Cos'è un riduttore per bombole di gas: progettazione e funzionamento di un dispositivo con regolatore di pressione

Non tutti gli insediamenti e le aree delle dacie sono collegati alla fornitura centralizzata di gas.Sfortunatamente, ci sono ancora città e villaggi in cui viene utilizzato attivamente il gas in bombole. Per il suo utilizzo sicuro è necessario un riduttore di gas, un dispositivo che riduca la pressione del carburante ai valori richiesti per stufe e caldaie.

Ti diremo tutto sulle linee guida per la scelta di un dispositivo di riduzione. Le informazioni che ti forniamo ti aiuteranno ad acquistare il riduttore più adatto per l'installazione su bombola gas. Descriviamo in dettaglio le tipologie di dispositivi e i criteri in base ai quali si dovrebbe dare la preferenza a un particolare modello.

Coloro che desiderano installare e collegare autonomamente il dispositivo di riduzione saranno aiutati dalle dettagliate istruzioni passo passo. Qui troverai le regole il cui rispetto ti proteggerà e prolungherà la durata degli impianti a gas. L'articolo è illustrato con fotografie e integrato con video tutorial.

Regole generali per la scelta di un riduttore per palloncini

Il funzionamento stabile del sistema del gas dipende dalla qualità e dalla compatibilità di tutti i suoi componenti. Quando si sceglie un cambio, è necessario tenere conto della conformità dei suoi parametri con le esigenze dei dispositivi collegati tramite esso.

Area di applicazione dei dispositivi

Per un cambio, i seguenti indicatori sono considerati le caratteristiche principali:

• il tipo di gas che attraversa il dispositivo;
• modalità di connessione al sistema;
• campo di pressione in uscita;
• massima performance;
• Intervallo operativo di temperatura.

I cilindri con riduttore possono essere installati all'interno o all'esterno della casa.

Il locale in cui è installata l'apparecchiatura è soggetto a maggiori esigenze di ricambio d'aria con possibilità di ventilazione rapida in caso di emergenza. L'opzione outdoor consente di risparmiare spazio all'interno dell'edificio ed è più sicura in caso di perdite di gas infiammabili.

Il riduttore di pressione è progettato per ridurre la pressione del gas pompato nella bombola ai valori operativi necessari per il normale funzionamento delle apparecchiature a gas

In base al tipo di gas attraversato, i riduttori si dividono nelle seguenti tipologie, ognuna delle quali è verniciata con un colore specifico per una ulteriore identificazione:

• acetilene - bianco;
• idrogeno: verde scuro;
• ossigeno - blu;
• propano-butano - rosso;
• metano - rosso.

La marcatura a colori dei riduttori prodotti al di fuori della Russia potrebbe differire.

Il riduttore, previsto per una bombola con miscela propano-butano, è verniciato di rosso. I dispositivi progettati per altri gas non possono essere utilizzati per idrocarburi liquefatti.

Le caratteristiche del cambio acquistato devono corrispondere ai parametri e tipo di bombola del gas e il dispositivo con cui verrà installato. È importante anche la corretta calibrazione della potenza del flusso di gas in uscita.

Se il valore della pressione supera l'intervallo consentito, l'automazione di un moderno apparecchio a gas lo spegnerà. Se non è dotato di tale protezione, potrebbe verificarsi una situazione di emergenza.

I riduttori, in quanto apparecchiature potenzialmente pericolose, sono soggetti a certificazione obbligatoria.Se hai dubbi sulla provenienza di fabbrica del dispositivo acquistato, devi richiedere un certificato di conformità.

Standard di connessione del sistema

Per collegare il riduttore ad una bombola del gas o ad una linea di alimentazione si utilizzano solitamente 3 standard di connessioni filettate:

• L 21,8x1/14 – filettatura cilindrica norma DIN 477/T1, in Russia viene spesso utilizzata la sigla SP 21.8;
• G – filettatura tubo cilindrico, dove il numero dopo la lettera indica il diametro nominale in pollici;
• M – filettatura metrica, dove il primo numero dopo la lettera indica il diametro nominale, e il secondo – il passo della filettatura in millimetri.

Simboli "sinistra" indicano che viene utilizzata una filettatura sinistrorsa.

Diversi tipi di bombole di gas utilizzano standard diversi per le connessioni filettate. Questo fatto deve essere preso in considerazione quando si acquista un cambio (+)

Alcuni dispositivi semplici hanno solo un'opzione di connessione. Pertanto, il popolare cambio Tipo 724B del produttore italiano "Gavana Group S.p.A" è dotato di una filettatura di ingresso sinistra W 21,8 x 1/14 per un cilindro metallico standard. All'uscita è presente una filettatura interna destra da mezzo pollice per il collegamento di un rivestimento a soffietto senza adattatori.

