Cos'è un riduttore per bombola del gas: struttura e funzionamento dell'apparecchio con regolatore di pressione

Non tutti i centri abitati e le zone residenziali sono collegati alla rete di distribuzione del gas. Purtroppo, ci sono ancora paesi e villaggi in cui si utilizza attivamente il gas in bombole. Per un uso sicuro è necessario un riduttore del gas – un dispositivo che riduce la pressione del combustibile ai valori necessari per fornelli e caldaie.

Vi illustreremo tutti i criteri per la scelta di un dispositivo riduttore. Le informazioni che presentiamo vi aiuteranno ad acquistare il riduttore più adatto per l'installazione su una bombola del gas. Descriviamo in dettaglio i tipi di apparecchi e i criteri in base ai quali dare la preferenza a un determinato modello.

Per chi desidera eseguire autonomamente l'installazione e il collegamento dell'apparecchio riduttore, abbiamo fornito una guida passo-passo dettagliata. Troverete le regole che, se seguite, vi proteggeranno e prolungheranno la vita degli impianti a gas. L'articolo è illustrato con fotografie e completato da guide video.

Regole generali per la scelta del riduttore per bombole

Il funzionamento stabile del sistema gas dipende dalla qualità e dalla compatibilità di tutti i suoi componenti. Nella scelta del riduttore è necessario considerare la corrispondenza dei suoi parametri alle esigenze degli apparecchi ad esso collegati.

Campo di applicazione dei dispositivi

Per il riduttore, le caratteristiche principali sono considerate i seguenti parametri:

• tipo di gas che passa attraverso il dispositivo;
• metodo di collegamento al sistema;
• intervallo di pressione in uscita;
• portata massima;
• intervallo di temperature di esercizio.

Le bombole con riduttori possono essere installate all'interno o all'esterno della casa.

Al locale in cui è installata l'apparecchiatura vengono imposti requisiti elevati di ricambio d'aria con possibilità di rapida ventilazione in caso di situazione anomala. La versione esterna risparmia spazio all'interno dell'edificio ed è più sicura in caso di perdita di gas infiammabile.

L'apparecchio riduttore è progettato per ridurre la pressione del gas compresso nella bombola ai valori di esercizio necessari per il normale funzionamento delle apparecchiature a gas

In base al tipo di gas trattato, i riduttori si suddividono nei seguenti tipi, ciascuno dei quali è verniciato di un colore specifico per una ulteriore identificazione:

• acetilene – bianco;
• idrogeno – verde scuro;
• ossigeno – azzurro;
• propano-butano – rosso;
• metano – rosso.

La codifica a colori dei riduttori prodotti al di fuori della Russia può differire.

Il riduttore progettato per una bombola di miscela propano-butano è verniciato di rosso. I dispositivi destinati ad altri gas non possono essere utilizzati per idrocarburi liquefatti.

Le caratteristiche del riduttore acquistato devono corrispondere ai parametri e al tipo di bombola del gas e dell'apparecchio con cui verrà installato. È inoltre importante una corretta calibrazione della potenza del flusso di gas in uscita.

Quando il valore della pressione supera l'intervallo consentito, l'automatismo del moderno apparecchio a gas ne effettuerà lo spegnimento. Se invece non è dotato di tale protezione, potrebbe verificarsi una situazione di emergenza.

I riduttori, in quanto apparecchiature potenzialmente pericolose, sono soggetti a certificazione obbligatoria. In caso di dubbi sull'origine di fabbrica del dispositivo acquistato, è necessario richiedere il certificato di conformità.

Standard di collegamento al sistema

Per il collegamento del riduttore alla bombola del gas o alla tubatura si utilizzano di solito 3 standard di giunzioni filettate:

• W 21,8 x 1/14 – filettatura cilindrica standard DIN 477/T1, in Russia per essa si usa spesso l'abbreviazione SP 21,8;
• G – filettatura tubolare cilindrica, dove il numero dopo la lettera indica il diametro nominale in pollici;
• M – filettatura metrica, dove la prima cifra dopo la lettera indica il diametro nominale e la seconda il passo della filettatura in millimetri.

I simboli “LH” indicano che viene utilizzata una filettatura sinistra.

