Принцип работы газового редуктора: виды, для чего нужен и технические характеристики

Принцип действия газового редуктора на автомобиле

Каждый элемент газобаллонного оборудования выполняет определённую функцию. От слаженности всей системы зависит расход горючего, работа двигателя транспортного средства в общем. Ключевая роль в этой сложной схеме отводится газовому редуктору.

Как работает газовый редуктор, почему так важно поддерживать его в идеальном рабочем состоянии? Ответы на эти вопросы помогут автовладельцам ориентироваться в выборе данного устройства и вовремя распознавать неполадки ГБО.

Что такое газовый редуктор?

Принцип работы газового редуктора в бытовых баллонах с газом, в магистральной сети газопровода, где требуется корректировка давления, в ГБО автомобилей, аналогичный. Этот прибор предназначен для снижения давления газового топлива и поддержания этого давления на оптимальном уровне.

Если устройство не будет справляться со своими функциями, безопасность и работоспособность газовой системы будет под угрозой.

Во всех случаях задача одна: сделать так, чтобы давление газа всегда было на заданном рабочем уровне.

Чтобы понять принцип работы, прибор можно условно поделить на последовательно соединённые зоны, разделённые клапанами. Самый главный из них, разгрузочный, дополнительно выполняет функцию дозатора впрыска. В устройстве присутствует испаритель, а также канал холостого хода.

На заметку! В инновационных комплектах ГБО 5-й и 6-й генераций установка редуктора не требуется: впрыск газа происходит в жидком состоянии.

По какому принципу работает прибор?

Температура тосола должна подняться до 40. Работа газового редуктора возможна только после хорошего прогрева машины. Как работает газовый редуктор на авто?

1. Жидкий газ из резервуара поступает в фильтр и очищается. Там он и находится, пока электромагнитный клапан в закрытом виде.
2. Затем горючее проходит через седло клапана 1-й ступени и превращается в пар. Мембрана под его давлением оттягивает коромысло клапана, он опускается на седло и поток газа останавливается. Так получают рабочее давление 0,4 атм. Корректируется оно пружинным механизмом.
3. Автомобильное газовое топливо продвигается дальше, на седло клапана 2-й ступени. Затем через выпускной штуцер топливо идёт к мотору.

На холостом ходу

Подача топлива во 2-ю ступень регулируется нагрузкой клапана. Вращение регулировочного винта идёт через пружинный механизм. Эластичная мембрана «застывает» в равновесии. В данном случае разрежение от ДВС на холостом ходу компенсируется нагрузкой пружинного механизма. Это и есть принцип работы редуктора ГБО на холостых оборотах.

Что происходит после открытия заслонки?

Дроссельная заслонка открывается и происходит процесс эжекции. Мембранная пластина 2-й ступени отклоняется пропорционально нагрузке, которую испытывает мотор. Она тянет коромысло клапана, открывая седло и увеличивая интенсивность подачи горючего. Такие действия автоматически увеличивают обороты мотора.

Принципы работы редукторов в различных генерациях ГБО

Несмотря на то, что принцип работы редуктора ГБО 1, 2, 3 и 4 поколений подчинён единой задаче, комплектация прибора варьируется в зависимости от поколения. Методы запирания разгрузочного отсека и настройка тоже отличаются.

Редуктор 1-го поколения

В 1-м поколении стоял вакуумный прибор механического типа. Мембранная пластина отзывалась на разрежение во впускном коллекторе, к которому была протянута дополнительная магистраль. Когда мотор заводился, карбюратор начинал втягивать горючее, давление опускалось, вакуумный клапан раскрывал путь горючему. Двигатель глушился, давление приходило в норму и вход топлива блокировался. Регулировался прибор просто: механическим вращением винта жадности. Это основные отличия в принципах действия газового редуктора 1-го и 2-го поколений.

Редуктор 2-го поколения

Принцип работы газового редуктора 2 поколения эволюционировал. Теперь это не вакуумный, электронный прибор. Важное добавление: он оснащён электромагнитным впускным клапаном, управляемым от силового блока. Это обеспечивало автоматическую реакцию прибора на запуск мотора авто. Электроклапан подаёт газ, ориентируясь на импульсы от датчика кислорода. Это главное достоинство устройства электронного типа, так как у старых карбюраторных двигателей не всегда достаточно вакуума, чтобы работала мембрана.

Редуктор 3-го и 4-го генераций

В 3-й и 4-й генерации ГБО данный прибор по конструкции упрощён. Часть опций передана коллектору. Отпала потребность в большом количестве мембранных перегородок. Для разделённой системы впрыска хватает 2 ступени и одного электроклапана.

