Клапан на турбине

Особенности и назначение

Как мы уже говорили выше, с давлением шутки плохи. Давление может быть разным, оно различается в зависимости от конкретной рабочей среды.

Давление в трубопроводах называют водным. Серьезный перепад давления воды провоцируют с помощью резкого перекрытия задвижек, включения или выключения насосов и т.д.

В итоге образуется зона, где давление находится не на среднестатистическом уровне. Появляется эффект гидроудара, когда опасная зона перемещается, повреждая все конструкции на своем пути.

Нельзя сказать, что перепады давления воды – серьезная и крайне опасная проблема. Они случаются время от времени, это нормально.

Однако если в трубе не стоит предклапан или стандартный клапан сброса избыточного давления, тогда каждый последующий гидроудар приведет к все большему износу конструкций, а затем и полному их выходу из строя.

Проблемы с давлением есть и в водонагревателях. Там свою роль играет баланс теплой и холодной воды внутри бака. На водонагревателях ставить предохранительный клапан избыточного давления просто необходимо, так как в противном случае вас ждут жуткие последствия. О них расскажем чуть позже.

Не будем забывать и про давление воздуха. Оно тоже играет роль. Минимальное воздействие давление воздуха оказывает на вентиляцию и отвод продуктов горения.

К примеру, при возгорании внутри помещения давление резко меняется, и если сбросной клапан в системе пожарной вентиляции не стоит, тогда дым не удастся удалить из помещения заранее предусмотренным путем. Давление в вентиляции просто не пустит его внутрь и обнулит тягу.

А есть ведь и более опасные ситуации. Взрывы, химические загрязнения, различного рода техногенные и даже военные катастрофы, все это приводит к критичным перепадам, нивелировать которые способен только клапан избыточного давления.

Составляющие и схема клапана

Предохранительный клапан сброса давления выполнен в самых различных вариациях. Как мы уже говорили, есть клапаны для сброса давления воздуха, воды. Есть и конкретные модели, созданные для использования на том или ином оборудовании.

Клапан сброса давления для бойлера

Однако общая конструкция у них всегда одна. Ее мы сейчас и опишем. Для понимания принципа работы клапана этого будет достаточно.

Итак, стандартный предклапан состоит из следующих частей:

  1. Корпуса.
  2. Тарели.
  3. Рычага тарели.
  4. Предохранительного рычага.
  5. Ручки настройки.
  6. Пружин.
  7. Дополнительных элементов.

Корпус у него литой, чаще всего из нержавеющей стали. На водопроводных изделиях используют корпуса из латуни или бронзы. Они лучше реагируют на воду, намного долговечнее и качественнее.

Если стальной предклапан при постоянном контакте с водой рано или поздно проржавеет, то латунный сможет стоять без преувеличения много десятков лет, а то и сотен, если его эксплуатировать должны образом.

Тарель – основной запорный элемент, что блокирует поток воздуха или воды. Для воздушных клапанов применяются именно тарели, в моделях для применения в водопроводах встречаются и шаровые запорные образцы.

Рычаг тарели управляет этим элементом. Его чувствительность настраивается с помощью еще одной ручки. Сама настройка в простейших образцах осуществляется за счет манипулирования механикой, а если быть точнее, то специальной пружиной.

Промышленные предклапаны для регулировки давления

Она реагирует на определенный уровень давления и срабатывает, перекрывая клапан. Степень натяжения прямо пропорциональна его уровню, которое активирует предклапан.

Предохранительный рычаг есть не во всех образцах, он выполняет защитные функции, если основной способ блокирования не сработал, либо вышел из строя.

Что же до дополнительных элементов, то тут речь идет об различного рода кнопках для управления, циферблатах, счетчиках и т.д. Все зависит от конкретной модели.

Клапан избыточного давления для водонагревателей вообще не оборудован какими-либо измерительными приборами (по крайней мере, бюджетные модели этой надстройкой обделены).

А вот предклапан для сброса давления воздуха в обязательном порядке снабжается барометром, причем действует тот постоянно, фиксируя уровень давления на рабочей стороне.

