Zaradi nepravilnega delovanja, temperaturnih sprememb in pritiskov pri delovanju avtonomnih ogrevalnih sistemov lahko pride do okvar. Negativne posledice v takšnih situacijah so kritične: začenši z razpadom posameznih sestavnih delov, konča se z uničenjem zgradb in resno nevarnostjo za življenje.
Za odpravo nevarnih tveganj bo pomagal varnostni ventil v ogrevalnem sistemu. Kakšen je on in kakšen je njegov princip delovanja? Ta vprašanja bomo obravnavali v našem članku. Analizirali bomo tudi sorte takšnih ventilov in navedli glavne razlike med njimi, upoštevali pravila za vgradnjo v ogrevalni sistem in podali priporočila glede izbire in konfiguracije varnostnih ventilov.
Zakaj je varnostni ventil?
Ogrevalni sistemi so napolnjeni z vodo, katere temperatura je približno 15 stopinj. V zaprtem krogu kroži toplotni nosilec, ki se znatno poveča v prostornini. V tem času se tlak na notranji površini cevi in naprav, nameščenih v sistemu, znatno poveča.
Če prekoračitev dovoljene norme v večini primerov presega 3,5 bara, ima za posledico:
- puščanje v sklepih delov cevovoda;
- poškodba ali zlom povezovalnih elementov in cevi iz polimerov;
- eksplozija kotla;
- kratek stik električne opreme v kotlovnici.
Kotli na trda goriva, v katerih je težko regulirati moč prenosa toplote, so največje tveganje za izredne razmere.
Delovanje električne in plinske opreme se hitro prilagodi od začetka do največje učinkovitosti in obratno. Pogosto je v njih varnostna avtomatika, ki ob previsoki temperaturi dvigne delovne elemente.
Intenzivnost gorenja lesa, premoga in drugih vrst goriva v kotlu na trda goriva se prilagodi z odpiranjem / zapiranjem zaklopa. V tem primeru se sila prenosa toplote ne spremeni takoj, ampak postopoma. Zaradi inertnosti generatorja toplote se lahko tekoča hladilna tekočina pregreje.
Varnostni ventil je pogosto skupaj z merilnikom tlaka, ki izračunava pritisk in odzračuje zrak iz sistema, pogosto vključen v varnostno skupino
Ko se drva v komori dobro segrejejo in privedejo vodo v omrežje do potrebnih temperaturnih ravni, se zrak blokira in aktivni plamen začne umirati.
Vendar v vročem stanju peč še naprej proizvaja akumulirano toploto. Dosega 90-95 stopinj, hladilno sredstvo zavre in začne neizogibno intenzivno uparjanje. Kot rezultat se izzove močan skok pritiska.
V teh okoliščinah se aktivira varnostni ventil. Ko je dosežen parameter mejnega tlaka, odpre zaslonko in sprosti izhod za nastalo paro. Po stabilizaciji vrednosti se ventil samodejno zapre in preklopi nazaj v stanje mirovanja.
Njegova namestitev je potrebna ne le za trda goriva, temveč tudi za parne kotle, pa tudi peči, opremljene z vodnim krogom. Številne modifikacije ogrevalne opreme so dokončane s temi napravami v fazi proizvodnje. Pogosto je ta ventil eden izmed elementov varnostne skupine. Običajno je naprava vstavljena neposredno v izmenjevalnik toplote ali nameščena v cevovodu v bližini kotla.
Različice naprav in načelo delovanja
Zasnova odtočnega ventila vključuje dve obvezni sestavni deli: blokirni del, sestavljen iz sedeža in zaslonke, in nastavitev sile. Obstaja več vrst opreme, ki imajo svoje značilnosti. Razvrščajo jih po določenih kriterijih.
Razvrstitev # 1 - po mehanizmu vpenjanja
V ogrevalnih sistemih zasebnih hiš, stanovanj in industrijskih instalacij z majhno močjo je prednostna vzmetna vrsta izdelka.
