Pojistný ventil v topném systému: typy, účel, schémata a instalace

V důsledku nesprávného provozu, teplotních změn a tlakových rázů může dojít k poruchám v provozu autonomních topných systémů.Negativní důsledky v takových situacích jsou kritické: od rozpadu jednotlivých součástí až po zničení budov a vážné ohrožení života.

Nebezpečná rizika pomůže eliminovat pojistný ventil v topném systému. Co to je a jaký je princip jeho fungování? Těmito otázkami se budeme zabývat v našem článku. Dále rozebereme typy takových ventilů a naznačíme hlavní rozdíly mezi nimi, zvážíme pravidla pro instalaci do topného systému a poskytneme doporučení pro výběr a konfiguraci pojistných ventilů.

K čemu slouží pojistný ventil?

Topné systémy jsou naplněny vodou, jejíž teplota je přibližně 15 stupňů. Při cirkulaci v uzavřeném okruhu se chladicí kapalina zahřívá a výrazně se zvětšuje objem. V této době se výrazně zvyšuje tlak vyvíjený na vnitřní povrch potrubí a zařízení instalovaných v systému.

Překročení povoleného limitu, ve většině případů více než 3,5 baru, má za následek:

• netěsnost na spojích částí potrubí;
• poškození nebo prasknutí spojovacích prvků a trubek vyrobených z polymerů;
• výbuch nádrže kotle;
• zkrat elektrického zařízení v kotelně.

Nejvyšší riziko havarijních situací je typické pro kotle na tuhá paliva, u kterých je obtížné regulovat výkon přenosu tepla.

Výkon elektrických a plynových zařízení se rychle upraví od startovacích až po maximální hodnoty a naopak. Často obsahují automatické zabezpečení, který při nadměrném zvýšení teploty vypíná ovládací prvky.

Intenzita spalování dřeva, uhlí a dalších druhů paliv v kotli na tuhá paliva se nastavuje otevřením/zavřením klapky. V tomto případě se síla přenosu tepla nemění okamžitě, ale postupně. V důsledku setrvačnosti generátoru tepla se může chladicí kapalina velmi přehřát.

Spolu s manometrem, který vypočítává tlak, a odvzdušňovacím ventilem, který odvádí vzduch ze systému, je často pojistný ventil zařazen do bezpečnostní skupiny

Když se palivové dříví v komoře dobře zahřeje, čímž se voda v síti dostane na požadovanou teplotu, přívod vzduchu se zablokuje a aktivní plamen začne uhasínat.

V horkém stavu však topeniště nadále uvolňuje nahromaděné teplo. Při dosažení 90-95 stupňů se chladicí kapalina vaří a spouští nevyhnutelné intenzivní odpařování. V důsledku toho je vyvolán prudký nárůst tlaku.

Za takových okolností se spustí pojistný ventil. Když je dosaženo parametru limitního tlaku, otevře uzávěr a uvolní cestu pro vytvořenou páru. Jakmile se hodnoty ustálí, ventil se automaticky uzavře a přejde opět do režimu spánku.

Jeho instalace je povinná nejen pro kotle na tuhá paliva, ale také pro parní kotle, stejně jako pece vybavené vodním okruhem. Mnoho modifikací topných zařízení je vybaveno těmito zařízeními ve fázi výroby. Často je tento ventil jedním z prvků bezpečnostní skupiny. Typicky je zařízení zabudováno přímo do výměníku tepla nebo instalováno v potrubí poblíž kotle.

Typy zařízení a princip činnosti

Konstrukce odvzdušňovacího ventilu obsahuje dvě povinné součásti: uzavírací část sestávající ze sedla a ventilu a seřizovač síly. Existuje několik typů zařízení, které mají své vlastní vlastnosti. Jsou klasifikovány podle určitých kritérií.

Klasifikace #1 - upínacím mechanismem

V topných systémech soukromých domů, bytů a nízkoenergetických průmyslových zařízení se dává přednost pružinovému typu produktu.

