояк врезается регулировочный кран, которым можно дозировать подачу горячей воды по стояку напрямую. Основной поток предполагается через контур пола в комнате.

Монтируется труба пола на подложку, радиусы загиба должны быть минимальны, чтобы сопротивление потоку не было критичным. Такой пол в ванной будет работать только при хорошем давлении в трубах.

Для подключения нескольких контуров теплого пола к системе горячего водоснабжения используют коллектор, через него можно регулировать подачу горячей воды на каждый контур отдельно, иногда систему дополняют насосом для циркуляции, но такие варианты могут быть рентабельны лишь в больших квартирах и использовании не в одной комнате.

Основные преимущества системы:

• экономичность в использовании;
• долговечность при правильном монтаже.

Возможные проблемы

H2_2

Проводить подобным способом водяной теплый пол – это скорее исключение, чем правило. Функциональность системы отопления во многом зависит от показаний в общей сети, если давление упало, то и работа контура будет нарушена, потому как замедлиться циркуляция теплоносителя и температура нагрева упадет. Если в доме частые отключения отопления, то и напольное покрытие в ванной комнате будет холодным. Еще одна проблема – это возможность аварийной ситуации. Если трубу прорвет в результате гидроудара или другого воздействия, то устранить течь можно будет, лишь полностью разобрав весь пирог, нужно будет снять плитку и сделать демонтаж стяжки.

Подготовка к монтажу

При монтаже конструкции своими руками нужно уделить особое внимание материалам, укладка в квартире металлопластика подразумевает использование только качественной трубы, которая не порвется при высоком давлении в ванной комнате. Резьбовые врезки следует сделать при помощи усиленных фитингов. Запорная арматура должна быть качественной, а каждый узел должен иметь возможность автономного отключения и циркуляции воды при помощи байпаса. Производить работы своими руками можно, имея навыки и опыт подобных работ, в противном случае лучше обратиться за квалифицированной помощью.

Важно! В самой высокой точке змеевика полотенцесушителя должен быть предусмотрен клапан сброса воздуха (кран Маевского). Его отсутствие завоздушит систему и трубы в ванной останутся холодными.

Инструкция по установке

Монтаж водяного тёплого пола в ванной своими руками в квартире многоэтажного дома может позволить решить множество проблем. Согласно типовому проекту, ванная комната отапливается исключительно за счет полотенцесушителя, чего явно недостаточно для проведения комфортных водных процедур.

Холодные полы, недостаточный нагрев помещения – все это является следствием недостаточной и непродуманной системы отопления. Не удивительно, что многие хозяева всерьез подумывают об усовершенствовании системы отопления ванной комнаты.

Можно ли делать водяные полы в ванной

Монтаж водяного пола в ванной комнате является личным делом только в случае частного дома. Согласно жилищному кодексу, любое самостоятельное изменение в конструкции системы отопления, является неправомерным.

Жалобы соседей на уменьшение интенсивности нагрева являются обоснованием для возбуждения судебного процесса , результатом которого будет административное взыскание и предписание устранить изменения в короткие сроки.

Исходя из этого, законность монтажа полов с водяным подогревом в многоквартирном доме является в лучшем случае сомнительной. Жилищный кодекс позволяет изменить конструкцию и схему системы отопления, но после получения необходимых разрешений и согласования с соответствующими инстанциями. В любом случае, начинать оформление следует с посещения ЖКХ.

Подключение тёплого отапливаемого пола в ванной от полотенцесушителя одно из наиболее часто применяемых решений при отоплении ванной комнаты в многоэтажке. При этом крайне важно позаботиться о том, чтобы у соседей не снизилась температура нагрева. Для этого можно использовать двухходовой клапан.

Как укладывать обогреваемые полы в ванной

Самостоятельно сделать водяной теплый пол в ванной комнате не так уж и сложно, особенно после получения всех необходимых разрешений на изменение системы отопления. Достаточно следовать основным этапам монтажа.

В душевой и ванной комнате в многоквартирном доме в большинстве случаев устанавливают водяной контур без коллектора. Небольшое расстояние отапливаемой площади позволяет запитать контур от полотенцесушителя и получить достаточное количество тепловой энергии.

