Установка манометров: основные правила и требования

Что это такое?

Манометр — это прибор для измерения давления. Когда в отоплении падает давление, оборудование перестаёт работать.

Да ещё и воздух начинает скапливаться. Если же давление превышает норму, это может привести к разрыву в какой-то точке системы.

Чтобы настраивать оборудование и своевременно устранять неполадки, нужно всегда следить за показателями. Для этого как раз и служат манометры. Их используют не только в отоплении, но и вообще в любых системах, где нужно контролировать давление.

Выглядят они достаточно просто: пластиковый корпус, циферблат и соединительная трубка. Внутри находится мембрана или пружина. Когда на них воздействует давление, они деформируются, а стрелка отклоняется до определённого показателя.

Электронные варианты встречаются реже, но их тоже устанавливают. Для измерения используют бары, атмосферы или паскали.1 бар = 0,99 атмосфер, а вот паскалей получается слишком много, поэтому чаще используют мегапаскали. 1 мегапаскаль = 10 бар.

Для чего нужен манометр

Давление теплоносителя является одним из основных показателей, который учитывают при проектировании и настройке модуля. Если показатель в норме, то элементы функционируют исправно. Рабочая жидкость циркулирует без задержек и поступает ко всем потребителям.

В случае превышения нормы увеличивается вероятность разрыва. Когда давление падает, в носителе образуются пузырьки газа. От их избытка металл начинает окисляться, что неминуемо ведёт к образованию ржавчины.

Использование манометров в отоплении помогает эффективно бороться с перечисленными проблемами. Ведь, чтобы давление было в норме, его нужно регулярно отслеживать. Без измерительного прибора сделать это невозможно.

Принцип действия

В деформационном (пружинном) манометре вода попадает в изогнутую трубку, сделанную из медного сплава. Давление воды приводит к деформации трубки, соединенной с механизмом, который заставляет поворачиваться стрелку.

Манометры с одновитковой пружиной рассчитаны на давление до 100 атм. Для измерения более высокого давления применяют пружины с несколькими витками, закрученными в спираль или винт.

Есть устройства, в которых вместо трубки установлена тонкая двухпластинчатая мембрана. Они подходят для вязких или загрязненных растворов, выдерживают сильные вибрации, но чувствительны к колебаниям температуры.

Виды устройств

Так как сфера применения и условия эксплуатации бывают разными, то и манометры тоже отличаются. Для отопления можно выделить 5 видов:

1. Пружинные. Самые популярные модели, которые используют в бытовых и промышленных условиях. Внутри находится пружина. Под давлением она передаёт усилие на стрелку циферблата.
3. 
   Мембранные. Эти манометры тоже пользуются хорошим спросом. Принцип работы похож на пружинные, только в качестве чувствительного элемента используется упругая пластина или мембранная коробка.
4. Жидкостные. Внутри них проходит трубка, которая работает на основе сообщающихся сосудов.Когда на один сосуд действует нагрузка, жидкость в другом поднимается на определённую высоту. Такие приборы очень точные, но больше подходят для лабораторных исследований.
5. Электроконтактные используют не только для измерения давления. Их можно подключить, например, к циркуляционному насосу, чтобы им управлять. Когда стрелка дойдёт до нужного значения, произойдёт замыкание или размыкание цепи. В промышленных условиях это особенно полезно.
6. Дифференциальные. Состоят из нескольких камер, которые разделены друг с другом чувствительным элементом. Обычно это переносные приспособления, с помощью которых высчитывают разницу давлений.

Если же говорить про условия работы, манометры ещё подразделяют на:

• общетехнические;
• образцовые;
• самопишущие;
• железнодорожные;
• судовые.

Для отопления подходят только общетехнические. Остальные или слишком точные, или содержат дополнительные функции, которые в бытовых условиях не нужны.

Жидкостный манометр

Представляет собой изогнутую стеклянную трубку с делением в миллиметрах ртутного столба. Она наполовину заполнена водой.

Принцип действия основан на перепаде уровней. Когда один конец трубки остаётся открытым, а противоположный подключается к месту измерения, жидкость начинает двигаться. В первой опускается, во второй поднимается. Разница относительно нулевой отметки и будет той величиной, которая нам нужна.

Пружинный манометр

Востребован в самых разных сферах. Его ценят за компактность, универсальность и долговечность. Эксплуатация возможна в диапазоне от 0,1 до 4 тысяч бар.   
Конструктивно схожи с термометром. Встроенный чувствительный элемент автоматически реагирует на изменение среды. Свободный конец соединяется со штуцером. Закрытая часть трубки сообщается с передающим сектором. Он состоит из подводки, шестеренки, стрелки и шкалы. Последняя размечена согласно паскалям или барам. Механизм вмонтирован в корпус.   
Процесс измерения можно описать так. Трубка принимает давление и стремится выпрямиться, так как происходит столкновение наружной и внутренней площади. Открытая часть передаёт усилие стрелки, и та меняет положение.

Электроконтактный манометр

Электрический контактный манометр или сокращённо ЭКС предназначен не только для измерения давления, но и подачи сигнала на внешние устройства.

Специальные контакты, расположенные между стрелками, передают разряд одной из частей. Цепь замыкается, тем самым воздействует на подчинённое устройство.

Мембранные манометры

Манометры с мембраной входят в состав фильтров, клапанов и других расходомеров участвующих в обслуживании различных проборов.

В наименование часто добавляют слово «деформационный», так как считка параметров происходит за счёт вдавливания или выпрямления мембраны.

Зачем устанавливается?

Измерительные приборы устанавливают, чтобы следить за состоянием системы. Давление в трубопроводах не должно превышать некоторого порогового значения. В то же время оно должно быть достаточным для работы различных устройств.

Для работы душевой с гидромассажем нужно давление 3-4 бар, стиральной машинки – порядка 0,5 бар, а фильтра обратного осмоса – 2-6 бар.

Места установки:

• насосные станции;
• котельные;
• железнодорожный транспорт, автомобили, воздушные и водные суда;
• напорные трубопроводы;
• водонагревательные приборы;
• системы фильтрации.

Манометры покупают для личного пользования, чтобы, например, периодически контролировать давление воды, поступающей в смеситель.

На постоянной основе их устанавливают на насосных станциях рядом с гидроаккумуляторами и реле давления, чтобы автоматически включать и выключать насос. Часто манометры входят в состав блоков автоматики.

Способы установки манометров

Его установка может быть выполнена только на том объекта, на котором давление стравлено. Прибор должен быть установлен в рабочее положение. Как правило, оно описано в инструкции по его эксплуатации. Там указано, каким образом он должен устанавливаться на трубопроводе и допуски на установки. Установить его можно с использованием гаечного ключа. Момент закручивания не должен превышать 20 Н×м. перегрузка корпуса недопустима.

На практике применяют несколько способов монтажа:

• прямой;
• с использованием трехходового крана;
• с применением импульсной трубки.

Способ установки прямым путем

Их устанавливают в тех местах, которые указаны в проектной документации, например, перед и после задвижек. В том месте, где устанавливается манометр необходимо установить адаптер. Его или вваривают, иногда их вворачивают. Сварка, это самый доступный способ фиксации адаптеров.

Прямой способ применяют для монтажа устройств, которые работают в стабильной среде без каких-либо скачков давления и частых замен измерительного датчика.

Способ установки на трехходовой кран

Если планируется, что при проверке данных придется переводить прибор на атмосферное давление, то для этого, как правило, перед ним устанавливают трехходовой кран. Его и используют для подачи атмосферного воздуха. Кроме того, монтаж манометров с трехходовым краном и трубкой сифоном, допускает выполнение замены устройства без прекращения подачи рабочей среды. Кроме этого наличие такого крана позволяет выполнять разные работы тогда, когда прекращение ее работы не обязательно.

Способ установки с помощью импульсивной трубки

Кроме названных способов монтажа, используют и такой, как монтаж с использованием импульсной трубки. Она необходима для защиты механизма измерительного прибора от перепадов напора.

Для установки измерительного прибора таким способом имеет смысл сначала установить адаптер, затем трубку, трехходовой кран и только после этого можно будет устанавливать сам датчик.

Импульсная трубка используется тогда, когда рабочая среда, например пар, обладает рабочей температурой, превышающей нормативы замеряемых характеристик. Наличие трубки предотвращает контакт между рабочей средой и измерителем напора.

