Электроклапан низкого давления для воды

Обновлено: 25.06.2024

Запорная арматура призвана уберечь от аварий и трагедий. При любых подозрениях на утечку в первую очередь перекрывается газовый кран, а потом проводятся ремонтные работы. Однако не всегда можно самостоятельно своевременно почувствовать повышенную концентрацию газа в помещении. Для подобных случаев и были разработаны электромагнитные клапаны (или соленоидные).

В этой статье мы разберем, устройство и принцип работы электромагнитного клапана, рассмотрим какие виды существуют, а также изучим требования по установке этих устройств.

Зачем нужен электромагнитный клапан: описание и назначение

В отличие от термозапорного (перекрывает подачу газа при высоких температурах, например, при пожаре) электромагнитный клапан призван в первую очередь не допустить аварии. Если обычный кран приходится крутить вручную, то современная запорная арматура приводится в действие автоматически при подаче тока на катушку соленоида. Таким образом можно не только перекрывать, но и регулировать подачу топлива с помощью автоматики.

Такие клапаны могут применяться в системах водоснабжения, отопления или на газопроводах. Они используются быту, на промышленных объектах и автомобильных системах.

Устройство и принцип работы

Электромагнитный клапан состоит из следующих элементов:

корпус с крышкой – отливают из латуни, нержавеющей стали, чугуна или прочных полимеров;
затвор – изготавливают в виде поршня, шара или тарелки;
катушка с сердечником (соленоид) – размещаются в герметичном корпусе, а обмотка выполнена проводом из высокопрочной меди, позволяя открывать и закрывать клапан десятки тысяч раз;
шток, возвратная пружина, плунжер и мембрана.

Все это позволяет использовать электромагнитные клапаны в различных средах (в то числе активных), позволяя обеспечить устойчивость к воздействию внешних электромагнитных полей, шумов и вибраций.

Принцип работы устройства построен на электромагнитной индукции. Как только ток поступает на катушку внутри нее создается магнитное поле, которое воздействует на сердечник. Эта сила втягивает или вытягивает сердечник внутрь корпуса, открывая или закрывая затворный механизм.

На дому чаще используется связка электромагнитного клапана с датчиком утечки газа. Как только датчик зафиксирует повышенную концентрацию газа в помещении, он подаст напряжение на клапан, который и перекроет подачу топлива в помещение.

Виды электромагнитных клапанов

Электромагнитные клапаны используются в различных сферах производства и быта, поэтому различают множество конструктивных решений по разным параметрам.

По положение запорного элемента вентили делятся на:

нормально открытые (НО) – по умолчанию запорный механизм открыт, а при подаче напряжения перекрывается подача топлива;
нормально закрытые (НЗ) – по умолчанию запорный механизм находится в закрытом состоянии, а при подаче напряжения открывается подача топлива;
универсальные или бистабильные – при подаче напряжения могут быть открытыми или закрытыми.

Современные модели предусматриваются возможность перенастройки первоначального положения мембраны. Поэтому НО устройства можно перенастроить к НЗ состоянию.

Запорную арматуру выпускают для различных сред:

воздуха;
воды;
газа;
пара;
горюче-смазочных материалов и активных сред (используются вакуумные клапаны с повышенной радиационной защитой).

Клапаны также подразделяются исходя из характеристик внешней среды:

нормальные условия;
для влажных помещений;
для повышенных или низких температур;
с защитой от взрыва – в таких устройствах применяются специальные решения, которые не должны искриться при включении и выключении.

По типу напряжения катушки выделяют:

высокое напряжение и переменный ток – используются на магистралях, где трубы большого диаметра с высоким давлением;
низкое напряжение и постоянный ток – применяются на трубах с низким давлением и небольшим диаметром.

По типу функционирования клапаны делят на одно-, двух-, трех- и четерхходовые. Такие устройства используются для перенаправления потоков из одного контура в другой, либо используются для смешивания двух потоков.

И, наконец, по способу присоединения к трубопроводу электромагнитные клапаны делят на муфтовые (резьбовые) и фланцевые.

