Reduktory ciśnienia

Reduktory ciśnienia obniżają ciśnienie wyjściowe do wartości ustawionej, głównie w instalacjach wody użytkowej. Ważne jest bowiem obniżenie wysokiego ciśnienia wodociągowego do wartości bezpiecznej wynoszącej 3 bar. Reduktory ciśnienia stosuje się zarówno w instalacjach domowych jak i przemysłowych.


Fot. 1. Reduktor ciśnienia z manometrem. Fot. FERRO
Fot. 1. Reduktor ciśnienia z manometrem. Fot. FERRO

Typowy reduktor ciśnienia ma przyłącze do przykręcenia manometru znajdujące się po obu końcach korpusu, przez co urządzenie można montować w instalacji w różnym położeniu. Do regulacji ciśnienia wyjściowego służy śruba nastawna. Kręcąc nią zgodnie z ruchem wskazówek zegara ciśnienie za reduktorem będzie podniesione. Z kolei kręcąc w stronę przeciwną do ruchu wskazówek zegara wartość ciśnienia za reduktorem obniży się. Ustawienia fabryczne reduktora zapewniają wartość ciśnienia wyjściowego na poziomie 3 bar. Mosiężny pierścień blokujący ogranicza nastawę. Kierunek przepływu medium jest oznaczony przez strzałkę znajdującą się na korpusie. Dla zapewnienia prawidłowej nastawy ciśnienia wyjściowego zaleca się zamontowanie manometru pozwalającego na odczyt wartości ciśnienia ustawionego na wyjściu zaworu.
Fot. 2. Typowy reduktor ciśnienia ma przyłącze do przykręcenia manometru znajdujące się po obu końcach korpusu. Fot. FERRO
Fot. 2. Typowy reduktor ciśnienia ma przyłącze do przykręcenia manometru znajdujące się po obu końcach korpusu. Fot. FERRO

Funkcje reduktora ciśnienia

Reduktor ciśnienia w instalacjach wodnych pełni kilka funkcji, przy czym najważniejsza z nich dotyczy bezpieczeństwa. Jak wiadomo, prawidłowa wartość ciśnienia w instalacjach wodnych stanowi podstawę bezpieczeństwa. Stąd też ciśnienie nie może być zbyt niskie ani zbyt wysokie.
Reduktory ciśnienia mają za zadanie utrzymanie ciśnienia na wylocie na stałym, zadanym poziomie. Zyskuje się więc zabezpieczenie instalacji przed zniszczeniem jakie może powstać przy zbyt wysokim ciśnieniu. Ważna jest przy tym taka regulacja ciśnienia, która zapewni optymalne warunki dla pracy zarówno instalacji jak i urządzeń podłączonych do niej. Dodatkowo eliminowane są uderzenia hydrauliczne oraz obniża się poziom hałasu instalacji wodnej. Oprócz tego optymalne ciśnienie przyczynia się do zmniejszenia zużycia medium obniżając przy tym koszty eksploatacyjne instalacji.
Reduktory stosuje się zatem w instalacjach gdzie wartość ciśnienia spoczynkowego przekracza dopuszczalną wartość oraz jeżeli trzeba ograniczyć nadciśnienie robocze rurociągów.
W praktyce zastosowanie znajdują reduktory ciśnienia z nastawą, gdzie fabrycznie ustawiona jest jedna wartość oraz reduktory z możliwością regulacją.

Zasada działania

W typowym reduktorze przy braku przepływu ciśnienie działa na membranę powodując uniesienie sprężyny. Ta z kolei podnosi uszczelnienie zapewniając odpowiednią wartość ciśnienia. W momencie przepływu wody dochodzi do znacznego spadku ciśnienia wyjściowego. Tym sposobem obniża się sprężyna i uszczelnienie powodując otwarcie zaworu wraz z ponownym przepływem wody. Dodatkowy tłok pomaga podnieść sprężynę i membranę zapewniając lepszą kontrolę w przypadku dużych i nagłych przepływów ciśnienia wody.

Fot. 3. Reduktory ciśnienia najczęściej montuje się za wodomierzem i fi ltrem wody na głównym przewodzie zasilającym. Fot. AFRISO
Fot. 3. Reduktory ciśnienia najczęściej montuje się za wodomierzem i fi ltrem wody na głównym przewodzie zasilającym. Fot. AFRISO

Jak wybrać reduktor ciśnienia?