Un dispositivo più complesso Tipo 733 con funzione di regolazione della pressione dello stesso produttore ha già 6 opzioni di filettatura di ingresso: per bombole metalliche e composite, per una multivalvola Bombola del gas e altre 3 connessioni. Questo modello ha anche 3 opzioni di thread di uscita.

Se le filettature di ingresso o di uscita del cambio non corrispondono valvola della bombola o eyeliner, quindi utilizzare adattatori speciali. Tuttavia, il numero di tali collegamenti deve essere ridotto al minimo poiché aumentano il rischio di perdite.Con le apparecchiature a gas standard non è difficile trovare un riduttore con un formato di connessione adeguato.

Procedura di installazione e avvio

Prima di tutto viene eseguita l'installazione tubi di alimentazione del gas senza collegarlo al cilindro. Quindi il dado del riduttore viene installato sulla valvola della bombola e successivamente i tubi vengono collegati ad esso.

Durante questa operazione i rubinetti dell'utenza gas, geyser, caldaia a gas a basamento, stufa, devono essere in posizione “chiuso”. Prima di collegare il cambio, per allentare la molla, è necessario svitare la vite di regolazione fino all'arresto.

Il tipo di vite di regolazione sotto forma di valvola è più conveniente di un dispositivo che deve essere serrato con un cacciavite. Tuttavia, è necessario limitare l'accesso dei bambini a tale dispositivo.

Se si utilizza un normale tubo flessibile, per semplificare la procedura è possibile inumidire con acqua il raccordo del riduttore. Questo collegamento deve essere fissato con un morsetto a vite. I tubi a soffietto vengono collegati tramite un adattatore filettato, che viene avvitato al posto di un raccordo.

Dopo aver installato l'impianto è necessario verificare eventuali perdite di gas con gli apparecchi non funzionanti. Per fare ciò, è necessario stringere la valvola del flusso del gas (se presente) e svitare la vite di regolazione per allentare il più possibile la molla.

Se, dopo aver rilevato la differenza di pressione, la lancetta del manometro mostra un aumento graduale della pressione, non è possibile utilizzare il riduttore.

Dopo aver assemblato l'intero sistema è necessario assicurare il flusso del gas dalla bombola al riduttore e, ruotando la vite di regolazione, impostare la pressione di uscita richiesta. Successivamente è necessario rivestire con una soluzione saponosa i collegamenti dalla bombola all'utenza per verificare eventuali perdite di gas.

Se il dispositivo di consumo è una stufa a gas, è necessario accendere i bruciatori in sequenza. Se la fiamma su ciascuno dei bruciatori non è blu, è necessario ridurre la pressione sul riduttore.

Una fiamma del bruciatore arancione o gialla indica una combustione incompleta del combustibile. Ciò comporta notevoli emissioni di monossido di carbonio, che possono risultare pericolose in caso di utilizzo prolungato della stufa

Quando si controlla la funzionalità dei bruciatori al minimo calore, potrebbe esserci un problema con la loro attenuazione. Per risolvere questo problema è necessario aumentare leggermente la pressione di uscita utilizzando il regolatore sul riduttore della bombola del gas oppure modificare la posizione della vite di flusso sulla stufa stessa.

Se i problemi sopra descritti non sono tipici di tutti i bruciatori, è necessario pulire o sostituire gli ugelli delle parti problematiche della stufa. Se si verifica una perdita di gas durante l'avvio del sistema, la valvola di intercettazione deve essere completamente chiusa. Quindi è necessario ventilare la stanza e iniziare la risoluzione dei problemi.

Pressione e volume richiesti

La portata del riduttore deve garantire il funzionamento di tutti i dispositivi collegati all'impianto al massimo consumo di gas. Alcuni dei problemi nel determinare i parametri richiesti sono l'uso di diverse unità di misura.

Esistono due unità di pressione per gli apparecchi a gas: pascal (Pa) e bar (br). Per un riduttore, la pressione in ingresso è determinata in megapascal (1 MPa = 10⁶ Pa) o bar e in uscita - in pascal o millibar (1 mbr = 10^-3 Br). La conversione dei valori di pressione tra queste unità di misura viene effettuata utilizzando la formula:

1 mr = 10⁵ papà

Il volume di gas passato attraverso il riduttore e consumato dagli apparecchi può essere rappresentato anche da due quantità: chilogrammi e metri cubi.

