Газовый редуктор в разрезе

Как устроен газовый редуктор. Принцип действия. Как отрегулировать давление на выходе? (10+)

Газовый редуктор. Устройство. Принцип действия. Самостоятельный ремонт, настройка

Газовый редуктор (понижающий) предназначен для того, чтобы из относительно высокого, но не стабильного давления газа на входе получить более низкое стабильное давление на выходе. То есть на вход такого редуктора можно подавать газ под давлением в некоторых пределах. Иногда верхняя и нижняя границы этих пределов отличаются друг от друга в десятки раз (например, от 0.5 бар до 20 бар). На выходе же получается стабильное заданное давление (например 36 мбар) вне зависимости от входного.

Применение газовых редукторов

Редукторы применяются там, где нужно понизить избыточное входное давление и стабилизировать выходное. В быту мы встречаем их в системах автономного газового снабжения (это относится как к стационарным системам, так и к обыкновенным газовым баллонам), так как сжиженный газ, чтобы оставаться жидким, должен находиться под давлением около 15 бар, а бытовые приборы работают при давлении 36 мбар, 20 мбар, или даже 10 мбар.

Вашему вниманию подборка материалов:

Все, что нужно знать об отоплении и климат-контроле Особенности выбора и обслуживания котлов и горелок. Сравнение топлива (газ, дизель, масло, уголь, дрова, электричество). Печи своими руками. Теплоноситель, радиаторы, трубы, теплый пол, циркуляцинные насосы. Чистка дымоходов. Кондиционирование

Редукторы входят в состав газового оборудования автомобиля, так как там тоже используется сжиженный газ, давление которого перед подачей в двигатель нужно снизить и стабилизировать.

Мощные редукторы применяются для отвода природного газа от магистральных трубопроводов в газовые сети населенных пунктов, так как в магистральных сетях давление газа намного выше, чем это допустимо для бытовых потребителей.

Редукторы или более совершенные устройства (клапаны пропорциональной подачи газа) используются на входе газа в отопительное и сварочное оборудование.

Принцип действия. Схема работы.

Разберемся, как работает редуктор.

На рисунке схематически изображен газовый редуктор. Все редукторы устроены похоже. Отличия только в размере деталей, их конструктивном исполнении, диаметрах отверстий и площади мембраны. На схеме голубым показана мембрана, желтым – пружина.

Работает устройство по принципу поплавковой камеры. Когда в нижней части редуктора (под мембраной) давление ниже номинального, шайба на мембране и коромысло, шарнирно связанное с ней, опущены, входное отверстие открыто. Газ поступает из входного патрубка. Когда давление достигает необходимой величины, шайба и коромысло поднимаются и закрывают входной клапан. Давление, при котором это происходит, определяется площадью мембраны, упругостью пружины и, в некоторой степени, усилием, которое необходимо приложить для закрытия впускного клапана.

В приведенной схеме мембрана прижата пружиной. Верхняя камера через отверстие связана с окружающей средой. Встречаются герметичные модификации редукторов, в которых верхнего отверстия и пружины нет. В них пространство над мембраной заполнено инертным газом под давлением, что и обеспечивает упругость.

Наконец в с клапанах пропорциональной подачи (газовых рампах) применяется комбинация пружины и давления газа. При этом верхнее отверстие имеется, но оно соединено трубкой с той областью, куда нужно подавать газ. Таким образом достигается зависимость давления подаваемого газа от давления в том месте, куда он подается (пропорциональная подача).

Одним из важных параметров редуктора является максимальный расход газа. Этот параметр определяется диаметром отверстия впускного клапана, так как от этого диаметра зависит, сколько газа при заданном входном давлении пропустит редуктор при полностью открытом клапане. Делать это отверстие слишком большим, как Вы увидите ниже, не получается. Так что всегда нужно убедиться, что редуктор может обеспечить достаточный расход для Ваших целей.

К сожалению в статьях периодически встречаются ошибки, они исправляются, статьи дополняются, развиваются, готовятся новые. Подпишитесь, на новости, чтобы быть в курсе.

