Varnostni ventil v ogrevalnem sistemu: vrste, namen, diagrami in namestitev

Zaradi nepravilnega delovanja, temperaturnih sprememb in skokov tlaka lahko pride do motenj v delovanju avtonomnih ogrevalnih sistemov.Negativne posledice v takšnih situacijah so kritične: od razpada posameznih komponent do uničenja zgradb in resne nevarnosti za življenje.

Varnostni ventil v ogrevalnem sistemu bo pomagal odpraviti nevarna tveganja. Kaj je to in kakšno je njegovo načelo delovanja? Ta vprašanja bomo obravnavali v našem članku. Analizirali bomo tudi vrste takšnih ventilov in navedli glavne razlike med njimi, upoštevali pravila za vgradnjo v ogrevalni sistem in podali priporočila za izbiro in konfiguracijo varnostnih ventilov.

Za kaj je varnostni ventil?

Ogrevalni sistemi so napolnjeni z vodo, katere temperatura je približno 15 stopinj. Hladilna tekočina, ki kroži v zaprtem krogu, se segreje in znatno poveča prostornino. V tem času se pritisk na notranjo površino cevi in ​​naprav, nameščenih v sistemu, znatno poveča.

Preseganje dovoljene meje, v večini primerov več kot 3,5 bara, povzroči:

• puščanje na stičiščih delov cevovoda;
• poškodbe ali zlom povezovalnih elementov in cevi iz polimerov;
• eksplozija rezervoarja kotla;
• kratek stik električne opreme v kotlovnici.

Največja nevarnost izrednih razmer je značilna za kotle na trda goriva, pri katerih je težko regulirati moč prenosa toplote.

Delovanje električne in plinske opreme se hitro prilagodi od začetnih do najvišjih vrednosti in obratno. Pogosto vsebujejo samodejno varovanje, ki ob prekomernem dvigu temperature izklopi delovne elemente.

Intenzivnost zgorevanja lesa, premoga in drugih vrst goriva v kotlu na trda goriva se prilagaja z odpiranjem/zapiranjem lopute. V tem primeru se sila prenosa toplote ne spremeni takoj, ampak postopoma. Zaradi vztrajnosti generatorja toplote se lahko hladilna tekočina močno pregreje.

Varnostni ventil je skupaj z manometrom, ki izračuna tlak, in zračno odprtino, ki odvaja zrak iz sistema, pogosto vključen v varnostno skupino

Ko se drva v komori dobro segrejejo in voda v omrežju doseže zahtevano temperaturo, se dovod zraka blokira in aktivni plamen začne ugašati.

V vročem stanju pa kurišče še naprej sprošča akumulirano toploto. Ko doseže 90-95 stopinj, hladilna tekočina zavre in sproži neizogibno intenzivno uparjanje. Posledično se izzove močan dvig pritiska.

V takih okoliščinah začne delovati varnostni ventil. Ko je dosežen parameter mejnega tlaka, odpre loputo in sprosti pot za nastalo paro. Ko se vrednosti stabilizirajo, se ventil samodejno zapre in ponovno preide v način mirovanja.

Njegova namestitev je obvezna ne samo za kotle na trda goriva, ampak tudi za parne kotle, pa tudi za peči, opremljene z vodnim krogom. Številne modifikacije ogrevalne opreme so opremljene s temi napravami v fazi proizvodnje. Pogosto je ta ventil eden od elementov varnostne skupine. Običajno je naprava vgrajena neposredno v izmenjevalnik toplote ali nameščena v cevovodu blizu kotla.

Vrste naprav in načelo delovanja

Zasnova odzračevalnega ventila vključuje dve obvezni komponenti: zapiralni del, sestavljen iz sedeža in ventila, ter regulator sile. Obstaja več vrst opreme, ki imajo svoje značilnosti. Razvrščeni so po določenih kriterijih.

Razvrstitev #1 - po vpenjalnem mehanizmu

V ogrevalnih sistemih zasebnih hiš, stanovanj in industrijskih naprav z nizko porabo energije se daje prednost vzmetnemu tipu izdelka.