I parametri di pressione in ingresso e in uscita della maggior parte dei dispositivi russi sono indicati in pascal. Sui dispositivi stranieri, di norma, la pressione è indicata in bar

Gli indicatori possono essere correlati utilizzando i dati relativi alla densità dei principali gas in bombola (kg/m³) ad una temperatura di 19⁰C e pressione atmosferica standard:

• azoto: 1,17;
• argon: 1,67;
• acetilene: 1,10;
• butano: 2,41;
• idrogeno: 0,08;
• elio: 0,17;
• ossigeno: 1,34;
• propano: 1,88;
• anidride carbonica: 1,85.

Quando si ricalcolano gli indicatori per le stufe domestiche, potrebbe sorgere un problema relativo alla proporzione di propano e butano nelle bombole di gas. Il loro rapporto percentuale per le diverse regioni climatiche è regolato da GOST 20448-90.

La densità della miscela di gas dipende dalla sua composizione percentuale. Ad esempio, con un rapporto indicato di 60% propano e 40% butano, la densità del gas può essere calcolata come segue:

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

Quindi, se il flusso massimo di gas di una stufa a quattro fuochi è 0,84 m³/ora, allora il cambio deve fornire lo stesso volume di passaggio. In termini di chilogrammi, questo valore sarà 2,09 * 0,84 = 1,76 kg/ora.

GOST 20448-90 consente una gamma abbastanza ampia di valori percentuali di entrambi i gas nella miscela propano-butano. Ciò crea qualche incertezza nel calcolo della sua densità

Al valore calcolato della portata massima del cambio è necessario aggiungere il 25%.

Ciò è dovuto ai seguenti motivi:

• i parametri della miscela di gas possono variare a seconda della regione, del periodo dell'anno e del fornitore;
• La densità del gas, presa nei calcoli, dipende dalla sua temperatura;
• potrebbe verificarsi una perdita di elasticità della molla che regola il volume della camera di bassa pressione nel cambio, con conseguente diminuzione della sua portata massima.

A volte, completi di attrezzature moderne, offrono un riduttore testato a pressione con regolatore di pressione in caso di utilizzo di una bombola di gas propano. Questa opzione è ottimale dal punto di vista della sicurezza antincendio e delle prestazioni del sistema.

Caratteristiche di progettazione e manutenzione

Il funzionamento senza problemi del sistema è impossibile senza una manutenzione regolare e l'eliminazione di piccoli guasti al cambio. Per fare ciò, è necessario conoscere il design del dispositivo e i segni di problemi tipici.

Schema dei dispositivi ad azione diretta e inversa

In base al tipo di progettazione, i riduttori sono suddivisi in dispositivi ad azione diretta e inversa. Nel primo caso, la pressione in eccesso del gas in entrata è diretta ad aprire la valvola, nel secondo - la pressione insufficiente nella camera di lavoro del dispositivo.

Il design dei riduttori a camera singola ad azione diretta e inversa è semplice. L'assenza di componenti complessi è la ragione per una lunga durata senza guasti se il prodotto è realizzato con alta qualità

Gli elementi di base di entrambi i tipi di design del cambio sono gli stessi:

1. raccordo attraverso il quale viene fornito il gas;
2. manometro di alta pressione indicante il valore della pressione del gas alimentato all'apparecchio;
3. una molla di ritorno che funziona per chiudere la valvola;
4. camera ad alta pressione;
5. una valvola la cui posizione regola il volume del gas attraversato;
6. una valvola di sicurezza che interviene quando viene raggiunta una pressione inaccettabile nella camera di lavoro;
7. manometro di bassa pressione, che determina il valore della pressione del gas di lavoro;
8. camera di lavoro (bassa pressione);
9. una vite di regolazione che determina la posizione della membrana;
10. sorgente principale;
11. membrana della camera di lavoro;
12. perno tra la molla principale e la valvola di bypass.

I riduttori ad azione inversa sono diventati più diffusi perché sono più affidabili.

Esistono modelli dotati di sensore di pressione pneumatico, dove al posto della molla principale, il gas agisce sulla membrana, garantendo l'equilibrio del sistema.

Di norma, la vite di regolazione è serrata. Ciò è dovuto alla prevenzione di cambiamenti spontanei di posizione sotto l'influenza delle forze dirette sulla membrana. Quando ruota in senso orario, il volume della camera di lavoro diminuisce e aumenta la pressione del gas in uscita.