Число датчиков стало большим по количеству. Добавилось сложное по конструкции фильтрующее устройство, обеспечивающее очистку газа.

Механизм настраивать стало удобнее. Электронный блок управления подключается к ноутбуку. Запускается специальная программа, которая проводит настройку и диагностику. Хорошо поддаются регулировке приборы от брендов Томасетто и Ловато.

Принцип работы газового редуктора ГБО нужно учитывать при выборе данного устройства. Обращать внимание, к какой генерации он относится, есть ли на нём пыле- и влагозащита. Мощностные характеристики должны быть с запасом. А вот габариты при этом должны соответствовать площади, которое можно отвести на устройство в подкапотном пространстве.

Газовый редуктор Ловато: классика ГБО

Газовый редуктор Томасетто АТ-07: доверие к классике

Газовый редуктор KME Silver: стабильное давление газа без потери мощности

Назначение и устройство газового редуктора

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.

Зачем применяется газовый редуктор

В любом сосуде газ находится под высоким давлением. Это упрощает его транспортировку и эксплуатацию. Однако, к потребителю, будь то плита, котел, сварочное или газопламенное оборудование, он должен поступать под низким давлением. Для такого преобразования существует специальное механическое устройство – газовый редуктор.

На рисунке изображена схема внутреннего устройства

Возьмем, к примеру, пропан-бутановую смесь. Для того, чтобы ее хранить в жидком состоянии, создается давление порядка 16 бар. Вместе с тем, потребителю, в большинстве случаев, достаточно несколько десятков миллибар. Кроме того, выходное давление должно поддерживаться на определенном уровне в процессе опустошения резервуара. Именно для таких целей необходим редуктор.
Любая баллонная установка оснащена подобным устройством, без которого невозможна ее безопасная эксплуатация, вне зависимости от того, используется она в промышленных или бытовых целях. Больше узнать о работе газобаллонного оборудования можно в статье: эксплуатация баллонных установок в автономной системе газоснабжения.

Устройство газового редуктора и его принцип действия

Подобные механизмы могут отличаться цветом, корпусом, иметь индивидуальные особенности, однако, базовое устройство и принцип действия у них одинаков.

Основными деталями данного оборудования являются:

1. запорная пружина;
2. мембрана;
3. редуцирующий клапан.

С одной стороны, пружина стремится перекрыть клапан, прервав подачу газа, а с другой – мембрана действует на клапан, пытаясь открыть его. Одновременно с этим, мембране противодействует редуцированный газ с рабочим (низким) давлением. Как только рабочее давление падает ниже нормы, сила воздействия мембраны на клапан превышает силу запорной пружины, и он открывается.

Представлен принцип работы в разрезе редуктора

Кроме базовых деталей, устройство газового редуктора может иметь манометр и вентиль, которые выполняют функцию контроля входного/выходного давления и дополнительной регулировки выходной подачи газа.

Вот видео, которое показывает принцип работы газового редуктора:

Защита от избыточного давления

Соблюдение норм безопасности – одна из главных составляющих работы системы газоснабжения. Превышение показателей давления в несколько раз выше номинального может создать аварийную ситуацию с любыми возможными последствиями. С целью предотвращения аварии некоторые модели оснащаются дополнительным клапаном безопасности, который сбрасывает излишек газа в случае превышения номинальных показателей в 2,5-3 раза.

При организации газификации на базе групповой баллонной установки желательно каждую единицу оснастить подобным устройством. Более подробно о принципе работы и соблюдении техники безопасности в системе автономного газоснабжения читайте в статье: автономная газификация – газовые баллонные установки.

Так подключен редуктор в баллонной установке

Применение оборудования для разных типов газа

По виду редуцируемого газа редукторы делятся на следующие типы:

• ацетиленовые;
• водородные;
• кислородные;
• пропан-бутановые;
• метановые.

На рисунке показаны разные виды редукторов

Вместе с тем, все варианты можно условно разделить на устройства для горючих и негорючих газов. Баллоны с горючей газовой смесью имеют левую резьбу, тогда как емкости для инертных газов и кислорода оснащены правой резьбой. Это сделано для того, чтобы предотвратить случайное присоединение редуцирующего элемента, предназначенного, например, для метана, к баллону с кислородом. Кстати, больше информации об автономной газификации Вы найдете в этом разделе.

Для сжиженных углеводородных газов устройство газовых редукторов может иметь одну конструктивную особенность. С целью предотвращения замерзания газа на выходе, корпус приспособления выполняется с развитым оребрением.

