Газовый редуктор: виды и устройство регуляторов давления на пропан

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. А для выбора и эксплуатации прибора нужны достоверные сведения о нем. Ведь так?

Мы предлагаем ознакомиться с невероятно полезной статьей, в которой подробно описаны ориентиры выбора редукционного устройства. Представленная нами информация поможет безошибочно выбрать и купить максимально подходящий редуктор для установки на газовый баллон. У нас детально описаны виды устройств и критерии, согласно которым следует отдать предпочтение определенной модели.

Желающим самостоятельно провести установку и подключение редукционного аппарата поможет обстоятельно изложенная пошаговая инструкция. Автором статьи приведены эксплуатационные правила, соблюдение которых обезопасит вас и продлит служебные сроки газовых установок. Для оптимизации восприятия информации 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, где 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.

Редукционный аппарат предназначен для снижения давления закаченного в баллон газа до рабочих значений, необходимых для нормального функционирования газового оборудования

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.

Редуктор, рассчитанный под баллон с пропан-бутановой смесью, окрашивают в красный цвет. Устройства, предназначенные для других газов, нельзя использовать для сжиженных углеводородов

Характеристики приобретаемого редуктора должны соответствовать параметрам 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.

Для различных типов газовых баллонов используют разные стандарты резьбовых соединений. Этот факт необходимо учитывать при приобретении редуктора (+)

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 должны находиться в положении «закрыто». Перед присоединением редуктора для ослабления пружины необходимо вывернуть регулировочный винт до упора.

Тип регулировочного винта в виде вентиля удобнее, чем приспособление, которое нужно закручивать отверткой. Однако необходимо ограничить доступ детям к такому прибору

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.

Оранжевое или желтое пламя конфорки означает неполное сгорание топлива. Это ведет к значительным выбросам угарного газа, что может быть опасно при длительном пользовании плитой

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 = 10⁶ 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 = 10⁵ Pa

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

Параметры входного и выходного давления большинства российских приборов указаны в паскалях. На зарубежных устройствах, как правило, давление указывают в барах

Соотнести показатели можно с использованием данных о плотности основных баллонных газов (кг/м³) при температуре 19⁰C 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/м³.

Так, если максимальный расход газа четырехконфорочной плиты составляет 0,84 м³/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.

ГОСТ 20448-90 допускает в пропан-бутановой смеси достаточно большой диапазон процентного значения обоих газов. Это создает некоторую неопределенность при расчете ее плотности

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 типовых 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.

Конструкция однокамерных редукторов прямого и обратного действия простая. Отсутствие сложных узлов является причиной долгой службы без поломок, если изделие изготовлено качественно

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.

Этот кислородный редуктор хорошо иллюстрирует конструкцию двухступенчатого типа: по своей сути – это два отдельных устройства, соединенных вместе

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.

Специалисты газовой службы обязаны проводить ежегодный технический осмотр оборудования, выявлять несоответствия требованиям безопасности и выдавать предписания с алгоритмом их устранения

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

Конструкция простого редуктора для пятилитровых баллонов:

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.