Na etapie wyboru odpowiedniego reduktora ciśnienia w pierwszej kolejności należy zwrócić uwagę na odpowiedni materiał wykonania korpusu. Warto podkreślić, że reduktory ze stali nierdzewnej cechuje mniejsza odporność na korozję niż reduktory mosiężne, przy czym te drugie są droższe. Stąd też jeżeli pobór wody jest większy to lepszym rozwiązaniem będzie reduktor wykonany z mosiądzu.
Koniecznie trzeba sprawdzić jakiego podłączenia wymaga reduktor – ½, ¾ lub 1 cal. Chodzi tutaj o średnicę rury doprowadzającej. Trwałość reduktorów o mniejszych rozmiarach z reguły jest taka sama jak większych reduktorów. Urządzenia dobrej jakości powinny wytrzymać przynajmniej kilkanaście lat.
Warto zadbać o reduktor ciśnienia z filtrem, który będzie chronił urządzenie przed uszkodzeniami powstałymi w efekcie działania zanieczyszczeń. Z kolei w przypadku uszkodzenia lub zatkania filtra, reduktor z filtrem można łatwo wymienić co i tak jest tańsze i szybsze niż szukanie a następnie usuwanie awarii w całej instalacji.
Manometr powinien być dobrej jakości. Na rynku nabyć można reduktory ze zintegrowanym i osobnym manometrem. Pomiar ciśnienia umożliwi szybkie wykrycie nieprawidłowej pracy instalacji.
W zależności od potrzeb dobiera się sposób nastawy – stały lub zmienny. W prostszych wersjach reduktorów zastosowanie znajduje fabryczna nastawa, która jest wprowadzona na stałe. Oprócz tego oferowane są urządzenia ze zmiennymi parametrami pracy.

Fot. 4. Reduktory przeznaczone do przepływu wody pitnej muszą mieć odpowiednie dopuszczenia, certyfi katy oraz deklaracje zgodności. Fot. FERRO
Fot. 4. Reduktory przeznaczone do przepływu wody pitnej muszą mieć odpowiednie dopuszczenia, certyfi katy oraz deklaracje zgodności. Fot. FERRO

Manometry

Wspomniane już manometry przeznaczone do współpracy z reduktorami ciśnienia najczęściej bazują na rurce Bourbona wykonanej ze stopu miedzi. Przyrządy pomiarowe tego typu najczęściej stosuje się do pomiaru ciśnień cieczy i gazów o niskiej lepkości i nie ulegających krystalizacji. Pomiar odbywa się w zakresie 0-4 bar oraz 1 do 25 bar.
Otwarty koniec rurki ma połączenie z wlotem manometru a drugi koniec rurki jest połączony z zespołem przekładni wykonanym z mosiądzu. Ciśnienie działając na rurkę powoduje jej wyprostowanie a ta z kolei inicjuje ruch wskazówki poprzez odpowiednią przekładnię. Konstrukcja tarczy ze skalą pomiarową najczęściej bazuje na białym plastiku a obudowę zazwyczaj wytwarza się z metalu lub z tworzywa sztucznego.
Błąd pomiarowy manometru w stosunku do pełnego zakresu oznacza klasę dokładności manometru, czyli maks. błąd pomiarowy. Manometry najczęściej wyposaża się w gwinty calowe. Przyłącza mogą być radialne (rad), aksjalne (ax) lub ekscentryczne (exc), przy czym na rynku oferowane są również manometry z różnymi gwintami i przyłączami.

Fot. 5. Reduktor montuje się w dowolnej pozycji, w miejscu gdzie wymagana jest redukcja ciśnienia. Fot. CALEFFI
Fot. 5. Reduktor montuje się w dowolnej pozycji, w miejscu gdzie wymagana jest redukcja ciśnienia. Fot. CALEFFI

Montaż i parametry pracy

Reduktory ciśnienia najczęściej montuje się za wodomierzem i filtrem wody na głównym przewodzie zasilającym. Można je również instalować strefowo na przewodach podgrzewaczy i zasobników. Jednak to drugie miejsce montażu stosuje się rzadziej i z reguły tylko wtedy gdy nie można zamontować reduktora na przewodzie głównym. Ważne są zawory odcinające – zarówno przed jak i za reduktorem. Zapewnią one łatwą konserwację i szybką wymianę reduktora.
W reduktorze ciśnienia można wyróżnić przyłącze wyjściowe do podłączenia ciśnienia obniżonego, przyłącze wejściowe do podłączenia ciśnienia wysokiego, a także przyłącze pod manometr, pierścień blokujący oraz śrubę nastawy ciśnienia.
Reduktor montuje się w dowolnej pozycji, w miejscu gdzie wymagana jest redukcja ciśnienia. Należy pamiętać aby zmiany nastawy wprowadzać przy zamkniętej instalacji. Zanim zostanie zamontowany reduktor warto przepłukać instalację usuwając wszelkie zanieczyszczenia. Te jak wiadomo mogą powodować niewłaściwe działanie urządzenia. Nie można zapomnieć o kierunku pracy zgodnym ze strzałką znajdującą się na obudowie reduktora.
W reduktorze ciśnienia można wyróżnić przyłącze wyjściowe do podłączenia ciśnienia obniżonego, przyłącze wejściowe do podłączenia ciśnienia wysokiego, a także przyłącze pod manometr, pierścień blokujący oraz śrubę nastawy ciśnienia.
Reduktory przeznaczone do przepływu wody pitnej muszą mieć odpowiednie dopuszczenia, certyfikaty oraz deklaracje zgodności. Oprócz tego podlegają Dyrektywie Ciśnieniowej PED 97/23/WE.
Montując manometr do reduktora, (chyba, że jest on zabudowany na stałe) należy odkręcić jedną z zaślepek na reduktorze, natomiast w to miejsce trzeba wkręcić przyrząd pomiarowy.
Typowy reduktor ciśnienia określa kilka parametrów. Przede wszystkim jest to ciśnienie wejściowe (np. maks, 25 bar), ciśnienie wyjściowe (np. 0,5-5 bar), temperatura medium (np. maks. 80°C).