На долговечность работы редуктора большое значение оказывает качество газа. Поэтому заправку резервуаров необходимо осуществлять у надежных компаний, таких как «Промтехгаз», где помимо хорошего обслуживания можно получить профессиональную консультацию по работе с любым газовым оборудованием.

Что такое редуктор для газового баллона: устройство и работа прибора с регулятором давления

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.

Мы расскажем все про ориентиры выбора редукционного устройства. Представленная нами информация поможет купить максимально подходящий редуктор для установки на газовый баллон. У нас детально описаны виды приборов и критерии, согласно которым следует отдать предпочтение определенной модели.

Желающим самостоятельно провести установку и подключение редукционного аппарата поможет обстоятельно изложенная пошаговая инструкция. У нас вы найдете правила, соблюдение которых обезопасит вас и продлит служебные сроки газовых установок. 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, в котором 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 и виду газового 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, газовой колонки, напольного газового котла, плиты, 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 = 10 6 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 = 10 5 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/м 3 ) при температуре 19 0 C 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/м 3 .

Так, если максимальный расход газа четырехконфорочной плиты составляет 0,84 м 3 /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 типичных 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

Видео #1. Конструкция простого редуктора для пятилитровых баллонов:

Видео #2. 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.

Пишите, пожалуйста, комментарии в находящемся ниже блоке. Расскажите нам о выборе редуктора, который вы поставили на газовый баллон, напишите о правилах эксплуатации прибора. Задавайте вопросы, делитесь мнением и фотоснимками по теме статьи.

Для чего нужен редуктор на газовом баллоне

В домах, где невозможно подключение к газовой магистрали, устанавливают газгольдер или используют баллон со сжиженным газом. Последний вариант особенно выгоден, если в коттедже живут непостоянно или применяют газ только для приготовления пищи. Нормальная подача газа из баллона к плите и колонке зависит от функциональности редуктора.

Назначение газового редуктора

Газовая смесь в баллоне находился под большим давлением. Это облегчает перевозку, так как позволяет в относительно небольшой емкости перевозить большой объем голубого топлива. Однако оборудование – колонка, котел, генератор – рассчитано на низкое давление бытового газа – не более 0,3–0,6 МПа. Чтобы обеспечить такую трансформацию, необходим адаптер.

Газовый редуктор – приспособление для снижения давления газовой смести на выходе из баллона или трубы. Эта же конструкция поддерживает постоянный напор газа вне зависимости от того, как изменяется наполненность емкости.

Стандартное давление в баллоне со сжиженным пропан-бутаном 1,6 МПа. А в домовую сеть или к котлу смесь должна подаваться под напором в 0,6 МПа. Без специального прибора, выравнивающего давление, обойтись нельзя.

Устройство и принцип работы

Приспособление может иметь разную конструкцию, форм-фактор и механизм срабатывания, но основная схема газового редуктора включает следующие элементы:

• запорная пружина;
• мембрана, реагирующая на давление смеси;
• редуцирующий клапан.

Принцип работы газового редуктора основан на противодействии двум прилагаемым силам. Упругая пружина пытается перекрыть клапан и прервать выход природного газа. Мембрана, напротив, старается открыть клапан. На гибкую пластину давит редуцированный газ – с низким напором. Когда его напор снижается, давление, которое оказывает мембрана на клапан, превышает противодействие запорной пружины и клапан отворяется.

Рабочее положение редуктора – запертое, когда газ не выходит.

По конструкции различают приборы прямого и обратного действия. Классифицируют приспособления и по типу газа: редукторы, пригодные для ацетиленовых баллонов, не годятся для водородных.

Прямой

Редукторы прямого и обратного действия устроены схожим образом. Конструкция включает:

• штуцер, обеспечивающий подачу газовой смеси;
• манометр – указывает на давление в емкости;
• обратная пружина, перекрывающая клапан;
• ячейка для сжиженного газа;
• клапан – от его смещения зависит объем выходящего газа;
• предохранительное устройство – срабатывает, если в камере давление достигло критической величины;
• выходной манометр – указывает на рабочее давление;
• ячейка низкого давления – здесь размещается смесь для подачи в домовую сеть;
• регулирующий винт – он регламентирует смещение мембраны;
• запорная пружина;
• мембрана – гибкая пластинка, отворяющая клапан;
• штифт между пружиной и клапаном.

Через штуцер в камеру высокого давления попадает газ из баллона под большим напором. Он давит на запорную пружину, которая прижимает редуцирующий клапан к седлу, не позволяя газу проникать в камеру.