Hlavním pracovním prvkem zařízení je pružina. Podporuje membránu, která pokrývá sedadlo. Na tyči spojené s rukojetí je umístěna podložka, o kterou se opírá horní část pružiny. Poloha podložky a přítlačný účinek na membránu se nastavují pomocí rukojeti

Zařízení má jednoduchou a spolehlivou konstrukci, kompaktní rozměry, možnost kombinace s dalšími prvky zabezpečovací jednotky a dostupnou cenu. Síla stlačení pružinového mechanismu závisí na parametru tlaku, při kterém ventil pracuje. Rozsah ladění je ovlivněn pružností samotné pružiny.

Princip činnosti pružinových pojistek je následující:

• ventil zařízení je ovlivněn průtokem vody;
• pohyb chladicí kapaliny je omezen silou pružiny;
• kritický tlak převyšuje kompresní sílu a zvedá cívkovou tyč nahoru;
• kapalina je odeslána do výstupního potrubí;
• vnitřní objem vody je stabilizován;
• pružina uzavře šroub a vrátí jej do původní polohy.

Tělo pružícího zařízení je vyrobeno z vysoce kvalitní, vysoce pevné mosazi pomocí technologií a technik horké ražby. Při výrobě pružin se používá ocel.Membrána, těsnění a rukojeť jsou vyrobeny z polymerů.

Některé značky vyrábějí zařízení s již nainstalovaným továrním nastavením. Sortiment zahrnuje také modely, které lze upravit na místě instalace během uvádění do provozu.

Ventily mohou být otevřené nebo uzavřené. V první konstrukční možnosti je chladicí kapalina vypouštěna do atmosféry, ve druhé je vypouštěna do vratného potrubí

Pákové pojistky nejsou tak rozšířené. Zřídka se instalují do soukromých autonomních systémů s kotlem. Provoz je soustředěn v průmyslovém sektoru do velkých výrobních provozů, kde je průměr potrubí minimálně 200 mm.

Síla na tyč v takových mechanismech není zajištěna pružinou, ale závažím zavěšeným na páce. Pohybuje se po délce páky a nastavuje sílu, kterou bude tyč přitlačována k sedlu.

Pákový zátěžový ventil se otevře, když tlak média ze spodní části cívky překročí tlak vycházející z páky. Poté voda odchází speciálním vypouštěcím otvorem.

Seřízení pojistek páky se provádí pohybem táhla po páce. Aby se zabránilo jeho neoprávněné nebo náhodné změně, je náklad zajištěn šrouby, zakryt speciálním pouzdrem a uzamčen zámkem.

Ovládací tlak, stejně jako rozsah nastavení, je dán délkou páky a hmotností břemene. Pákové pojistky nejsou z hlediska spolehlivosti horší než pružinová zařízení, ale jsou dražší. Zařízení se instalují na přírubové spojovací části potrubí o jmenovitém průměru 50 a více.

Klasifikace #2 - podle výšky zdvihu rolety

U pojistných ventilů s nízkým zdvihem se uzávěr nezvedne výše než 0,05 průměru sedla. Mechanismus otevírání v takovém zařízení je proporcionální.

Vyznačuje se nízkou propustností a nejprimitivnějším designem. Nízkozdvižné zařízení se používá na nádobách s kapalnými médii.

Plně zdvihací zařízení jsou vybavena dvoupolohovým otevíracím mechanismem. Jsou vybaveny nejen nádobami s kapalinami, ale také systémy, ve kterých cirkulují stlačitelná média (stlačený vzduch, pára, plyn)

Zařízení s plným zdvihem mají vyšší zdvih závěrky. To znamená, že jejich průchodnost je mnohem lepší než u předchozí verze, takže jsou schopny vypustit větší objemy přebytečné chladicí kapaliny.

Klasifikace #3 - podle rychlosti odezvy

Víko uzávěru proporcionálních pojistných ventilů se otevírá postupně. Typicky je velikost otevření úměrná zvýšení tlaku vyvíjeného na vnitřní povrch. Současně se stoupáním mechanismu se postupně zvyšují objemy vypouštěného chladiva.

Konstrukce přístrojů neomezuje možnost jejich použití ve stlačitelném médiu, přesto však převažují v systémech s vodou a jinými kapalinami.