Как залить пол в ванной

Самостоятельный монтаж теплых полов намного легче осуществить при использовании специальных выравнивающих, нивелирующих смесей. При этом, чтобы сделать водяной подогрев пола в ванной и душевой, необходимо позаботиться о качестве стяжки, которая должна соответствовать требованиям:

1. Выдерживать перепады температуры – сделать самому цементный состав, способный не растрескаться после нескольких лет эксплуатации, практически невозможно, поэтому лучше всего остановить свой выбор на уже готовых смесях.
2. Сохранять прочность – отапливаемые полы подвергаются постоянным нагрузкам от перепадов температур и влажности. Для уменьшения негативного воздействия потребуется заложить слой армирующей сетки. Особенно арматура необходима, если планируется установка трапа в душевой.

Состав «пирога» пола состоит из: гидроизоляции, армирующей сетки, фольгированного утеплителя и теплоизоляции. Качественная стяжка позволяет соединить все четыре типа слоя и сделать практически монолит.

Как в ванной подключить водяной пол

Существует несколько решений того, как сделать и запитать водяной пол в душевой или ванной. У каждого есть свои преимущества и недостатки.

• От полотенцесушителя – температура теплоносителя при этом будет оставаться неизменной. Так как в большинстве многоэтажных домов полотенцесушители подключают от обратки горячей воды, интенсивность нагрева во многом зависит от того, насколько успевает остыть теплоноситель.
• От котла - решение имеет определенные преимущества, состоящие в возможности регулировки водяного подогрева пола ванной. Потребуется установить терморегулятор.
• От центральной системы отопления – ванна с теплым водяным полом может быть подключена к системе отопления квартиры. Перед проведением работ потребуется получить разрешения и сделать технический проект.

Распространенные ошибки при монтаже и подключении

Для укладки теплых полов в ванной нужно все делать в согласии с инструкцией производителя. Судя по отзывам потребителей и отчетам бригад, которым приходится переделывать и ремонтировать системы отопления, основными нарушениями при монтаже являются:

1. Отсутствие гидроизоляции ванной комнаты с водным подогревом полов. Во время проведения монтажных работ пренебрегают предотвращение появление протечек. Гидроизоляция является слоем, препятствующим попаданию влаги к соседям в случае прорыва водяного контура. Необходима и гидроизоляция пола перед укладкой системы напольного водяного обогрева ванной комнаты в теплый пол в полипропилен.
2. Отсутствие плана работы и схемы укладки. Предварительные расчеты помогают выполнить монтаж быстро и качественно, избежать перерасхода материала.
3. Выполнение монтажных работ без получения разрешения. После укладки получить согласование намного проблематичней.
4. Заливка стяжки обычным цементным раствором. Технология выполнения установки водяных нагреваемых полов в ванной комнате частного дома или квартиры, требует использования клеевых составов с добавлением пластификаторов и присадок. Без добавок цемент со временем начинает крошиться, трескается и приходит в негодность.

Теплые полы в ванной - электрические или водяные

Остается нерешенным только один вопрос, какой тёплый пол в ванну лучше, электрический или водяной. У каждого варианта есть свои преимущества.

Так, электрический пол лучше всего укладывать в многоквартирном доме. Решение не требует получения разрешений для монтажа. Укладка требует меньших материальных затрат и осуществляется быстрее.

Водяные полы полностью безопасны. Исключается возгорание и короткое замыкание. В многоквартирном доме их использование не несет дополнительной материальной нагрузки.

Клапан регулирующий РК-1М Ду80 Ру16 используется в трубопроводах коммунальной сферы, энергосистем и нефте-газовой промышленности.

Эти вентили обычно используются на трубопроводах относительно небольших диаметров, так как в случае больших размеров приходится иметь дело с возрастанием усилий для управления клапаном и усложнять конструкцию для правильной посадки затвора на седло корпуса.

Расчетная рабочая среда - вода, пар, воздух, среды, не агрессивные по отношению к материалам, соприкасающимся с рабочей средой . Для изготовления корпуса используется углеродистая сталь . Температурный диапазон: до +180 C 0 . Присоединение к трубопроводу - стяжное между фланцами (по ГОСТ 12815-80) .