Здравствуйте. Для бытовой газовой плиты купил резервный баллон на 27 л, заправил пропаном на 20л. Подключил его попробовать, включил горелку, и примерно через 10 – 20 секунд начинается ровное довольно громкое гудение редуктора. Со старым баллоном такого не происходило никогда. Вопрос: опасно ли это, можно ли эксплуатировать плиту? Это проблема редуктора или баллона? Читать ответ.

Здравствуйте. У меня схожий вопрос (Должен ли выходить газ из верхней камеры через отверстия в РДСГ 1-1.2.), у меня выходит при открытии вентиля баллона (такое пшик). При закрытом вентиле на баллоне пузырения не наблюдается, а вот при открытом вентиле и горящей плите – из отверстия в верхней крышке постоянно идёт пузырение. Нормально ли это? При разборке обнаружил неплотное Читать ответ.

Здравствуйте, у меня после очередной заправки баллона пропаном появилась проблема. После включения горелки примерно через минуту происходит хлопок детонацией. Пламя гаснет. Замена редуктора на новый не помогла. Подскажите, что нужно сделать. Михаил Читать ответ.

Должен ли выходить газ из верхней камеры через отверстия в РДСГ 1-1.2., у меня выходит при открытии вентиля баллона (такое пшик), и еще есть реакция на мыло: пузырек при закрытом вентиле. Какая здесь неисправность и что делать? Читать ответ.

Сколько осталось газа? Давление в полном, полупустом и пустом баллоне.
Как узнать наполненность баллона. Какое давление газа при замене гарантировано. .

Почему крошится, трескается, разрушается бетон в фундаменте, дорожке, .
Залили летом дорожку и фундамент. После зимы видны серьезные разрушения, наблюда.

Как перевести на пропан электрический бензогенератор своими руками.
Описанным способом можно самому перевести на пропан простые карбюраторные двигат.

Окрашивание вагонки своими руками. Покрасим со знанием дела.
Как правильно красить вагонку? Чем и как ее шпатлевать? Мой практический опыт и .

Ящики во встроенном шкафе-купе.
Как изготовить и установить ящик во встроенный шкаф-купе.

Достоинства и недостатки универсального клея Titan Wild. Отзыв.
Мой опыт использования универсального клея Titan (Титан) Wild в строительстве, и.

Чем поклеить и покрасить обои под покраску? Чем клеить и красить обои.
Собираюсь оклеить стены обоями под покраску и покрасить их. Читал, что красить л.

В процессе передачи газа из емкости для хранения (баллона, газгольдера и т.п.) к потребителю используется редуцирующее приспособление. Рассмотрим основное назначение и устройство газового редуктора, а также особенности его использования для разных целей.

Зачем применяется газовый редуктор

В любом сосуде газ находится под высоким давлением. Это упрощает его транспортировку и эксплуатацию. Однако, к потребителю, будь то плита, котел, сварочное или газопламенное оборудование, он должен поступать под низким давлением. Для такого преобразования существует специальное механическое устройство – газовый редуктор.

На рисунке изображена схема внутреннего устройства

Возьмем, к примеру, пропан-бутановую смесь. Для того, чтобы ее хранить в жидком состоянии, создается давление порядка 16 бар. Вместе с тем, потребителю, в большинстве случаев, достаточно несколько десятков миллибар. Кроме того, выходное давление должно поддерживаться на определенном уровне в процессе опустошения резервуара. Именно для таких целей необходим редуктор.
Любая баллонная установка оснащена подобным устройством, без которого невозможна ее безопасная эксплуатация, вне зависимости от того, используется она в промышленных или бытовых целях. Больше узнать о работе газобаллонного оборудования можно в статье: эксплуатация баллонных установок в автономной системе газоснабжения.

Устройство газового редуктора и его принцип действия

Подобные механизмы могут отличаться цветом, корпусом, иметь индивидуальные особенности, однако, базовое устройство и принцип действия у них одинаков.

Основными деталями данного оборудования являются:

1. запорная пружина;
2. мембрана;
3. редуцирующий клапан.

