Co je to reduktor pro plynovou láhev: konstrukce a činnost přístroje s regulátorem tlaku

Ne všechny obce a chatové osady jsou u nás připojeny k centralizovanému zásobování plynem. Bohužel existují ještě vesnice a osady, kde se aktivně používá propan-butan v lahvích. Pro jeho bezpečné použití je zapotřebí plynový reduktor – zařízení, které snižuje tlak hořlavého plynu na hodnoty potřebné pro sporáky a kotle.

Povíme vám vše o orientačních bodech při výběru redukčního zařízení. Prezentované informace vám pomohou koupit co nejvhodnější reduktor pro instalaci na plynovou láhev. Podrobně jsme popsali typy přístrojů a kritéria, podle kterých byste měli dávat přednost určitému modelu.

Těm, kteří chtějí sami provést instalaci a připojení redukčního přístroje, pomůže podrobně popsaný návod krok za krokem. U nás najdete pravidla, jejichž dodržování vás ochrání a prodlouží životnost plynových zařízení. Článek je ilustrován fotografiemi a doplněn videonávody.

Obecná pravidla výběru reduktoru na láhev

Stabilní provoz plynového systému závisí na kvalitě a kompatibilitě všech jeho součástí. Při výběru reduktoru je nutné zvážit shodu jeho parametrů s potřebami zařízení, která jsou přes něj připojena.

Oblast použití zařízení

Za hlavní charakteristiky reduktoru jsou považovány následující ukazatele:

• typ plynu, který prochází zařízením;
• způsob připojení k systému;
• rozsah výstupního tlaku;
• maximální výkon;
• rozsah pracovních teplot.

Lahve s reduktory lze instalovat uvnitř nebo vně domu.

Na místnost, ve které je zařízení instalováno, jsou kladeny zvýšené požadavky na výměnu vzduchu s možností rychlého větrání při vzniku mimořádné situace. Venkovní varianta šetří místo uvnitř stavby a je bezpečnější při úniku hořlavého plynu.

Redukční zařízení je určeno ke snížení tlaku plynu natlakovaného v láhvi na pracovní hodnoty potřebné pro normální fungování plynového zařízení

Podle druhu propouštěného plynu se reduktory dělí na následující typy, přičemž každý je pro snadnější identifikaci obarven určitou barvou:

• acetylenový – bílý;
• vodíkový – tmavě zelený;
• kyslíkový – modrý;
• propan-butanový – červený;
• metanový – červený.

Barevné označení regulátorů vyrobených mimo Rusko se může lišit.

Regulátor určený pro láhev s propan-butanovou směsí se barví na červeno. Zařízení určená pro jiné plyny nelze používat pro zkapalněné uhlovodíky.

Parametry zakoupeného regulátoru musí odpovídat parametrům a typu plynové láhve a spotřebiče, se kterým bude instalován. Důležitá je také správná kalibrace výkonu vystupujícího proudu plynu.

Při překročení povoleného rozsahu tlaku automatika moderního plynového spotřebiče provede jeho vypnutí. Pokud není takovou ochranou vybaven, může dojít k havarijní situaci.

Regulátory, jako potenciálně nebezpečné zařízení, podléhají povinné certifikaci. Pokud vzniknou pochybnosti o továrním původu zakoupeného zařízení, je třeba požadovat předložení certifikátu shody.

Normy pro připojení k systému

Pro připojení regulátoru k plynové láhvi nebo k přívodu se obvykle používají 3 normy závitových spojení:

• W 21,8 x 1/14 – válcový závit normy DIN 477/T1, v Rusku se pro něj často používá zkratka SP 21,8;
• G – závit trubkový válcový, kde číslo za písmenem označuje jmenovitý průměr v palcích;
• M – závit metrický, kde první číslo za písmenem označuje jmenovitý průměr a druhé – stoupání závitu v milimetrech.

Symboly “LH” označují, že se používá levý závit.

Pro různé typy plynových lahví se používají různé normy závitových spojení. Tuto skutečnost je třeba zohlednit při pořizování regulátoru (+)

Některá jednoduchá zařízení jsou vybavena pouze jednou možností připojení. Například oblíbený regulátor Type 724B od italského výrobce “Gavana Group S.p.A” je vybaven vstupním levým závitem W 21,8 x 1/14 pro standardní kovovou láhev. Na výstupu je pravý půlpalcový vnitřní závit pro připojení vlnovcového přívodu bez jakýchkoli adaptérů.