Per diversi tipi di bombole del gas si utilizzano diversi standard di giunzioni filettate. Questo fatto è da tenere in considerazione nell'acquisto del riduttore (+)

Alcuni dispositivi semplici sono dotati di una sola opzione di connessione. Ad esempio, il popolare riduttore Type 724B del produttore italiano “Gavana Group S.p.A” è dotato di filettatura sinistra di ingresso W 21,8 x 1/14 per bombola metallica standard. All'uscita è presente una filettatura interna destra da mezzo pollice per il collegamento di un tubo a soffietto senza alcun adattatore.

Il dispositivo più complesso Type 733 con funzione di regolazione della pressione dello stesso produttore ha già 6 varianti di filettatura di ingresso: per bombole metalliche e composite, per multivalvola del gasometro e altre 3 connessioni. Inoltre, questo modello ha 3 varianti di filettatura di uscita.

Se la filettatura di ingresso o di uscita del riduttore non corrisponde alla valvola della bombola o al raccordo, si utilizzano appositi adattatori. Tuttavia, è necessario ridurre al minimo il numero di tali connessioni, poiché aumentano il rischio di perdite. Con le apparecchiature a gas standard, non è difficile trovare un riduttore con un formato di connessione adatto.

Ordine di montaggio e avvio

In primo luogo, si montano i tubi del sistema di alimentazione del gas senza collegarli alla bombola. Poi, sulla valvola della bombola si installa il dado del riduttore e successivamente si collegano ad esso i tubi.

Durante questa operazione, i rubinetti dell'apparecchio consumatore di gas, dello scaldabagno a gas, della caldaia a gas a pavimento, del fornello, devono trovarsi nella posizione “chiuso”. Prima di collegare il riduttore, per allentare la molla, è necessario svitare la vite di regolazione fino in fondo.

Il tipo di vite di regolazione a forma di valvola è più comodo rispetto al dispositivo che va stretto con un cacciavite. Tuttavia, è necessario limitare l'accesso dei bambini a questo apparecchio.

Se si utilizza un normale tubo flessibile, per semplificare la procedura si può bagnare con acqua il raccordo del riduttore. Tale giunzione deve essere fissata con una fascetta a vite. I tubi flessibili a soffietto si collegano mediante un adattatore filettato, che viene avvitato al posto del raccordo.

Dopo il montaggio del sistema, è necessario effettuare una verifica per perdite di gas con gli apparecchi spenti. A tale scopo, è necessario chiudere la valvola di flusso del gas (se presente) e svitare la vite di regolazione per allentare al massimo la molla.

Se dopo aver stabilito la differenza di pressione, l'ago del manometro mostra un graduale aumento della pressione, il riduttore non può essere utilizzato.

Dopo aver assemblato l'intero sistema, è necessario garantire il flusso di gas dalla bombola al riduttore e, ruotando la vite di regolazione, impostare la pressione di uscita desiderata. Quindi, bisogna spennellare con una soluzione saponata i punti di connessione dalla bombola all'apparecchio utilizzatore per verificarne la tenuta contro perdite di gas.

Se l'apparecchio utilizzatore è un piano cottura a gas, è necessario accendere i fornelli uno dopo l'altro. Se su ciascun fornello la fiamma non è di colore blu, è necessario ridurre la pressione sul riduttore.

La fiamma arancione o gialla del fornello indica una combustione incompleta del combustibile. Ciò porta a emissioni significative di monossido di carbonio, che può essere pericoloso in caso di uso prolungato del piano cottura.

Durante la verifica del funzionamento dei fornelli a fiamma minima, può verificarsi il problema dello spegnimento. Per risolverlo, è necessario aumentare leggermente la pressione in uscita tramite il regolatore sul riduttore della bombola del gas, oppure modificare la posizione della vite di flusso sul piano cottura stesso.

Se i problemi sopra descritti non riguardano tutti i fornelli, è necessario pulire o sostituire gli ugelli sui nodi problematici del piano cottura. Se si è verificata una perdita di gas all'avvio del sistema, è necessario chiudere completamente la valvola di intercettazione. Quindi è necessario areare il locale e procedere alla risoluzione del guasto.

Pressione e volume necessari

La portata del riduttore deve garantire il funzionamento di tutti gli apparecchi collegati al sistema al massimo regime di consumo di gas. Una certa difficoltà nella determinazione dei parametri necessari risiede nell'uso di diverse unità di misura.

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

1 br = 10⁵ Pa

Il volume di gas che passa attraverso il riduttore e viene consumato dagli apparecchi può anche essere espresso in due grandezze: chilogrammi e metri cubi.

I parametri di pressione in ingresso e in uscita della maggior parte degli apparecchi russi sono indicati in pascal. Negli apparecchi esteri, di solito, la pressione è indicata in bar.

È possibile correlare i valori utilizzando i dati sulla densità dei principali gas in bombola (kg/m³) alla temperatura di 19⁰C e alla 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.

Nel ricalcolare i valori per i fornelli domestici, può sorgere un problema relativo alla proporzione di propano e butano nelle bombole di gas. La loro percentuale per diverse zone climatiche è regolata dal GOST 20448-90.

La densità della miscela di gas dipende dalla sua composizione percentuale. Ad esempio, con un rapporto dichiarato del 60% di propano e 40% di 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 consumo massimo di gas di un piano cottura a quattro fuochi è di 0,84 m³/ora, il riduttore deve fornire la stessa portata. In chilogrammi, questo valore sarà 2,09 * 0,84 = 1,76 kg/ora.

Il GOST 20448-90 consente nella miscela propano-butano un intervallo percentuale piuttosto ampio per entrambi i gas. Ciò crea una certa incertezza nel calcolo della sua densità.

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

Ciò è dovuto ai seguenti motivi:

• i parametri della miscela di gas possono variare a seconda della regione, della stagione e del fornitore;
• La densità del gas considerata nei calcoli dipende dalla sua temperatura;
• È possibile una perdita di elasticità della molla che regola il volume della camera a bassa pressione nel riduttore, con conseguente diminuzione della sua portata massima.

A volte, insieme all'attrezzatura moderna, viene offerto un riduttore con regolatore di pressione testato per l'utilizzo di una bombola di gas propano. Questa soluzione è ottimale dal punto di vista della sicurezza antincendio e dell'affidabilità del sistema.

Caratteristiche costruttive e manutenzione

Il funzionamento senza problemi del sistema non è possibile senza una regolare manutenzione e la risoluzione di piccoli guasti del riduttore. A tal fine, è necessario conoscere la struttura del dispositivo e i segni dei malfunzionamenti tipici.

Schema dei dispositivi ad azione diretta e inversa

In base al tipo di costruzione, i riduttori si dividono in dispositivi ad azione diretta e inversa. Nel primo caso, la valvola viene aperta dalla pressione eccessiva del gas in ingresso, nel secondo dalla pressione insufficiente nella camera di lavoro del dispositivo.

La costruzione dei riduttori monocamera ad azione diretta e inversa è semplice. L'assenza di componenti complessi garantisce una lunga durata senza guasti, se il prodotto è realizzato con qualità.

Gli elementi principali di entrambi i tipi di costruzione del riduttore sono gli stessi:

1. raccordo attraverso cui avviene l'alimentazione del gas;
2. manometro di alta pressione che indica il valore della pressione del gas in ingresso al dispositivo;
3. molla di ritorno che agisce per la chiusura della valvola;
4. camera di alta pressione;
5. valvola la cui posizione regola la quantità di gas passante;
6. valvola di sicurezza che si attiva al raggiungimento di una pressione inammissibile nella camera di lavoro;
7. manometro di bassa pressione che determina il valore della pressione di esercizio del gas;
8. camera di lavoro (a bassa pressione);
9. vite di regolazione che determina la posizione della membrana;
10. molla principale;
11. membrana della camera di lavoro;
12. perno tra la molla principale e la valvola di passaggio.

I riduttori ad azione inversa hanno avuto maggiore diffusione, poiché sono più affidabili.

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

Di norma, la vite di regolazione ha un movimento duro. Ciò è dovuto alla prevenzione di un cambiamento spontaneo della posizione sotto l'azione delle forze sulla membrana. Ruotandola in senso orario, si verifica una riduzione del volume della camera di lavoro e un aumento della pressione del gas in uscita.

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

Questo riduttore di ossigeno illustra bene la struttura del tipo a due stadi: in sostanza, sono due dispositivi separati collegati insieme.

Questi riduttori hanno una struttura più complessa e dimensioni leggermente maggiori. Costano di più rispetto ai loro equivalenti a singolo stadio. Pertanto, se non necessario, il loro uso non è consigliabile.

Ispezione periodica e lavori di manutenzione

Per un funzionamento a lungo termine e corretto del riduttore, è necessario eseguire periodicamente semplici procedure. Una volta alla settimana, annotare le letture del manometro. Con una diminuzione dell'elasticità delle molle, può verificarsi una lenta ma costante diminuzione o aumento della pressione.

Una volta al trimestre, è necessario eseguire le seguenti operazioni:

• Verificare la tenuta dei giunti delle guarnizioni, della valvola di sicurezza e dei manometri con il corpo del dispositivo. Questa procedura può essere eseguita applicando una soluzione saponata sui punti di possibile fuga di gas.
• Effettuare la pulizia della valvola di sicurezza per evitarne il blocco. A tale scopo, è necessario collegare il riduttore a una fonte di aria compressa e, con l'uscita chiusa, aumentare la pressione fino all'attivazione del meccanismo di protezione.

Non è consentito eseguire lavori di riparazione e manutenzione che comportino un'azione fisica sul corpo del dispositivo (incluso il serraggio dei collegamenti filettati) quando il riduttore è sotto pressione.

Ciò è pericoloso a causa del rilascio e dell'accensione di gas infiammabili. Inoltre, può verificarsi una rapida depressurizzazione del dispositivo con possibile danno fisico alle persone presenti nella stanza.

I tecnici del servizio gas sono tenuti a effettuare un'ispezione tecnica annuale dell'apparecchiatura, individuare le non conformità ai requisiti di sicurezza ed emettere prescrizioni con un algoritmo per la loro risoluzione.

Guasti tipici e loro riparazione

La perdita di gas e la deviazione del valore di pressione al di fuori dell'intervallo normativo possono essere risolte autonomamente. Il primo problema può essere causato dai seguenti motivi:

• depressurizzazione del corpo;
• danneggiamento della membrana.

Il passaggio di gas attraverso un giunto non sigillato degli elementi del corpo può essere risolto sostituendo l'inserto o applicando un sigillante siliconico. La membrana danneggiata deve essere sostituita con un elemento simile del kit di riparazione.

Le cause della deviazione del valore di pressione possono essere:

• Problema con la molla. È necessario smontare il riduttore e determinare la causa del guasto. In caso di spostamento della molla, è necessario raddrizzarla, in caso di rottura, sostituirla. Se si è verificata una perdita di elasticità, è sufficiente inserire un distanziale rigido sotto di essa.
• Perdita di gas compresso in dispositivi con principio pneumatico di pressione sulla membrana. Risolvere il problema da soli è molto difficile. È necessaria la sostituzione del riduttore.
• Problema con la membrana. Se si è verificata una rottura, è necessario sostituire il gruppo del dispositivo; in caso di perdita di tenuta nelle giunzioni con le rondelle, eliminare questo difetto serrando i bordi.
• Problema con la valvola di bypass. Se la guarnizione in gomma si è usurata, è necessario sostituirla. In caso di malfunzionamento del movimento del bilanciere, è necessario sostituire i cardini.

Considerando il basso costo dei riduttori, è opportuno eseguirne la riparazione solo se non è possibile una sostituzione rapida. Se a seguito di operazioni sul dispositivo è stato smontato, per motivi di sicurezza è necessario verificarne la tenuta al primo avvio.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Video #1. Costruzione di un riduttore semplice per bombole da cinque litri:

Video #2. Esempio di riparazione dei comuni riduttori della serie BKO:

La scelta del riduttore per un sistema a gas liquefatto deve essere effettuata tenendo conto dei parametri di pressione richiesti e della portata volumetrica. Una manutenzione semplice e la tempestiva risoluzione di piccoli guasti permetteranno al dispositivo di svolgere a lungo e correttamente le sue funzioni.

Per favore, scriva i commenti nel blocco sottostante. Ci racconti la scelta del riduttore che ha installato sulla bombola del gas, scriva le regole di funzionamento dell'apparecchio. Faccia domande, condivida opinioni e fotografie sull'argomento dell'articolo.