С одной стороны, пружина стремится перекрыть клапан, прервав подачу газа, а с другой – мембрана действует на клапан, пытаясь открыть его. Одновременно с этим, мембране противодействует редуцированный газ с рабочим (низким) давлением. Как только рабочее давление падает ниже нормы, сила воздействия мембраны на клапан превышает силу запорной пружины, и он открывается.

Представлен принцип работы в разрезе редуктора

Кроме базовых деталей, устройство газового редуктора может иметь манометр и вентиль, которые выполняют функцию контроля входного/выходного давления и дополнительной регулировки выходной подачи газа.

Вот видео, которое показывает принцип работы газового редуктора:

Защита от избыточного давления

Соблюдение норм безопасности – одна из главных составляющих работы системы газоснабжения. Превышение показателей давления в несколько раз выше номинального может создать аварийную ситуацию с любыми возможными последствиями. С целью предотвращения аварии некоторые модели оснащаются дополнительным клапаном безопасности, который сбрасывает излишек газа в случае превышения номинальных показателей в 2,5-3 раза.

При организации газификации на базе групповой баллонной установки желательно каждую единицу оснастить подобным устройством. Более подробно о принципе работы и соблюдении техники безопасности в системе автономного газоснабжения читайте в статье: автономная газификация – газовые баллонные установки.

Так подключен редуктор в баллонной установке

Применение оборудования для разных типов газа

По виду редуцируемого газа редукторы делятся на следующие типы:

• ацетиленовые;
• водородные;
• кислородные;
• пропан-бутановые;
• метановые.

Вместе с тем, все варианты можно условно разделить на устройства для горючих и негорючих газов. Баллоны с горючей газовой смесью имеют левую резьбу, тогда как емкости для инертных газов и кислорода оснащены правой резьбой. Это сделано для того, чтобы предотвратить случайное присоединение редуцирующего элемента, предназначенного, например, для метана, к баллону с кислородом. Кстати, больше информации об автономной газификации Вы найдете в этом разделе.

Для сжиженных углеводородных газов устройство газовых редукторов может иметь одну конструктивную особенность. С целью предотвращения замерзания газа на выходе, корпус приспособления выполняется с развитым оребрением.

На долговечность работы редуктора большое значение оказывает качество газа. Поэтому заправку резервуаров необходимо осуществлять у надежных компаний, таких как «Промтехгаз», где помимо хорошего обслуживания можно получить профессиональную консультацию по работе с любым газовым оборудованием.

Не все населенные пункты и дачные массивы подключены у нас к централизованному газоснабжению. К сожалению, есть еще поселки и деревни, в которых активно применяют баллонный газ. Для его безопасного использования требуется газовый редуктор – устройство, снижающее давление горючего до значений, необходимых плитам и котлам.

Мы расскажем все про ориентиры выбора редукционного устройства. Представленная нами информация поможет купить максимально подходящий редуктор для установки на газовый баллон. У нас детально описаны виды приборов и критерии, согласно которым следует отдать предпочтение определенной модели.

Желающим самостоятельно провести установку и подключение редукционного аппарата поможет обстоятельно изложенная пошаговая инструкция. У нас вы найдете правила, соблюдение которых обезопасит вас и продлит служебные сроки газовых установок. Статья проиллюстрирована фотоснимками, дополнена видео-руководствами.

Общие правила выбора баллонного редуктора

Стабильная работа газовой системы зависит от качества и совместимости всех ее узлов. При выборе редуктора необходимо учесть соответствие его параметров потребностям подключаемых через него приборов.

Область применения устройств

Для редуктора в качестве основных характеристик считают следующие показатели:

• тип газа, который проходит через устройство;
• способ подключения к системе;
• диапазон выходного давления;
• максимальная производительность;
• диапазон рабочих температур.

Баллоны с редукторами можно устанавливать внутри или снаружи дома.

К помещению, в котором установлено оборудование, предъявляют повышенные требования к воздухообмену с возможностью быстрого проветривания при возникновении нештатной ситуации. Уличный вариант экономит место внутри строения и более безопасен при утечке горючего газа.