В этот момент на мембрану действуют две противоположные силы: пружина, пытающаяся открыть клапан, и газ низкого давления в редуцирующей камере. Если давление смеси уменьшается, пружина выпрямляется, так как сопротивление падает. Клапан смещается и приоткрывается. Газ перетекает в камеру низкого давления. Как только здесь давление становится выше нормы, мембрана смещается и ограничивает проникновение газовой смеси. В камере газ разрежается и через выходное отверстие подается в шланг или трубу.

Регулируют нормальное рабочее давление с помощью винта: он изменяет ход пружины, тем самым снижая или повышая рабочее давление подаваемой смеси. За величиной наблюдают по выходному манометру.

Обратный

Отличается от прибора прямого действия характером силы противодействия. В первом случае клапан открывается при возникновении избыточного давления балонного газа, а во втором – при недостатке его в рабочей камере.

Смесь из баллона попадет в рабочую полость и сдавливает клапан. При этом он перекрывает подачу газа через редуктор. При регулировке винтом запорная пружина сдавливается, мембрана выгибается, что приводит к открытию клапана. При этом газ может поступать в рабочую камеру.

Одновременно с повышением давления в редукторе увеличивается давление в рабочей камере. В конце концов под действие напора с двух сторон мембрана выравнивается, передаточный диск опускается и отпускает пружину, а последняя вдавливает клапан в посадочное седло и запирает его. Когда разница напора вновь оказывается большой, мембрана выгибается и клапан вновь открывается.

Редуктор для газового баллона

Газ в баллоне находится в виде жидкости, он переходит в газообразное состояние и подается к газовому оборудованию через вентиль.

Давление в емкости существенно больше, чем требуется для потребителей. Для его снижения и стабилизации применяется простое и полезное устройство — пропановый редуктор, или адаптер.

Классификация в зависимости от сферы применения

В зависимости от сферы применения редукторы под газовый баллон разделяются на несколько видов:

• Бытовые нерегулируемые.
• Универсальные регулируемые
• Профессиональные.

Бытовые нерегулируемые

К этому виду относятся самые простые редукторы, применяемые в бытовом газоснабжении домовладений и в походных условиях. Вместе с бытовыми газовыми баллонами устанавливают редукторы РДСГ. Они имеют простейшую конструкцию, позволяющую использовать газ только в бытовых плитах и отличаются дешевизной и надежностью. Редуктор лягушка для газового баллона, или РДСГ-1 используется вместе с емкостями от 12 до -50 литров.

Для пятилитровых газовых баллонов, популярных у дачников, туристов и охотников, используют модель РДСГ-2 Балтика. Редуктор Балтика надевается на ниппель газового баллона сверху и фиксируется в резиновом уплотнении специальным зажимом. Редукторы настроены на рабочее давление 0,3 МПа и пропускную способность 1,2 м 3 /час

Универсальные регулируемые

Этот класс редукторов отличается более сложной конструкцией и более широкими возможностями. Их уже можно применять как для бытового газоснабжения, так и для производства работ в домашней мастерской. Эти редукторы имеют обязательно резьбовое присоединение к газовому баллону, надежно фиксирующее устройство.

Универсальный регулируемый для пропана с манометром

Они также снабжены манометром и регулировочным винтом, позволяющим менять рабочее давление от 0 до 0,3 МПа, в зависимости от потребностей подключенного к ним устройства–потребителя газа. Эти устройства также имеют большую, чем у бытовых, пропускную способность — до 5 м 3 /час

Профессиональные

Этот класс характеризуется применением более износостойких материалов и лучшее качество сборки и регулировки. Также шире и параметры регулировок рабочего давления – от 0,4 до 1,6 МПа.

Профессиональный редуктор с двумя манометрами

Некоторые модели снабжены двумя манометрами — для входного и рабочего давления соответственно.

Особенности использования композитных газовых баллонов

Композитные газовые баллоны в последнее время приобретают все большую популярность. Это обусловлено их преимуществами над стальными собратьями.

• Вес. Легче стального почти вдвое.
• Удобство обращения. Есть удобные ручки.
• Прозрачность. Уровень заполнения можно легко увидеть.
• Удобство хранения. Можно ставить один на другой и штабелировать.
• Срок службы. Срок службы практически неограничен.
• Безопасность эксплуатации. Обуславливается отсутствием искрообразования и встроенными в газовый баллон предохранительным клапаном и плавкой вставкой.

Поставляемые на российский рынок композитные баллоны производятся в Чехии, Норвегии ив Индии. При покупке такого баллона нужно обязательно уточнить стандарт присоединения. Если газовый баллон укомплектован по российскому стандарту — можно использовать обычный редуктор под газовый баллон. Если же газовый баллон поставляется с европейским разъемом, то потребуется либо заказать переходник, либо приобрести импортный редуктор. Следует учитывать, что каждое дополнительное соединение повышает риск утечки газа.

