Регулятор и редуктор в чем отличие
Редукторы и регуляторы, принцип работы
Многочисленные владельцы сварочных аппаратов, а так же те, у кого есть газовая и аргонодуговая сварка, давно знакомы с таким устройством, как подача газа для сварочных аппаратов. Ведь если установить такое дополнительное оборудование, можно повысить качество сварочных работ. Возникает очень много вопросов по подключению данного устройства, газового баллона к оборудованию сварочному, да и выбор редуктора для баллона нелегкая задача.
В данной статье пойдет речь о разновидностях редукторов для газовых баллонов и их назначение.
Что такое редуктор, и что он из себя представляет? Редуктор – это такое устройство, которое предназначено для понижения давления газовой смеси или газа, на выходе из какой-то ёмкости (например, в баллоне или газопроводе), до состояния рабочего давления и его поддержания автоматического в устойчивом состоянии, которое не зависит от изменения давления газа в газопроводе или баллоне.
Рассмотрим виды редукторов:
-Воздушный редуктор– такой вид редуктора используют в промышленных предприятиях для того, чтобы понизить давление воздуха, и для того, чтобы поддерживать его постоянным в коммуникациях и воздушных сетях. В подводном плавании используется данный вид редуктора, для того, чтобы понижать давлениедыхательной смеси.
-Кислородный редуктор – данный вид редуктора используют на различных предприятиях (особенно много в машиностроении и металлургии) для того, чтобы проводить автогенные работы (пайка, резка, газовая сварка), а также в подводном плавании и медицине.
Пропановый редуктор – его используют на различных предприятиях (особенно много в металлургии и машиностроении) для проведения автогенных работ (резки, пайки и подогрева). При строительстве, так же используют данный редуктор (для укладки битумных покрытий) или в быту (газовые плиты). Они могут быть с постоянно заданным рабочим давлением (устанавливается на заводе-изготовителе) и с возможностью регулировки давления в диапазоне 0-3 кгс/см2.
-Ацетиленовый редуктор – этот вид редуктора используют на различных предприятиях (особенно актуально в коммунальных хозяйствах) для резки и сварки газовой, трубопроводов.
Необходимо знать, что редуктор может держать рабочее давление, но он не может, показывает расход газа, а это очень важно для любой мастерской, а особенно важно для производства. Для того, что бы знать, какой уровень расхода газовой смеси или газа, нужно устанавливать регулятор.
Что такое регулятор? Регулятор – это такое устройство, которое по назначению похож с редуктором, но кроме того, что он удерживает рабочее давление он еще и показывает расход газа. Это очень актуально и важно и для того, чтобы контролировать расходы на сварку, и некоторые технологии сварки тоже.
Регулятор, так же подходит для нечастых и бытовых работ связанных со сваркой. На крупных производствах необходимо обязательно устанавливать подобные устройства, учитывая температуру в помещении, возможно, понадобится и подогрев.
Отличие регуляторов давления от редукционных клапанов
Встречается множество недоразумений в отношении редукционных клапанов и регуляторов давления в гидравлических системах. Эта путаница во многом связана с номенклатурой, а отчасти с условными обозначениями, не всегда понятными интуитивно. Очевидно, сами клапаны довольно просты в устройстве. В пневматической системе клапан называется регулятором. В гидравлической системе он называется редукционным клапаном — символы на схемах очень схожи, так как их функции одинаковы, а отличие находится только в среде.
На рисунке слева показаны рядом два схожих символа. Как и в большинстве систем управления давлением гидравлической энергии, регулятор и редукционный клапан визуально характеризуются одним квадратом с одной стрелкой, нарисованной внутри. Мы можем видеть, что единственное различие между ними состоит в том, что в редукционном клапане стрелка залита цветом, а в регуляторе имеется только контур стрелки. Это необходимо для того, чтобы проиллюстрировать, что регулятор предназначен для регулирования давления в газовой среде, в то время как редукционный клапан предназначен для работы с гидравлической жидкостью.