Glavni delovni element naprave je vzmet. Podpira membrano, ki prekriva sedlo. Na steblu, ki je povezan z ročajem, je postavljena podložka, v katero leži zgornji del vzmeti. Položaj podložke in pritisk na membrano nastavita ročaj
Naprava ima preprosto in zanesljivo strukturo, kompaktne dimenzije, možnost kombiniranja z drugimi elementi varnostne enote, po dostopni ceni. Sila stiskanja vzmetnega mehanizma je odvisna od tlačnega parametra, pri katerem se ventil aktivira. Na območje prilagoditve vpliva vpliv same vzmeti.
Načelo delovanja vzmetnih varovalk je naslednje:
- pretok vode vpliva na zaslon naprave;
- gibanje hladilne tekočine je omejeno s silo vzmeti;
- kritični tlak presega stiskalno silo in dvigne tuljavo navitja navzgor;
- tekočina se pošlje v odtok;
- notranji volumen vode je stabiliziran;
- vzmet zapre roleto in jo vrne v prvotni položaj.
Ohišje vzmetne naprave je narejeno iz visoko kakovostne medenine visoke trdnosti z uporabo tehnologij in metod vročega žigosanja. Pri proizvodnji vzmeti se uporablja jeklo. Membrana, tesnila in ročaj so narejeni iz polimerov.
Nekatere blagovne znamke proizvajajo opremo s že nastavljenimi tovarniškimi nastavitvami. V ponudbi so tudi modeli, ki so med zagonom prilagodljivi na mestu namestitve.
Ventili so odprti in zaprti. V prvi izvedbi se hladilna tekočina izpušča v ozračje, v drugem - odvaja v povratno cev
Varovalke z vzvodno obremenitvijo niso tako razširjene. V zasebnih avtonomnih sistemih s kotlom so le redko nameščeni. Delovanje je koncentrirano v industrijskem sektorju v velikih industrijah, kjer je premer cevovodov najmanj 200 mm.
Sile na palico v takih mehanizmih ne daje vzmet, temveč tovor, obešen na vzvod. Premika se po dolžini ročice, prilagaja silo, s katero bo palico pritisnil ob sedlo.
Vzvodno-tovorni ventil se odpre, ko tlak medija iz spodnjega dela vretena preseže kazalnike, ki izhajajo iz ročice. Po tem voda odhaja skozi poseben odtok.
Prilagoditev varovalnih ročic se izvede s premikanjem palice vzdolž ročice. Da bi preprečili njegove nepooblaščene ali naključne spremembe, je tovor vijak, prekrit s posebnim ohišjem in zaklenjen s ključavnico
Odzivni tlak in nastavitveno območje se določata glede na dolžino ročice in maso bremena. Vzvodne varovalke po zanesljivosti niso slabše od vzmetnih naprav, so pa dražje. Naprave so nameščene na prirobnicah s prirobnicami z nazivnim premerom 50 ali več.
Razvrstitev # 2 - z dvigalom zaklopa
V varnostnih ventilih z nizkim dvigom se premer sedeža dvigne največ 0,05 v premeru sedeža. Mehanizem odpiranja v takšni opremi je sorazmeren.
Odlikujeta jo nizka pasovna širina in najbolj primitiven dizajn. Oprema za nizko dviganje se uporablja na plovilih s tekočim medijem.
Naprave na višino so opremljene z dvostranskim mehanizmom za odpiranje. Opremljajo ne samo posode s tekočino, ampak tudi sisteme, v katerih krožijo stisljivi mediji (stisnjen zrak, para, plin)
Aparati s polno višino imajo večjo hitrost zaklopa. To pomeni, da je njihova prepustnost veliko boljša od prejšnje različice, zato lahko odvržejo večje količine presežne hladilne tekočine.
Razvrstitev # 3 - glede na hitrost
Pokrov ventila proporcionalnih varnostnih ventilov se odpira postopoma. Praviloma je velikost odprtine sorazmerna s povečanjem tlaka na notranji površini. Hkrati z dvigom mehanizma se postopoma povečujejo količine izpraznjene hladilne tekočine.
Zasnova naprav ne omejuje možnosti njihove uporabe v stisljivem mediju, vendar kljub temu prevladujejo v sistemih z vodo in drugimi tekočinami.
Med prednostmi varnostnih ventilov s sorazmerno hitrostjo vklopa so nizka cena, enostavnost konstrukcije, pomanjkanje samo nihanj, delno odpiranje na ravni vrednosti, ki so potrebne za vzdrževanje določenih delovnih parametrov
Posebnost vklopnih ventilov je takojšnje delovanje s popolnim odpiranjem po doseganju mejnih tlakov v sistemu, pri katerih se odpre varovalka.