Что собой представляет пропановый редуктор

Устройство всех пропановых редукторов весьма схоже. Все они имеют:

• Герметичный корпус, сделанный из алюминия, латуни или пластмассы.
• Входной патрубок для подключения к баллону.
• Выходной патрубок для соединения с потребителем.
• Камеры высокого и низкого давления.
• Гибкая мембрана.
• Клапан и шток.
• Возвратная пружина.
• Рабочая пружина.

В профессиональных газовых редукторах в конструкцию добавляются манометр, регулирующий винт или маховик, резьбовое соединение подводящего патрубка. Корпус редуктора имеет цилиндрическую форму, что обусловлено использованием круглой мембраны, прогибающейся внутри камеры рабочего давления. Подводящий и отводящий патрубки выступают из корпуса.

Как подобрать редуктор для бытового пропанового баллона

Для подбора пропанового редуктора для газового баллона необходимо изучить и сравнить их характеристики. Наиболее значимыми являются:

• Назначение.
• Максимальное давление на входе, кг/см 3 .
• Рабочее давление, кг/см 3 .
• Максимальный расход газа, м 3 /час.
• Стандарт присоединения.
• Планируемый срок службы.
• Цена.

В зависимости от планируемого применения и планируемого типа баллона лучшим выбором может стать та или иная модель. Так, например, если вы планируете подключить настольную газовую плитку в садовом домике, посещаемом по выходным (или взять ее в лодочный поход) и оценили месячный расход газа в пять литров, лучше всего подойдет пятилитровый баллон и газовый редуктор Балтика РДСГ-2.

Редуктор Балтика РДСГ-2

Для стационарной плиты с духовкой уже потребуется баллон емкостью в 27 или 50 литров и, соответственно, редуктор Лягушка РДСГ-2.

Если вы хотите подключить композитный баллон к тепловому зонтику, причем и баллон, и зонтик имеют европейские разъемы, то имеет смысл рассмотреть и импортные газовые редукторы с разъемом KLF , например, производства германской компании GOK.

Если же вы планируете вести газовую сварку в домашней мастерской, то неплохим выбором станет профессиональный газовый редуктор БПО 5-3 Krass. Он обеспечивает максимальный расход до 5 м 3 в час и возможность регулирования рабочего давления до 0,4 МПа. Для этого он снабжен регулировочным маховиком и манометром, позволяющим с большей точностью задавать рабочее давление в соответствии с потребностями газовой сварочной горелки или резака.

Меры предосторожности

Бытовой газ весьма опасен. Основные угрозы, которые несет пропан, это:

Памятка о бытовом газе

• Пожароопасность.
• Непригодность для дыхания.
• Взрывоопасность при достижении предельной концентрации пропана в воздухе, а также при резком росте температуры в закрытом объеме.
• Во время утечки газа резко понижается температура, возможно обморожение.

Для сохранения жизни и здоровья людей, и их имущества следует принимать меры предосторожности:

Правила пользования газом

• Исключить соседство с открытым пламенем и источниками тепла.
• Исключить присутствие в рабочей зоне других возгораемых материалов.
• Исключить присутствие нитратов и перхлоратов рядом с газовым оборудованием ввиду их химической активности.
• Не применять редуктор для пропанового баллона, при наличии повреждений или утечки.

Особенности конструкции и обслуживание

По своему устройству редукторы различаются на устройства прямого и обратного действия. Различия между ними – в деталях конструкции, рабочие характеристики идентичны.

Конструкция редукторов для газового баллона

Кроме того, газовые редукторы применяют одноступенчатые и двухступенчатые. В одноступенчатом давление снижается за один этап. В двухступенчатом снижение проводят в два приема. Шире всего применяются баллонные одноступенчатые редукторы ввиду надежности конструкции удобства в применении.

Схема устройств прямого и обратного действия

Устройства прямого типа имеют следующую схему работы: пропан, поступающий в зону высокого давления, отжимает клапан от его седла. Пропан попадает в рабочую камеру, наполняя ее и повышая в ней напор. Он воздействует на мембрану, сдавливая основную пружину. Мембрана идет вниз, тянет за шток и перекрывает клапан в момент достижения рабочего значения напора. В процессе использования пропана напор в рабочей камере падает, пропан высокого давления вновь открывает клапан и в рабочую зону снова попадает газ.

