Устройство газового редуктора: виды и обзор +видео

Подключение к подаче газа

Если вы дилетант, ваши действия могут привести к нешуточной аварии.

На что следует обратить внимание, когда производится подключение к подаче газа:

• установка запорной арматуры – газового крана, который будет перекрывать подачу;
• за краном по соответствующим нормативам устанавливают газовый фильтр;
• через фильтр к магистрали подсоединяется труба от котла, строго металлическая. Предпочтительно использовать в этом качестве гибкую гофрированную трубу из нержавейки;
• трубу подсоединяют к соответствующему патрубку котла с помощью накидной гайки с уплотнительной прокладкой из паронита;
• стыки элементов должны быть герметично заделаны. Для герметизации этих участков используются пакля и краска либо их современные аналоги. Синтетика исключается.

Для проверки герметичности подключения газа соединения смачивают мыльным раствором и смотрят, не появились ли пузырьки.

Устройство и принцип работы регулятора газа

На сегодняшний день существует большое количество разновидностей регуляторов газа, но в целом их устройство и принцип работы схожи. Так, у любого устройства для регулирования давления газа есть две основные части:

измеритель; клапан.

Измеритель определяет расход газа и в зависимости от полученных показаний подает сигнал на клапан на открытие или закрытие. Таким образом осуществляется регулирование подачи смеси. Многие современные модели имеют встроенный процессор, позволяющий автоматизировать регулировку и тем самым исключить человеческий фактор. Это особенно актуально при работе со взрывоопасными газовыми смесями. Конечно, полагаться на автоматику можно только при абсолютной исправности оборудования, поэтому для установок высокого давления рекомендуется использовать регуляторы с ротаметром – устройством, позволяющим осуществлять визуальный контроль за работой прибора.

Классификация регуляторов газа

Прежде чем купить регулятор газа, нужно определить, какой тип данного прибора необходим в конкретном случае. Для этого стоит познакомиться с классификацией регуляторов газа, они отличаются по следующим параметрам:

• по назначению;
• по способу задания регулируемой величины;
• по типу чувствительного элемента;
• по типу регулирующего воздействия;
• по связям между входным и выходным значением;
• по характеристике клапанов.

По назначению регуляторы бывают двух типов: «до себя» и «после себя». Первый тип используется для поддержания нужного давления в емкостях при различных технологических процессах. Второй тип – для регулирования подачи газа потребителям.

По способу задания регулируемой величины устройства бывают механическими, пневматическими, электрическими и пневмо-электронными.

По типу чувствительного элемента выделяют поршневые, мембранные, сильфонные и с трубкой Бурдона.

По типу регулирующего воздействия приборы бывают астатические и статические.

По характеристике клапанов различают измерительные, турбинные, вихревые, термомассовые, электромагнитные.

Как подобрать устройство для регулировки газа

Приборы для регулировки газа подбираются с учетом особенностей объекта газорегулировки, показателей входного и выходного давления, требуемого расхода газа

Немаловажно обратить внимание на скорость срабатывания, герметичность затвора регулятора при его закрытии и точность регулировки (возможную погрешность). Также перед тем, как купить регулятор газа стоит оценить уровень шумового сопровождения. Наличие шума – это не только дискомфорт, но и преждевременный износ, как самого прибора, так и соединенных с ним элементов

В некоторых случаях приходится дополнительно устанавливать гаситель шума, он продлевает срок службы оборудования

Наличие шума – это не только дискомфорт, но и преждевременный износ, как самого прибора, так и соединенных с ним элементов. В некоторых случаях приходится дополнительно устанавливать гаситель шума, он продлевает срок службы оборудования.

Учитывая специфику и опасность работы с газом, при выборе любого оборудования нужно тщательно изучить все детали и подбирать приборы в строгом соответствии с поставленными задачами. Однако даже правильно подобранное устройство не гарантирует безупречной работы. Чтобы минимизировать возможные риски отдавайте предпочтение только сертифицированным приборам от зарекомендовавших себя производителей.