Složitější zařízení Type 733 s funkcí regulace tlaku od stejného výrobce má již 6 variant vstupního závitu: pro kovovou a kompozitní láhev, pro multiventil zásobníku plynu a další 3 připojení. Tento model má také 3 varianty výstupního závitu.

Pokud vstupní nebo výstupní závit redukčního ventilu neodpovídá ventilu lahve nebo přípojce, používají se speciální adaptéry. Je však nutné minimalizovat počet takových spojů, protože zvyšují riziko úniku. U standardního plynového zařízení není problém najít redukční ventil s vhodným formátem připojení.

Postup montáže a spuštění

Nejprve se provádí montáž hadic systému přívodu plynu bez jejich připojení k lahvi. Poté se na ventil lahve nasadí matice redukčního ventilu a až poté se k němu připojí hadice.

Při této operaci musí být kohouty plynového spotřebiče, plynového ohřívače vody, stojacího plynového kotle, sporáku, v poloze “zavřeno”. Před připojením redukčního ventilu je nutné pro uvolnění pružiny vyšroubovat seřizovací šroub až na doraz.

Typ seřizovacího šroubu ve formě ventilu je pohodlnější než zařízení, které je třeba utahovat šroubovákem. Je však nutné omezit přístup dětí k takovému zařízení.

Pokud se používá běžná flexibilní hadice, lze pro snadnější provedení postupu navlhčit vsuvku redukčního ventilu vodou. Takové spojení je nutné zajistit šroubovou svorkou. Měchové hadice se připojují pomocí závitového adaptéru, který se zašroubuje místo vsuvky.

Po montáži systému je nutné provést kontrolu úniku plynu při nečinných spotřebičích. K tomu je třeba uzavřít ventil průtoku plynu (pokud je k dispozici) a vyšroubovat seřizovací šroub, aby se pružina co nejvíce uvolnila.

Pokud po nastavení tlakového rozdílu ručička manometru ukazuje postupné zvyšování tlaku, pak nelze redukční ventil použít.

Po sestavení celého systému je nutné zajistit přívod plynu z lahve k redukčnímu ventilu a otáčením seřizovacího šroubu nastavit požadovaný výstupní tlak. Poté je třeba natřít místa spojů od lahve až po spotřebič mýdlovým roztokem, aby se zkontrolovaly na případný únik plynu.

Pokud je spotřebičem plynový sporák, je třeba postupně zapálit hořáky. Pokud na každém hořáku plamen není modrý, je nutné snížit tlak na redukčním ventilu.

Oranžový nebo žlutý plamen hořáku znamená nedokonalé spalování paliva. To vede k významným emisím oxidu uhelnatého, což může být při dlouhodobém používání sporáku nebezpečné.

Při kontrole funkčnosti hořáků na minimální plamen může nastat problém s jejich zhasínáním. K jeho vyřešení je třeba buď mírně zvýšit výstupní tlak pomocí regulátoru na redukčním ventilu plynové lahve, nebo změnit polohu šroubu průtoku na samotném sporáku.

Pokud výše popsané problémy neplatí pro všechny hořáky, pak je na problematických místech sporáku nutné vyčistit nebo vyměnit trysky. Pokud došlo k úniku plynu při spouštění systému, je nutné zcela uzavřít uzavírací ventil. Poté je třeba vyvětrat místnost a přistoupit k odstranění závady.

Potřebný tlak a objem

Průtoková kapacita regulátoru musí zajistit provoz všech spotřebičů připojených k systému při maximální spotřebě plynu. Určitý problém při určování potřebných parametrů spočívá v používání různých jednotek měření.

Pro plynové spotřebiče existují dvě jednotky měření tlaku: pascaly (Pa) a bary (bar). Pro regulátor se tlak na vstupu udává v megapascalech (1 MPa = 10⁶ Pa) nebo barech, a na výstupu – v pascalech nebo milibarech (1 mbar = 10^-3 bar). Převod hodnot tlaku mezi těmito jednotkami se provádí podle vzorce:

1 bar = 10⁵ Pa

Objem plynu procházejícího regulátorem a spotřebovávaného spotřebiči může být také vyjádřen dvěma veličinami: kilogramy a krychlovými metry.

Parametry vstupního a výstupního tlaku většiny ruských spotřebičů jsou uvedeny v pascalech. U zahraničních zařízení se tlak obvykle udává v barech.

Hodnoty lze porovnat pomocí údajů o hustotě základních lahví plynů (kg/m³) při teplotě 19⁰C a standardním atmosférickém tlaku:

• dusík: 1,17;
• argon: 1,67;
• acetylen: 1,10;
• butan: 2,41;
• vodík: 0,08;
• helium: 0,17;
• kyslík: 1,34;
• propan: 1,88;
• oxid uhličitý: 1,85.

Při přepočtu údajů pro domácí sporáky může vzniknout problém týkající se poměru propanu a butanu v plynových lahvích. Jejich procentuální poměr pro různé klimatické oblasti upravuje GOST 20448-90.

Hustota plynné směsi závisí na jejím procentuálním složení. Například při deklarovaném poměru 60% propanu a 40% butanu lze hustotu plynu vypočítat následovně:

q = 1,88 * 0,6 + 2,41 * 0,4 = 2,09 kg/m³.

Pokud tedy maximální spotřeba plynu čtyřhořákového sporáku činí 0,84 m³/h, pak by měl regulátor zajistit průtok stejného objemu. V přepočtu na kilogramy bude tato hodnota 2,09 * 0,84 = 1,76 kg/h.

GOST 20448-90 připouští v propan-butanové směsi poměrně široký rozsah procentuální hodnoty obou plynů. To vytváří určitou nejistotu při výpočtu její hustoty.

K vypočtené hodnotě maximální průtokové kapacity regulátoru je třeba přidat 25%.

To souvisí s následujícími důvody:

• parametry plynné směsi se mohou lišit v závislosti na regionu, ročním období a dodavateli;
• hustota plynu, kterou se při výpočtech uvažuje, závisí na jeho teplotě;
• je možná ztráta pružnosti pružiny, která reguluje objem komory nízkého tlaku v regulátoru, což povede ke snížení jeho maximální průchodnosti.

Někdy je v sadě s moderním zařízením nabízen prověřený regulátor s regulátorem tlaku pro případ použití plynové lahve s propanem. Tato varianta je optimální z hlediska požární bezpečnosti a funkčnosti systému.

Zvláštnosti konstrukce a údržba

Bezproblémový provoz systému není možný bez pravidelné údržby a odstraňování drobných závad regulátoru. K tomu je nutné znát konstrukci zařízení a příznaky typických poruch.

Schéma zařízení s přímým a zpětným účinkem

Podle typu konstrukce se regulátory dělí na zařízení s přímým a nepřímým účinkem. V prvním případě je na otevření ventilu zaměřeno přetlak přiváděného plynu, ve druhém – podtlak v pracovní komoře zařízení.

Konstrukce jednokomorových regulátorů s přímým a nepřímým účinkem je jednoduchá. Absence složitých uzlů je příčinou dlouhé životnosti bez poruch, pokud je výrobek kvalitně vyroben.

Základní prvky obou typů konstrukcí regulátoru jsou stejné:

1. šroubení, kterým probíhá přívod plynu;
2. manometr vysokého tlaku, který ukazuje hodnotu tlaku plynu přiváděného do zařízení;
3. zpětná pružina, která pracuje na uzavření ventilu;
4. komora vysokého tlaku;
5. ventil, jehož poloha reguluje objem propouštěného plynu;
6. pojistný ventil, který se aktivuje při dosažení nepřípustného tlaku v pracovní komoře;
7. manometr nízkého tlaku, který určuje hodnotu pracovního tlaku plynu;
8. pracovní komora (nízkého tlaku);
9. regulační šroub, který určuje polohu membrány;
10. hlavní pružina;
11. membrána pracovní komory;
12. kolík mezi hlavní pružinou a propouštěcím ventilem.

Regulátory s nepřímým účinkem získaly větší rozšíření, protože jsou spolehlivější.

Existují modely vybavené pneumatickým snímačem tlaku, kde místo hlavní pružiny působí na membránu plyn, čímž zajišťuje rovnováhu systému.

Regulační šroub má zpravidla tuhý chod. To souvisí s zabráněním samovolné změny polohy působením sil směřujících na membránu. Při jeho otáčení ve směru hodinových ručiček dochází ke zmenšení objemu pracovní komory a růstu tlaku vystupujícího plynu.