Виды и отличия

Клапан избыточного давления производится в разных вариациях. Покрыть их все мы не можем, но все же постараемся отметить основные, чтобы у вас было более подробное понимание предмета.

Итак, выделяют следующие разновидности такого оборудования:

  • для водонагревателей;
  • для водопроводов;
  • для вентиляции;
  • аварийные.

Каждый образец предназначается для своих целей. Одни активно используются в быту, другие же найдут свое применение исключительно в промышленности, на опасных производствах или же и вовсе на военных объектах (к таким относят большинство образцов осуществляющих регуляцию давления воздуха).

Предохранители для водонагревателей

Предклапан для водонагревателя – наверное, самый известный и популярный. И не без причины. Все-таки широкое бытовое применение дает свои плюсы.

Схема действия предклапана на пружинном механизме

Казалось бы, какое вообще может быть давление внутри нагревателя? А оно есть, и очень серьезное. Речь, конечно же, идет о накопительных водонагревателях или бойлерах.

В них собирается вода, которую затем нагревают ТЭНами. Нагретая вода изменяется в объеме. То есть постепенно расширяется. В итоге давление внутри бака повышается.

Повышение медленное, практически незаметное, но оно есть. Если не сбрасывать давление вовремя – вас будут ждать неприятные последствия.

Известны случаи, когда бойлеры взрывались. Причем взрыв из-за избыточного давления был настолько сильным, что разрушал гипсокартонные стены ванной, а саму ванну превратил в руины. Будь у владельцев того водонагревателя обычный предклапан, все наверняка сложилось бы иначе.

Предохранители для водопроводов

Такой предклапан используется преимущественно в промышленных трубопроводах, либо на сетях магистрального водоснабжения.

Активные трубопроводы больше всего подвержены гидроударами, особенно если они постоянно транспортируют большое количество жидкости. Принцип действия и образования гидроудара (резкого перепада давления воды внутри определенного участка трубопровода) мы уже описывали.

Труба не взорвется, если давление не сбивать. Да и более того, прямых последствий вы тоже практически не заметите. Они дадут о себе знать сами, со временем.

Рано или поздно постоянная нагрузка сточит фитинги, расшатает задвижки, найдет уязвимость в уплотнениях либо и вовсе прорвет трубу. Никогда не угадаешь, что конкретно случится.

Предохранительные клапаны для сброса давления одномоментно отслеживают появление перепада и тут же блокируют систему, пока давление не выровняется, что существенно повышает срок эксплуатации всех без исключения составляющих трубопровода.

Ремонт клапана давления воздуха (видео)

Клапаны для вентиляции

Встречаются гораздо реже и преимущественно в пожарных вентиляциях. Их задача заключается в поддержании давления внутри системы на уровне достаточном для ее нормального функционирования.

Выходить из строя части вентиляции при перепадах или перегрузках не будут. А вот выполнение своих непосредственных задач может существенно усложниться.

Особенно если речь идет о естественном вентилировании помещений. В основе естественной вентиляции лежит принцип разности давлений, при котором воздух движется из зоны низкого давления в зону высокого. Образуйся перепад в помещении либо в самой вентиляции, и вся задумка обрушится.

Не самый приятный исход, в особенности если ситуация аварийная и от вентиляции зависят чьи-то жизни.

Аварийный клапан

Более распространенный воздушный клапан – это аварийная модель. В быту встречается редко. На рынке тоже, хотя при желании найти его можно.

Особенность этой детали в ее уникальных задачах. Предохранители такого образца способны защищать помещения от огромных проблем с давлением. В том числе и от серьезных перегрузок из-за взрывов, различного рода катастроф, критического загрязнения окружающего воздуха и т.д.

Их монтируют в важных социальных зданиях, метро, на больших промышленных объектах и т.д. Устройство можно настраивать на конкретный рабочий уровень.