Glavni delovni element naprave je vzmet. Podpira membrano, ki prekriva sedež. Na palico, povezano z ročajem, je nameščena podložka, na katero se nasloni zgornji del vzmeti. Položaj podložke in učinek pritiska na membrano se nastavlja z ročajem

Naprava ima preprosto in zanesljivo strukturo, kompaktne dimenzije, možnost kombiniranja z drugimi elementi varnostne enote in dostopno ceno. Sila stiskanja vzmetnega mehanizma je odvisna od parametra tlaka, pri katerem deluje ventil. Na območje uglasitve vpliva elastičnost same vzmeti.

Načelo delovanja vzmetnih varovalk je naslednje:

• na ventil naprave vpliva pretok vode;
• gibanje hladilne tekočine je omejeno s silo vzmeti;
• kritični tlak presega kompresijsko silo in dvigne palico tuljave navzgor;
• tekočina se pošlje v izhodno cev;
• notranji volumen vode se stabilizira;
• vzmet zapre vijak in ga vrne v prvotni položaj.

Telo vzmetne naprave je izdelano iz visokokakovostne medenine visoke trdnosti z uporabo tehnologij in tehnik vročega žigosanja. Pri izdelavi vzmeti se uporablja jeklo.Membrana, tesnila in ročaj so iz polimerov.

Nekatere znamke proizvajajo opremo z že nameščenimi tovarniškimi nastavitvami. Ponudba vključuje tudi modele, ki jih je mogoče prilagoditi na mestu namestitve med zagonom.

Ventili so lahko odprti ali zaprti. V prvi različici zasnove se hladilno sredstvo odvaja v ozračje, v drugem pa v povratni cevovod.

Vzvodne varovalke niso tako razširjene. Redko so nameščeni v zasebnih avtonomnih sistemih s kotlom. Delovanje je koncentrirano v industrijskem sektorju v velikih proizvodnih obratih, kjer je premer cevovodov najmanj 200 mm.

Sila na palico v takšnih mehanizmih ne zagotavlja vzmet, temveč utež, obešena na vzvod. Premika se po dolžini vzvoda in prilagaja silo, s katero bo palica pritisnjena na sedež.

Ventil za obremenitev vzvoda se odpre, ko tlak medija z dna tuljave preseže tlak, ki prihaja iz vzvoda. Po tem voda odteče skozi posebno izpustno luknjo.

Nastavitev obremenitve vzvoda varovalk se izvede s premikanjem palice vzdolž vzvoda. Da bi preprečili njegovo nepooblaščeno ali naključno menjavo, je tovor pritrjen z sorniki, pokrit s posebnim ohišjem in zapahnjen s ključavnico.

Aktivacijski tlak in obseg nastavitev sta določena z dolžino vzvoda in težo bremena. Vzvodne varovalke glede zanesljivosti niso slabše od vzmetnih naprav, vendar so dražje. Naprave so nameščene na prirobničnih spojnih delih cevi z nazivnim premerom 50 ali več.

Razvrstitev #2 - glede na višino dviga rolete

Pri varnostnih ventilih z nizkim dvigom se zapiralo ne dvigne višje od 0,05 premera sedeža. Mehanizem odpiranja v takšni opremi je sorazmeren.

Zanj je značilna nizka prepustnost in najbolj primitiven dizajn. Oprema za nizko dviganje se uporablja na posodah s tekočimi mediji.

Polne dvižne naprave so opremljene z mehanizmom za odpiranje v dveh položajih. Opremljeni so ne le s posodami s tekočinami, ampak tudi s sistemi, v katerih krožijo stisljivi mediji (stisnjen zrak, para, plin).

Naprave s polnim dvigom imajo višji dvig lopute. To pomeni, da je njihova pretočna zmogljivost veliko boljša kot pri prejšnji različici, zato lahko izpustijo večje količine odvečne hladilne tekočine.

Razvrstitev #3 - glede na hitrost odziva

Pokrov lopute proporcionalnih varnostnih ventilov se postopoma odpira. Običajno je velikost odprtine sorazmerna s povečanjem pritiska na notranjo površino. Hkrati z dvigom mehanizma postopoma naraščajo količine izpuščene hladilne tekočine.

Zasnova naprav ne omejuje možnosti njihove uporabe v stisljivem mediju, vendar še vedno prevladujejo v sistemih z vodo in drugimi tekočinami.

Med prednostmi varnostnih ventilov s proporcionalno odzivno hitrostjo so nizka cena, enostavnost zasnove, odsotnost lastnih nihanj, delno odpiranje na ravni vrednosti, ki so potrebne za vzdrževanje določenih delovnih parametrov.