Схема редуктора прямого действия

В устройствах обратного типа клапан открывает основная пружина, преодолевая силу воздействия газа высокого давления. После того, как рабочая зона заполняется и давление достигает заданного, шток идет вниз, перекрывая клапан. В процессе использования пропана давление в рабочей зоне снижается и пружина снова отрывает клапан.

Схема редуктора обратного действия

Устройства обратного действия считаются более надежными и безопасными. Именно они завоевали популярность в бытовых и профессиональных применениях.

Периодический осмотр и сервисные работы

Осмотры и сервисные работы делятся на ежедневные и периодические.

Ежедневные осмотры требуется проводить до того, как приступить к работе. Периодические проверки выполняются, как правило, в специализированных мастерских. Для редукторов, снабженных фильтром, в состав работ входит его очистка или замена

Типовые неисправности и их ремонт

Отклонение рабочего давления от заданного может вызываться следующими причинами:

• Поломка пружины или ее смещение.
• Разгерметизация корпуса.

Утечка газа вызывается:

• Повреждение мембраны.
• Разгерметизация корпуса.
• Выход из строя клапана.

Некоторые редукторы выполняются разборными. Они, в принципе, доступны для самостоятельного ремонта. Неразборные газовые редукторы, разумеется, в случае неисправности подлежат замене целиком.

Важно! Помните, что, разбирая редуктор, вы принимаете на себя полную ответственность за последствия его использования.

Так, например, домашнему мастеру, владеющему базовыми навыками слесарных работ, вполне под силу заменить пружину или мембрану в нерегулируемом газовом редукторе «Лягушка». Корпус с нарушенной герметичностью ремонту не подлежит. В этом случае все устройство придется заменить.

После замены поврежденных деталей на новые из ремонтного комплекта и сборки газового редуктора необходимо проверить его герметичность с помощью мыльного раствора.

Стандарты подсоединения к системе

Широко распространены устройства, поддерживающие два стандарта подключения редуктора к газовому баллону:

• ГОСТ — распространен в странах СНГ, применяется на стальных баллонах местного производства.
• GLK европейский стандарт, используется преимущественно на композитных баллонах.

Подключение редуктора к газовому баллону

По присоединению рабочего патрубка:

• Резьбовое соединение.
• Ниппели на 6,3 или 9 мм.
• Универсальный ниппель.
• GLK.

Некоторые газовые редукторы, например, РГДС, на заводе комплектуются запрессованным в корпус ниппелем на 9 мм.

Редукторы с регулировкой рабочего давления снабжаются резьбовым полудюймовым выходом, в котором в качестве опции можно закрепить накидной гайкой и универсальный ниппель.

Безопаснее использовать устройства, совпадающие по стандарту. Каждый переходник — это дополнительное соединение, повышающее риск утечки газа.

Порядок монтажа и запуска

В целях обеспечения пожарной безопасности следует соблюдать следующий порядок монтажа и запуска оборудования:

1. Провести тщательный внешний осмотр емкости, газового редуктора и трубопроводов и убедиться в отсутствии видимых дефектов и чрезмерного нагрева.
2. Присоединить редуктор к газовому баллону.
3. Присоединить устройство — потребитель к редуктору
4. Приоткрыть вентиль баллона, прислушаться.
5. Открыть вентиль редуктора (если присутствует).
6. Открыть вентиль устройства — потребителя и начать его использование.

При наличии свиста или щелчков немедленно закрыть вентиль газового баллона.

Необходимое давление и объем

Ключевыми характеристиками газового редуктора являются входное давление, рабочее давление и объем расходования, или максимальный объем газа, проходящий через устройство за час.

Входное давление обуславливается стандартным давлением в баллонах и обычно составляет 20 МПа.

Технические характеристики редукторов

Рабочее давление для бытовых нерегулируемых газовых редукторов задается на уровне 0,3 МПа ±5%

Для регулируемых полупрофессиональных и профессиональных адаптеров рабочее давление задается в пользователем в диапазоне 0-0,4 МПа, а для отдельных высокопроизводительных моделей — до 1,6 МПа

Объем расходования должен превышать объем, потребляемый устройством (или группой устройств) за час.

Регулируемый редуктор для газового баллона

Регулируемые газовые редукторы работают по тем же физическим принципам, что и нерегулируемые и имеют сходную конструкцию. Различие заключается в том, что сила сжатия редукционной пружины, подпирающей мембрану, может изменяться с помощью соосного пружине регулировочного винта в простейших моделях либо с помощью маховика и более сложной механической передачи.