Ключевой элемент до 4 поколения газобаллонного оборудования

Рассматривая принцип работы газобаллонного оборудования, клиент задается вопросом – как газ, который хранится под высоким давлением, преобразуется в смесь, приемлемую для использования в двигателе?

Каждое поколение системы ГБО отвечает на поставленный вопрос по-своему. Современные системы, а именно инжекторные модели, решили полностью обойти этот вопрос, и прямоточный впрыск производится с жидкой фазы. Однако на рынке в большинстве своем представлены системы ГБО от 1 до 4 поколения. В них имеется редуктор, который преобразует газ в топливную смесь. Его работа отвечает за нормальное функционирование всего транспортного средства.

Особенности редукторных систем

Казалось бы, конструкционно редуктор ГБО устроен довольно-таки просто, да и в понятии принципов его работы сложностей не имеется. Так почему же среди автомобилистов этот узел вызывает оживлённый интерес? Пожалуй, основная причина пристального внимания к редукторным системам, ставящимся на газовое оборудование, заключена в имеющихся у них особенностях. Если быть точнее, то их всего две:

• «Мёрзлость» редуктора. Наверное, каждый автомобилист хоть раз слышал – редукторная аппаратура ГБО часто замерзает. Правда ли это? Да и связано подобное явление с тем, что сжатый до 16 или, как в случае с метаном, 100-200 атмосфер газ активно испаряется и теряет давление до 1,8-2 атмосфер, что сопровождается забором энергии (тепла) из окружающей среды. Вследствие этого редуктор замерзает, иногда до такой степени, что просто перестаёт качественно исполнять свои основные функции. Для нейтрализации столь щепетильной особенности газовых «карбюраторов» их советуют устанавливать неподалёку от нагревающихся элементов и в зимние времена прогревать машину не на газу, а на бензине;
• Виды используемого оборудования. К слову, редукторы ГБО могут быть либо вакуумные, которые используются на карбюраторных моторах, либо электронными, используемыми на инжекторных двигателях. Именно от формации выбранного оборудования зависит то, как его нужно настраивать. Если в случае регулировки редуктора с вакуумным принципом работы придётся использовать все навыки настройки карбюраторов, «шаманя» над регулировочными винтами, то при использовании электронного узла достаточно отрегулировать его работу посредством использования специальной программы на компьютере, соединённого с блоком управления ГБО. Безусловно, оба варианта настройки хорошие, но наилучшим уж точно является способ регулировки электронных редукторов. Так, к примеру, на электронных системах возможна гибкая подгонка давления в камерах, что в случае с «вакуумниками» просто нереально.

Что такое газобаллонное оборудование

ГБО – это газобаллонное оборудование. Оно представляет собой газовую установку, которая и питает двигатель вместо обычного топлива. Газ может быть двух типов – пропан или метан. На практике они мало чем отличаются (за исключением агрегатного состояния), но в плане цены и хранения все же имеют небольшие разногласия.

ГБО легкового автомобиля

Различают несколько видов ГБО:

• Первого;
• Второго;
• Третьего;
• Четвёртого;
• Пятого поколения.

Чем выше поколение, тем совершеннее система (используется больше датчиков, электроники, все рассчитывается более точно и коэффициент работы выше). Но поколение ГБО подбирается в зависимости от типа двигателя и не всегда существует возможность использовать установку 5 поколения на старом моторе.

Последовательность установки и использования

Пропановый редуктор любого типа и исполнения считается техникой повышенной опасности, поэтому при его установке необходимо соблюдать ряд обязательных требований:

1. Помещение (если редуктор монтируется к внутреннему потребителю) тщательно проветривается. Причём окно/форточка должно оставаться открытым в течение всей продолжительности первичного пуска.
2. Верная последовательность пользования устройством такова: вначале плавно открывается вентиль на баллоне с пропаном. Затем открывается вентиль редуктора и лишь потом – газопотребляющей техники. Вращением маховичка регулировочного винта устанавливается необходимый уровень рабочего давления. Отключение производится в обратном порядке. При появлении посторонних звуков – щелчков, шипения и пр. – техника незамедлительно отключается.
3. После установки стабильного прохождения газа через редуктор следят за показаниями стрелки манометра, которая не должна отклоняться больше тех значений колебания давления, которые указаны в паспорте. В противном случае использование техники прекращают. Особенно опасным считается медленное увеличение давления газа.

1. Раз в 2…3 месяца герметичность всех соединений проверяют, а при необходимости – подтягивают резьбовые крепления.
2. При необходимости регламентного обслуживания пропанового редуктора – продувки клапана – устройство отсоединяют от газовой магистрали, после чего выпускают остаток газа из всех рабочих полостей устройства. Все последующие операции выполняются только в специальных мастерских, которые располагают испытательными стендами.
3. После окончания применения входной вентиль на редукторе закрывают до упора. В этом случае заневоливание пружины исключается, а её работоспособность увеличивается.
4. Для соблюдения правил противопожарной безопасности между редуктором и газопотребляющей установкой желательно предусматривать устройство пламягасительных приспособлений.

https://youtube.com/watch?v=lspIr9UNH7E

Трансформатор для прогрева бетона. Выбираем лучший

Керосинорез. Разделка толстолистового металла

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.

Как выбрать бытовой пропановый редуктор

Выбор устройства для подачи пропан-бутановой смеси к газоиспользующему оборудованию основывается на двух ключевых параметрах:

• рабочее давление;
• расход газа.

Образец паспорта на газовую плиту

Рабочий режим большинства бытовых пропановых приборов составляет 30 mbar, 37 mbar или 50 mbar. На основе данного показателя подбирают соответствующий редуктор. Если его выходное давление будет отличаться от рабочего параметра газовой плиты, котла или, например, гриля, это может привести к неправильной работе оборудования и даже создать взрывоопасную ситуацию.

Характеристики пропанового редуктора можно посмотреть на нем же — 3 кг/ч и 29mbar

30 mbar, 1.5 кг/ч (kg/h)

Для стабильной и безопасной работы газового потребителя также важно, чтобы его расход не превышал производительность газоредуктора. При этом верхний уровень расхода редуктора не нормируется. То есть для котла мощностью 24 кВт с массовым расходом 2 – 2,5 кг/ч допустима установка редуктора производительностью 3 кг/ч и выше – автоматика котла или плиты все равно не пропустит «лишний» газ

То есть для котла мощностью 24 кВт с массовым расходом 2 – 2,5 кг/ч допустима установка редуктора производительностью 3 кг/ч и выше – автоматика котла или плиты все равно не пропустит «лишний» газ.

Для справки:

1 кг ~ 1,9 л ~ 0,45 м3 (для пропан — бутана)

1000 Па — 1 кПа — 10 mbar

30 mbar — 0,03 bar

1 bar-0.99 атм.

Некоторые владельцы систем автономного газоснабжения совершают ошибку, когда приобретают промышленные редукторы вместо бытовых, считая их более надежными. Во-первых, такие устройства стоят на порядок дороже, во-вторых, они рассчитаны на работу с более мощным газовым оборудованием, поэтому далеко не всегда согласуются с бытовыми приборами.

Так же следует обратить внимание на тип резьбы устройства. Редукторы, предназначенные для работы с негорючими газами, оснащаются правой резьбой, а с горючими газами имеют левую резьбу и риску на гайке

Правила установки и эксплуатации  газового редуктора

Чтобы подключить пропановый редуктор к газоиспользующему оборудованию, применяют два способа: с помощью штуцера типа «елочка» или посредством резьбового соединения. Первый вариант считается самым простым и зачастую применяется для подключения баллона к газовой плите. Второй способ более надежный и эстетичный, кроме того, он позволяет подключить один пропановый резервуар сразу к нескольким потребителям.

Подключение через штуцер

Какой бы вариант ни был выбран, в процессе подключения газоредуктора и запуска системы необходимо придерживаться следующей инструкции:

1. Убедиться в отсутствии трещин и впадин на корпусе, проверить целостность манометра (при его наличии).
2. Подключить устройство к баллону (газгольдеру). Для лучшей герметичности резьбового соединения следует дополнительно применить лен или ФУМ-ленту.
3. К выходному патрубку редуктора присоединить газовую магистраль. При использовании штуцера «елочки» трубу в месте крепления зафиксировать хомутом.
4. Медленно открыть баллонный вентиль, после чего повернуть кран на потребителе газа.

Стоит отметить, что устройство предназначено для эксплуатации в умеренном климате, потому его применение допустимо при температуре от -15 до 45 градусов Цельсия.

Пример подключения пропанового редуктора в групповой баллонной установке

Установка и подключение

По типу расположения газовые клапаны бывают:

1. Выносные;
2. встроенные.

Выносной электроклапан ГБО, как правило, монтируют в подкапотном пространстве автомобиля, либо ставят непосредственно на газовый редуктор через переходник. Встраиваемый, расположен в корпусе испарителя.

Встроенный и выносной электроклапаны

Иногда, для большей безопасности устанавливают сразу два клапана, после мультиклапана (в расходной магистрали до испарителя) и на редукторе.

Подключение происходит при помощи проводки газового оборудования, согласно схеме, которая прилагается в комплекте ГБО. При установке 2-го поколения жгут прокладывается от кнопки управления к соленоиду. В ходе установки 4-го поколения, кабель идёт от блока управления ГБО к клапану. Разницы, куда подключать клеммы на катушке, нет.

Конструкция и виды

Пропан (СН3)2СН2 – природный газ, обладающий высокой теплотворной способностью: при 25°С теплота его сгорания превышает 120 ккал/кг

Вместе с тем, применять его следует с особыми предосторожностями, поскольку пропан не имеет запаха, но уже при своей концентрации в воздухе всего 2,1% является взрывоопасным

Особо важно то, что будучи легче воздуха (плотность пропана составляет всего 0,5 г/см3), пропан поднимается вверх, и потому, даже при относительно малых концентрациях, являет собой опасность для самочувствия человека

Пропановый редуктор должен выполнять две функции – обеспечивать строго определённый уровень давления при подключении к нему какого-либо устройства, и гарантировать стабильность значений такого давления при дальнейшей эксплуатации. Чаще всего в качестве таких устройств применяются газосварочные аппараты, газовые обогреватели, тепловые пушки и другие виды обогревательной техники. Применяется этот газ и для пропанового баллона автомобиля, работающего на сжиженном топливе.

Различают две разновидности пропановых редукторов – одно- и двухкамерные. Последние применяются реже, поскольку более сложны по своему устройству, а их отличительная способность — последовательно снижать давление газа в двух камерах — на практике используется лишь при повышенных требованиях к допустимому уровню перепадов давления. Распространёнными моделями редукторов считаются БПО 5-3, БПО5-4, СПО-6 и др. Вторая цифра в условном обозначении указывает на номинальное давление, МПа, при котором срабатывает предохранительное устройство.

Конструктивно однокамерный пропановый редуктор типа БПО-5 (Баллонный Пропановый Однокамерный) состоит из следующих узлов и деталей:

1. Корпуса.
2. Толкателя.
3. Клапанного седла.
4. Редуцирующей пружины.
5. Мембраны.
6. Понижающего клапана.
7. Присоединительного ниппеля.
8. Входного штуцера.
9. Задающей пружины.
10. Сетчатого фильтра.
11. Манометра.
12. Регулирующего винта.