Оба этих клапана обычно находятся в открытом положении, что обозначается стрелкой, соединяющей впускное и выпускное отверстия. В нижней части символа имеется зубчатая линия, обозначающая пружину. Если пружина регулируемая, то поперек нее будет отображена диагональная стрелка. При отслеживании потока на схеме — функция пружины рассматривается, как толкающая золотник вверх и удерживающая клапан в открытом положении. Для того, чтобы понизить давление, клапан закрываться до некоторой степени.
Обратите внимание на пилотную линию. Давление в системе измеряется после клапана и толкает его золотник вниз в противодействие пружине, частично закрывая клапан. Когда две силы уравновешиваются, то есть натяжение пружины снизу и давление воздуха или РГЖ сверху — достигается баланс и давление снижается.
Несмотря на то, что зачастую на схемах это не отображается, большинство пневматических регуляторов относится к разгрузочному типу. Преимущество этого типа регулятора заключается в том, что он не только снижает давление в системе, но также позволяет выйти избыточному давлению. При использовании регулятора без сброса давления в контуре могут возникнуть избытки воздуха, что не позволит клапану снизить давление. В разгрузочном типе клапанов — если давление на выходе превышает натяжение пружины клапана, открывается отверстие сброса, что выпускает захваченный воздух. Тип клапанов без сброса давления обычно встречается только в системах, использующих газы, которые либо слишком токсичны, либо слишком дороги для выброса в атмосферу.
Соответствующий гидравлический клапан называется редукционным клапаном сброса давления
Редукционный предохранительный клапан используется в гидравлических контурах, где важно, чтобы давление на выходе никогда не превышало настройку пружины, но противодействующие силы могли бы действовать в противовес ей. Они довольно распространены, например, в бумагоделательных машинах, где необходимо поддерживать точное усилие, даже если присутствует какой-то недостаток (дефект), заставляющий цилиндр незначительно втягиваться. Давление на короткое время увеличивается за клапаном, заставляя его переключаться в режим сброса, когда величина давления превышает примерно на 3-5% от силы натяжения (упругости) пружины. С помощью рисунка слева представим, что давление после гидравлического клапана поддерживается за счет натяжения пружины клапана, но обратная сила, превышающая давление, на короткое время заставляет клапан переключаться в режим разгрузки. В случае же воздушного регулятора — золотник проталкивается вниз, проходя выпускное отверстие — воздух немедленно выпускается в атмосферу. В клапане сброса гидравлического давления повышенное давление в пилотной линии провоцирует сброс излишней гидравлической жидкости в бак.
Редукционные клапаны часто заменяются без надобности из-за закупорки дренажной линии. Новый клапан будет работать в течение короткого периода времени, пока масло не соберется в клапане и не заблокирует его смещение.
На рисунке слева регуляторы давления предназначены для работы только в одном направлении. Если они установлены в линии, где поток может протекать в любом направлении, должен иметь место перепускной обратный клапан для свободного потока жидкости в обратном направлении, как показано на рисунке. При устранении неисправностей клапана обязательно проверьте обратный клапан (если он имеется) на наличие мусора. Обычно, когда обратные клапаны выходят из строя, они не открываются.
Если обратный клапан заклинивает в открытом положении, редукционный клапан не сможет контролировать давление
Редуктор или регулятор давления воды в системе водоснабжения для дома и квартиры
Централизованные системы водоснабжения редко блещут образцовыми рабочими параметрами и стабильностью работы. Гидравлические удары, скачки давления или просто необходимость его ограничения до приемлемых значений — вот основные показания для установки редуктора или регулятора давления.
Рабочие характеристики систем водоснабжения
Работа систем холодного и горячего водоснабжения определяется такими ключевыми характеристиками как давление и напор. Значения обоих этих параметров регулируются государственными нормами. При этом следует различать понятия характеристик системы на узле подачи в многоквартирный дом, на вводе в жилой объект и в месте подключения сантехприборов.