Регулируемый редуктор для газового баллона

Принцип работы заключается в том, что, изменяя силу предварительного сжатия редукционной пружины, пользователь изменяет пороговое давление газа в рабочей камере, необходимое для срабатывания и закрытия впускного клапана. К деталям также добавляется манометр, устанавливаемый на рабочем патрубке и позволяющий визуально следить за результатом регулировки.

Общие правила выбора баллонного редуктора

Суммируя правила выбора редуктора под газовый баллон, следует отметить, что:

Классификация редукторов для газовых баллонов

1. необходимо набросать схему планируемой системы от газового баллона до конечного потребителя;
2. четко сформулировать следующие требования к устройству:

• Назначение.
• Рабочее давление.
• Необходимость регулировки.
• Максимальный объем.
• Способ присоединения к газовому баллону и к рабочему устройству.
• Доступность обслуживания и ремонта.
• Отведенный бюджет.

1. Из всего многообразия представленных на рынке изделий следует выбрать те, которые удовлетворяют сформулированным требованиям.
2. Далее нужно вписать модели и их характеристики в сравнительную таблицу и провести ценовой анализ.

Если подходящие по сформулированным требованиям устройства не укладываются отведенный бюджет, то надо либо пересмотреть бюджет, либо упростить требования к устройству.

Область применения устройств

Везде, где нет стационарного газораспределения, люди применяют пропан в баллонах. И к каждому баллону присоединен тот или иной редуктор. Самые популярные применения это:

Использование редуктора для пайки и сварки

• Бытовые и переносные плиты и гриля.
• Газовые колонки и тепловые пушки для обогрева помещений.
• Тепловые зонтики для обогрева зон отдыха.
• Газовые резаки и сварочные горелки.
• Топливо для сухопутного и речного транспорта.

Во многих станах созданы широкие газораспределительные сети, обеспечивающие перезарядку и подвоз газовых баллонов потребителям.

Редуктор для газового баллона обеспечивает безопасную и стабильную работу устройств, потребляющих газ.

Как устроен редуктор газобаллонного оборудования и как его подобрать для автомобиля

Одним из основных узлов газобаллонной системы на автомобиле является редуктор ГБО. От его выбора, а также дальнейшей эксплуатации зависит правильная и стабильная работа двигателя авто, с наименьшими показателями расхода газа.

Устройство редуктора ГБО

Оборудование разделяют на следующие виды:

1. Вакуумные – совместимы с карбюраторными моторами, подходят к системам газобаллонного оборудования 1—2 поколения.
2. Электронные модели применяют для второго, третьего, а также четвертого поколений ГБО, в машинах с карбюратором и инжектором.

Металлический корпус механизма состоит из нескольких ступеней (камер) с каналами, их количество зависит от производителя, а также модификации оборудования. Чаще всего данные устройства выполнены в двухступенчатом или одноступенчатом варианте, бывают с тремя ступенями. Работают с пропан-бутановой смесью или метаном.

Так вакуумный двухкамерный редуктор ГБО 2 поколения (он же 1 поколения) содержит:

• Отверстие для входной магистрали и штуцер подачи газа;
• Переходники для входа/выхода подогревающей жидкости в изолированную полость;
• Мембрана с пружиной;
• Клапан редукционной (испарительной) ступени;
• Диафрагма чувствительности, клапан второй камеры;
• Винты регулировки;
• Электроклапан для принудительной подачи газа;
• Дренажное отверстие для слива конденсата;
• Штуцер вакуума (разгрузочного устройства).

Электронный редуктор ГБО 4 поколения (как 2-го и 3-го) состоит:

• Вход/подача топлива;
• Уголки для подвода/отвода подогревающей жидкости;
• Электромагнитный газовый клапан (на некоторых моделях ставится выносной);
• Встроенный фильтр грубой очистки топлива (бывает не во всех устройствах);
• Мембрана с пружиной и клапан испарительной ступени;
• Диафрагма чувствительности, клапан второй камеры (двухступенчатый вариант);
• Винты регулировки (применимо ко 2 поколению);
• Клапан аварийного сброса газа; редуктора (терморезистор).

Принцип работы

Основной функцией редуктора-испарителя (вариант с пропановым топливом) является понижение давления газовой смеси, поступающей из баллона в сжиженной фазе под давлением 16 атм., до рабочего (1-2 атм.). Её перевод в газообразное состояние путём подогрева от охлаждающей жидкости ДВС и подачу/дозировку к камерам сгорания мотора.

Ключевая причина, по которой устройство выходит из строя – износ мембран. Поэтому, прежде чем переводить работу мотора на газ, его сначала прогревают на бензине.