Тема: Клапан Ограничения Наддува

Нашел интересную статейку на vwmsk, почитайте:
ahtuba
Volkswagen Passat 2.0 TFSI
У меня Passat 2.0 TFSI с апреля 2006 года. Отъездив на нем пару месяцев решил чипануть движок у дилера с сохранением гарантии. После чипа машину загнали на мощностной стенд и мне объявили 240 л.с. и 350 момент, изначально 200 и 280 (скорее всего машина на стенде не была, хотя за него я платил отдельно!) На практике авто до и после чипа ехал достойно, больших отличий я не заметил.
Где-то через 20 т.км. пробега динамика разгона у Пассата явно поубавилась, я сразу к дилерам на диагностику, которая показала недостаточное давление наддува. Попросил загнать машину на стенд, результат 165 л.с.! Заменили чип на заводскую программу-те же 165 лошадок! Решили,что накрылся блок управления двигателем, машину у меня забрали на ТРИ недели, которые я передвигался на подменном Golf 1.6 MPI (кстати, несмотря на 102 силы и автомат ущербным себя не чувствовал,правда ездил в основном в ручном режиме) Наконец пришел из Германии блок-установили-мощностной стенд-165 л.с.!?! Зашибися! Машину опять забрали,дали мне подменного Гольфа (теперь уже 1.6 FSI) и я укатил в полном отчаянии!
Дилер наконец-то решил разобрать ТУРБИНУ! Результат: полностью разрушен КЛАПАН ОГРАНИЧЕНИЯ НАДДУВА! Цена ему 20 евро и был в наличии на складе. Клапан поменяли-чипанули-стенд-на выходе 255 л.с. и 310 момент!Укатил я счастливый, после Гольфа ощущения супер, про ручной режим на автомате сразу забыл за ненадобностью!
Через те же 20 т.км. все повторяется!!! Разбирают турбину-КЛАПАН ОГРАНИЧЕНИЯ НАДДУВА разрушен. Поменяли (кстати его к этому времени несколько изменили, я так понимаю из-за проблем) Пообщавшись с хозяином Golf 5 GTI я понял, что это болезнь данной турбины, злополучный клапан служит 20-25 т.км., но дилеры с этим не согласны, настаивают,что я такой один невезучий. Мне почему-то кажется, что многие хозяева 2.0TFSI 2006-7 годов ездят и не подозревают о проблемах с турбиной. После 255л.с.-165 сразу заметны, а вот при изначальных 200 разница конечно есть, но не столь ощутима! Ну а в целом машиной доволен, о выборе не жалею!
Похоже это совершенно известная проблема, первые машины с 2.0 ТФСИ шли с такой версией клапана, потом его заменили на более прочный. Турбина при разрушении клапана дает порядка 80 процентов давления наддува, а дилеры в Москве про эту известную проблему НЕ ЗНАЮТ (или делают вид, что не знают)…
http://volkswagen.msk.ru/forum/index.php?s…c=86588&hl=
Кто-нибудь уже менял этот клапан?

Для чего нужен клапан сброса давления турбины?

Перепускной клапан (или, как его еще называют, «клапан сброса давления турбины») – это специальное устройство, предназначенное для сброса выхлопных газов и поддержания давления среды на должном уровне. Вращение клапана происходит за счет тех же отработанных газов, которые, проходя сквозь лопасти крыльчатки, способствуют ее вращению. В свою очередь, пропеллер (или крыльчатка) раскручивает колесо турбинного компрессора, что в конечном счете вызывает появление давления во впускном коллекторе. Уровень давления определяется количеством воздуха, перемещающегося сквозь турбокомпрессор.

Однако, несмотря на свою немаловажную работу, перепускной клапан не всегда получает должное внимание со стороны автолюбителей. Многие из них даже не знают о его существовании, не говоря уже о нюансах работы и особенностях обслуживания. Поэтому сейчас мы расскажем не только о рабочих принципах клапана сброса давления турбины, но и постараемся разобраться в вопросах его выбора и установки.