U běžných regulátorů závisí nerovnoměrnost výstupního tlaku na hodnotě vstupního a zpravidla dosahuje 15–20 %. Dvoustupňové (nebo dvoukomorové) modely se používají v případě potřeby udržování přesného tlaku vystupujících plynů.

Tento kyslíkový redukční ventil dobře ilustruje konstrukci dvoustupňového typu: ve své podstatě jsou to dvě samostatná zařízení spojená dohromady.

Takové redukční ventily mají složitější konstrukci a trochu větší rozměry. Stojí více než jejich jednostupňové analogy. Proto při neexistenci potřeby je jejich použití neúčelné.

Pravidelná kontrola a servisní práce

Pro dlouhodobý a správný provoz redukčního ventilu je nutné pravidelně provádět jednoduché úkony. Jednou týdně je třeba zapisovat údaje z manometru. Při poklesu pružnosti pružin může docházet k pomalému, ale trvalému snižování nebo zvyšování tlaku.

Jednou za čtvrtletí je nutné provést následující činnosti:

• Zkontrolovat těsnost spojení těsnění, pojistného ventilu a manometrů s tělem zařízení. Tento postup lze provést nanesením mýdlového roztoku na místa možného úniku plynu.
• Provést profouknutí pojistného ventilu, aby nedošlo k jeho zaseknutí. K tomu je nutné připojit redukční ventil ke zdroji stlačeného vzduchu a při uzavřeném výstupním otvoru zvyšovat tlak až do aktivace ochranného mechanismu.

Není dovoleno provádět opravy a údržbu spojené s fyzickým působením na tělo přístroje (včetně dotažení závitových spojů), pokud je redukční ventil pod tlakem.

To je nebezpečné únikem a vznícením hořlavých plynů. Kromě toho může dojít k náhlé ztrátě těsnosti zařízení s možným způsobením fyzických zranění osobám nacházejícím se v místnosti.

Odborníci plynárenské služby jsou povinni provádět každoroční technickou prohlídku zařízení, zjišťovat nesoulady s bezpečnostními požadavky a vydávat předpisy s algoritmem jejich odstranění.

Typické závady a jejich oprava

Únik plynu a odchylku tlaku mimo normativní rozsah lze odstranit svépomocí. První problém může být způsoben následujícími příčinami:

• ztráta těsnosti těla;
• poškození membrány.

Průnik plynu netěsným spojem prvků těla lze odstranit výměnou vložky nebo použitím silikonového tmelu. Poškozenou membránu je nutné vyměnit za stejný prvek z opravné sady.

Příčiny odchylky tlaku mohou být:

• Problém s pružinou. Je nutné rozebrat redukční ventil a zjistit příčinu závady. V případě posunutí pružiny je třeba ji upravit, v případě rozbití vyměnit. Pokud došlo ke ztrátě pružnosti, stačí pod ni vložit pevnou podložku.
• Únik stlačeného plynu u zařízení s pneumatickým principem tlaku na membránu. Samostatně odstranit problém je velmi obtížné. Je nutná výměna redukčního ventilu.
• Problém s membránou. Pokud došlo k prasknutí, je nutné vyměnit sestavu zařízení, a v případě ztráty těsnosti v místech spojů s podložkami – odstranit tuto závadu dotažením okrajů.
• Problém s přepouštěcím ventilem. Pokud došlo k opotřebení kaučukového těsnění, je nutné jej vyměnit. V případě poruchy pohybu vahadla je třeba vyměnit klouby.

Vzhledem k nízké ceně reduktorů je oprava účelná pouze v případě, že není možná rychlá výměna. Pokud došlo v důsledku manipulace se zařízením k jeho demontáži, je z bezpečnostních důvodů nutné při prvním spuštění zkontrolovat jeho těsnost.

Závěry a užitečné video k tématu

Video #1. Konstrukce jednoduchého reduktoru pro pětilitrové láhve:

Video #2. Příklad opravy běžných reduktorů série BKO:

Výběr reduktoru pro systém na bázi zkapalněného plynu je třeba provést s ohledem na požadované parametry tlaku a průtočného objemu. Jednoduchá údržba a včasné odstraňování drobných závad umožní zařízení dlouhodobě a kvalitně plnit své funkce.

Pište prosím komentáře do bloku níže. Povězte nám o výběru reduktoru, který jste nainstalovali na plynovou láhev, napište o pravidlech provozu zařízení. Pokládejte dotazy, sdílejte názory a fotografie k tématu článku.