Монтаж и эксплуатация

Перед началом монтажных работ трубопровод должен быть пуст, а электрическая цепь обесточена. Мастера также рекомендуют придерживаться следующих правил:

электромагнитный клапан устанавливается в горизонтальном положении, катушкой вверх;
место установки может быть любым, главное, чтобы к клапан был организованный свободный доступ для дальнейшего обслуживания и ремонта;
рекомендуется установка дополнительного фильтра для предотвращения загрязнения и повреждения деталей;
направление движения среды должно соответствовать направлению, указанном стрелкой на корпусе устройства;
электромагнитный клапан не должен испытывать нагрузку от трубопроводов (изгиб, сжатие и прочее);
если клапан монтируется на улице, тогда следует его защитить от различных природных явлений – обычно хватает кожуха с подогревом для защиты от воды и низких температур;
после монтажа клапан обязательно проверяется на отсутствие утечки.

Возможные неисправности и как их устранить

Стоит заметить, что качественный монтаж и соблюдение всех правил эксплуатации, указанных заводом-изготовителем, позволяют обеспечить надежную и длительную работу устройства.

Но бывают случаи, когда клапан выходит из строя гораздо раньше:

Разгерметизация клапана – скорей всего внутрь устройства попали мелкие механические частицы. Рекомендуем демонтировать и разобрать прибор, а затем установить вместе с дополнительным фильтром.
Индукционная катушка может выйти из строя при неправильно подаваемой мощности напряжения, превышением температуры и ли давления внутри газопровода. Кроме того, возможно попадание влаги на катушку, что приведет к короткому замыканию. Во всех случаях рекомендуется демонтировать устройства и заменить катушку.
Неполное открытие или закрытие клапана может быть связано с загрязнением деталей внутри, дефектом мембраны или на соленоиде остается напряжение.

В любом случае ремонт устройства может проводить только квалифицированный сотрудник специализированной организации с допуском к работам.

Электромагнитный газовый клапан не выполняет роль газового крана, поэтому между газовой магистралью и клапаном необходимо установить газовый кран. Если вы планируете не пользоваться газом длительное время, например зимний период, перекрытие подачи газа осуществляйте с помощью газового крана, а не клапана.

Электромагнитный газовый клапан GV-80

GV-80 – электромагнитный клапан, перекрывающий подачу газа, предназначен для обеспечения безопасности использования бытовых газовых приборов, используется совместно с сигнализатором утечки газа. Например, наши мастера рекомендуют связку с датчиком газа КЕНАРЬ GD100-CN.

Электроклапаны подачи воды (еще их называют "соленоидными") представляют небольшое электромеханическое устройство и предназначаются для открытия и закрытия контуров потока горячей либо холодной воды. Какова их конструкция и где они применяются? Ответы на все эти и многие другие вопросы узнаете из нашей сегодняшней статьи.

Устройство

Электроклапан для воды состоит из двух основных функциональных узлов: электромагнита (соленоида) и клапана с проходным отверстием. При этом соленоид укомплектовывается специальным поршнем, который также называется "сердечником". Второй функциональный узел устанавливается на диск, для того чтобы перекрывать либо открывать поток воды. Клапан устройства может менять свое положение только по движению сердечника, втягивающегося в соленоид.

Где применяется?

Алгоритм работы

Электроклапан для воды имеет следующий принцип работы:

На специальную электромагнитную катушку подается электрический ток.
Магнитный сердечник втягивается в соленоид.
Вследствие этого происходит открытие либо закрытие клапана. Тем самым поток воды свободно протекает либо, наоборот, перекрывается в системе гидроснабжения.

Следует отметить, что практически на всех устройствах подобного типа сердечник помещен внутрь специальной закрытой трубки. Это делается для того, чтобы во время подачи потока вода не проникала в электромеханическую систему клапана и тем самым не провоцировала короткое замыкание и последующий выход из строя механизма.

Материал

Основным материалом, из которого изготовляется электроклапан для воды, является кованая латунь либо нержавеющая сталь. Последняя чаще всего применяется в устройствах, которые взаимодействуют с агрессивными средствами, кислотами и пищевыми продуктами. Латунь же используется для подачи обычной воды без добавления специальных веществ. При этом в конструкцию данного механизма входит специальная термостойкая эпоксидная смола, которая дает возможность устройству регулировать поток воды и пара при температуре до 200 градусов Цельсия.

Электроклапан для воды: цена

Стоимость такого устройства составляет в среднем от 3 до 5 тысяч рублей за единицу. Цена на некоторые приспособления может достигать отметки в 10 тысяч рублей, но такие модели в силу своей дороговизны мало применяются в сфере гидроснабжения.