1. Как работает клапан сброса давления турбины

Принцип работы перепускного клапана не отличается особой сложностью. Когда происходит сброс газа, мотор расходует мало воздуха, а значит, вся система находится под давлением. Его постоянное влияние на турбину сказывается на устройстве не самым лучшим образом, в конечном счете вызывая повреждения отдельных деталей (в том числе и труб). В таких ситуациях остановка турбины или ее вращение в обратную сторону – вполне реальный сценарий дальнейшего развития событий. Естественно, все эти процессы не могут не сказаться на работе валов, крыльчатки или подшипников.

Решить проблему призван клапан сброса давления, обычно устанавливаемый в стоковых автомобилях. Благодаря его деятельности газы могут спокойно выходить из корпуса турбины, понижая давление в ней. Одни производители устанавливают внутренний клапан, другие, наоборот, монтируют деталь до входа в турбину, заменяя ею часть выпускного коллектора. Внутренний клапан обладает специальной заслонкой, закрывающей отверстие на время достижения требуемого уровня давления. Принцип действия заслонки можно сравнить с действием обычной двери, ведь, так же как и дверь, заслонка имеет промежуточные положения. Деталь соединяется с рычагом, а тот, в свою очередь, подсоединен к рычагу активатора.

По истечении некоторого времени активной эксплуатации, клапану сброса давления может понадобиться регулировка. Как правило, такая необходимость возникает тогда, когда рычаг не может свободно двигаться при его отсоединении от тяги. Кроме того, если при нагревании он движется рывками – это еще один сигнал, что пора подумать о настройке. Длина тяги активатора может колебаться, поэтому затягивание конца укоротит тягу, а его расслабление, наоборот, удлинит ее.

При короткой тяге клапан управления турбиной находится в закрытом положении, и активатору требуется большее давление для его открытия. В результате давление повышается, и турбина быстро раскручивается, из-за чего клапан уже не может открываться так быстро, как раньше. В такой ситуации следует ослабить тягу, и тогда клапан управления турбокомпрессором не будет работать на износ.

2. Выбор клапана сброса давления турбины

Все клапаны сброса давления турбины (перепускные клапаны), исходя из типа их действия, разделяют на две большие группы: те, которые подают лишний воздух обратно к входу турбины (bypass) и те, которые выбрасывают его сразу в атмосферу (blow-off).

Основными составляющими элементами устройства являются:

— пружинный регулятор;

— фланец (его размер влияет на возможную производительность клапана);

— выходной порт (отвечает за сброс лишнего воздуха);

— входной порт (обеспечивает поддержку давления на впуске).

Требуемый тип клапана определяется характеристиками выходного порта. Если расходометр располагается перед турбиной (схема «MAF»), то нужно использовать «bypass» клапан, но в случае измерения воздуха после прохождения турбины (схема «MAP»), подойдет любой тип. Правда, нужно отметить – те автолюбители, для которых важен звуковой эффект, сопровождающий сброс воздуха, выбирают для установки клапаны типа «blow-off».

Следует упомянуть и о достаточно распространенном заблуждении касательно того, что перепускной клапан существенно влияет на уровень наддува турбины. На самом деле, клапан может иметь недостаточно сильную пружину или проблемы с герметичностью, из-за чего при открытом дросселе будет происходить стравливание воздуха из системы. Система «blow-off» или «BOV» предназначена для устранения помпажа между нагнетателем турбины и коллектором впуска при опускании дроссельной заслонки. В этом случае сброс лишнего давления нужен для предотвращения износа лопаток турбины и других деталей.

Системы «BOV» монтируются как для защиты турбокомпрессора, так и для снижения уровня давления, а заодно и риска разрыва патрубков в процессе закрытия дроссельной заслонки. Более того, многие современные клапаны данного типа обладают функцией обогащения смеси. Поэтому некоторые автомобилисты предпочитают заменить стандартную «BOV» на более «тюнингованный» вариант, отличающийся особым звуковым сопровождением и улучшенными характеристиками. То есть можно смело утверждать, что теперешнее назначение клапанов «blow-off» заключается не только в уравнивании давления на лопатки турбины, но и в образовании «красивого звукового эффекта», что для заядлого автомобилиста немаловажный факт.