Značilnost dvopoložajnih ventilov je takojšnje delovanje s polnim odpiranjem po dosegu mejnega tlaka v sistemu, pri katerem se varnostni ventil odpre.

Strokovnjaki priporočajo uporabo teh naprav v stisnjenih okoljih. Njihove glavne pomanjkljivosti vključujejo prisotnost značilnih lastnih nihanj zaklopa.

Pri vgradnji dvopoložajnega ventila v ogrevalni sistem s tekočim hladilnim sredstvom je treba upoštevati, da bo med nenadnim odpiranjem ventila izpuščena velika količina vode.

To bo povzročilo prehiter padec tlaka. Ventil se bo takoj zaprl, kar bo povzročilo vodno kladivo. Proporcionalne naprave ne povzročajo takih tveganj.

Značilnosti tripotnih varnostnih ventilov

Govoriti je treba tudi o napravi, ki potrošnikom ni tako dobro znana - trosmerni ventil z ročnim ali električnim stikalom. Uporablja se v ogrevalnih sistemih z nizkotemperaturnimi krogi.

Zasnova varovalke je opremljena s tremi luknjami, od katerih je ena vhodna, dve pa izhodni. Pretok medija uravnava loputa v obliki krogle ali palice. Gibljiva tekočina se prerazporedi z vrtenji.

Trokrake varovalke so primerne za kondenzacijske kotle in v primerih, ko iz ene kurilne naprave deluje več različnih sistemov

Predstavljajmo si situacijo: hiša ima sistem ogrevanja s sistemom klasičnih radiatorjev in talnega ogrevanja. Tehnične zahteve za delovanje druge možnosti predvidevajo ne previsoke temperature hladilne tekočine.

Kotel ogreva vodo na enako temperaturo za vse sisteme. V takšnih razmerah je potrebna prerazporeditvena naprava, katere naloge popolnoma obvladuje tripotni ventil.

Odgovoren je za naslednje funkcije:

• razmejitev območij;
• porazdelitev gostote toka po conah;
• olajšanje mešanja hladilne tekočine iz glavnih dovodnih/povratnih vej za pošiljanje hladne vode v cevovod talnega ogrevanja kot v radiatorje.

Da ne bi sami nenehno nadzorovali temperature medija, morate biti pozorni na modele ventilov, opremljene s servo pogonom.

Ta naprava deluje iz senzorja, nameščenega v nizkotemperaturnem krogu. Ko se temperatura spremeni, se aktivira zapiralni mehanizem, ki odpre ali zapre dovod tekočine iz povratnega voda.

Podrobneje smo govorili o vrstah tripotnega ventila za ogrevanje in merilih za njegovo izbiro v naslednjem članku.

Nasveti za izbiro optimalnega modela

Preden izberete določeno varnostno opremo, se morate podrobno seznaniti s tehničnimi značilnostmi kotlovske instalacije.

Na delovanje varnostnega ventila negativno vplivajo temperature pod ničlo. Zato je precej pomembna značilnost naprave prisotnost zaščite pred zmrzaljo

Ne pozabite preučiti navodil proizvajalca, ki navaja vse mejne vrednosti.

Pri izbiri grelne naprave igra odločilno vlogo več meril:

1. Zmogljivost kotla.
2. Največji dovoljeni srednji tlak za toplotno moč ogrevalne opreme.
3. Premer varnostnega ventila.

Preverite, ali ima regulator tlaka v napravi območje, ki vključuje parametre določenega kotla. Odzivni tlak mora biti 25-30% večji od delovnega tlaka, potrebnega za stabilno delovanje sistema.

Višji kot je delovni tlak, manj časa mora naprava porabiti za delovanje. Razkorak med tlakom na začetku gibanja in ko je zaklop popolnoma odprt, mora biti 15% za nominalno vrednost manj kot 2,5 atm, 10% za višje parametre

Premer varnostnega ventila ne sme biti manjši od priključka dovodne cevi. V nasprotnem primeru stalni hidravlični upor varovalki ne bo omogočil, da v celoti opravi svoje takojšnje naloge.

Optimalen material za izdelavo opreme je medenina. Ima nizek koeficient toplotnega raztezanja, ki preprečuje uničenje ohišja zaradi izpostavljenosti močnemu pritisku.