Strokovnjaki priporočajo uporabo teh naprav v stisljivih okoljih. Med njihove glavne pomanjkljivosti sodi prisotnost značilnih samo nihanj zaklopa.
Pri nameščanju dvostranskega ventila v ogrevalnem sistemu s tekočo hladilno tekočino je treba upoštevati, da se bo med ostrim odpiranjem zaklopa odvajala velika količina vode.
Zaradi tega tlak prehitro pade. Ventil se takoj zapre, kar ima za posledico vodno kladivo. Proporcionalne naprave ne povzročajo takšnih tveganj.
Značilnosti tristranskih zasilnih ventilov
Govoriti bi morali tudi o napravi, ki jo potrošniki ne poznajo - trosmerni ventil z ročnim ali električnim stikalom. Uporablja se v ogrevalnih sistemih z nizkotemperaturnimi krogi.
Zasnova varovalk je opremljena s tremi luknjami, od katerih je ena vhodna, dve - izhodna. Pretok medija regulira blažilnik, narejen v obliki kroglice ali palice. Gibljiva tekočina se prerazporedi z rotacijo.
Trosmerne varovalke so primerne za kondenzacijske kotle in v primerih, ko iz iste ogrevalne opreme deluje več različnih sistemov
Predstavljajte si situacijo: hiša ima ogrevalni krog s sistemom običajnih radiatorjev in toplo tla. Tehnične zahteve za delovanje druge možnosti predvidevajo previsoke temperature hladilne tekočine.
Kotel segreva vodo pri enaki temperaturi za vse sisteme. V takšnih pogojih je potrebna naprava za prerazporeditev, katere naloge se trojni ventil odlično spopadajo.
Odgovoren je za naslednje funkcije:
- razmejitev območij;
- porazdelitev gostote toka po conah;
- olajšanje mešanja toplotnega nosilca z glavnega dovodnega / povratnega odcepa za pošiljanje hladnejše vode v cevovod toplega tla kot v radiatorje.
Da ne bi sami nadzirali temperature medija, morate biti pozorni na modele ventilov, opremljene s servo pogonom.
To napravo napaja senzor, nameščen v nizkotemperaturnem krogu. Ko se temperaturne oznake spremenijo, se sproži blokirni mehanizem, ki odpre ali zapre dovod tekočine iz povratnega voda.
Podrobneje o sortah trosmernega ventila za ogrevanje in merilih za njegovo izbiro smo govorili v naslednjem članku.
Nasveti za izbiro najboljšega modela
Preden se usedete na določeno varnostno opremo, se je treba podrobno seznaniti s tehničnimi značilnostmi instalacije kotla.
Pri delovanju varnostnega ventila se negativne temperature negativno odražajo. Zato je dovolj pomembna lastnost naprave prisotnost zaščite pred zmrzaljo
Ne zanemarjajte študije navodil proizvajalca, ki kažejo vse mejne vrednosti.
Odločilno vlogo pri izbiri naprave za ogrevanje ima več kriterijev:
- Zmogljivost kotla
- Najvišji dovoljeni tlak medija za toplotno moč ogrevalne opreme.
- Premer varnostnega ventila.
Preveriti je treba, da ima regulator naprave v območju razpon, v katerem vstopajo parametri tega ali tistega kotla. Odzivni tlak mora biti za 25-30% večji od obratovalnega kazalca, potrebnega za stabilno delovanje sistema.
Višji kot je delovni tlak, manj časa mora naprava porabiti za odklop. Vrzel med tlakom na začetku gibanja in ko je zaslonka popolnoma odprta, bi morala biti 15% pri nazivni vrednosti manj kot 2,5 atm, pri višjih parametrih 10%
Premer varnostnega ventila ne sme biti manjši od priključka dovodne cevi. V nasprotnem primeru stalni hidravlični upor varovalki ne bo omogočil takojšnjih opravil.
Optimalni material za proizvodnjo opreme je medenina. Ima nizek koeficient toplotne ekspanzije, kar odpravlja uničenje telesa pred vplivi močnega tlaka.