3. Замена клапана сброса давления турбины

Уменьшить поток отработанных газов на крыльчатку турбины можно либо их отводом до попадания в турбину, либо непосредственно из нее. Более распространенным считается внутренний перепускной клапан (выхлопные газы выводятся из корпуса турбокомпрессора), однако есть и такие автомобилисты, которые предпочитают устанавливать внешний перепускной клапан посредством монтажа перекрестной трубы или замены части выпускного коллектора.

Выполнить замену клапана сброса давления можно несколькими способами: используя смотровую яму или эстакаду. Если нет ни того, ни другого, то единственным выходом остается поддомкрачивание передней части транспортного средства, конечно, с соблюдением всех правил личной безопасности, включая и установку страховочных упоров. Способ, предусматривающий использование домкрата, немного удобнее, особенно если у вас нет ни ямы, ни тем более эстакады. Возможно, в этом случае процедура замены займет больше времени, но зачастую выполнять требуемые действия лежа на спине намного проще.

Когда подготовительный этап успешно закончен, можно переходить к этапу непосредственной замены интересующего нас клапана. Для этого сначала необходимо демонтировать защиту двигателя (детально описывать этот процесс не имеет смысла, так как все, что требуется, – это открутить крепления). Затем нужно определить сам клапан (находится внизу турбины) и снять фишку проводки (если не получится снять ее на месте, то на открученном клапане она должна поддаться). Далее необходимо открутить клапан от корпуса турбины (обычно он крепится тремя болтами: два снизу и третий сверху). После установки новой детали все элементы собираются в обратной последовательности.

Подписывайтесь на наши ленты в Facebook, Вконтакте и Instagram: все самые интересные автомобильные события в одном месте.

Зачем нужен клапан сброса избыточного давления

Клапан сброса используется для удаления избыточного количества теплоносителя при превышении рабочего давления в системе. Устройство было разработано в соответствии законом Менделеева-Клапейрона, когда вода при нагревании начинает расширяться и в замкнутой системе оказывает критическое давление на стенки трубопроводов и другого оборудования.

Перегрев воды и ее кипение – нежелательное явление в системах отопления. Рост давления до критических показателей приводит к разгерметизации стыков и затворов, срыву вентилей и кранов, прорыву труб на уязвимых участках.

Клапан предназначен для предотвращения аварийной ситуации. Он представляет собой механизм, рассчитанный на спуск небольшого количества горячей воды, за счет чего в системе нормализуется рабочее давление.

Для этого устройство подключается к трубопроводу на подающем участке в составе т.н. группы безопасности вместе с воздухоотводчиком и манометром. Для сброса лишней жидкости к клапану подсоединяется отводящий патрубок, через который вода сбрасывается в канализацию.

Из чего состоит и как работает устройство

Клапан сброса представляет собой устройство в металлическом корпусе из латуни или нержавеющей стали. Внутри устройства расположен шток с пружиной, соединенный со специальной мембраной, на которую непосредственно давит рабочая среда, но при нормальных гидродинамических показателях ей противостоит пружина, которая удерживает мембрану в закрытом состоянии.

Оборудование работает по принципу прямого действия: рабочая среда при повышении температуры и увеличении объема давит на пружину, которая открывает отверстие и выпускает избыток горячей воды до тех пор, пока давление не нормализуется. После этого пружина давит на мембрану в обратном направлении, перекрывая отток рабочей среды.

Таким образом, как только давление воды в системе повышается выше критической отметки, пружина сжимается, открывая проходное отверстие для сброса лишней воды. После непродолжительного слива горячей воды давление в системе нормализуется, и пружина приводится в действие, закрывая клапан.

Кроме автоматического механизма, основанного на срабатывании пружины, у клапана есть рукоятка для ручного сброса воды, которая позволяет пользователю самостоятельно слить небольшое количество нагретого теплоносителя, когда показания манометра приближаются к критическим.

