Газовый редуктор для дома. Что собой представляет пропановый редуктор? Классификация в зависимости от сферы применения

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.

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.

В совсем недалеком прошлом использование сжиженных углеводородных газов (СУГ) в бытовых условиях нашей стране было явлением малораспространенным. В сельской местности и дачных посёлках от газового баллона работали исключительно газовые плиты.

Толчком к более широкому использованию сжиженного пропана в качестве энергоносителя стало появление современного газоиспользующего оборудования и рост тарифов на электроэнергию. Однако, при большом многообразии отопительных и водонагревательных приборов, способных работать на сжиженном газе, в России до сих пор наблюдается скудный выбор качественных бытовых редукторов. В данной статье будет рассказано о назначении, типах и характеристиках бытовых пропановых редукторов.

Давление газа в газовом баллоне, газобаллонной установке или емкости — величина непостоянная, зависящая от количества газа в емкости и температуры окружающей среды. Для понижения давления газа, выходящего из баллона (ёмкости) до значения, необходимого для стабильной работы газоиспользующего оборудования (газовой плиты, котла, газового конвектора, газового водонагревателя) и применяются газовые пропановые редукторы.

Для правильного подбора редуктора к Вашему газовому котлу, конвектору или водонагревателю нужно знать его главные технические характеристики:

• Расход газа
• Рабочее давление
• Способ подключения

Расход сжиженного газа в подавляющем большинстве случаев указывается в технической документации оборудования в килограммах в час (кг/час). Расход газа у отопительного прибора тепловой мощностью, к примеру 5 кВт, составляет в среднем 0,4 — 0,5 кг/час. Минимальная производительность составляет 1 кг/час. Для стабильной работы газоиспользующего оборудования его расход газа должен быть не больше производительности редуктора. Если Вы приобретаете редуктор производительностью 4 кг/час на газовый конвектор с расходом 0,3 кг/час, страшного ничего не происходит — автоматика прибора всё равно не пропустит газа больше необходимого. Не забывайте суммировать расход га
за, если на одной магистрали (от одного баллона или газобаллонной установки) работают несколько газопотребляющих приборов.

Рабочее давление газопотребляющего прибора — еще более важная характеристика. Использование газового редуктора с выходным давлением, превышающим рабочее давление газового конвектора или водонагревателя, в лучшем случае приведет к отрыву пламени и затуханию газовой горелки, а в худшем случае к выходу из строя автоматики прибора. Большинство приборов работают на сжиженном газе с давлением 30, 42 и 50 mbar. Пропановые редуктора производятся как с фиксированным давлением на выходе, так и регулируемые (с диапазоном, например от 20 до 60 mbar).

Способ подключения нагревательного прибора к баллону или газобаллонной установке — выбор исключительно Ваш. Если Вас устраивает подключение обычным газовым шлангом, то Вам нужен газовый редуктор с выходным штуцером типа «ёлочка». Если же Вы хотите, чтобы у Вас всё было надежно и эстетично, то стоит задуматься о разводке газовой магистрали, например широко распространенной гофротрубой из нержавеющей стали. В этом случае и редуктор Вам нужен с резьбовым выходом.

На данный момент сварочное производство является одним из самых востребованных «орудий» труда человека. Современную жизнь тяжело представить без сварочного аппарата. Несмотря на «сумбур» данной фразы, уверяю, что без сварочного аппарата человечеству пришлось бы туго. Не было бы быстровозводимых конструкций, в которых люди живут. Не было бы многочисленных машин, на которых люди ездят. И много другого, что можно перечислять до бесконечности. Естественно, что также как армия сильна благодаря каждому воину, так и сварочный аппарат невозможен без своих комплектующих, дополнительных материалов и прочего. Для некоторых видов сваривания важным является наличие газового баллона. Их применяют при газовой сварке, при сваривании в среде защитных газов и пр.

Использование газовых баллонов в сварочном процессе требует жесткого выполнения техники безопасности. Очень важно следить за исправностью баллона, уровнем давления газа в нем. Что касается последнего, то тут без редукторов не обойтись. Редуктор давления газа — это одна из важнейших составляющих газового баллона. О его значении, устройстве и функциях мы и расскажем далее.

Газовый редуктор представляет собой механизм для снижения давления газа или газовых смесей перед непосредственной их подачей из емкости (чаще всего именно баллона) в устройства или оборудование для сварки. С помощью редукторов давление газа снижается или повышается до, так называемого, рабочего давления (при котором газ может использоваться в сварочном процессе). Но заметим, что редукторы позволяют не только регулировать уровень давления газа в баллоне, но и контролировать его.

Виды газовых редукторов.

Редукторы, которые используются для контроля и регулировки давления разных газов и их смесей, подразделяются на многочисленные виды. Классификация этих устройств происходит по разным признакам.

Так, по принципу действия выделяют два основных вида этих устройств:

• обратного действия;
• прямого действия.

В зависимости от того, на какие именно емкости крепится редуктор и какие задачи он выполняет, выделяют такие виды, как:

• баллонные;
• сетевые;
• рамповые.

Разные виды редукторов применяются и с разными газами. Так, бывают редукторы:

• для ацетилена
• водородные;
• для кислорода;
• метановые;
• пропан-бутановые.

Различные редукторы имеют не только разный принцип действия, но и по разному обеспечивают рабочее давление газа, имеют разное количество степеней редукции. Так, выделяют:

• одноступенчатые устройства с пружинным механизмом;
• двухступенчатые также с пружинным механизмом;
• одноступенчатые редукторы с пневматическим механизмом.

Стоит упомянуть, что внешне редукторы отличаются цветом (в зависимости от газа, для которого они используются), устройством крепежа и пр. Так, для примера, редукторы, за исключением ацетиленовых, поставляются с накидными гайками, резьба которых идентична резьбе штуцера вентиля. Особенность крепления ацетиленовых редукторов — это хомут с упорным винтом.

Принцип действия редукторов.

Принцип работы такого приспособления, как редуктор давления газа, прежде всего, определяется его особенностями. У редукторов конструкции прямого действия — падающие характеристики, что значит, что рабочее давление по мере израсходования газа также снижается, а у редукторов обратного действия, все обратно пропорционально — газ расходуется, а рабочее давление только возрастает. Несмотря на то, что редукторы этих видов разнятся и своей конструкцией, и принципом действия, в их устройстве используются одинаковые детали. Увидеть различия редукторов можно на представленной ниже схеме.

Редуктор с обратным принципом действия.

Редуктор обратного действия работает в такой последовательности. Поступая в камеру высокого давления, газ не допускает открытия клапана. При этом, чтобы обеспечить поступление газа непосредственно в горелку, необходимо вкрутить в крышку редуктора специальный регуляторный винт, который нужно поворачивать только по часовой стрелке. Вкручивание винта позволяет сжать пружину, которая создает изгиб на специальной резиновой мембране. Изгиб в данном случае направлен вверх.

В это же время передаточный диск со штоков отжимает обратную пружину редуктора и при этом поднимает клапан. Эти действия позволяют открыть проход газу в камеру низкого давления (куда он поступает из камеры высокого давления). Система предохранительного клапана, которая предустановлена в таких устройствах, позволяет контролировать и вовремя нормализовать рабочее давление в камере в ходе расходования газа в тех случаях, когда наблюдается превышение максимально допустимого значения.

Редуктор прямого действия.

В случае с редуктором прямого действия газ, который попадает в камеру высокого давления, не закрывает, а, наоборот, открывает клапан. Он же, в свою очередь, прижимается к запорной пружине. Мембрана редуктора тут выполняет роль «хранителя» баланса между двумя силами: она необходима для отведения клапана от пружины и открытия доступа газу в камеру низкого давления.

На практике большей популярности добились именно редукторы, работающие по обратному принципу. Так как эти устройства зарекомендовали себя как более надежные и простые в использовании. Редукторы обратного действия можно встретить на многих газовых баллонах.

Редуктор необходим для снижения давления газа, который поступает из баллона или газопровода, до рабочего давления, и поддержания его в необходимом вам диапазоне в автоматическом режиме. Если происходит изменение давления в системе, то это никак не отражается на работе самого редуктора. Газовые редукторы по принципу действия разделяются на два вида.

Простой редуктор состоит из таких частей:

1. Запорная пружина.
2. Толкатель.
3. Клапан.
4. Мембрана.
5. Обратная пружина.
6. Нажимной диск.

Редуктор прямого вида

Когда газовая смесь проходит сквозь входное отверстие штуцера и проникает в полость высокого давления, образуется давление, с помощью которого и открывается клапан. Благодаря запорной пружине происходит прижимание редуцирующего клапана непосредственно к седлу, благодаря этому исключается вероятность попадания газовой смеси под большим давлением.

Основное применение мембраны – это в случае необходимости она отводит от седла редуцирующий клапан, что приводит к уменьшению давления газовой смеси и попадания газа в камеру уже с рабочим нормальным давлением. На мембрану при всех условиях воздействует две противоположные силы:

1. Действие со стороны нажимной пружины, которое необходимое для открытия самого клапана.
2. Действие со стороны газа низкого давления поступающего из камеры редуктора.

При уменьшении давления смеси газа в рабочей камере, пружина не чувствуя сопротивления начинает выпрямляться, при этом клапан начинает открываться, покидая посадочное седло и соответственно открывая путь новому потоку голубого топлива. При повышении давления нажимная пружина, наоборот, начинает сжиматься, при этом клапан еще плотнее прижимается к посадочному седлу, что в свою очередь, ограничивает проникания газовой смеси в редуктор.

Винт для регулировки необходим для калибровки рабочего нормального давления. Он воздействует на ход сжатия самой пружины. При выкручивании винта будет уменьшаться рабочее нормальное давление, а при закручивании как раз наоборот – увеличиваться.

Установленный манометр непосредственно на рабочей камере позволит вам осуществлять контроль над давлением в любое время суток. При этом необходимо отметить, что в обиходе редукторы прямого вида для газовых баллонов не пользуются большим спросом и не нашли широкого применения.

Редуктор обратного вида

При переходе газовой смеси из баллона непосредственно в рабочую камеру происходит сдавливание клапана, который не дает газовой смеси поступать дальше из редуктора. Подачу газа можно калибровать специальным регулировочным винтом, при выкручивании которого происходит сдавливание выжимной пружины и соответственно выгибание резиновой мембраны. Затем по д действием сил происходит давление передаточного диска на поверхность обратной пружины с последующим ее выжиманием, что приводит к поднятию клапана и поступлению газовой смеси в рабочую камеру.

Одновременно с увеличением давления в газовой системе происходит и увеличение давления в рабочей камере, в результате этого происходит выравнивание мембраны под воздействием сжимающейся выжимной пружины. Затем следует опускание передаточного диска, который соответственно воздействует непосредственно на обратную пружину, а та, силой вдавливает клапан в посадочное седло.

В результате этих процессов подача газовой смеси из газопровода или баллона в рабочую камеру уменьшается, соответственно, при уменьшении давления газовой смеси в баллоне запускается обратная контролируемая реакция. Так работает автоматическая система редуктора.

Классификация редукторов

Все приспособления автоматической калибровки давления можно поделить на два вида:

• редукторы для горючих газов (пропан, водород, метан и др.);
• для инертных газов (азот, гелий, аргон и др.).

В редукторах нарезается разная резьба, чтобы покупатель не перепутал вид. Редукторы, предназначенные для работы с инертными газами , оснащаются правой резьбой, а с горючими газами имеют левую резьбу.

Редукторы, с кислородом, применяются при выполнении работ связанных с пайкой, резкой и газосваркой. Также этот вид редуктора применяют в медучреждениях и даже при подводном погружении.

Редукторы, предназначенные для работы с ацетиленом, используются для резки труб и газовой сварке. Большое применение данный редуктор получил на станциях тех. обслуживания и в автомастерских при выполнении рихтовочного и сварочного кузовного ремонта.

Редукторы, предназначенные для работы с пропаном , применяют при выполнении работ, связанных с резкой, газосваркой и подогревом. В быту огромное распространение получил данный редуктор, при эксплуатации баллонов в домах с отсутствующей газомагистралью.

Также большое распространение получил данный редуктор и в строительстве, в частности, при укладке кровли с использованием битумной черепицы.

Редукторы, предназначенные для работы с воздухом, используются для уменьшения давления воздуха в трубопроводах и различных воздушных магистралях, также они необходимы на подводных судах.

Применение баллонов из композитных материалов

Данный тип баллонов является новинкой среди емкостей, работающих с газами. В отличие от других баллонов, композитные баллоны имеют большую безопасность и меньшую массу. При взрыве композитной емкости не образуется губительных осколков .

Баллоны, выполненные из композитных материалов также обладают антикоррозионными свойствами. Это свойство дает огромный плюс при эксплуатации. Не стоит забывать, что к емкостям, выполненным из композитных материалов, выдвигается ряд повышенных требований.

Главной задачей газорегулятора бытового при работе с композитными емкостями, является постоянная поддержка на выходе рабочего стабильного давления в заданном вами диапазоне. Газовые регуляторы в паре с баллонами подобного типа должны соответствовать стандартам ЕN 12864 (европейский стандарт).

В виде примера можно использовать прибор марки А300і — А310і , отличие которого от обычного отечественного РДГС 1 — 1,2 в следующем:

• комплектуется гайкой, которая закручивается без применения больших усилий;
• больший срок эксплуатации прокладки под самим вентилем, который примерно составляет 10 лет;
• к конструктивному различию можно добавить размещение в уплотнителе вентиля бурта в форме круга и наличии утопленного носика в выходном отверстии. Эти конструктивные особенности необходимы для качественной герметизации соединения при сборке.

Регулятор можно применять как универсального вида, так и произведенного для конкретной модели баллона, выполненного из композитных материалов. Оптимальным, конечно, считается покупка регулятора и баллона от одного производителя.

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.

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.

На рисунке показаны разные виды редукторов

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.

Проводится распродажа остатков минигазгольдеров в Москве.