Krmilna enota je izdelana iz toplotno odpornih plastičnih materialov, ki ohranjajo zahtevano togost tudi v stiku z vrelo tekočino.

Pravila namestitve in konfiguracije

Ko načrtujete samostojno namestitev varnostnega ventila za ogrevanje, morate vnaprej pripraviti nabor orodij. Dela ni mogoče opraviti brez nastavljivih ključev in ključev, križnega izvijača, klešč, merilnega traku in silikonske tesnilne mase.

Preden začnete, morate določiti primerno mesto za namestitev. Varnostni ventil je priporočljivo namestiti na dovodni cevovod blizu odvodne cevi kotla. Optimalna razdalja med elementi je 200-300 mm.

Vse kompaktne gospodinjske varovalke so navojne. Za popolno tesnost pri vijačenju je potrebno cev zatesniti z vleko ali silikonom. Ni priporočljivo uporabljati traku FUM, saj ne vzdrži vedno kritično visokih temperatur.

V regulatorni dokumentaciji, ki je priložena vsaki napravi, je postopek namestitve običajno opisan korak za korakom.

Nekatera ključna pravila za namestitev so enaka za vse vrste ventilov:

• če varovalka ni nameščena kot del varnostne skupine, je poleg nje nameščen manometer;
• v vzmetnih ventilih mora biti vzmetna os strogo navpična in se nahaja pod ohišjem naprave;
• pri opremi z obremenitvijo z vzvodom je vzvod postavljen vodoravno;
• Namestitev ni dovoljena na odseku cevovoda med ogrevalno opremo in varovalko. kontrolni ventili, pipe, ventili, obtočna črpalka;
• da preprečite poškodbe telesa pri vrtenju ventila, morate izbrati ključ s strani, kjer se izvaja vijačenje;
• odtočna cev, ki odvaja hladilno tekočino v kanalizacijsko omrežje ali povratno cev, je povezana z odvodno cevjo ventila;
• odvodna cev ni neposredno povezana s kanalizacijo, temveč z vključitvijo lijaka ali jame;
• v sistemih, kjer poteka kroženje tekočine naravni vzorec, je varnostni ventil nameščen na najvišji točki.

Nazivni premer naprave je izbran na podlagi metod, ki jih je razvil in odobril Gostekhnadzor. Pri reševanju te težave je pametneje poiskati pomoč strokovnjakov.

Če to ni mogoče, lahko poskusite uporabiti specializirane spletne programe za izračun.

Za zmanjšanje hidravličnih izgub pri srednjem tlaku na ventilski plošči je namestitev zasilne opreme izvedena z naklonom proti kotlovski napeljavi.

Na nastavitev ventila vpliva vrsta vpenjalne strukture. Vzmetne naprave imajo pokrovček. Predkompresijo vzmeti nastavljamo z vrtenjem. Natančnost nastavitve teh izdelkov je visoka: +/- 0,2 atm.

V vzvodnih napravah se prilagoditve izvajajo s povečanjem mase ali premikanjem bremena.

Po 7-8 operacijah v nameščeni zasilni napravi se vzmet in plošča obrabita, zaradi česar lahko pride do motenj tesnosti. V tem primeru je priporočljivo zamenjati ventil z novim.

Zaključki in uporaben video na to temo

Kako deluje varnostni ventil in iz česa je sestavljen:

Zasilni ventil kot del varnostne skupine:

Več informacij o izbiri in vgradnji optimalnega varnostnega ventila:

Varnostni ventil je preprosta in zanesljiva oprema, ki bo zaščitila vaš dom pred nepredvidenimi izrednimi dogodki, ki se pojavijo v ogrevalnih sistemih. Če želite to narediti, je dovolj, da izberete visokokakovostno napravo z ustreznimi parametri in nato izvedete njeno pravilno konfiguracijo in namestitev.

Ali izbirate pravi varnostni ventil za vaš ogrevalni sistem? Imate morda še vedno vprašanja, odgovorov na katera niste našli v zgoraj predstavljenem gradivu? Vprašajte naše strokovnjake tako, da pustite komentar pod člankom.

Ali pa morda želite gradivo dopolniti z zanimivimi dejstvi in ​​koristnimi priporočili? Ali delite svoje izkušnje s samostojno namestitvijo ventila v sistem? Napišite svoje mnenje o potrebi po takšni zaščitni napravi, delite nasvete o izbiri na podlagi osebnih izkušenj.