2/2 ходовой электромагнитный клапан прямого действия от 0 до 110bar, нормально закрытый, корпус нержавеющая сталь, уплотнение Ruby(-10°С +130°С), катушка 24 DC, для воды, масел, агрессивных жидкостей

Dn 1.2. 3

Клапан электромагнитный 200 бар 230V

2/2 ходовой электромагнитный клапан прямого действия от 0 до 200bar, нормально закрытый, корпус нержавеющая сталь, уплотнение Ruby(-10°С +130°С), катушка 230V AC/50Hz, для воды, масел, агрессивных жидкостей

Dn 1.2. 3

Клапан электромагнитный 50 бар

2/2 ходовой электромагнитный клапан высокого давления, для жидких сред

от 1 до 50bar, нормально закрытый, корпус латунь, уплотнение PTFE(-10°С +130°С), катушка 24DC / 230 AC.

Dn 16.5

Клапан электромагнитный 140 бар

2/2 ходовой электромагнитный клапан высокого давления, для жидких сред, от 0,3 до 140bar, нормально закрытый, корпус латунь, уплотнение PTFE(-10°С +130°С), катушка 24DC / 230 AC.

Dn 10

Электромагнитный клапан 360 bar 230V

2/2 ходовой, электромагнитный клапан от 1 до 360 бар, корпус нержавеющая сталь (AISI316), уплотнение PEEK, рабочая температура 0°C до 110 °C, напряжение 230V.

Dn 10mm G 1/2

Электромагнитный клапан 300 bar 24DC

2/2 ходовой, электромагнитный клапан от 1 до 300 бар, корпус нержавеющая сталь (AISI316), уплотнение PEEK, рабочая температура 0°C до 110 °C, напряжение 24V DC.

Виды электромагнитных клапанов

Выделяют следующие типы электроклапанов для воды в зависимости от конструкции и функционала:

По способу действия

электроклапан прямого действия – управление подачей жидкости осуществляется путем подачи напряжения на катушку, что приводит к движению сердечника и перекрытию или открытию подачи воды;
электроклапан косвенного действия –открытие и закрытие основного клапана происходит под воздействием энергии рабочей среды, при стартовом воздействии на него пилотного клапана, срабатывающего при запитывании катушки.

По способу закрытия

нормально открытый – клапан открыт, при отсутствии электропитания на катушке, и закрыт, при наличии сигнала;
нормально закрытый клапан закрыт, при отсутствии электропитания на катушке, и открыт, при наличии сигнала.

По типу напряжения электропитания

с постоянным напряжением 12В и 24 В;
с переменным напряжением 110В, 220В и 380 В;

Основные технические характеристики электромагнитных клапанов

При выборе электромагнитного клапана для систем полива важно обращать внимание на следующие технические характеристики:

рабочая среда – важный параметр, от которого зависит вид и стоимость устройства, вода тоже бывает разной;
диаметр, от 1/8”- 3/4”;
давление в системе - PN 7;
рабочая температура от -10 до +150 °С;
материал корпуса – латунь, стекловолокно, полипропилен;
напряжение в системе – постоянный ток - 12V, 24V; переменный - 220V;
тип соединения – муфтовое (резьбовое);
конструктивные особенности.

Как подобрать и купить электромагнитный клапан для воды

Выбирая электроклапан для воды, помните о главном правиле: не подбирайте клапан по диаметру трубы и/или прохода. Можно выделить негативные последствия для выбора слишком большого или слишком маленького по размеру клапана. Для большого необходимо обеспечить достаточное давление воды в системе, иначе давление уменьшиться и не будет осуществляться достаточный полив. При выборе слишком маленького размера увеличится износ комплектующих и проявится нестабильность работы системы, так как в системе будет избыточное давление.

Во время выбора возьмите во внимание следующие параметры:

минимальное и максимальное давление в системе;
характер среды;
температуру, плотность, вязкость среды

Электромагнитный клапан для воды – это устройство, относящееся к арматуре запорного типа и предназначенное для полного перекрытия проходящего потока в случае образования протечки. При выборе клапана важно учитывать все особенности арматуры: материалы изготовления, виды мембран, принцип работы и так далее. Электромагнитный клапан может быть установлен самостоятельно.