Основными техническими характеристиками пропановых редукторов являются:

• Максимальная пропускная способность по объёму газа в единицу времени, кг/ч (маркируется цифрой, располагающейся сразу после буквенной аббревиатуры; например, пропановый редуктор типа БПО-5 рассчитан на пропуск не более 5 кг пропана в час);
• Максимальное входное давление газа, МПа. В зависимости от типоразмера устройства оно может быть в пределах от 0,3 до 2,5 МПа;
• Максимальное выходное давление; в большинстве конструкций оно составляет 0,3 МПа, и адаптировано под аналогичный показатель для газопотребляющего агрегата.

Все выпускаемые пропановые редукторы должны полностью соответствовать требованиям ГОСТ 13861.

Как работает редуктор для баллона:

1 Прямой редуктор

Обычный простой редукционный аппарат для газа, состоит из двух камер c областью повышенного и низкого давления разделенных между собой резиновой мембраной. Кроме того, “редукционник” оборудован входным и выходным штуцером. Современные приборы сконструированы так, что сильфонная подводка вкручивается прямо в редуктор. Все чаще можно встретить газовый редуктор с третьим штуцером, предназначенным для монтажа мономера.

После подачи газа по шлангу и далее через штуцер он поступает внутрь камеры. Создаваемое газовое давление стремится открыть клапан. С обратной стороны на клапан давит запорная пружина, возвращая его назад на специальное посадочное место, называемое в простонародье “седло”. Возвращаясь на свое место, клапан препятствует бесконтрольному поступлению газа высокого давления из баллона.

Мембрана

Вторая действующая сила внутри редуктора является резиновая мембрана, разделяющая устройство на область высокого и низкого давления. Мембрана выступает “помощником” высокому давлению и в свою очередь стремится приподнять клапан из седла, открывая проход. Таким образом, мембрана находится между двух противоборствующих сил. Одну поверхность поддавливает нажимная пружинка (не путайте с возвратной пружиной клапана), которая хочет открыть клапан, с другой стороны, на нее давит уже прошедший газ в зону низкого давления.

Нажимная пружина имеет ручную регулировку силы нажатия на клапан. Советуем газовый редуктор купить с посадочным местом под манометр, таким образом вам будет легче осуществлять регулировку нажатия пружины до нужных значений давления на выходе.

По мере выхода газа из редуктора к источнику потребления, давление в камере рабочего пространства понижается, давая возможность распрямиться нажимной пружинке. Она то и начинает выталкивать клапан из седла, снова позволяя наполнить прибор газом. Соответственно давление ползет вверх, надавливая на мембрану уменьшая размер нажимной пружинки. Клапан перемещается назад в седло суживая щель, уменьшая наполнение газом редуктор. Далее процесс повторяется до тех пор, пока давление не выравнивается до установленного значения.

Следует признать, что редукторы для газовых баллонов прямого типа ввиду сложной конструкции, не пользуются повышенным спросом, гораздо более широкое распространение нашли редукторы обратного типа, к слову сказать они считаются приборами с высокой степенью безопасности. 

2 Обратный редуктор

Функционирование прибора, заключается в противоположном действии описанном выше. Сжиженное голубое топливо подается в камеру где создается высокое давление. Баллонный газ накапливается и мешает клапану открыться. Чтобы обеспечить поступление газа в бытовой прибор, требуется повернуть регулятор по направлению правой резьбы.

С обратной стороны ручки регулятора находится длинный винт, который накручиваясь надавливает на нажимную пружинку. Сжимаясь она начинает изгибать эластичную мембрану в верхнее положение. Таким образом, передаточный диск посредством штока, оказывает давление на обратную пружинку. Клапан приходит в движение, начинает приоткрываться, увеличивая зазор. Голубое топливо устремляется в щель и заполняет рабочую камеру с низким давлением.

В рабочей камере, в газовом шланге и в баллоне давление начинает возрастать. Под действием давления осуществляется распрямление мембраны, содействует ей в этом постоянно сжимающаяся пружинка. В результате, механических взаимодействий передаточный диск опускается ослабляя обратную пружину, которая стремится вернуть клапан на свое посадочное место. Закрывая зазор, естественно поступление газа из баллона в рабочую камеру ограничивается. Далее с понижением давления в сильфоновой подводке запускается обратный процесс.