Важно! Сбрасывающее устройство устанавливается только на подающем участке системы отопления не дальше 50 см от котла. Между котлом и клапаном нельзя врезать какие-либо посторонние устройства (краны, вентили, отводчики и т.п.)

Разновидности клапанов сброса избыточного давления

Существует несколько общепринятых классификаций предохранительных клапанов. В зависимости от способа действия различают:

  • клапаны прямого действия – устройства срабатывают при непосредственном воздействии рабочей среды на пружинный механизм;
  • непрямого действия – работают при воздействии постороннего источника давления (гидравлической жидкости или электрического привода).

По типу нагрузки на мембрану устройство подразделяют на следующие виды:

  • грузовые – наиболее распространенный механизм регулировки рабочего давления в системы;
  • пружинные – противодействие давлению рабочей среды оказывает рычаг, который давит на шток, удерживая его в закрытом положении;
  • рычажно-пружинные – гибридные устройства, оснащенные пружиной и рычажным механизмом;
  • магнитно-пружинные – это клапаны непрямого действия, оснащенные электромагнитным приводом.

Современные производители предлагают и другие виды клапанов сброса избыточного давления.

Например, на рынке встречаются клапаны теплового сброса, которые реагируют не на повышение давления, а на возрастание температуры рабочей среды. Они могут обладать выносным или встроенным датчиком температуры, который работает на базе термочувствительной жидкости, расположенной в сильфоне.

При нагреве температуры воды до 95-100 градусов жидкость, находящаяся в капиллярной трубке колбы датчика, оказывает давление на мехи, которые открывают шток и обеспечивают слив перегретой воды для нормализации давления.

По способу управления клапаны делятся на две группы ручные и автоматические – управляются, соответственно, вручную или срабатывают автоматически при повышении давления рабочей среды. Кроме того, выделяют регулируемые и нерегулируемые. Регулировка позволяет устанавливать любой порог давления воды.

По типу рабочей среды существуют водяные и воздушные. Первые удаляют лишнюю жидкость, вторые сбрасывают из системы лишние газы, препятствуя завоздушиванию контуров в замкнутых системах отопления.

Существуют также регулирующие клапаны, оснащенные встроенным термостатом, который меняет пропускную способность устройства, приоткрывая или вовсе перекрывая отток рабочей среды. Такие устройства обычно устанавливаются при входе в радиатор отопления в помещении.

Как выбрать предохранительный клапан

Основной критерий выбора предохранительного устройства – технические параметры отопительной системы, указанные в проектной документации.

В большинстве современных закрытых систем отопления используются стандартные латунные предохранительные клапаны прямого действия.

Они подходят для установки в системы, работающие на дизельных, газовых или электрических котлах.При достижении критической температуры и давления предохранительный клапан практически мгновенно прекращает дальнейший нагрев рабочей среды и предотвращает аварию.

Простые латунные предохранительные клапаны рассчитаны на превышение давления рабочей среды до 3-6 бар.

При выборе клапана для дизельных, газовых и электрических котлов нужно выбирать предохранительные устройства, способные выдержать давление, на 20-25% превышающее нормальное рабочее давление в системе.

Для твердотопливных котлов, работающих на торфе, брикетах или угле, нужно более тщательно выбирать вид сбросников, т.к. твердое топливо не может прекратить горение моментально и еще некоторое время после выключения продолжают нагревать воду.

Для них подходят современные предохранительные клапаны теплового сброса, рассчитанные на максимальное рабочее давление 10 бар. То же самое относится к твердотопливным котлам в открытых системах отопления, в которых сбросные клапаны эффективнее всего работают, реагируя на повышение рабочей температуры, а не давления.

Важно! При выборе предохранительного устройства обязательно изучайте техническую документацию к котельному оборудованию. Производители обычно указывают необходимые технические параметры максимального давления и температуры, в соответствии с которыми покупаются сбросные клапаны.

Нежелательно выбирать дешевое инженерное оборудование от китайских производителей: оно обычно не отличается высоким качеством и быстро выходит из строя. Показателем износа является повышение количества срабатываний клапана.

Оставьте комментарий