По виду пропускаемого газа редукторы подразделяют на следующие типы, каждый из которых для дополнительной идентификации окрашивают в определенный цвет:

• ацетиленовый – белый;
• водородный – темно-зеленый;
• кислородный – голубой;
• пропан-бутановый – красный;
• метановый – красный.

Цветовая маркировка редукторов, произведенных за пределами России, может отличаться.

Характеристики приобретаемого редуктора должны соответствовать параметрам и виду газового баллона и прибора, с которыми он будет установлен. Также важна правильная калибровка мощности выходящего потока газа.

При выходе значения давления за допустимый диапазон автоматика современного газового прибора произведет его отключение. Если же он не оснащен такой защитой, то может возникнуть аварийная ситуация.

Редукторы, как потенциально опасное оборудование, подлежат обязательной сертификации. Если возникли сомнения в заводском происхождении приобретаемого устройства, то необходимо потребовать предоставить сертификат соответствия.

Стандарты подсоединения к системе

Для подключения редуктора к газовому баллону или к подводке обычно используют 3 стандарта резьбовых соединений:

• W 21,8 х 1/14 – цилиндрическая резьба стандарта DIN 477/T1, в России для нее часто используют сокращение СП 21,8;
• G – резьба трубная цилиндрическая, где цифра после буквы обозначает номинальный диаметр в дюймах;
• M – резьба метрическая, где первая цифра после буквы обозначает номинальный диаметр, а вторая – шаг резьбы в миллиметрах.

Символы “LH” обозначают, что используют левую резьбу.

Некоторые простые устройства оснащены только одним вариантом соединения. Так популярный редуктор Type 724B от итальянского производителя “Gavana Group S.p.A” оснащен входной левой резьбой W 21,8 х 1/14 под стандартный металлический баллон. На выходе стоит правая полудюймовая внутренняя резьба для подключения сильфонной подводки без каких-либо переходников.

Более сложное устройство Type 733 с функцией регулирования давления от этого же производителя имеет уже 6 вариантов входной резьбы: под металлический и композитный баллоны, под мультивентиль газгольдера и еще 3 соединения. Также эта модель имеет 3 варианта выходной резьбы.

Если входная или выходная резьба у редуктора не соответствуют вентилю баллона или подводки, то используют специальные переходники. Однако необходимо минимизировать количество таких соединений, так как они увеличивают риск утечки. При стандартном газовом оборудовании несложно найти редуктор с подходящим форматом подключения.

Порядок монтажа и запуска

В первую очередь производят монтаж шлангов системы подачи газа без ее подключения к баллону. Потом на вентиль баллона устанавливают гайку редуктора и после этого уже подсоединяют к нему шланги.

При этой операции краны газопотребляющего прибора, газовой колонки, напольного газового котла, плиты, должны находиться в положении “закрыто”. Перед присоединением редуктора для ослабления пружины необходимо вывернуть регулировочный винт до упора.

Если используют обыкновенный гибкий шланг, то для простоты выполнения процедуры штуцер редуктора можно смочить водой. Такое соединения необходимо закрепить винтовым хомутом. Сильфонные шланги подключают с помощью резьбового переходника, который вкручивают вместо штуцера.

После монтажа системы необходимо провести проверку на пропуск газа при неработающих приборах. Для этого необходимо закрутить вентиль расхода газа (если он есть) и вывернуть регулирующий винт, чтобы максимально ослабить пружину.

Если после установления перепада давления стрелка манометра показывает постепенное увеличение давления, то редуктор использовать нельзя.

После сбора всей системы необходимо обеспечить поступление газа от баллона к редуктору и вращая регулирующий винт установить необходимое давление на выходе. Затем нужно обмазать мыльным раствором места соединений от баллона до потребляющего прибора, чтобы проверить их на предмет утечки газа.

Если потребляющим прибором служит газовая плита, то необходимо последовательно зажечь конфорки. Если на каждой из конфорок пламя не голубого цвета, то надо уменьшить давление на редукторе.

При проверке работоспособности конфорок на минимальном огне возможна проблема с их затуханием. Для ее решения нужно либо немного увеличить выходное давление с помощью регулятора на редукторе для газового баллона, либо изменить положение винта расхода на самой плите.

Если вышеописанные проблемы характерны не для всех конфорок, то на проблемных узлах плиты необходимо прочистить или поменять жиклеры. Если произошла утечка газа при запуске системы, то необходимо закрыть полностью запорный вентиль. Затем нужно проветрить помещение и приступить к устранению неисправности.

Необходимое давление и объем

Пропускная способность редуктора должна обеспечить работу всех подключенных в систему приборов на максимальном режиме потребления газа. Некоторая проблема определения необходимых параметров заключается в использовании разных единиц измерения.

Существует две единицы измерения давления для газовых приборов: паскали (Pa) и бары (br). Для редуктора давление на входе определяют в мегапаскалях (1 MPa = 10 6 Pa) или барах, а на выходе – в паскалях или миллибарах (1 mbr = 10 -3 br). Перевод значений давления между этими единицами измерения производят по формуле:

1 br = 10 5 Pa

Объем пропускаемого через редуктор и потребляемого приборами газа может также быть представлен двумя величинами: килограммами и кубометрами.

Соотнести показатели можно с использованием данных о плотности основных баллонных газов (кг/м 3 ) при температуре 19 0 C и стандартном атмосферном давлении:

• азот: 1,17;
• аргон: 1,67;
• ацетилен: 1,10;
• бутан: 2,41;
• водород: 0,08;
• гелий: 0,17;
• кислород: 1,34;
• пропан: 1,88;
• углекислота: 1,85.

При пересчете показателей для бытовых плит может возникнуть проблема, связанная с пропорцией пропана и бутана в газовых баллонах. Их процентное соотношение для различных климатических районов регулирует ГОСТ 20448-90.

Плотность газовой смеси зависит от ее процентного состава. Например, при заявленном соотношении в 60% пропана и 40% бутана, плотность газа можно рассчитать следующим образом:

q = 1,88 * 0,6 + 2,41 * 0,4 = 2,09 кг/м 3 .

Так, если максимальный расход газа четырехконфорочной плиты составляет 0,84 м 3 /час, то пропуск такого же объема должен обеспечить и редуктор. В пересчете на килограммы это значение составит 2,09 * 0,84 = 1,76 кг/час.

К расчетному значению максимальной пропускной способности редуктора нужно добавить 25%.

Это связано со следующими причинами:

• параметры газовой смеси могут отличаться в зависимости от региона, времени года и поставщика;
• плотность газа, которую принимают при расчетах, зависит от его температуры;
• возможна потеря упругости пружины, которая регулирует объем камеры низкого давления в редукторе, в результате чего произойдет уменьшение его максимальной пропускной способности.

Иногда в комплекте с современным оборудованием предлагают проверенный по параметрам редуктор с регулятором давления на случай использования газового баллона с пропаном. Такой вариант является оптимальным с позиции пожарной безопасности и работоспособности системы.

Особенности конструкции и обслуживание

Беспроблемная работа системы невозможна без регулярного обслуживания и устранения мелких неисправностей редуктора. Для этого необходимо знать конструкцию устройства и признаки типичных неполадок.

Схема устройств прямого и обратного действия

По типу конструкции редукторы подразделяют на приборы прямого и обратного действия. В первом случае на открытие клапана направлено избыточное давление поступающего газа, во втором – недостающее давление в рабочей камере устройства.

Основные элементы обоих типов конструкций редуктора одинаковы:

1. штуцер, через который происходит подача газа;
2. манометр высокого давления, показывающий значение давления подаваемого в устройство газа;
3. обратная пружина, работающая на закрытие клапана;
4. камера высокого давления;
5. клапан, положение которого регулирует объем пропускаемого газа;
6. предохранительный клапан, срабатывающий при достижении недопустимого давления в рабочей камере;
7. манометр низкого давления, определяющий значение рабочего давления газа;
8. рабочая камера (низкого давления);
9. регулирующий винт, определяющий положение мембраны;
10. основная пружина;
11. мембрана рабочей камеры;
12. штифт между основной пружиной и пропускным клапаном.

Редукторы обратного действия получили большее распространение, так как они более надежны.