Krmilna enota je izdelana iz toplotno odpornih plastičnih materialov, ki ohranjajo želeno togost tudi v stiku z vrelo tekočino.
Pravila za namestitev in nastavitev
Po načrtovanju neodvisne namestitve varnostnega ventila za ogrevanje morate vnaprej pripraviti nabor orodij. Delo ne more storiti brez nastavljivih ključev in ključev, Phillips izvijača, klešč, merilca traku, silikonske tesnilne mase.
Preden začnete, morate določiti pravo mesto za namestitev. Varnostni ventil je priporočljivo namestiti na dovodno cev nedaleč od odtočne cevi kotla. Optimalna razdalja med elementi je 200-300 mm.
Vse kompaktne gospodinjske varovalke so navojne. Za doseganje popolne tesnosti med navijanjem je potrebno cev zatesniti z vleko ali silikonom. Trak FUM je nezaželen za uporabo, saj ne prenese vedno kritične toplote
V regulativni dokumentaciji, ki je priložena vsaki napravi, je postopek namestitve običajno predviden korak za korakom.
Nekatera ključna pravila za namestitev so nespremenjena za vse vrste ventilov:
- če varovalka ni nameščena kot del varnostne skupine, se manometer postavi zraven;
- pri vzmetnih ventilih mora biti os vzmeti strogo navpičen in biti nameščena pod telesom naprave;
- pri ročno-tovorni opremi je ročica nameščena vodoravno;
- na odseku cevovoda med ogrevalno opremo in varovalko ni dovoljeno namestiti povratnih ventilov, pipe, ventilov, obtočne črpalke;
- da preprečite poškodbe ohišja med vrtenjem ventila, morate biti izbrani s ključem na strani, kjer se izvede vijačenje;
- odtočna cev, ki odstranjuje hladilno tekočino v kanalizacijsko omrežje ali povratna cev, je povezana z odtokom ventila;
- izstopna cev se ne vodi neposredno v kanalizacijo, ampak z vključitvijo lijaka ali jame;
- v sistemih, kjer tekočina kroži na naraven način, je varnostni ventil nastavljen na najvišji točki.
Nazivni premer naprave je izbran na podlagi metod, ki jih je razvil in odobril Gostekhnadzor. Pri reševanju tega vprašanja je bolj smiselno poiskati pomoč strokovnjakov.
Če to ni mogoče, lahko za izračun poskusite uporabiti specializirane spletne programe.
Za zmanjšanje hidravličnih izgub med srednjim pritiskom na plošči ventila se namestitev zasilne opreme opravi s pristranskostjo do instalacije kotla
Na prilagoditev ventila vpliva vrsta vpenjalne strukture.V spomladanskih napeljavah je pokrovček. Pred-stiskanje vzmeti se prilagodi z vrtenjem. Natančnost teh izdelkov je visoka: +/- 0,2 atm.
Pri povezovalnih napravah se prilagoditve izvedejo s povečanjem mase ali premikanjem bremena.
Po 7-8 operacijah v vgrajeni zasilni napravi se vzmet in plošča obrabijo, zaradi česar se lahko tesnost poruši. V tem primeru je priporočljivo zamenjati ventil z novim.
Kako je varnostni ventil izdelan in iz česa je sestavljen:
Varnostni ventil kot del varnostne skupine:
Več o izbiri in namestitvi optimalnega varnostnega ventila:
Varnostni ventil je preprosta in zanesljiva oprema, ki bo zaščitila ohišje pred nepredvidenimi izrednimi razmerami, ki se zgodijo v ogrevalnih sistemih. Če želite to narediti, samo izberite visokokakovostno napravo z ustreznimi parametri in nato izvedite njeno kompetentno namestitev in namestitev.
Izbira pravega varnostnega ventila za vaš ogrevalni sistem? Mogoče imate še vedno vprašanja, odgovorov na katera niste našli v zgornjem gradivu? Vprašajte jih pri naših strokovnjakih, tako da pod člankom pustite komentar.
Ali pa morda želite dopolniti gradivo z zanimivimi dejstvi in koristnimi priporočili? Ali pa delite izkušnjo, da sami namestite ventil v sistem? Napišite svoje mnenje o potrebi po takšni zaščitni napravi, delite nasvete za izbiro glede na osebne izkušnje.