Nei normali riduttori, l'irregolarità della pressione di uscita dipende dal valore della pressione di ingresso e, di norma, raggiunge il 15-20%. I modelli a due stadi (o due camere) vengono utilizzati quando è necessario mantenere l'esatta pressione dei gas di scarico.

Questo riduttore di ossigeno illustra bene il design del tipo a due stadi: fondamentalmente si tratta di due dispositivi separati collegati insieme

Tali riduttori hanno un design più complesso e dimensioni leggermente più grandi. Costano più delle loro controparti a stadio singolo. Pertanto, se non ce n’è bisogno, il loro utilizzo è inappropriato.

Ispezione periodica e lavori di manutenzione

Per un funzionamento corretto e a lungo termine del cambio, è necessario eseguire periodicamente semplici procedure con esso. Una volta alla settimana è necessario registrare le letture del manometro. Al diminuire dell'elasticità delle molle è possibile una lenta ma costante diminuzione o aumento della pressione.

Le seguenti azioni devono essere eseguite una volta al trimestre:

• Controllare la tenuta delle guarnizioni di accoppiamento, valvola di sicurezza e manometri con il corpo del dispositivo. Questa procedura può essere eseguita applicando una soluzione di sapone sulle aree di possibili perdite di gas.
• Spurgare la valvola di sicurezzae per evitare che si attacchi. Per fare ciò è necessario collegare il cambio ad una fonte di aria compressa e, con l'uscita chiusa, aumentare la pressione fino all'attivazione del meccanismo di protezione.

È impossibile eseguire lavori di riparazione e manutenzione legati all'impatto fisico sul corpo del dispositivo (incluso il serraggio delle connessioni filettate) quando il riduttore è sotto pressione.

Ciò è pericoloso a causa del rilascio e dell'accensione di gas infiammabili. Inoltre potrebbe verificarsi una depressurizzazione improvvisa del dispositivo con possibili danni fisici alle persone presenti nella stanza.

Gli specialisti del servizio gas sono tenuti a condurre un'ispezione tecnica annuale delle apparecchiature, identificare il mancato rispetto dei requisiti di sicurezza e impartire istruzioni con un algoritmo per eliminarli

Difetti tipici e loro riparazione

Le perdite di gas e le deviazioni di pressione al di fuori dell'intervallo standard possono essere eliminate in modo indipendente. Il primo problema può essere causato dai seguenti motivi:

• depressurizzazione dell'alloggiamento;
• danno alla membrana.

Il passaggio del gas attraverso una connessione allentata degli elementi dell'alloggiamento può essere eliminato sostituendo il rivestimento o utilizzando sigillante siliconico. La membrana danneggiata deve essere sostituita con un elemento simile del kit di riparazione.

Le ragioni della deviazione del valore della pressione possono essere:

• Problema di primavera. È necessario smontare il cambio e determinare la causa del malfunzionamento. Se la molla è spostata deve essere corretta, se rotta deve essere sostituita.Se c'è una perdita di elasticità, è sufficiente posizionare sotto una guarnizione dura.
• Perdita di gas compresso in dispositivi con principio pneumatico di pressione sulla membrana. È molto difficile risolvere il problema da soli. Il cambio deve essere sostituito.
• Problema della membrana. Se si verifica una rottura, è necessario sostituire il gruppo del dispositivo e, se si verifica una perdita di tenuta nei punti di connessione con le rondelle, questo malfunzionamento deve essere eliminato serrando i bordi.
• Problema alla valvola bypass. Se la guarnizione in gomma è usurata, deve essere sostituita. Se il movimento del bilanciere viene interrotto, è necessario sostituire le cerniere.

Considerando il basso costo dei riduttori, è consigliabile ripararli solo nel caso in cui sia impossibile una rapida sostituzione. Se, a seguito di azioni con il dispositivo, è stato smontato, per motivi di sicurezza è necessario verificarne la tenuta durante il primo avvio.

Conclusioni e video utile sull'argomento

Video n.1. Progettazione di un semplice cambio per cilindri da cinque litri:

Video n.2. Un esempio di riparazione dei comuni riduttori della serie BKO:

La scelta di un riduttore per un impianto a gas liquefatto deve essere fatta tenendo conto dei parametri di pressione richiesti e del volume attraversato. La semplice manutenzione e l'eliminazione tempestiva dei guasti minori consentiranno al dispositivo di svolgere le sue funzioni a lungo ed in modo efficiente.

Si prega di scrivere commenti nel blocco sottostante. Raccontaci della scelta del riduttore che hai installato sulla bombola del gas, scrivi le regole per il funzionamento del dispositivo. Fai domande, condividi la tua opinione e fotografie sull'argomento dell'articolo.