Существую модели, оснащенные пневматическим датчиком давления, где вместо основной пружины на мембрану воздействует газ, обеспечивая равновесие системы.

Как правило, регулировочный винт имеет тугой ход. Это связано с недопущением самопроизвольного изменения положения под действием сил, направленных на мембрану. При его вращении по часовой стрелке происходит уменьшение объема рабочей камеры и рост давления выходящего газа.

В обыкновенных редукторах неравномерность выходного давления зависит от значения входного и, как правило, достигает 15-20%. Двухступенчатые (или двухкамерные) модели применяют в случае необходимости поддержания точного давления выходящих газов.

Такие редукторы имеют более сложное устройство и немного большие габариты. Стоят они дороже, чем их одноступенчатые аналоги. Поэтому при отсутствии необходимости их использование нецелесообразно.

Периодический осмотр и сервисные работы

Для длительной и правильной работы редуктора необходимо периодически проводить с ним несложные процедуры. Один раз в неделю нужно записывать показания манометра. При снижении упругости пружин возможно медленное, но постоянное уменьшение или увеличение давления.

Один раз в квартал необходимо выполнять следующие действия:

• Проверять герметичность сопряжения прокладок, предохранительного клапана и манометров с корпусом устройства. Эту процедуру можно выполнить, нанеся мыльный раствор на места возможной утечки газа.
• Осуществлять продувку предохранительного клапана для исключения его залипания. Для этого необходимо присоединить редуктор к источнику сжатого воздуха и при закрытом выходном отверстии повышать давление до срабатывания защитного механизма.

Нельзя проводить ремонтные и обслуживающие работы, связанные с физическим воздействием на корпус прибора (в том числе подтягивание резьбовых соединений), когда редуктор находится под давлением.

Это опасно выпуском и воспламенением горючих газов. Кроме того может произойти резкая разгерметизация устройства с возможным нанесением физических повреждений находящимся в помещении людям.

Типичные неисправности и их ремонт

Утечку газа и отклонение значения давления за пределы нормативного диапазона можно устранить самостоятельно. Первая проблема может быть вызвана следующими причинами:

• разгерметизация корпуса;
• повреждение мембраны.

Пропуск газа через неплотное соединение элементов корпуса можно устранить заменой вкладыша или применив силиконовый герметик. Поврежденную мембрану необходимо заменить аналогичным элементом из ремкомплекта.

Причинами отклонения значения давления могут быть:

• Проблема с пружиной. Необходимо разобрать редуктор и определить причину неисправности. В случае смещения пружины необходимо ее поправить, в случае поломки – заменить. Если произошла потеря упругости, то достаточно подложить под нее твердую прокладку.
• Утечка сжатого газа в устройствах с пневматическим принципом давления на мембрану. Самостоятельно устранить проблему очень сложно. Необходима замена редуктора.
• Проблема с мембраной. Если произошел разрыв, то необходимо заменить узел устройства, а в случае потери герметичности в местах соединения с шайбами – устранить эту неисправность методом подтягивания краев.
• Проблема с перепускным клапаном. Если произошел износ каучуковой прокладки, то необходимо ее заменить. В случае нарушения движения коромысла нужно заменить шарниры.

Учитывая небольшую стоимость редукторов целесообразно выполнять его ремонт только в случае невозможности быстрой замены. Если в результате действий с устройством был проведен его разбор, то в целях безопасности необходимо проверить его герметичность при первом запуске.

Выводы и полезное видео по теме

Видео #1. Конструкция простого редуктора для пятилитровых баллонов:

Видео #2. Пример ремонта распространенных редукторов серии БКО:

Выбор редуктора для системы на основе сжиженного газа необходимо сделать с учетом требуемых параметров давления и пропускаемого объема. Несложное обслуживание и своевременное устранение мелких неисправностей позволит устройству долго и качественно выполнять свои функции.

Пишите, пожалуйста, комментарии в находящемся ниже блоке. Расскажите нам о выборе редуктора, который вы поставили на газовый баллон, напишите о правилах эксплуатации прибора. Задавайте вопросы, делитесь мнением и фотоснимками по теме статьи.