СНиП 2.04.02–84 определяет общую формулу расчёта для многоэтажных жилых зданий. Если принять, что на каждом этаже давление должно составлять хотя бы 10 м. вод. ст (1 Атм), то на каждый этаж выше первого следует добавлять по 4 м. вод. ст для обеспечения достаточного давления на вводе. Очевидно, что давление в квартире на 1 этаже может быть существенно выше, чем на самом верхнем, это вызвано технологической необходимостью. Интересно, что при этом СНиП 2.04.01–85 устанавливает минимальные и максимальные значения давления на вводе в квартиру: не более 4,5 Атм для ГВС и не более 6 Атм для ХВС.
Если разобраться, то без специального оборудования при естественном перепаде давления снабжение холодной водой может осуществляться при количестве этажей до 12, горячей — до 9. И это при условии, что на вводе в дом поддерживается стабильное давление не выше установленного предела. В реальных же условиях давление на вводе в дом приходится существенно завышать, иначе при пиковом потреблении падение напора будет настолько большим, что в самых высоких точках водоразбора поступления воды не буде вовсе. А если давление выходит за установленные нормы, влияние оперативных переключений в системе водоснабжения и вызванных ими скачков давления будет еще более губительным. В связи с этим на нижних этажах зданий приходится ограничивать и нормализовать давление на локальном участке системы водоснабжения, то есть попросту установить редуктор или регулятор.
Требования к подключению сантехнического и бытового оборудования.
Нормы нормами, но ведь действуют также и требования к подключению сантехприборов. Классическая «четвёрка» бытовой сантехники — унитаз, рукомойник, ванная и душ — требуют минимального давления в месте подключения не менее 0,2–0,3 Атм, что полностью соответствует действующим нормам. При этом максимальное значение давления определяется исключительно характеристиками оборудования и в большинстве примеров составляет не менее 6 Атм, что также находится в рамках нормативных параметров.
Сложнее дело обстоит при подключении нетипичных приборов и бытовой техники. Разброс параметров здесь больше: минимальное давление для подключения качественной душевой кабинки может составлять от 1 до 4 Атм, а при наличии системы тропического душа — от 3 до 5 Атм. При этом в случае установки тропического душа ограничивается также и максимальное давление, в итоге рабочий диапазон оказывается совсем небольшим — порядка 0,6–1 Атм. Обеспечить устойчивую работу приборов с разными требованиями к параметрам водоснабжения достаточно сложно, особенно при большой разветвлённости системы.
Для организации сети водоснабжения квартиры с большим количеством разношерстных потребителей требуется установка нескольких редукторов давления. Один устанавливается в месте врезки в магистральный стояк, максимальное давление на выходе определяется допустимыми значениями оборудования, требующего наиболее высоких показателей. Так, при наличии тропического душа это будет порядка 4–5 Атм, при его отсутствии — 6 Атм.
Дополнительные редукторы могут быть установлены на отводах коллектора. Например, если в системе предусмотрена отдельная линия подвода воды к стиральной машине, для которой максимальное давление ограничено 2–3 Атм. Если на отходящей линии коллектора имеется несколько точек водоразбора с разными требованиями к давлению, наиболее правильным будет локальная установка редуктора в точке подключения оборудования. Идеальным способом организации систем водоснабжения считается такой, при котором потребители основной «четвёрки» подключены через отдельный коллектор с редуктором на 1–1,5 Атм для снижения расхода воды.
Виды редукторов
Редукторы различаются по устройству и принципу действия на мембранные, клапанные и лабиринтные. Клапанные устройства получили наибольшее распространение в силу дешевизны, простоты устройства и возможности регулирования давления на выходе в широких пределах.
Мембранные редукторы стоят дороже, но при этом они не столь чувствительны к наличию в воде механических примесей и имеют наибольшую пропускную способность. При этом регулировка давления на их выходе выполняется с более высокой точностью и, как правило, в большем диапазоне.
1 — клапанный редуктор КФРД2.012-0; 2 — мембранный редуктор КФРД10-2.0 (СУИЕ.493611.008)
Лабиринтные редукторы не имеют компонентов активной механики, они просто ограничивают давление за счёт системы мелких каналов, из-за чего оптимально подходят для локальной установки в точках подключения оборудования.