Запорная арматура для трубопровода

Выбор клапана

Прежде чем приступать к выбору клапана, необходимо выяснить устройство арматуры, принцип ее действия и область применения.

Устройство арматуры

Электромагнитный или соленоидный клапан состоит из следующих элементов:

корпуса запорной арматуры, который может быть изготовлен из латуни, бронзы и иных материалов, не подверженных коррозии;
поршня и штока, изготовленных из материалов, обладающих достаточными для работы устройства магнитными свойствами;
мембраны – чувствительного элемента, подающего сигналы о возникновении аварийной ситуации;

Мембраны могут изготавливаться из различных материалов, что влияет на технические параметры арматуры.

электромагнитной катушки (соленоида), располагаемой в защитном корпусе.

Составляющие элементы соленоидного клапана

Как работает клапан

Принцип работы клапана:

в обычном положении, в зависимости от вида устройства, пружина клапана находится в опушенном/поднятом состоянии;
при подаче электромагнитного сигнала на катушку клапана (220в) пружина поднимается, пропуская излишний поток жидкости, или поднимается для перекрытия потока соответственно;
после снятия напряжения составляющие арматуры приходят в обычное состояние.

Схема действия электромагнитного клапана

Область использования

Для чего нужен соленоидный клапан? Арматура используется:

в системах водоснабжения для смешивания потоков и достижения оптимальной температуры или аварийного перекрытии системы;

Соленоидные клапан на трубах подачи воды в жилое помещение

в системах отопления для снижения потерь при испарении жидкости;
в канализационных сетях, особенно в местах общественного пользования. Арматура также устанавливается для снижения потерь;
в оросительных системах. Монтаж электромагнитного клапана позволяет задавать временные интервалы подачи воды для полива растений;
в моечной технике бытового и промышленного назначения для обеспечения бесперебойной работы слива.

Разновидности клапанов

Произвести классификацию электромагнитных клапанов можно по нескольким признаками:

в зависимости от механизма действия клапаны подразделяются на арматуру:
- прямого действия. Запорный элемент клапана работает под управлением сердечника, на который подается напряжение;
- пилотного действия. Такая арматура дополнена пилотным клапаном, который и осуществляет управление запорным элементом;

Арматура с дополнительным клапаном управления

по положению запорного элемента выделяют:
- нормально открытые клапаны – запорный элемент в стандартном положении открытый и не препятствует прохождению рабочей среды;

Открытый электромагнитный клапан в стандартном положении

- нормально закрытые клапаны. В отличие от предыдущего вида нормально закрытый клапан не позволяет проходить рабочей среде на определенный участок трубопровода. Открытие арматуры происходит в результате аварийной ситуации или возникновения избыточного давления;

Принцип работы закрытого электромагнитного клапана

- бистабильным. Смена режима работы клапан происходит при подаче электропитания на катушку.

по количеству патрубков:
- одноходовые – клапаны с одним патрубком. Используются для аварийного перекрытия;
- двухходовые – имеют два патрубка. Арматура может использоваться как для перекрытия/открытия потока, так и для смешивания;
- трехходовые – три патрубка. Способны выполнять как функцию смешивания, так и функции регулирования и перекрытия.

Электромагнитный клапан с тремя патрубками

При выборе клапана также рекомендуется учитывать технические характеристики, так как несоответствие требований трубопроводной системы и данных клапана может привести к поломкам арматуры и преждевременному износу.

О разных видах клапан, устройстве арматуры и принципе работы подробно рассказано на видео.

Правила монтажа

Подключение клапана может быть произведено двумя способами:

– применяется в бытовой сфере. При использовании резьбового соединения особое внимание уделяется герметизации стыков; – преимущественно используется при строительстве магистральных сетей большого диаметра.

Арматура для монтажа фланцами

При выборе любого способа монтажа рекомендуется учитывать следующие аспекты:

движение воды в клапане должно происходить строго по направлению, указанному на корпусе арматуры;
производить монтаж устройства можно только в доступном месте, чтобы контролировать его работоспособность и при необходимости самостоятельно переключать режимы работы;
нельзя монтировать клапан в местах скопления конденсата или на участках с повышенной вибрацией;
перед клапаном рекомендуется установить фильтр для защиты составляющих элементов арматуры.

Специального ухода за клапаном не требуется. В случае поломки арматуры ремонт выполняется исключительно профессионалами.

Читайте также: