V důsledku nesprávného provozu, změn teploty a tlakových špiček v provozu autonomních topných systémů může dojít k poruchám. Negativní důsledky v takových situacích jsou kritické: počínaje rozpadem jednotlivých součástí, konče ničením budov a vážným ohrožením života.
Aby se vyloučila nebezpečná rizika, pomůže pojistný ventil v topném systému. Jaký je a jaký je jeho princip jednání? Budeme se zabývat těmito otázkami v našem článku. Rovněž budeme analyzovat odrůdy takových ventilů a naznačíme hlavní rozdíly mezi nimi, zváží pravidla pro instalaci do topného systému a doporučí výběr a konfiguraci pojistných ventilů.
Na co je bezpečnostní ventil?
Topné systémy jsou naplněny vodou, jejíž teplota je přibližně 15 stupňů. Nosič tepla cirkuluje v uzavřeném okruhu a zahřívá se, čímž se výrazně zvyšuje objem. V této době se tlak vyvíjený na vnitřní povrch potrubí a zařízení instalovaná v systému výrazně zvyšuje.
Překročení přípustné normy, ve většině případů nad 3,5 baru, vede k:
- netěsnost ve spojích částí potrubí;
- poškození nebo prasknutí spojovacích prvků a trubek z polymerů;
- výbuch nádrže kotle;
- zkrat elektrického zařízení v kotelně.
Kotle na tuhá paliva, u nichž je obtížné regulovat přenos tepla, jsou největším rizikem nouzových situací.
Výkon elektrického a plynového zařízení je rychle nastaven od začátku do maximálního výkonu a naopak. Často je v nich bezpečnostní automatika, která při nadměrném nárůstu teploty uzavře pracovní prvky.
Intenzita spalování dřeva, uhlí a jiných druhů paliv v kotli na pevná paliva se nastavuje otevřením / zavřením uzávěru. V tomto případě se síla přenosu tepla nemění okamžitě, ale postupně. V důsledku setrvačnosti generátoru tepla se může kapalné chladivo přehřát.
Spolu s tlakoměrem pro výpočet tlaku a odvětrávaným vzduchem ze systému je bezpečnostní ventil často součástí bezpečnostní skupiny
Když se dřevo v komoře dobře zahřeje a voda v síti se dostane na požadovanou teplotu, vzduch se zablokuje a aktivní plamen začne vymizet.
V horkém stavu však pec nadále vytváří akumulované teplo. Chladicí kapalina dosahuje 90-95 stupňů a vaří a začíná nevyhnutelné intenzivní odpařování. Výsledkem je prudký skok v tlaku.
Za těchto okolností je aktivován bezpečnostní ventil. Když je dosaženo parametru mezního tlaku, otevře se závěrka a uvolní se cesta pro vznikající páry. Po stabilizaci hodnot se ventil automaticky uzavře a přepne zpět do režimu spánku.
Jeho instalace je nutná nejen pro pevná paliva, ale také pro parní kotle, stejně jako pro pece vybavené vodním okruhem. Mnoho úprav topného zařízení je s těmito zařízeními dokončeno ve fázi výroby. Tento ventil je často jedním z prvků bezpečnostní skupiny. Zařízení se obvykle vkládá přímo do tepelného výměníku nebo se instaluje do potrubí poblíž kotle.
Varianty zařízení a princip činnosti
Konstrukce vypouštěcího ventilu zahrnuje dvě povinné součásti: blokovací část, skládající se ze sedadla a závěrky, a seřizovač nastavení síly. Existuje několik typů zařízení, která mají své vlastní vlastnosti. Jsou tříděny podle určitých kritérií.
Klasifikace # 1 - pomocí upínacího mechanismu
V topných systémech soukromých domů, bytů a průmyslových instalacích s nízkým příkonem je upřednostňován jarní typ produktu.
Hlavním pracovním prvkem zařízení je pružina. Podepře membránu, která překrývá sedlo. Na dříku připojenou k rukojeti je umístěna podložka, do které horní část pružiny přiléhá. Poloha podložky a tlakový efekt na membránu se nastavují pomocí držadla
Zařízení má jednoduchou a spolehlivou strukturu, kompaktní rozměry, schopnost kombinovat se s dalšími prvky bezpečnostní jednotky, za dostupnou cenu. Tlaková síla pružinového mechanismu závisí na parametru tlaku, při kterém je ventil aktivován. Rozsah nastavení je ovlivněn pružností samotné pružiny.
Princip činnosti pružinových pojistek je následující:
- průtok vody ovlivňuje uzávěr zařízení;
- pohyb chladicí kapaliny je omezen silou pružiny;
- kritický tlak přesahuje kompresní sílu a zvedne cívkovou tyč nahoru;
- tekutina je posílána do výstupu;
- vnitřní objem vody je stabilizován;
- pružina uzavře závěrku a vrátí ji do původní polohy.
Pouzdro pružinového zařízení je vyrobeno z vysoce kvalitní mosazné mosazi s využitím technologií a metod lisování za tepla. Ocel se používá při výrobě pružiny. Membrána, těsnění a držadlo jsou vyrobeny z polymerů.
Některé značky vyrábějí zařízení s již nastaveným továrním nastavením. V nabídce jsou také modely, které lze přizpůsobit v místě instalace během uvádění do provozu.
Ventily jsou otevřené a uzavřené. V prvním provedení je chladivo vypouštěno do atmosféry, ve druhém - vypouštěno do zpětného potrubí
Pojistky páky nejsou tak rozšířené. V soukromých autonomních systémech s kotlem jsou namontovány jen zřídka. Provoz je soustředěn v průmyslovém odvětví ve velkých průmyslových odvětvích, kde průměr potrubí je nejméně 200 mm.
Síla na tyč v těchto mechanismech není dána pružinou, ale zátěží zavěšenou na páce. Pohybuje se po délce páky a nastavuje sílu, se kterou bude tyč tlačena na sedlo.
Pákový nákladní ventil se otevře, když tlak média ze spodní části cívky překročí ukazatele vycházející z páky. Poté voda opouští speciální vývod.
Seřízení pojistek pákového nákladu se provádí pohybem tyče podél páky. Aby se zabránilo neoprávněným nebo náhodným změnám, je náklad přišroubován, zakryt zvláštním krytem a uzamčen zámkem
Tlak odezvy, jakož i rozsah nastavení, je určen délkou páky a hmotností zátěže. Pojistky páky nejsou z hlediska spolehlivosti horší než pružinová zařízení, ale jsou dražší. Zařízení se instalují na přírubové tvarovky s jmenovitým průměrem 50 nebo více.
Klasifikace # 2 - pomocí spouště
U bezpečnostních ventilů s nízkým zdvihem se clona zvedne maximálně o 0,05 v průměru sedadla. Mechanismus otevírání v takovém zařízení je přiměřený.
Vyznačuje se nízkou šířkou pásma a nejprimitivnějším designem. Zařízení s nízkým zdvihem se používá na plavidlech s kapalným médiem.
Zařízení v plné výšce jsou vybavena dvoustavovým otevíracím mechanismem. Vybavují nejen nádoby kapalinami, ale také systémy, ve kterých cirkulují stlačitelná média (stlačený vzduch, pára, plyn)
Přístroje v plné výšce mají vyšší rychlost závěrky. To znamená, že jejich propustnost je mnohem lepší než v předchozí verzi, takže jsou schopni skládat větší objemy přebytečné chladicí kapaliny.
Klasifikace # 3 - podle rychlosti
Kryt ventilu proporcionálních pojistných ventilů se otevírá postupně. Velikost otvoru je zpravidla úměrná zvýšení tlaku vyvíjeného na vnitřní povrch. Současně se vzestupem mechanismu se postupně zvyšuje objem vypouštěného chladiva.
Konstrukce zařízení neomezuje možnost jejich použití ve stlačitelném médiu, ale přesto převládají v systémech s vodou a jinými tekutinami.
Mezi výhody pojistných ventilů s proporcionální ovládací rychlostí patří nízká cena, jednoduchost konstrukce, nedostatek oscilace, rozdělené otevírání na úrovni hodnot nezbytných k udržení specifických provozních parametrů
Zvláštností uzavíracích ventilů je okamžitý provoz s plným otevřením po dosažení mezních značek tlaku v systému, při kterém se pojistkový zámek otevře.
Odborníci doporučují provozovat tato zařízení v komprimovatelném prostředí. Mezi jejich hlavní nevýhody patří přítomnost charakteristických auto-kmitů závěrky.
Při instalaci dvoupolohového ventilu do topného systému s kapalnou chladicí kapalinou je třeba mít na paměti, že během ostrého otevření uzávěru bude vypuštěno velké množství vody.
Z tohoto důvodu tlak klesá příliš rychle. Ventil se okamžitě uzavře, což má za následek vodní kladivo. Proporcionální zařízení tato rizika nezpůsobují.
Vlastnosti trojcestných nouzových ventilů
Měli bychom také hovořit o zařízení, které není pro spotřebitele tak dobře známé - o trojcestném ventilu s ručním nebo elektrickým spínačem. Používá se v topných systémech s nízkoteplotními obvody.
Konstrukce pojistek je vybavena třemi otvory, z nichž jeden je vstup, dva výstupy. Tok média je řízen tlumičem vytvořeným ve formě koule nebo tyče. Pohybující se tekutina je rozdělena rotacemi.
Třícestné pojistky jsou vhodné pro kondenzační kotle a v případech, kdy ze stejného topného zařízení pracuje několik různých systémů
Představte si situaci: dům má topný okruh se systémem konvenčních radiátorů a teplou podlahou. Technické požadavky na fungování druhé možnosti zajišťují nepříliš vysoké teploty chladicí kapaliny.
Kotel ohřívá vodu na stejnou teplotu pro všechny systémy. V takových podmínkách existuje potřeba redistribučního zařízení, s jehož úkoly se trojcestný ventil dokonale vyrovná.
Je zodpovědný za následující funkce:
- vymezení oblastí;
- rozdělení hustoty toku podle zón;
- usnadňování míchání nosiče tepla z hlavních přívodních / vratných větví pro zasílání chladnější vody do potrubí teplé podlahy než do radiátorů.
Aby nedošlo k vlastní neustálé kontrole teploty média, musíte věnovat pozornost modelům ventilů vybavených servopohonem.
Toto zařízení je napájeno snímačem nainstalovaným v nízkoteplotním okruhu. Když se změní teplotní značky, spustí se blokovací mechanismus, který otevírá nebo uzavírá přívod tekutiny ze zpětného potrubí.
Podrobněji o odrůdách trojcestného ventilu pro vytápění a kritériích pro jeho výběr jsme hovořili v dalším článku.
Tipy pro výběr nejlepšího modelu
Před montáží na konkrétní bezpečnostní zařízení je nutné se podrobně seznámit s technickými charakteristikami instalace kotle.
Při provozu pojistného ventilu se záporné teploty negativně odrážejí. Proto je dostatečně důležitou charakteristikou zařízení přítomnost ochrany proti mrazu
Nezanedbávejte studii pokynů výrobce, které uvádějí všechny mezní hodnoty.
Rozhodující role při výběru zařízení pro vytápění má několik kritérií:
- Výkon kotle.
- Maximální přípustný tlak média pro tepelný výkon topného zařízení.
- Průměr pojistného ventilu.
Je třeba zkontrolovat, zda regulátor tlaku v zařízení má rozsah, ve kterém vstupují parametry tohoto nebo daného kotle. Reakční tlak by měl být o 25-30% vyšší než provozní indikátor požadovaný pro stabilní provoz systému.
Čím vyšší je provozní tlak, tím méně času musí zařízení na vypnutí. Mezera mezi tlakem na začátku pohybu a při úplném otevření závěrky by měla být 15% pro jmenovitou hodnotu menší než 2,5 atm, 10% pro vyšší parametry
Průměr pojistného ventilu nesmí být menší než konektor přívodní trubky. Jinak konstantní hydraulický odpor neumožní pojistce plně provádět okamžité úkoly.
Optimálním materiálem pro výrobní zařízení je mosaz. Má nízký koeficient tepelné roztažnosti, což eliminuje destrukci těla vlivem silného tlaku.
Řídicí jednotka je vyrobena z tepelně odolných plastů, které si zachovávají požadovanou tuhost i při kontaktu s vroucí kapalinou.
Pravidla instalace a nastavení
Po naplánování nezávislé instalace bezpečnostního ventilu pro vytápění byste měli předem připravit sadu nástrojů. Práce se neobejde bez nastavitelných klíčů a klíčů, šroubováku Phillips, kleští, měřicí pásky, silikonového tmelu.
Než začnete, musíte určit správné místo pro instalaci. Doporučuje se namontovat pojistný ventil na přívodní potrubí nedaleko výstupní trubky kotle. Optimální vzdálenost mezi prvky je 200 - 300 mm.
Všechny kompaktní domácí pojistky jsou opatřeny závity. Pro dosažení úplné těsnosti během navíjení je nutné trubku utěsnit koudelem nebo silikonem. FUM pásku je nežádoucí používat, protože ne vždy vydrží kritické teplo
V regulační dokumentaci dodávané s každým zařízením je proces instalace obvykle naplánován krok za krokem.
Některá klíčová pravidla instalace se u všech typů ventilů nemění:
- není-li pojistka namontována jako součást bezpečnostní skupiny, umístí se vedle ní manometr;
- u pružinových ventilů by osa pružiny měla mít přesně svislou polohu a měla by být umístěna pod tělem zařízení;
- u pákového nákladu je páka umístěna vodorovně;
- na potrubí mezi topným zařízením a pojistkou není dovoleno instalovat zpětné ventily, kohouty, ventily, oběhové čerpadlo;
- Abyste zabránili poškození krytu během otáčení ventilu, je třeba vybrat klíčem na straně, kde se provádí šroubování;
- vypouštěcí potrubí, které odvádí chladivo do kanalizační sítě nebo zpětného potrubí, je připojeno k výstupu ventilu;
- výstupní potrubí není vedeno přímo do kanalizace, nýbrž se začleněním nálevky nebo jímky;
- v systémech, kde tekutina cirkuluje přirozeným způsobem, je pojistný ventil nastaven na nejvyšší bod.
Jmenovitý průměr zařízení je vybrán na základě metod vyvinutých a schválených společností Gostekhnadzor. Při řešení tohoto problému je rozumnější vyhledat pomoc odborníků.
Pokud to není možné, můžete pro výpočet zkusit použít specializované online programy.
Aby se snížily hydraulické ztráty při středním tlaku na desce ventilu, provádí se instalace nouzového vybavení se zkreslením na instalaci kotle
Seřízení ventilu je ovlivněno typem upínací struktury.Na jaře příslušenství je čepice. Předběžné stlačení pružiny se nastavuje jejím otáčením. Přesnost těchto produktů je vysoká: +/- 0,2 atm.
Ve spojovacích zařízeních se úpravy provádějí zvyšováním hmotnosti nebo pohybem nákladu.
Po 7-8 operacích v nainstalovaném nouzovém zařízení se pružina a deska opotřebují, v důsledku čehož může být narušena těsnost. V tomto případě je vhodné vyměnit ventil za nový.
Jak je bezpečnostní ventil vyroben a z čeho se skládá:
Pojistný ventil jako součást bezpečnostní skupiny:
Více o výběru a instalaci optimálního bezpečnostního ventilu:
Pojistný ventil je jednoduché a spolehlivé zařízení, které chrání kryt před nepředvídanými mimořádnými situacemi, které se vyskytují v topných systémech. Stačí jen vybrat kvalitní zařízení s vhodnými parametry a poté provést příslušné nastavení a instalaci.
Výběr správného pojistného ventilu pro váš topný systém? Možná máte stále otázky, odpovědi, na které jste ve výše uvedeném materiálu nenašli? Zeptejte se našich odborníků tím, že pod článek zanecháte komentář.
Nebo možná chcete doplnit materiál zajímavými fakty a užitečnými doporučeními? Nebo sdílejte zkušenosti s ruční instalací ventilu do systému? Napište svůj názor na potřebu takového ochranného zařízení, sdílejte tipy na výběr na základě osobních zkušeností.