​

Объединение в одном изделии шарового крана, прямого фильтра механической очистки и регулятора давления позволяет сделать узел водопроводного ввода в квартиру значительно компактнее и безопаснее.

Монтажная длина при таком решении сокращается более, чем в два раза по сравнению с вариантом поэлементной сборки этого узла. Во столько же раз снижается количество монтажных соединений – потенциальных источников протечек.

Кроме того, исключается традиционный вопрос монтажников: в какой последовательности ставить арматуру. Нередко можно увидеть в новостройках узлы водопроводных вводов, где редукторы давления стоят после водосчетчиков, что противоречит требованиям п.7.1.7 СП 30.13330.2012 «Установку регулятора давления на вводе в квартиру следует предусматривать после запорной арматуры и фильтра перед водосчетчиком и манометром для контроля за работой и наладкой регулятора. Установку регулятора давления на вводе в квартиру следует предусматривать после запорной арматуры и фильтра перед водосчетчиком и манометром для контроля за работой и наладкой регулятора».

Неудивительно, что с появлением в номенклатуре VALTEC кранов с фильтром и редуктором давления (КФРД) под артикулами VT.298 (правый) и VT.299 (левый) спрос на них сразу же превысил предложение.

В конструктивном отношении редуктор КФРД был решён в поршневом варианте (рис 1).

Рис. 1. Конструкция поршневого КФРД

Клапан состоял из большого (1) и малого (2) латунных полукорпусов. В зоне шарового крана (А) располагался латунный хромированный шаровой затвор (10), уплотненный седельными кольцами (11) из тефлона. В зоне фильтровальной камеры, закрытой пробкой (3) находилась фильтрующая сетка с ячейкой 300 мкм (12) из нержавеющей стали AISI 316. Латунный подвижный шток с поршнем (5) имел внутри канал, по которому вода, пройдя золотник (9), поступала в пространство над поршнем (D). Уплотнительные кольца поршня (7), штока (8) и золотник (9) выполнялись из EPDM. Пружинная камера (С), в которой располагалась пружина (13), связывалась с окружающим воздухом через отверстие диаметром 2 мм.

Это исключало влияние на работу регулятора давления пневматического эффекта, а также являлось индикатором износа поршневых уплотнительных колец. Появившиеся в отверстии капли воды свидетельствовали о том, что герметичность поршня нарушена, и требуется замена уплотнений.

Как и любой поршневой редуктор, КФРД имел достаточно значительный гистерезис на регулировочном графике (рис. 6). То есть при одном и том же расходе значение выходного давления могло различаться на 15–18 % в зависимости от направления движения поршня. В этом сказывается влияние силы трения между уплотнительными кольцами поршня и корпусом.

Рис. 2. Отложения солей и шлама в поршневой зоне

Как показал опыт эксплуатации поршневых КФРД, со временем этот гистерезис ещё больше увеличивается из-за образования отложений на стенках поршневых камер (рис. 2). Особенно этому способствует загрязненная вода и вода, насыщенная солями жесткости. Мало того, что отложения шлама и солей в поршневой зоне вели к быстрому износу уплотнительных колец, но в ряде случаев они полностью стопорили движение штока, что делало регулятор давления неработоспособным.

Учитывая изложенные недостатки поршневых регуляторов давления, VALTEC модернизировала КФРД под артикулами VT.298–299 и с 2016 года стала выпускать КФРД мембранного типа под теми же артикулами. Внешне мембранный КФРД отличается от поршневого формой заглушки пружинной камеры (рис. 3).

Рис. 3. Внешний вид поршневого и мембранного КФРД

Конструкция шарового крана и фильтра не изменилась. Модернизация коснулась только регулятора давления (рис. 4). Вместо большого поршня, интегрированного со штоком (5), в мембранном редукторе используется эластичная мембрана (14) из армированного EPDM (рис. 5), соединяемая со штоком с помощью прижимного латунного кольца (15). Тем самым исключена из работы сила трения между поршневыми уплотнительными прокладками и корпусом.

Всесторонние испытания мембранного КФРД, проведённые в Лаборатории комплексных испытаний элементов инженерных систем (ЛаКИЭлИс), подтвердили существенное улучшение гидравлических характеристик. Испытания проводились по методикам ГОСТ Р 55023-2012 «Арматура трубопроводная. Регуляторы давления квартирные. Общие технические условия» и DIN EN 1567-2000 .

Рис. 4. Конструкция мембранного КФРД

При сохранении условной пропускной способности в 1,97 м³/ч, график регулирования редуктора стал значительно более пологим (рис. 6). Это значит, что изменение расхода стало меньше влиять на изменение настроечного давления регулятора давления. Кроме того, гистерезис снизился до 3–5 %. Полностью избежать наличия гистерезиса не удалось, так как влияние силы трения хотя и в разы уменьшилось, но оно осталась из-за наличия уплотнительных колец на штоке (поз. 8).

Синим цветом показан график мембранного редуктора, красным – поршневого. Стрелками на графиках показано направление изменение расхода (увеличение и уменьшение).

Мембранные КФРД не снижают своих регулировочных характеристик ни на загрязненной, ни на жесткой воде. Они удовлетворяют всем требованиям, предъявляемым к квартирным регуляторам давления, а именно:
• при входных давлениях ниже давления настройки квартирный регулятор давления остается полностью открытым;
• исключено постороннее вмешательство в настройку выходного давления редуктора;
• в безрасходном режиме регулятор обеспечивает поддержание выходного давления не более 0,35 МПа при уровнях входного давления от 0,4 до 1,0 МПа;
• изменение выходного давления при изменении расхода на величину 0,05 л/с не превышает 0,004 МПа во всем диапазоне рабочих расходов регулятора.

Рис. 5. Разрез мембранного и поршневого КФРД Рис. 6. Зависимость давления от расхода КФРД мембранного и поршневого типов

Регулятор давления в составе КФРД является полностью ремонтопригодным. Любую деталь регулятора можно заменить, не демонтируя КФРД. При соблюдении паспортных условий эксплуатации не требует специального техобслуживания, кроме регулярной прочистки встроенного фильтра.

Технические характеристики изделий с мембранным редуктором VT.298 и VT.299 приведены в таблице 1.

Автор: Е.В. Полякова