Редукторы всех типов имеют набор рабочих параметров, определяющих возможность их использования в той или иной системе водоснабжения. К таким параметрам относятся предельное давление на входе, температура воды, диаметр и тип подключения. Дополнительные отличия могут касаться диапазона регулирования и предельной скорости протока. Также производитель может указывать некоторые специфические требования, например, к предварительной фильтрации или месту установки. Редукторы также можно различать и по компоновке.
Прибор может иметь статическую заводскую настройку, то есть маховика для регулировки в его конструкции не предусмотрено. Также, помимо самого редукционного клапана в одном корпусе могут находиться:
Обычно себя оправдывает лишь однокорпусное исполнение редуктора с манометром, облегчающим процесс настройки. Два таких редуктора желательно устанавливать в качестве основных в местах врезки в стояки ГВС и ХВС. Дополнительные редукторы, устанавливаемые в точках питания коллекторов, могут манометров не иметь. При необходимости измерительный прибор лучше разместить на предназначенном для этого отводе распределителя.
Использование в обвязке насосной станции
Обычно при питании системы водоснабжения автономной насосной станцией установка редуктора не требуется. Считается, что регулятор давления из группы автоматики насоса поддерживает работу системы в пределах установленных параметров, не допуская критических перепадов и бросков. Однако, как и в любом правиле, здесь имеются исключения.
Некоторые скважинные насосы могут в процессе работы провоцировать резкие скачки давления. Происходит так от того, что между открытием водоразбора, срабатыванием реле включения и выходом на полную мощность имеется некоторая задержка во времени. При этом на конечном участке системы давление резко снижается, а вблизи источника наоборот наблюдается его рост. Вследствие этого образуется фронт своего рода ударной волны, который следует от начальной до конечной точки системы. Учитывая тот факт, что в общем случае водопровод не рассчитан на динамическое изменение основных параметров, подобные процессы не могут сказываться благоприятно на долговечности оборудования.
Другой частный случай — работа насоса без гидроаккумулятора под контролем электронного регулятора давления. Такой принцип действия наиболее характерен для систем, включающих накопительные нагреватели. Воздушный карман в верхней части ёмкости выступает в роли демпфера, однако полноценной заменой гидроаккумулятору бойлер назвать нельзя. Избежать постоянных скачков давления при включении станции и в процессе работы можно путём установки редуктора давления сразу после обратного клапана насоса, тем самым уберегая остальные компоненты системы от разрушительного действия гидроударов.
Наконец, к системе водоснабжения частного дома может, так же как и в квартире, подключаться широкий спектр оборудования и техники с различными требованиями к давлению в водопроводе. Даже если насосная станция сконфигурирована правильно, с выравниванием давления в разных ветках системы можно справиться только путём установки нескольких редукторов давления с соответствующей настройкой давления на выходе.
Локальное подключение редуктора
Стиральные и посудомоечные машины, а также душевые кабинки зачастую не могут быть установлены на объектах индивидуального строительства просто по той причине, что в водопроводной системе нет достаточно высокого давления. В коммунальном секторе ситуация прямо противоположная. Такого рода техника — наиболее уязвимая часть системы водоснабжения, превышение давления даже на 10–20% сверх предельных значений, установленных производителем, может привести к поломке впускного клапана или внутренней системы трубопроводов.
Редукторы лабиринтного типа надёжно защищают бытовую технику от повышенного давления. И хотя их стоимость в принципе сопоставима с клапанными и мембранными устройствами, есть большая экономическая разница в месте установки редуктора. Врезка регулятора давления в магистраль подразумевает удаление части трубопровода и установку соединительных фитингов, что зачастую нельзя осуществить без специального оборудования и соответствующей квалификации. Установка же редуктора непосредственно в точке водоразбора требует только разводного ключа и мотка уплотнительной ленты.