Тип присоединения и материал прокладки выбирают в зависимости от условий работы клапанов (вентилей): давления, рабочей температуры и коррозионных свойств среды.

Технические характеристики и параметры

Габаритные размеры и вес

Строительная длина (L) - длина участка трубы, который клапан замещает в трубопроводе. Строительная высота (H) - расстояние от оси прохода клапана до конца шпинделя в верхнем положении.

5 шагов для покупки вентиля у нас

На складах "ПКФ "ПТЭР" всегда находится необходимый запас данных клапанов. Мы являемся официальным дилером производителя.

Купить клапаны (вентили) РК-1М ДУ80 РУ16 Вы можете следующим способом:

1

Вы связываетесь с нашими менеджерами любым удобным способом для консультации и выбора товара по необходимым параметрам.

Оговаривается цена, условия оплаты и срок поставки.

Оформление

Заключение договора, оформление сопутствующих документов.

При строительстве высоконадежных и экономичных трубопроводов возникает необходимость установки современной трубопроводной арматуры. Арматура является неотъемлемой частью любой трубопроводной системы. В соответствии с , к трубопроводной арматуре относят устройства, предназначенные для управления потоками сред путем отключения трубопроводов или их участков, распределение потоков по требуемым направлениям, регулирования различных параметров среды, выпуска среды по требуемому направлению путем изменения проходного сечения в рабочем органе арматуры. Монтируется данные устройства на трубопроводах, котлах, аппаратах, агрегатах, емкостях и других установках.

При выборе арматуры предъявляются разнообразные требования, в связи с чем, на сегодняшний день существует огромное количество различных конструкций, каждая из которых представляет собой определенный компромисс между противоречивыми требованиями потребителя. Всю трубопроводную арматуру можно разделить на четыре основные группы:

• Промышленную арматуру;
• Специальную целевую арматуру;
• Судовую арматуру;
• Санитарно-техническую арматуру.

Промышленная трубопроводная арматура общего назначения используется в различных отраслях промышленности и устанавливается на водопроводах, паропроводах, на городских газопроводах и системах отопления. Предназначена промышленная арматура для сред с часто применяемыми параметрами рабочей среды. Арматура специального назначения эксплуатируется в условиях относительно высоких давлений и температур, при низких температурах, на коррозионных, токсичных, радиоактивных, вязких, абразивных или сыпучих средах. Целевая трубопроводная арматура включает в себя особо ответственную общепромышленную и специальную арматуру, использование которой регламентируется специальной технической документацией. Зачастую, специальная арматура изготавливается по отдельным заказам на основании особых технических требований, и используется на экспериментальных и уникальных установках. Судовая арматура предназначена для работы в особых условиях эксплуатации на судах речного и морского флота. Судовая арматура отвечает повышенным требованиям в отношении минимальной массы, вибростойкости, повышенной надежности, и специфических условий управления и эксплуатации. Санитарно-техническая арматура устанавливается на различных бытовых устройствах, таких как газовые плиты, ванные установки, кухонные раковины и другая сантехника. В основном, данная арматура имеет небольшие диаметры прохода и в большинстве случаев управляются вручную.

К основным эксплуатационным характеристикам трубопроводной арматуры относят: номинальный диаметр, номинальное давление, рабочая температура, нормы герметичности затвора, пропускная способность, климатическое исполнение и условия эксплуатации, тип присоединения к трубопроводу. От грамотно подобранной арматуры и правильности её эксплуатации во многом зависит безопасность и экономичность технологических процессов.

Обозначение

Это общепринятое, устоявшееся наименование арматуры. Обозначением может являться таблица фигур (разработана ЦКБА), № чертежа, оригинальное заводское обозначение и так далее. Наиболее часто используется классификация Центрального конструкторского бюро арматуростроения, согласно которой условное обозначение арматуры состоит из последовательно повторяемых цифровых и буквенных знаков, определяющих вид и тип арматуры, конструктивное исполнение, материальное исполнение корпуса, вид и материал уплотнения в затворе, вид привода.

Рассмотрим данное обозначение на примере арматуры 13лс963нж , где:
13 - клапан запорный;
лс - сталь легированная;
9 - управление электроприводом;
63 - конкретное конструктивное исполнение;
нж - наплавка в затворе из нержавеющей стали.