Mezi výhody pojistných ventilů s proporcionální rychlostí odezvy patří nízká cena, jednoduchost konstrukce, absence samokmitů, otevírání porcí na úrovni hodnot ​nezbytných pro udržení konkrétních provozních parametrů

Zvláštností dvoupolohových ventilů je okamžitý chod s plným otevřením po dosažení tlakových limitů v systému, při kterém se pojistný ventil otevře.

Odborníci doporučují používat tato zařízení v komprimovaných prostředích. Mezi jejich hlavní nevýhody patří přítomnost charakteristických samokmitů závěrky.

Při instalaci dvoupolohového ventilu do topného systému s kapalným chladivem je třeba vzít v úvahu, že při náhlém otevření ventilu bude vypuštěno velké množství vody.

To způsobí příliš rychlý pokles tlaku. Ventil se okamžitě uzavře, což bude mít za následek vodní kladivo. Proporcionální zařízení taková rizika nezpůsobují.

Vlastnosti třícestných pojistných ventilů

Měli bychom také mluvit o zařízení, které není spotřebitelům tak známé - třícestný ventil s ručním nebo elektrickým spínačem. Používá se v topných systémech s nízkoteplotními okruhy.

Konstrukce pojistky je vybavena třemi otvory, z nichž jeden je vstupní a dva výstupní. Proudění média je řízeno tlumičem vyrobeným ve formě koule nebo tyče. Pohybující se tekutina je redistribuována rotací.

Třícestné pojistky jsou vhodné pro kondenzační kotle a v případech, kdy z jednoho topného zařízení funguje několik různých systémů

Představme si situaci: dům má schéma vytápění se systémem klasických radiátorů a vyhřívaných podlah. Technické požadavky na provoz druhé možnosti zajišťují nepříliš vysoké teploty chladicí kapaliny.

Kotel ohřívá vodu na stejnou teplotu pro všechny systémy. V takových podmínkách je potřeba přerozdělovací zařízení, jehož úkoly dokonale zvládá třícestný ventil.

Je zodpovědný za následující funkce:

• vymezení oblastí;
• rozložení hustoty toku podle zón;
• usnadnění míchání chladicí kapaliny z hlavních přívodních/vratných větví, aby se do potrubí podlahového vytápění dostala chladnější voda než do radiátorů.

Abyste neustále sami nekontrolovali teplotu média, musíte věnovat pozornost modelům ventilů vybavených servopohonem.

Toto zařízení pracuje ze snímače instalovaného v nízkoteplotním okruhu. Při změně teploty se aktivuje uzavírací mechanismus, který otevírá nebo zavírá přívod kapaliny z vratného potrubí.

Podrobněji jsme hovořili o typech třícestného ventilu pro vytápění a kritériích pro jeho výběr v dalším článku.

Tipy pro výběr optimálního modelu

Před výběrem konkrétního bezpečnostního zařízení se musíte podrobně seznámit s technickými vlastnostmi instalace kotle.

Činnost pojistného ventilu je negativně ovlivněna mínusovými teplotami. Proto je pro zařízení poměrně důležitou charakteristikou přítomnost protimrazové ochrany

Nezapomeňte si prostudovat pokyny výrobce, které uvádějí všechny limitní hodnoty.

Při výběru topného zařízení hraje rozhodující roli několik kritérií:

1. Výkon kotle.
2. Maximální přípustný tlak média pro tepelný výkon topných zařízení.
3. Průměr pojistného ventilu.

Měli byste zkontrolovat, zda má regulátor tlaku v zařízení rozsah, který zahrnuje parametry konkrétního kotle. Tlak odezvy by měl být o 25-30 % vyšší než provozní tlak potřebný pro stabilní provoz systému.

Čím vyšší je provozní tlak, tím méně času by mělo zařízení strávit provozem. Mezera mezi tlakem na začátku pohybu a při úplném otevření závěrky by měla být 15 % pro nominální hodnotu menší než 2,5 atm, 10 % pro vyšší parametry

Průměr pojistného ventilu nesmí být menší než průměr přípojky přívodního potrubí. V opačném případě konstantní hydraulický odpor neumožní pojistce plně plnit své okamžité úkoly.

Optimálním materiálem pro výrobu zařízení je mosaz. Má nízký koeficient tepelné roztažnosti, který zabraňuje zničení pouzdra vystavením silnému tlaku.

Řídicí jednotka je vyrobena z tepelně odolných plastů, které si zachovávají požadovanou tuhost i při kontaktu s vroucí kapalinou.

Pravidla instalace a konfigurace

Při plánování nezávislé instalace pojistného ventilu pro vytápění byste měli předem připravit sadu nástrojů. Práce se neobejde bez nastavitelných klíčů a klíčů, křížového šroubováku, kleští, metru a silikonového tmelu.

Než začnete, musíte určit vhodné místo pro instalaci. Pojistný ventil se doporučuje instalovat na přívodní potrubí v blízkosti výstupního potrubí kotle. Optimální vzdálenost mezi prvky je 200-300 mm.

Všechny kompaktní pojistky pro domácnost jsou závitové. Pro dosažení úplné těsnosti při šroubování je nutné potrubí utěsnit koudelí nebo silikonem. Není vhodné používat pásku FUM, protože ne vždy odolává kriticky vysokým teplotám.

V regulační dokumentaci dodávané s každým zařízením je proces instalace obvykle popsán krok za krokem.

Některá klíčová pravidla pro instalaci jsou stejná pro všechny typy ventilů:

• není-li pojistka namontována jako součást bezpečnostní skupiny, umístí se vedle ní manometr;
• u pružinových ventilů musí mít osa pružiny přísně vertikální polohu a musí být umístěna pod tělem zařízení;
• u zařízení s pákovým zatížením je páka umístěna vodorovně;
• Instalace na potrubí mezi topným zařízením a pojistkou není povolena. zpětné ventily, kohoutky, ventily, oběhové čerpadlo;
• abyste zabránili poškození těla při otáčení ventilu, musíte vybrat klíč ze strany, kde se šroubování provádí;
• odtokové potrubí, které vypouští chladicí kapalinu do kanalizační sítě nebo zpětného potrubí, je připojeno k výstupnímu potrubí ventilu;
• výstupní potrubí není připojeno ke kanalizaci přímo, ale se zahrnutím nálevky nebo jímky;
• v systémech, kde dochází k cirkulaci tekutin přírodní vzor, pojistný ventil je umístěn v nejvyšším bodě.

Jmenovitý průměr zařízení se volí na základě metod vyvinutých a schválených společností Gostekhnadzor. Při řešení tohoto problému je moudřejší vyhledat pomoc od profesionálů.

Pokud to není možné, můžete zkusit použít specializované online kalkulační programy.

Pro snížení hydraulických ztrát při středním tlaku na ventilové desce se instalace nouzového zařízení provádí se sklonem k instalaci kotle

Nastavení ventilu je ovlivněno typem upínací konstrukce. Pružinová zařízení mají uzávěr. Předběžné stlačení pružiny se nastavuje jejím otáčením. Přesnost nastavení těchto produktů je vysoká: +/- 0,2 atm.

U pákových zařízení se úpravy provádějí zvýšením hmotnosti nebo posunutím nákladu.

Po 7-8 operacích v nainstalovaném nouzovém zařízení dochází k opotřebení pružiny a desky, v důsledku čehož může dojít k porušení těsnosti. V tomto případě je vhodné vyměnit ventil za nový.

Závěry a užitečné video k tématu

Jak pojistný ventil funguje a z čeho se skládá:

Nouzový ventil jako součást bezpečnostní skupiny:

Více informací o výběru a instalaci optimálního pojistného ventilu:

Pojistný ventil je jednoduché a spolehlivé zařízení, které ochrání váš domov před nepředvídanými mimořádnými událostmi, ke kterým v topných systémech dochází. K tomu stačí vybrat kvalitní zařízení s vhodnými parametry a poté provést jeho správnou konfiguraci a instalaci.

Vybíráte správný pojistný ventil pro váš topný systém? Možná máte stále otázky, na které jste nenašli odpovědi ve výše uvedeném materiálu? Zeptejte se našich odborníků zanecháním komentáře pod článkem.

Nebo možná chcete materiál doplnit zajímavými fakty a užitečnými doporučeními? Nebo se podělit o své zkušenosti s vlastní instalací ventilu do systému? Napište svůj názor na potřebu takového ochranného zařízení, podělte se o tipy na výběr na základě vašich osobních zkušeností.