Пошаговая инструкция по подключению

Никаких сложностей при установке обычно не возникает, поэтому вполне реально проделать все работы самостоятельно. Чтобы манометр можно было сменить в любой момент без отключения системы, перед ним устанавливают кран.

Расположение особой роли не играет, но обычно выбирают место недалеко от котла. Главное — удобство. Манометр должен иметь прямой доступ, чтобы всегда можно было посмотреть показатели давления.

Если крана нет, устанавливать прибор следует только на отключённой системе. Для этого потребуется:

• выбрать место;
• взять гаечный ключ;
• если на манометре нет прокладки, нужно подмотать резьбу;
• закрутить прибор с помощью ключа.

Стоит отметить, что нельзя закручивать манометр, держась за корпус. Таким образом его можно повредить. Лучше использовать специальную гайку на штуцере.

Манометр является частью группы безопасности отопления. Сюда же входит автоматический спускник воздуха и предохранительный клапан. Если группа ещё не установлена, можно купить её в сборе. Только подключать её придётся на самую высокую точку трубы, так как спускник воздуха должен располагаться именно там.

Особенности монтажа

Измеритель напора должен быть смонтирован только в вертикальном положении. Это должно обеспечить нормальное прочтение полученных данных. Шкала измерителя может быть наклонена на угол не более 30°. Датчик должен быть освещен и огражден от воздействия лучей солнца и низких температур.

После того, как устройство установлено и система готова эксплуатации в штатном режиме, то обеспечения сохранности прибора, не целесообразно сразу нагружать установленное измерительное оборудование. Напор целесообразно поднимать постепенно, без каких-либо скачков и, не пересекая пределов установленных границ.

При установке измерителя на место необходимо герметичность соединения измерителя и штуцера, в который его вмонтировали. Для этого применяют различные герметизирующие материалы, например, ФУМ лента или нить. Для повышения надежности можно герметизирующие материалы обработать герметиком. Все используемые материалы должна соответствовать условиям эксплуатации, то есть, если в системе трубопроводом использован перегретый пар (минимальная температура 130 °C), то установка ФУМ ленты, рассчитанной на рабочую температуру 95 °C недопустимо. Кстати, некоторые монтажные организации, по старинке, в качестве изолирующего материала применяют паклю, надо заметить, что это не приветствуется.

Источник

Правила установки и съема

Для обеспечения стабильной работы манометра и снижения риска его поломки соблюдают определенные правила:

1. Монтаж манометров, должен быть выполнен таким образом, что бы было довольно просто снять результаты измерений, выполнять регламентное обслуживание и ремонт.
2. Правила определяют ряд условий, которые определяют предельные размеры расстояний между измерительным прибором и стенами помещения, в котором этот прибор установлен.
3. Если манометр монтируют на высоте от 2 до 3 метров, размер диаметра корпуса должен быть не меньше чем 160 мм. На высоту более чем три метра манометры устанавливать недопустимо. Это определено в требованиях нормативной документации.
4. Для выполнения, предписанных в нормативной документации проверки измерительных приборов и оборудования при использовании приборов в монтажную конструкцию должен быть установлен трехходовой кран. Место его установки должно находиться между манометром и трубой (сосудом).
5. При монтаже в условиях, когда возможно влияние на него сторонних внешних факторов, например, осадки или высокая температура, то необходимо обеспечить его дополнительную защиту. Для этого используют так называемые буферные элементы, сифоны и другие изделия. Эффективность работы смонтированного измерительного оборудования зависит насколько качественно закрыто от внешнего воздействия.
6. Для предотвращения замерзания мерительного прибора, их обеспечивают тепловой изоляцией.
7. При подключении необходимо стравить попавший внутрь системы газ. Для этого, чуть-чуть не докручивают фиксационную гайку на штуцере.
8. Манометры, не прошедшие поверку и не имеющие на корпусе пломбы или соответствующей печати к использованию для работы в сетях не должны допускаться. Если сроки поверки истекли, или в процессе эксплуатации выяснилось, что работа отличается от штатной, то он должен быть снят и отправлен на диагностику и ремонт. На корпусе измерителя отмечено появление повреждений, или на стекле появилась трещина, то такой прибор не может эксплуатироваться и должен быть утилизирован.
9. Поврежденные датчики демонтируют и передают в аттестованную лабораторию для выполнения ремонтных работ. Если такой манометр не подлежит восстановлению, то его утилизируют.

Методика поверки манометров

Существует довольно большое количество различных технологий, которые позволяют определить состояние измерительного устройства. Поверка технических манометров должна проводится исключительно профессионалами, так как допущенные ошибки могут стать причиной снижения точности снимаемых показателей. Оказывать услуги должны исключительно специалисты, получившие соответствующее разрешение.

Выделяют несколько наиболее распространенных технологий поверки:

При применении гидравлического пресса. В этом случае измерительное устройство устанавливается между двумя элементами прибора. Стоит учитывать, что подобная технология проводимых измерений характеризуется низкой погрешностью. Существует довольно большое количество различных видов гидравлических прессов, все они характеризуются своими определенными особенностями. Подобная конструкция встречается исключительно в специализированных магазинах, для применения следует обладать определенными навыками и знаниями. При применении метрологического стенда. В этом случае основные показатели снимаются с минимальной погрешностью в установленных контрольных точках. Подобный прибор создает требующееся давление в системе. Среди особенностей использования метрологического стенда отметим то, что погрешности в измерении довольно высокие. Однако конструктивные особенности позволяют существенно расширить область применения устройства, к примеру, в случае высокого давления в системе. При использовании специального калибратора. Этот прибор можно сегодня приобрести в специализированном магазине для самостоятельной поверки устройства

При выборе калибратора уделяется внимание тому, в каком диапазоне показателей он может применяться. Большая часть моделей работает по одинаковой схеме.

Устройство характеризуется высокой мобильностью и может применяться без особой подготовки.

Класс точности манометров

Эта характеристика обязательно указывается в техническом паспорте на прибор. Выражается класс точности в цифрах: чем ниже цифровое значение в маркировке, тем выше точность. Существует три стандартные категории:

• С большой погрешностью. Класс точности 4,0. Эти приборы обычно используются на автомобильных СТО для проверки уровня давления воздуха в шинах.
• Стандартные, в диапазоне 1,0-2,5 (нормальный класс точности для большинства моделей);
• Высокоточные (образцовые), работающие с погрешностью 0,05.

Класс точности влияет не только на погрешность измерений. От него зависит и возможность эксплуатации приборов в том или ином диапазоне. Так, мощные модели не способны уловить минимальные колебания, а сверхчувствительные весьма восприимчивы к высоким «критическим» показателям.

В ассортименте современных моделей есть устройства, способные проводить измерения в диапазоне 0,06-1000 мПа, а также модификации для измерения разрежения давления до уровня -40кПа.

Методы измерения давления

Широкое использование давления, его перепада и разрежения в технологических процессах вызывает необходимость применять разнообразные методы и средства измерения и контроля давления.

Приборы для измерения давлений

Приборы для измерения давлений классифицируют по различным признакам. По характеру измеряемого давления приборы разделяют на следующие классы:

1) барометры

– приборы для измерения атмосферного давления:

2) манометры

– приборы для измерения избыточного давления;

3) вакуумметры

– приборы для измерения вакуума;

4) мановакуумметры

Читайте также:  Как проводится колка дров вручную и механическими способами

– приборы для измерения, как избыточного давления, так и вакуума;

5) манометры абсолютного давления

– приборы для измерения абсолютного (полного) давления;

6) дифференциальные манометры

– приборы для измерения разности давлении.

По принципу действий приборы различают:

Простейшим прибором для измерения избыточного давления является пьезометр (рис.1, а). Он представляет собой вертикально установленную прозрачную стеклянную или ПВХ трубку с открытым верхним концом

Измерения по пьезометру проводят в единицах длины, поэтому иногда давления выражают в единицах высоты столба определенной жидкости. Пьезометр высотой 1,5. 2м позволяет измерить давление до 0,15. 0,20 атм.

Основным достоинством пьезометра является простота устройства и точность измерения. Основным недостатком пьезометра является малый диапазон измеряемых давлений. При больших давлениях пьезометр становится слишком громоздким. К недостаткам пьезометра также можно отнести хрупкость.

Избыточное давление в жидкостях или газах измеряется манометрами

. Это весьма обширный набор измерительных приборов различной конструкции и различного исполнения

На рисунке 1,б показана схема действия поршневого манометра. При увеличении давления в сосуде жидкость или газ по закону Паскаля передаёт это давление на нижнюю поверхность поршня, заставляя его тем самым подниматься или опускаться. Поршень связан через систему рычагов с указательной стрелкой.

Рис.1 Приборы для измерения избыточного давления

а) пьезометр, б) поршневой манометр, в) жидкостный манометр, г) мембранный манометр, д) сильфонный манометр

Другой тип манометра – это открытый (жидкостный) манометр (рис.1, в). Он состоит из U-образной трубки, наполненной ртутью или другой жидкостью. Работа основана на законе сообщающихся сосудов и на уравновешивании измеряемого давления газа давлением столба жидкости (ртути, воды и т. д.). В один конец трубки подается давление. Жидкость в другой трубке поднимается до тех пор, пока измеряемое давление не будет в точности равно давлению, вызываемому разностью уровней жидкости в двух коленах трубки. Зная эту разность высот можно рассчитать давление.

Недостатком такого манометра является то, что величина давления зависит от ускорения свободного падения в данном месте. Не всегда такой манометр градуируется в паскалях, часто бывает удобным измерять давление в единицах высоты столба данной жидкости – в миллиметрах ртутного столба, водяного столба (1 мм вод. ст. – 9,8 Па; 1 мм рт. ст. = 133,3 Па)

Одним из простых приборов для измерения повышенных и высоких давлений является трубчатый манометр или манометр Бурдона Главная составная часть его – изогнутая по дуге латунная труба 1 овального сечения (рис. 2).

Читать также: Редуктор для бетономешалки своими руками

Жидкость или газ, производя давление изнутри трубки, выпрямляет ее.

Жидкость или газ подается в штуцер 3, соединенный с трубкой 1. Трубка, распрямляясь, приводит в движение систему зубчатых колес и рычагов 2, которые поворачивают стрелку 4; чем больше давление, тем на больший угол повернется стрелка. Угол поворота стрелки пропорционален измеряемому давлению. Шкала, нанесенная на циферблате, градуирована в единицах давления. Обычно манометр калибруется в МПа. Такие манометры применяются при измерении давления воздуха, пара, газов и жидкостей. Манометры для измерения давления в шинах автомобиля часто бывают типа манометра Бурдона.

Таким образом, это деформационный манометр.

К деформационным относятся также мембранные и сильфонные манометры (рис. 1, г, д)

Главной частью мембранного манометра является гибкая круглая плоская пластина способная получить прогиб под действием давления.

Сильфонный манометр (сильфон) представляют собой тонкостенную цилиндрическую оболочку с поперечными гофрами, способную получать значительное перемещении под действием давления. Для увеличения жесткости внутрь сильфона часто помещают пружину. Сильфоны изготавливают из бронзы, углеродистой стали, алюминиевых сплавов. Серийно производят бесшовные и сварные сильфоны диаметром от 8-10 до 80-100 мм. Сильфоны более чувствительны, чем мембранные манометры и имеют больший диапазон измерений.

Основными достоинствами приборов являются большой диапазон измеряемых давлений, простота устройства и применения, портативность и универсальность.

Основным недостатком приборов является непостоянство их показаний, вследствие постепенных изменений упругих свойств пружинящего элемента, возникновения остаточной деформации, износа передаточного механизма. Поэтому такие приборы необходимо периодически проверять.

Манометры позволяют определять давление лишь с определенной точностью, класс точности манометров определяется величиной k, выражающей максимальную допустимую погрешность величины , соответствующей предельному показанию шкалы прибора

Номинальный ряд классов, точности манометров: 0,005; 0,02; 0,05; 0,1; 0.2; 0,35; 1; 2; 2,5; 4,0; 6,0.

Манометры и вакуумметры, пружинные образцовые служат для контроля манометров общего назначения и для проведения особо точных замеров. Для контроля образцовых манометров используются грузопоршневые манометры.

Манометры класса 0,05 предназначены для проверки образцовых пружинных и других манометров точных измерения, манометры класса 0,2 – для проверки технических манометров общего назначения.

Стенд для тарировки включает:

Каковы критерии выбора?

Подбирать прибор следует таким образом, чтобы он подходил под каждый конкретный случай. На это влияет:

1. Диапазон измерений. Для бытовых нужд вполне достаточно диапазона от 0 до 4-х бар. Но и в промышленных условиях редко используют высокие показатели. Даже в котельных, которые отапливают многоэтажные дома, давление обычно не превышает 10 бар.
3. 
   Диаметр штуцера. Раньше стандартный размер составлял ¼ дюйма, поэтому для подключения приходилось использовать переходники.Сейчас производители выпускают приборы с разными диаметрами резьбы, но чаще всего используют ½ дюйма.
4. Расположение штуцера. Он может находиться на корпусе или сзади циферблата. Выбирать следует так, чтобы после установки можно было удобно смотреть показания.
5. Размер. Иногда манометр просто не помещается в том месте, где планировали его установить. Но размеров достаточно много, поэтому можно без проблем выбрать подходящий.
6. Рабочая температура. Не всегда условия эксплуатации бывают комфортными. В отдельных случаях могут потребоваться модели, которые выдерживают низкие или наоборот высокие температуры.
7. Межповерочный интервал. Каждый производитель устанавливает свои сроки поверки приборов учёта. Чем больше интервал, тем реже придётся обслуживать или менять манометры.

Если штуцер расположен на противоположной стороне циферблата, манометр называют аксиальным. Если штуцер находится сбоку от циферблата, манометр радиальный.

Рекомендации по выбору

Все модели манометров изготавливаются по определенным государственным стандартам. Следовательно, они являются взаимозаменяемыми. Выбор манометра для отдельного измерения или изготовления манометрических систем необходимо осуществлять по его техническим характеристикам и условиям эксплуатации. Следует обратить внимание на такие характеристики приборов:

1. Габариты и масса.
2. Диапазон измерений (максимальная величина).
3. Вид.
4. Класс точности.
5. Степень защиты.
6. Устойчивость к вибрациям.
7. Срок службы.
8. Среда эксплуатации.
9. Диапазон рабочих температур.
10. Резьба.

Перед выбором прибора-измерителя следует определить его основные функции в какой-либо системе. Например, нет смысла переплачивать деньги за образцовый манометр для измерения давления в шинах или использования в масляных станциях.

Таким образом, для выбора манометра следует руководствоваться его основными техническими характеристиками и условиями эксплуатации в различных системах. Очень важно придерживаться основных критериев, поскольку это позволит избежать различных неблагоприятных ситуаций.

Чем отличается от датчика?

Манометр – это прибор, который дает возможность определять в любой момент времени давление. Он может снабжаться датчиком, термометром и другими дополнительными элементами.

Датчик – часть системы оповещения. Он срабатывает только при каком-то определенном значении давления. Показания датчика преобразуются в сигнал, позволяющий отрегулировать работу системы в автоматическом или ручном режиме.

Где и по какой цене продаются?

Цена на манометр зависит от его конструкции. Самый простой аналоговый прибор стоит порядка 120 р. Если он снабжен термометром, то цена увеличивается в два раза. Цифровые устройства в десятки раз дороже.

Известные торговые марки в России:

• РОСМА;
• Физтех;
• Манотомь;
• МЕТЕР;
• ЮМАС;
• Теплоконтроль.

Это далеко не полный список. Зарубежные аналоги, кроме цены, ничем принципиально не отличаются. Исключение могут составлять лишь узкоспециализированные приборы.

Купить манометры можно в интернет-магазине, непосредственно у производителя или компании, которая занимается продажей контроль-измерительных приборов. Ими торгуют магазины по продаже оборудования для отопления и водоснабжения.

Возможные поломки и пути их решения

Причиной поломки приборов становится некачественный материал изготовления или нарушение правил эксплуатации, например, превышение рабочего давления или использование при температуре, на которую он не рассчитан.

Но не всегда это рентабельно. Зачастую дешевле установить новый манометр.

Если износились зубцы передаточного механизма или погнулась пружинная трубка, то такой манометр не подлежит ремонту.