Первые две цифры обозначают вид арматуры (клапан, задвижка, кран и другие виды). Далее следуют одна или две буквы, обозначающие материал корпуса (чугун, нержавеющая сталь и тому подобное). После чего идут две либо три цифры. В случае трех цифр, первая указывает на вид привода, а остальные – на порядковый номер изделия по каталогу в зависимости от конструктивных особенностей. Если же идут две цифры, то управление данной арматурой происходит вручную. Последние одна или две буквы в условном обозначении указывают материал уплотнительных поверхностей или внутреннего покрытия арматуры.

Кроме условных обозначений, для арматуры была введена отличительная окраска. В зависимости от материала наружные необработанные поверхности чугунной и стальной арматуры, кроме привода, окрашиваются в различные цвета.

Знание условных обозначений и окраски арматуры позволяет определить ее тип, условия применения в трубопроводах и осуществлять надлежащий контроль. Современная трубопроводная арматура отвечает высоким мировым стандартам и обеспечивает бесперебойное функционирование высокотехнологичного оборудования, установок и трубопроводов в целом.

Диаметр, мм

Диаметр, DN, условный проход, номинальный размер. Приблизительно равен внутреннему диаметру присоединяемого трубопровода в миллиметрах. Значения диаметров должны соответствовать числам параметрического ряда, устанавливаемого по . Через дробь указывается диаметр для неполнопроходной арматуры и тех блоков, у которых изменяется диаметр на протяжении составляющих его элементов.

Давление, МПа

Давление может быть условным - PN или рабочим - Pр, измеряется в МПа. Условное давление PN - наибольшее избыточное давление при температуре рабочей среды 20 С°. Значения условных давлений должны соответствовать числам параметрического ряда, устанавливаемого по . Рабочее давление Pр - наибольшее избыточное давление при штатном режиме работы, то есть, температура рабочей среды соответствует обычным условиям эксплуатации арматуры. Рабочее давление равно условному давлению при температуре от – 15 до 120 C°, при повышении температуры рабочее давление понижается. Рабочее давление указывается только для специальной, энергетической, атомной арматуры.

Тип арматуры

Типы конструкций арматуры, которые различаются в зависимости от характера перемещения запирающего или регулирующего элемента относительно направления движения потока рабочей среды. Тип арматуры определяется в соответствии с .

Присоединение к трубопроводу

Способ присоединения арматуры к трубопроводу. Выбор способа присоединения арматуры к трубопроводу зависит от давления, температуры рабочей среды и частоты демонтажа трубопроводов. Различают вантузное, комбинированное, муфтовое, под приварку, стяжное, фланцевое, цапковое, штуцерное присоединение арматуры к трубопроводу.

По способу герметичности подвижных элементов затвора с неподвижной деталью в крышке относительно внешней среды различают сальниковую, сильфонную, мембранную и шланговую арматуру.

Вид управления

Способ управления арматурой. Дистанционное управление – не имеет непосредственного органа управления, а соединяется с ним при помощи подвижных колонок, штанг, цепей и других переходных устройств. Под привод – управление осуществляется при помощи привода, установленного непосредственно на арматуре. Рабочей средой – управление происходит без участия оператора под непосредственным воздействием рабочей среды на запирающий элемент или чувствительный датчик. Ручное – управление осуществляется оператором непосредственно вручную.

По принципу управления и действия трубопроводная арматура делится на управляемую и автоматически действующую арматуру. Управляемая арматура может комплектоваться ручным приводом, механическим, электрическим, пневматическим, гидравлическим или электромагнитным приводом.

Исполнение

Климатические условия эксплуатации арматуры, определяются в соответствии с .

Материал корпуса

Материал, из которого изготовлен корпус арматуры. Следует помнить, что корпус арматуры может иметь внутреннее полимерное покрытие, а это значит, что не будет корреляции между материалом корпуса и химическим составом рабочей среды.

Функциональное назначение

Функционально трубопроводная арматура подразделяется на запорную, регулирующую, распределительно-смесительную, предохранительную, защитную и фазоразделительную арматуру. Запорная арматура обеспечивает перекрытие потока рабочей среды с заданной герметичностью. К запорной арматуре относятся краны, вентили, задвижки и поворотные затворы. Запорную арматуру выпускают как с ручным, так и с электрическим приводом. Регулирующая арматура отвечает за регулирование параметров рабочей среды, посредством изменения проходного сечения. К регулирующей арматуре относят приводные регулирующие вентили, самодействующие регулирующие клапаны, регуляторы уровня и конденсатоотводчики. В действие данный вид арматуры приводится ручным приводом либо механическим, гидравлическим и электромагнитным приводом. Распределительно-смесительная арматура призвана распределять и смешивать потоки рабочей среды. К числу данной арматуры относят трехходовые краны и клапаны. Предохранительная арматура предназначена для автоматического предотвращения недопустимого превышения давления в трубопроводе посредством сброса избытка рабочей среды. К предохранительной арматуре причисляют предохранительные и обратные клапаны, автоматически выпускающие в атмосферу избыточное давление или автоматически закрывающиеся при возникновении движения потока в обратном направлении. Защитная арматура призвана защищать оборудование от аварийного изменения параметров среды путем отключения обслуживаемой линии или участка трубопровода. Фазоразделительная арматура применяется для разделения рабочих сред, находящихся в различных фазовых состояниях. К числу фазоразделительной арматуры относится конденсатоотводчик, удаляющий конденсат и ограничивающий пропуск перегретого пара.

Введение

Общие сведения

Назначение и принцип действия

Расчет коэффициентов

Определение основных характеристик

Анализ элемента как системы

Список литературы

Введение

В САР для регулирования расхода применяют регуляторы расхода.

Основной деталью всякого гидроаппарата является запорно-регулирующий элемент. Конструктивно он может быть выполнен в виде крана, золотника или клапана.

По назначению всю гидроаппаратуру можно разделить на направляющую и регулирующую.Первая предназначена для изменения направления потока жидкости путем полного перекрытия (открытия) проходного сечения в аппарате, вторая - для изменения давления или расхода (а иногда и направления потока) жидкости путем частичного перекрытия проходного сечения в аппарате.

Регуляторы расходаобъединяют устройства, предназначенные для управления расходом рабочей жидкости.

Если, например, к устройству подходит слишком большое количество жидкости, чем было определено при монтаже трубопровода, то под действием давления жидкости и других факторов срабатывает регулятор (регулятор открывается), пропуская только то количество жидкости, необходимое для нормальной работы системы. Если же к устройству подходит малое количество жидкости – давление уменьшается и регулятор закрывается до тех пор пока давление не увеличится и напор жидкости не возрастет.

Следовательно, регулятор обеспечивает контроль над тем количеством жидкости, которое проходит через сечение трубопровода.

К регуляторам прямого действияотносят те, у которых перемещение регулирующего элемента осуществляется за счет энергии регулируемого объекта, т. е. применительно к гидроаппарату - за счет энергии рабочей жидкости. Как правило, регуляторы этого типа требуют небольшой мощности для управления регулирующим элементом.

Для исследования и анализа я выбрала регулирующий клапан прямого действия с мембранно-пневматическим исполнительным механизмом. Он прост в конструктивном отношении и является наиболее наглядным объектом для исследования.

Общие сведения

Автоматические регуляторы подразделяются на регуляторы прямого и непрямого действия.

Регуляторами прямою действия называются регуляторы, чувствительные элементы которых непосредственно развивают усилия, необходимые для перемещения регулирующих органов, не используя для своей работы подвода энергии извне. Регуляторы прямого действия применяются для автоматического регулирования температуры, давления, расхода и других параметров жидкостей и газов.

Регуляторы непрямого действия для перемещения своих регулирующих, органов используют энергию извне, и по виду этой энергии подразделяются на гидравлические, пневматические, электрические (включая электронные и комбинированные).

Регулирующий клапан с мембранным исполнительным механизмом РК-1

Назначение и принцип действия

Регулирующие клапаны с мембранным исполнительным механизмом РК-1 предназначены для работы с регулирующими приборами РД-ЗА при автоматизации объектов теплофикации и для регулирования параметром паровых или газовых сред. Они могут также применяться в качестве регуляторов прямого действия. Клапаны состоят из корпуса и мембранного исполнительного механизма.