Редуктор должен устанавливаться сразу после запорной арматуры для возможности замены и обслуживания. Лабиринтные редукторы в наибольшей степени чувствительны к наличию в воде механической примеси, поэтому если система водоснабжения не имеет узла фильтрации, на входе редуктора требуется установка фильтра. Для этого наиболее рационально использовать компактные фильтры механической очистки. Также оправдана установка фильтра со встроенным редуктором давления.
Настройка контура ГВС
Если сравнить давление в патрубках для подключения смесителя, на выходе горячей воды оно всегда будет ниже. При этом нет разницы в том, осуществляется ли подача ГВС централизованно, либо же нагревательный прибор является частью локальной системы водоподготовки. В обоих случаях сеть ГВС имеет дополнительный узел, за счёт чего её гидродинамическое сопротивление выше, соответственно и падение давления больше. Из-за этой разницы возможна некорректная работа смесителей: невозможность точно отрегулировать температуру, сбой настройки время от времени и т. д.
Для корректной работы требуется, чтобы давление в трубопроводах ГВС и ХВС было одинаковым с допустимой разницей до 0,1–0,2 Атм. Обращаем внимание, что при магистральной подаче горячей воды установка регуляторов давления производится на вводе в квартиру. Как уже говорилось, оптимально наличие встроенных манометров для повышения удобства одновременной настройки обоих устройств.
Если же водонагревательный узел является частью квартирной системы водоснабжения, редуктор на горячий водопровод нужно устанавливать уже на выходе бойлера. Если такое расположение неудобно, регулировку можно производить также и на ветке питания нагревательного прибора, однако в таком случае требуется установка контрольного манометра на ветке ГВС, например, на распределительном коллекторе.
Требования к выполнению монтажа
Большинство редукторов для бытовых систем водоснабжения рассчитаны на присоединение резьбового типа диаметром до 50 мм, для более крупных трубопроводов используется подключение на фланцах. Сам процесс монтажа предельно прост, здесь может выполняться как жёсткая упаковка с использованием уплотнительной тефлоновой ленты, либо накидными резьбовыми гайками с кольцевыми уплотнениями.
Несколько иначе обстоит дело с выбором места установки. Если редуктор будет расположен сразу после вводного крана, все остальные элементы сети водоснабжения будут работать под стабильным давлением, что может показаться наиболее оптимальным вариантом. Однако в таком случае требуется согласование с местным водоканалом и опломбирование узла после установки. Это затруднит последующую замену или обслуживание устройства.
К слову, фильтр грубой механической очистки и счетчик-водомер нормально переносят скачки давления, поэтому редуктор может быть установлен сразу после обратного клапана за узлом учёта. Желательно, чтобы обычный сетчатый фильтр при этом был заменён на компактную колбу с ячейкой 100 мкм. Обязательно нужно следить за правильным направлением движения жидкости, которое указано стрелкой на корпусе прибора. Если редуктор имеет встроенный манометр, последний должен при установке быть обращён вверх.
Регулировка редуктора производится при полном отсутствии протока. После того, как настройка произведена, необходимо проточить несколько литров и проследить, что давление по-прежнему соответствует норме или произвести повторную, более точную настройку. При соблюдении норм монтажа регулятор давления воды в обслуживании не нуждается, требоваться может разве только периодическая промывка встроенного фильтра.
Какая разница между редуктором и регулируемым коллектором?
Если поставить только рергулируемый коллектор, будет ли он также сдерживать давление воды как и редуктор? Принцип работы у них один и тотже или тут есть какие-то ньюансы.
в динамике-похоже. в статике-нет.
alsem написал :
В статике, редуктор удерживает установленное давление «после себя».
А как же куча обсуждений на форуме о повышении давления в статике после редуктора.
konst1217 написал :
повышении давления в статике после редуктора
konst1217 написал :
А как же куча обсуждений на форуме о повышении давления в статике после редуктора.