Одним словом, в результате сдержек и противовесов, качели удается уравновесить и газовый редуктор поддерживает в автоматическом режиме сбалансированное давление, без резких скачков и перепадов.

Конструкция арматуры

К основным элементам регуляторов этого типа относятся затворы, которые применяются в разных видах. Например, данная арматура может быть клапанной, диафрагменной, шланговой и дисковой. Существуют в некотором роде комбинированные регуляторы газового давления, в конструкции которых используются седельные и клапанные затворы. К преимуществам таких устройств специалисты относят высокую герметичность системы уплотнения. Для трубопроводов с высокой пропускной способностью используют двухседельные затворы, у которых площадь проходного сечения больше, чем у других регуляторов. На крупных станциях также получили распространение заслоночные затворы. Они срабатывают в два этапа и требуют использования внешних источников энергии, но зато отличаются надежностью при контроле больших объемов газового расхода.

В качестве чувствительного органа применяют мембраны. Некоторые системы предполагают их использование и как приводных устройств. Сама мембрана может быть гофрированной или плоской, но в обоих случаях жесткость и способность выдерживать различные нагрузки варьируется в широких диапазонах.

В соответствии с техническими нормативами, устройство газовых регуляторов давления с запорными и контролирующими элементами должно соответствовать следующим требованиям:

• Нечувствительная зона работы в своем значении не должна превышать 2,5% относительно уровня максимального выходного давления.
• Зона пропорциональности в случае с баллонными и комбинированными регуляторами также не должна быть выше 20% относительно верхнего предела давления на выходе.
• В условиях резких перепадов давления в контуре время технического перехода регулирования не должно быть выше 1 мин.

Конструкция и принцип действия газового редуктора.

Любой пропановый редуктор в своем составе имеет следующие компоненты:

• клапан;
• рабочую камеру;
• запорную пружину;
• нажимную пружину;
• мембрану.

Пропускная способность данного устройства зависит от степени открытия клапана, на который с одной стороны воздействует мембрана и нажимная пружина, а с другой – газ и запорная пружина. Чем выше давление пропана в баллоне и меньше расход газоиспользующего оборудования, тем ближе клапан расположен к седлу. И наоборот, при падении давления в камере и увеличении расхода клапан открывается больше. Рабочие параметры бытового пропанового редуктора определяются жесткостью пружин и упругостью мембраны. Некоторые модели дополнительно снабжают вентилем, вал которого соединен с нажимной пружиной, что позволяет вручную регулировать подачу газа в определенном диапазоне.

Принцип функционирования устройства:

Современные пропановые редукторы иногда дополнительно оснащают предохранительным механизмом, который срабатывает в случае превышения входного давления пропана-бутана. С целью повышения уровня безопасности такие редукторы, как правило, устанавливают на газгольдерах и групповых баллонных установках, используемых для газификации одного или нескольких домов. Больше о том, как реализуется автономное отопление в частных домохозяйствах, можно узнать из статьи: Автономное отопление пропан бутаном.

Подведем итоги…

Из всего вышеизложенного можно сделать вывод о том, что в вопросе какой газовый редуктор лучше: вакуумный или электронный — второй будет более предпочтительным. Он позволяет выполнить тонкую настройку за счет двух степеней регулировки. Правильная настройка электронного редуктора позволяет добиться хороших показателей как на холостых, так и под нагрузкой. Также следует упомянуть одну важную и вместе с тем полезную особенность электронного редуктора — самостоятельный переход с бензина на газ. Вместо вас это сделает электроника, поэтому вам больше не нужно ничего нажимать в салоне, все произойдет автоматически.

Для скептиков, которые сразу же начнут утверждать, что это дорого и запчастей к электронным редукторам нет — отвечу, стоимость «вакуумников» практически не отличается от цены электронных редукторов, а запчасти сегодня можно найти какие-угодно, если не у нас, то за рубежом.