Клапаны монтируют на горизонтальных участках трубопроводов при вертикальном расположении штока. При этом мембранный исполнительный механизм должен быть над клапаном. Соединительные линии из медных или стальных труб диаметром 8 - 10 мм при монтаже выполняют возможно короткими.

Общий вид клапана представлен на рисунке 1.

Рис. 1. Регулирующий клапан РК-1 (D у = 150 ÷ 250 мм):

1 – корпус; 2 – золотник клапана нормально-открытой сборки; 3 – шток; 4 – сальник; 5 – регулировочная пружина; 6 – чаша гидропривода; 7 – мембрана; 8 – жесткий центр; 9 – золотник клапана нормально-закрытой сборки

Такой регулятор используют для поддержания давления до себя, после себя, а также для поддержания перепада расхода воды на абонентских вводах.

Достоинством регулятора является возможность сборки различных по назначению регуляторов прямого действия из унифицированных деталей. Кроме того, регулятор может быть использован в качестве регулирующего органа в регуляторах непрямого действия. Регулируемое давление устанавливается путем натяжения пружины, а также применения пружин различной жесткости. Разгрузка затвора (золотника) от давления воды до и после него достигается путем применения разгрузочного сильфона, эффективная площадь которого равна эффективной площади золотника.

Рис. 2. Схема вариантов сборки регулятора а – при поддержании давления «до себя»; б – при поддержании давления « после себя»; в – при поддержании перепада давлений

Сила, развиваемая мембраной исполнительного устройства под действием регулируемого давления или перепада давлений, уравновешивается усилием пружины. Регулятор может быть собран по схеме «нормально открыт» и «нормально закрыт».

Схемы вариантов сборки регулятора приведены на рис. 2 /6, c. 83/.

При регулировании давления р 01 перед регулятором /рис. 2,а /импульсная линия 6 соединяет точку регулируемого давления с подмембранной зоной. Клапан 1 устанавливается сверху (со стороны сильфона 3 ). При отсутствии движения воды в трубопроводе регулирующий клапан 1 под действием пружины 4 будет находиться в закрытом состоянии («нормально закрыт»). При движении воды давление р 01 до регулятора выше давления р 02 после регулятора. Сильфон 3 разгружает клапан 1 от давления р 02 . Давление р 01 ,действуя на клапан снизу, создает усилие, поднимающее клапан, этому противодействует усилие растянутой пружины 4. Кроме того, сверху на клапан через шток 7 действует усилие, создаваемое мембраной 5 . Если давление до регулятора становится ниже установленной величины, то мембрана 5 опускаетсявниз, прижимаяклапан 1 к седлу 2, уменьшая сток до тех пор, пока не восстановится равновесие сил. При увеличении давления до регулятора мембрана 5 поднимается вверх, усилие, создаваемое мембраной, становится больше силы упругости пружины и клапан с помощью штока 7 поднимается вверх, увеличивая сток воды. Давление р 01 снижается до заданной величины.

При поддержании давления после регулятора /рис. 2,б/ импульсная трубка 6 соединяет точку регулируемого давления с нижней камерой мембраны 5 , аклапан 1 устанавливается снизу (со стороны пружины 4 ). У собранного таким образом регулятора при отсутствии давления воды в трубопроводе под действием пружины 4 регулирующий клапан 1 находится в открытом положении («нормального открыт»).

Для регулирования перепада давлений (расхода воды) /рис. 2, в/ клапан 1 устанавливается так же, как в предыдущем варианте, снизу; подмембранная зона соединяется с началом регулируемого участка, а надмембранная зона - с концом регулируемого участка импульсными трубками 6. Усилие, развиваемое мембраной 5 под действием перепада давлений, уравновешивается усилием пружины 4. Если регулируемое давление или перепад давлений отклоняется от заданного значения, тогда под действием усилия мембраны 5 клапан 1 открывается или закрывается, что ведет к восстановлению значения регулируемого параметра.

Определение функциональной зависимости между входом и выходом

Входной величиной мембранного пневматического клапана (рис. 3) является давление ∆Р вх, а выходной - перемещение ∆S вых штока клапана (отсчет ведется в малых приращениях от равновесного состояния) /4, с. 44/.

Рис. 3. Мембранный пневматический клапан