Reduktory ciśnienia do węzłów cieplnych

Specjalne reduktory ciśnienia są produkowane z myślą o regulacji ciśnienia w węzłach cieplnych. W takich urządzeniach reduktor normalnie znajduje się w pozycji otwartej a do jego zamknięcia dochodzi wraz ze wzrostem ciśnienia powyżej wartości nastawionej. Typowy reduktor bazuje na zaworze regulacyjnym, siłowniku z regulowaną membraną oraz na sprężynie regulacji ciśnienia.
Ciśnienie, które panuje za zaworem regulacyjnym jest przenoszone do komory siłownika za pomocą rurki impulsowej działając na membranę. Z kolei z drugiej strony membrany działa ciśnienie atmosferyczne.

Fot. 6. Wybierając reduktor ciśnienia trzeba uwzględnić odpowiedni rodzaj przyłącza. Fot. CALEFFI
Fot. 6. Wybierając reduktor ciśnienia trzeba uwzględnić odpowiedni rodzaj przyłącza. Fot. CALEFFI

Przemysłowe reduktory ciśnienia

Na rynku nie brakuje reduktorów ciśnienia przeznaczonych do pracy w przemyśle, zwłaszcza do instalacji wodociągowych zarówno wody pitnej jak i innych cieczy. Typowy reduktor ma mosiężny korpus zapewniający przepływ cieczy o temperaturze do 50°C. Niektóre reduktory ciśnienia pozwalają na przepływ wody o maks. ciśnieniu 25 bar. Uszczelnienie najczęściej wykonuje się z membrany z NBR. Reduktory z gwintem G1/4 zapewniają przepływ na poziomie 3,5 l/min.
Z myślą o pracy w instalacjach gdzie temperatura czynnika roboczego jest podwyższona stosuje się reduktory przystosowane do temperatury pracy 90°C. W takich konstrukcjach zastosowanie znajduje pokrywka z tworzywa sztucznego POM. Reduktory o podwyższonej temperaturze można wybrać z gwintami G1/4 do G1 przy przepływie 2,5 do 56 l/min.
Z kolei reduktory do przemysłowych instalacji wody pitnej są przeznaczone do wartości ciśnienia do 25 bar przy maks. temperaturze cieczy 40°C (odstojnik z tworzywa sztucznego) i 70°C (odstojnik z mosiądzu).

Prawidłowa eksploatacja

Dla zapewnienia prawidłowej pracy reduktora należy przede wszystkim dbać o możliwie jak najmniejszą ilość zanieczyszczeń znajdujących się w instalacji, które mogą powodować obniżenie ciśnienia. Warto zadbać o czystość odrębnego filtra zamontowanego przed reduktorem lub filtru zintegrowanego z reduktorem.

Podsumowanie

Reduktory ciśnienia zapewniają ochronę instalacji wodnej przed nadmiernym ciśnieniem wejściowym. Urządzenia tego typu stosuje się zarówno w instalacjach domowych jak i przemysłowych, po to aby zabezpieczyć poszczególne elementy instalacji i urządzenia przed uszkodzeniami będącymi skutkiem wzrostu ciśnienia. Oprócz tego reduktory przyczyniają się do zmniejszenia zużycia wody.
Ważne jest utrzymywanie stałego ciśnienia na wyjściu bez względu na wahania wartości ciśnienia po stronie wejściowej. Obniżając i stabilizując ciśnienie zmniejszane jest również zjawisko szumów przepływu we wszystkich fragmentach instalacji.

ZOSTAW ODPOWIEDŹ

Please enter your comment!
Please enter your name here