Суть тех тем в том, что давление после редуктора в статике (без разбора) может повышаться:
1) на холодной трубе вследствие нагрева в ней холодной воды до комнатной температуры, повышение может быть очень значительным и снимается подключением водонагревателя, т.к. «лишняя» вода начинает уходить в него;
2) на горячей трубе, если к ней подключен водогрей с накаченной в него холодной водой и он включен на нагрев (повысится до давления предохранительного клапана на водогрее).
Но это повышение давления идет не извне, на что расчитан редуктор и прекрасно с этим справляется, а изнутри и это к штатной работе редуктора отношения уже не имеет.
Редуктор работает на принципе автоматического изменения гидравлического сопротивления между золотником и седлом своего клапана в зависимости от давления на мембрану. Это давление подводится в бытовых реукторах с магистрали ПОСЛЕ редуктора. В статике гидравлическое сопротивление никакой роли не играет, а потому редуктор и не обязан поддерживать статическое давление. На практике же если давление после редуктора в статике растет (нагрев воды, допустим), то редуктор пытается перекрыть зазор золотник-седло клапана. В зависимости от их притертости это может дать разный результат: если притерты хорошо, давление может вырасти гораздо выше выставленного на редукторе 
Prok12 написал :
В статике гидравлическое сопротивление никакой роли не играет, а потому редуктор и не обязан поддерживать статическое давление.
Это фантастика. На практике ничего такого нет.
konst1217 написал :
А как же куча обсуждений на форуме о повышении давления в статике после редуктора.
Это неправильные редукторы, или неисправные.
Prok12 написал :
В статике гидравлическое сопротивление никакой роли не играет, а потому редуктор и не обязан поддерживать статическое давление.
Это будет не редуктор, а управляемый дроссель. В таком случае установка редуктора не имеет смысла, т.к. такой редуктор не защитит квартирную сеть от повышения давления и связанных с этим протечек.
Тычоблин написал :
Это фантастика. На практике ничего такого нет.
ssolovov написал :
Это будет не редуктор, а управляемый дроссель. В таком случае установка редуктора не имеет смысла, т.к. такой редуктор не защитит квартирную сеть от повышения давления и связанных с этим протечек
Он и есть управляемый дроссель 
Посмторите схему скажем редукторов Honeywell.
При резком повышении давления в стояке начинается некоторая динамика: вода пытается поступать во внутриквартирную сеть. Редуктор переркрывает ей путь. Но в той мере, насколько он может обеспечить герметичность. Для резких скачков давления от него особой герметичности и не требуется. А вот для длительной борьбы с повышенным давлением в статике герметичность узла «золотник-седло» редуктора м.б.недостаточной.
Prok12 написал :
А вот для длительной борьбы с повышенным давлением в статике герметичность узла «золотник-седло» редуктора м.б.недостаточной.
Значит редуктор некачественный. Зачем он тогда нужен? Читаю инструкцию к водогрею: максимальное давление 0,6 МПа (6 бар). Если давление в сети водоснабжения близко к рабочему, установите на линии подвода холодной воды редуктор уменьшения давления. Чем поможет редуктор, если он не уменьшает давления?
ssolovov написал :
Значит редуктор некачественный. Зачем он тогда нужен? Читаю инструкцию к водогрею: максимальное давление 0,6 бар. Если давление в сети водоснабжения близко к рабочему, установите на линии подвода холодной воды редуктор уменьшения давления. Чем поможет редуктор, если он не уменьшает давления?
А продано, в своё время, этих редукторов. А в последствии, смонтировано самостоятельно.
НУ ОЧЧЕНЬ МНОГО.
ПэСэ: В инструкции к бойлеру, скорее всего, сказано либо о 6 БАРах, Либо о 0,6 МПа (МегаПаскалях).
ПэПэСэ: К бойлеру ещё прилагается группа безопасности, которая устанавливается независимо от того, требуется установка редуктора или нет.
Аналогично: никто не мешает установить за редуктором, предохранительный клапан, если системе, ни в коем случае нельзя превышать установленное давление. Но применительно к квартирам, эта мера почти никогда не требуется (не отдельное здание, всё-таки ).