Работа вакуумного редуктора-испарителя

Сжиженный газ, поступая из баллона через мультиклапан к редуктору, преодолевает усилие клапана, на который давит пружина мембраны первой ступени. Далее газовая смесь расширяется, нагреваясь от циркуляции тосола/антифриза в теплообменной полости, чем воздействует на мембрану, которая перемещает коромысло, прижимая резиновый клапан, к седлу перекрывая подачу топлива.

Затем газ в парообразном состоянии следует во вторую камеру, отпирая клапан, откуда поступает к двигателю. Этот цикл осуществляется на заведённом моторе, из-за разряжения в подающей на карбюратор магистрали, способом эжекции (высасывания) газа. В случае прекращения работы ДВС, по аналогии с первой ступенью, газовая смесь, заполняя пространство, давит на диафрагму, запирая клапан, прекращает поступление топлива.

Принудительная подача газа происходит для обогащения топливной смеси при пуске двигателя, из салона авто, нажатием кнопки управления газовым оборудованием.

Для обеспечения пожарной безопасности при заглушенном ДВС, срабатывает разгрузочное устройство, которое состоит из пружины с толкателем, подпирающим коромысло клапана второй ступени, отсекая подачу газа. При пуске двигателя диафрагма устройства, под действием разряжения от впускного коллектора через трубку и штуцер на редукторе, пересиливает упругость пружины, тем самым прекращает препятствовать перемещению коромысла клапана.

Работа электронного механизма

Такие устройства наиболее эффективны и экономичны. Кардинальных отличий в принципе действия газового испарителя ГБО 2 поколения с электроуправлением и вакуумного 1 поколения нет. За исключением того, что в первом варианте подача газа осуществляется с участием электромагнитного клапана.

А вот принцип работы редуктора ГБО 4 поколения, а также его управление во многом отличаются из-за отсутствия второй камеры. В машинах с таким оборудованием подача газового топлива происходит распределённым впрыском на каждый цилиндр. Такой подход требует поддержания стабильного давления в редукторе ГБО 4 поколения (1-1.4 атмосфер зависит от ДВС авто). Управляется механизм контроллером газовой системы, который принимает сигналы от ряда датчиков.

При достижении рабочей температуры редуктора ГБО 40-60°C (настраивается с помощью программного обеспечения), сигнал с температурного датчика устройства поступает на ЭБУ оборудования. На основании чего блок управления автоматически переводит топливную систему с бензина на газовую смесь, путём подачи импульса к катушке электроклапана, который дозирует жидкую фазу газа в полость, где при нагреве она переходит в парообразную форму, далее поступая к форсункам.

Для регулировки оборудования на холостом ходу и аварийного сброса топлива во всасывающий коллектор, к штуцеру механизма подводится вакуумная трубка от впускного тракта двигателя.

Как правильно выбрать редуктор ГБО

Автомобильный рынок предлагает газовое оборудование различных производителей. При выборе подходящей модели редуктора необходимо уделять внимание не только цене и внешнему виду изделия. Большое значение имеют технические, эксплуатационные характеристики продукции.

Какое лучше устройство подобрать под конкретную машину, может посоветовать только опытный установщик, но он не всегда даст правильную рекомендацию в погоне за наживой.

Стоит лишь помнить, что основными критериями решения вопроса, какой редуктор ГБО 4 или 2 поколения лучше поставить для эксплуатации на метане либо пропан-бутане, являются:

• Мощность устройства подбирается с запасом 10-20% к мощности двигателя автомобиля;
• Ремонтопригодность механизма;
• Наличие оригинальных ремкомплектов для замены, запасных частей для обслуживания и ремонта;
• Небольшие размеры для удобного размещения в подкапотном пространстве;
• Оптимальная стоимость для быстрой окупаемости;
• Обеспечение поступления газа в широком диапазоне температур;
• Возможность слива конденсата на 2 поколении газового оборудования;
• Присутствие встроенной фильтрации топлива до редуктора;
• Желательно чтобы конструкция тосольной «рубашки» исключала риск попадания газа в охлаждающую жидкость;
• Наличие полного комплекта агрегата.

Кроме того существуют модели в конструкцию которых входят штоковые клапаны, их преимущество — надёжность и долговечность против коромысловых. Но у них есть один большой минус, при эксплуатации на некачественном газе, загрязняясь, появляются скачки давления топливной системы.

Важно знать, что срок службы редуктора ГБО во многом зависит от соблюдения автовладельцем правил эксплуатации. Также подбор оборудования лучше всего делать у официальных представителей заводов производителей. Ограничившись от многочисленных подделок!

Список популярных редукторов на ГБО 1,2,3,4 поколений с основными характеристиками: