Sikkerhetsventil i varmesystemet: typer, formål, diagrammer og installasjon

På grunn av feil drift, temperaturendringer og trykkstøt kan det oppstå feil i driften av autonome varmesystemer.De negative konsekvensene i slike situasjoner er kritiske: fra sammenbrudd av individuelle komponenter til ødeleggelse av bygninger og en alvorlig trussel mot livet.

En sikkerhetsventil i varmesystemet vil bidra til å eliminere farlige risikoer. Hva er det og hva er dets operasjonsprinsipp? Vi vil vurdere disse spørsmålene i artikkelen vår. Vi vil også analysere typene av slike ventiler og indikere hovedforskjellene mellom dem, vurdere reglene for installasjon i varmesystemet og gi anbefalinger for valg og konfigurering av sikkerhetsventiler.

Hva er en sikkerhetsventil til?

Varmesystemer er fylt med vann, hvis temperatur er omtrent 15 grader. Sirkulerer i en lukket krets, varmes kjølevæsken opp, og øker betydelig i volum. På dette tidspunktet øker trykket som utøves på den indre overflaten av rørene og enhetene installert i systemet betydelig.

Overskridelse av tillatt grense, i de fleste tilfeller mer enn 3,5 bar, resulterer i:

• lekkasje ved kryssene til rørledningsdeler;
• skade eller brudd på forbindelseselementer og rør laget av polymerer;
• kjele tank eksplosjon;
• kortslutning av elektrisk utstyr i fyrrom.

Den høyeste risikoen for nødsituasjoner er typisk for fastbrenselkjeler, der det er vanskelig å regulere varmeoverføringseffekten.

Ytelsen til elektrisk og gassutstyr justeres raskt fra start- til maksimalverdier og omvendt. De inneholder ofte automatisk sikkerhet, som slår av driftselementer når temperaturen stiger for mye.

Intensiteten på forbrenning av ved, kull og andre typer brensel i en fastbrenselkjele justeres ved å åpne/lukke spjeldet. I dette tilfellet endres ikke varmeoverføringskraften umiddelbart, men gradvis. På grunn av tregheten til varmegeneratoren kan kjølevæsken bli svært overopphetet.

Sammen med en trykkmåler som beregner trykk og en lufteventil som fjerner luft fra systemet, inngår ofte en sikkerhetsventil i sikkerhetsgruppen

Når veden i kammeret varmes opp godt, og bringer vannet i nettverket til de nødvendige temperaturnivåene, blokkeres lufttilførselen, og den aktive flammen begynner å dø ut.

I en varm tilstand fortsetter imidlertid brennkammeret å frigjøre akkumulert varme. Når kjølevæsken når 90-95 grader, koker og utløser uunngåelig intens fordamping. Som et resultat provoseres en kraftig økning i trykket.

Det er under slike omstendigheter at sikkerhetsventilen aktiveres. Når grensetrykkparameteren er nådd, åpner den lukkeren, og rydder veien ut for den dannede dampen. Når verdiene har stabilisert seg, lukkes ventilen automatisk og går i hvilemodus igjen.

Installasjonen er obligatorisk ikke bare for kjeler med fast brensel, men også for dampkjeler, samt ovner utstyrt med en vannkrets. Mange modifikasjoner av varmeutstyr er utstyrt med disse enhetene på produksjonsstadiet. Ofte er denne ventilen et av elementene sikkerhetsgrupper. Vanligvis er enheten innebygd direkte i varmeveksleren eller installert i en rørledning nær kjelen.

Typer enheter og operasjonsprinsipp

Utformingen av lufteventilen inkluderer to obligatoriske komponenter: en avstengningsdel, bestående av et sete og en ventil, og en kraftjustering. Det finnes flere typer utstyr som har sine egne egenskaper. De er klassifisert etter visse kriterier.

Klassifisering #1 - ved klemmemekanisme

I varmesystemer til private hus, leiligheter og industriinstallasjoner med lav effekt, foretrekkes fjærtypen produkt.

Hovedarbeidselementet til enheten er fjæren. Den støtter membranen som dekker setet. En skive er plassert på stangen koblet til håndtaket, mot hvilken den øvre delen av fjæren hviler. Plasseringen av skiven og presseeffekten på membranen justeres med et håndtak

Enheten har en enkel og pålitelig struktur, kompakte dimensjoner, muligheten til å kombineres med andre elementer i sikkerhetsenheten og en overkommelig pris. Kompresjonskraften til fjærmekanismen avhenger av trykkparameteren som ventilen fungerer ved. Innstillingsområdet påvirkes av elastisiteten til selve fjæren.

Driftsprinsippet for fjærsikringer er som følger:

• ventilen til enheten påvirkes av vannstrømmen;
• bevegelsen til kjølevæsken er begrenset av fjærkraften;
• kritisk trykk overstiger kompresjonskraften, og løfter spolestangen oppover;
• væsken sendes til utløpsrøret;
• det indre volumet av vann er stabilisert;
• fjæren lukker bolten og returnerer den til sin opprinnelige posisjon.

Kroppen til den fjærende enheten er laget av høykvalitets, høyfast messing ved bruk av varmestemplingsteknologier og -teknikker. Stål brukes til produksjon av fjærer.Membranen, tetningene og håndtaket er laget av polymerer.

Noen merker produserer utstyr med fabrikkinnstillinger allerede installert. Utvalget inkluderer også modeller som kan justeres på installasjonsstedet under igangkjøring.

Ventiler kan være åpne eller lukkede. I det første designalternativet slippes kjølevæsken ut i atmosfæren, i det andre slippes den ut i returrørledningen

Spakvektssikringer er ikke så utbredt. De er sjelden installert i private autonome systemer med kjele. Driften er konsentrert i industrisektoren i store produksjonsanlegg, hvor diameteren på rørledningene er minst 200 mm.

Kraften på stangen i slike mekanismer er ikke gitt av en fjær, men av en vekt hengt på spaken. Den beveger seg langs spakens lengde, og justerer kraften som stangen vil bli presset mot setet.

Spakbelastningsventilen åpner når mediets trykk fra bunnen av spolen overstiger det som kommer fra spaken. Etter dette går vannet gjennom et spesielt utslippshull.

Justering av spaklastsikringer gjøres ved å flytte stangen langs spaken. For å forhindre uautorisert eller utilsiktet endring, er lasten sikret med bolter, dekket med et spesielt foringsrør og låst med en lås.

Aktiveringstrykket, så vel som rekkevidden av innstillinger, bestemmes av lengden på spaken og vekten på lasten. Spaksikringer er ikke dårligere enn fjæranordninger når det gjelder pålitelighet, men er dyrere. Enhetene er installert på flensede forbindelsesdeler av rør med en nominell diameter på 50 eller mer.

Klassifisering #2 - i henhold til høyden på lukkerløftet

I lavløftende sikkerhetsventiler stiger lukkeren ikke mer enn 0,05 av setediameteren. Åpningsmekanismen i slikt utstyr er proporsjonal.

Den er preget av lav gjennomstrømning og den mest primitive designen. Lavtløftende utstyr brukes på fartøy med flytende media.

Fullløftanordninger er utstyrt med en to-posisjons åpningsmekanisme. De er utstyrt ikke bare med beholdere med væsker, men også med systemer der komprimerbare medier sirkulerer (komprimert luft, damp, gass)

Fullløft-enheter har en høyere lukkerløft. Dette betyr at deres gjennomstrømningskapasitet er mye bedre enn den forrige versjonen, slik at de er i stand til å slippe ut større mengder overflødig kjølevæske.

Klassifisering #3 - etter responshastighet

Spjelddekselet til de proporsjonale sikkerhetsventilene åpner seg gradvis. Vanligvis er mengden av åpning proporsjonal med økningen i trykk som utøves på den indre overflaten. Samtidig med økningen av mekanismen øker volumene av utløpt kjølevæske gradvis.

Utformingen av enhetene begrenser ikke muligheten for deres bruk i et komprimerbart medium, men de dominerer fortsatt i systemer med vann og andre væsker.

Blant fordelene med sikkerhetsventiler med proporsjonal responshastighet er lav pris, enkel design, fravær av selvsvingninger, porsjonsåpning på nivået av verdier som er nødvendige for å opprettholde spesifikke driftsparametre

Et trekk ved to-posisjonsventiler er øyeblikkelig drift med full åpning etter å ha nådd trykkgrensene i systemet der sikkerhetsventilen åpner.

Eksperter anbefaler å bruke disse enhetene i komprimerte miljøer. Deres viktigste ulemper inkluderer tilstedeværelsen av karakteristiske selvsvingninger av lukkeren.

Når du installerer en to-posisjonsventil i et varmesystem med flytende kjølevæske, bør det tas i betraktning at under en plutselig åpning av ventilen vil en stor mengde vann slippes ut.

Dette vil føre til at trykket faller for raskt. Ventilen vil stenge øyeblikkelig, noe som vil medføre vannhammer. Proporsjonale enheter forårsaker ikke slike risikoer.

Egenskaper av treveis sikkerhetsventiler

Vi bør også snakke om en enhet som ikke er så godt kjent for forbrukerne - en treveisventil med en manuell eller elektrisk bryter. Den brukes i varmesystemer med lavtemperaturkretser.

Sikringsdesignet er utstyrt med tre hull, hvorav ett er inngang, to er utgang. Strømmen av mediet styres av en spjeld laget i form av en kule eller stang. Den bevegelige væsken omfordeles ved rotasjoner.

Treveis sikringer er egnet for kondenserende kjeler og i tilfeller hvor flere forskjellige systemer opererer fra ett varmeutstyr

La oss forestille oss en situasjon: huset har et oppvarmingssystem med et system med konvensjonelle radiatorer og varmegulv. De tekniske kravene til driften av det andre alternativet sørger for ikke for høye kjølevæsketemperaturer.

Kjelen varmer opp vann med samme temperatur for alle systemer. Under slike forhold er det behov for en omfordelingsanordning, hvis oppgaver er perfekt håndtert av en treveisventil.

Den er ansvarlig for følgende funksjoner:

• avgrensning av områder;
• fordeling av flukstetthet etter soner;
• lette blandingen av kjølevæske fra hovedtilførsels-/returgrenene for å sende kaldere vann inn i gulvvarmerørledningen enn inn i radiatorene.

For ikke å konstant kontrollere temperaturen på mediet selv, må du være oppmerksom på ventilmodeller utstyrt med en servodrift.

Denne enheten opererer fra en sensor installert i lavtemperaturkretsen. Når temperaturen endres, aktiveres en avstengningsmekanisme som åpner eller lukker væsketilførselen fra returledningen.

Vi snakket mer detaljert om typene treveisventiler for oppvarming og kriteriene for valg i neste artikkel.

Tips for å velge den optimale modellen

Før du velger et spesifikt sikkerhetsutstyr, må du gjøre deg kjent i detalj med de tekniske egenskapene til kjeleinstallasjonen.

Driften av sikkerhetsventilen påvirkes negativt av minusgrader. Derfor er en ganske viktig egenskap for enheten tilstedeværelsen av frostbeskyttelse

Ikke unnlat å studere produsentens instruksjoner, som angir alle grenseverdiene.

Flere kriterier spiller en avgjørende rolle ved valg av varmeapparat:

1. Kjelens ytelse.
2. Maksimalt tillatt mediumtrykk for varmeeffekten til varmeutstyr.
3. Sikkerhetsventil diameter.

Du bør sjekke at trykkregulatoren i enheten har et område som inkluderer parametrene til en bestemt kjele. Responstrykket bør være 25-30 % større enn driftstrykket som kreves for stabil drift av systemet.

Jo høyere driftstrykk, jo mindre tid bør enheten bruke på drift. Avstanden mellom trykket ved starten av bevegelsen og når lukkeren er helt åpnet bør være 15 % for en nominell verdi mindre enn 2,5 atm, 10 % for høyere parametere

Sikkerhetsventilens diameter kan ikke være mindre enn koblingen til innløpsrøret. Ellers vil konstant hydraulisk motstand ikke tillate sikringen å utføre sine umiddelbare oppgaver fullt ut.

Det optimale materialet for produksjon av utstyr er messing. Den har en lav termisk ekspansjonskoeffisient, som forhindrer ødeleggelse av huset fra eksponering for sterkt trykk.

Kontrollenheten er laget av varmebestandige plastmaterialer som opprettholder den nødvendige stivheten selv ved kontakt med kokende væske.

Regler for installasjon og konfigurasjon

Når du planlegger å installere en sikkerhetsventil for oppvarming uavhengig, bør du forberede et sett med verktøy på forhånd. Arbeidet kan ikke utføres uten justerbare skiftenøkler og skiftenøkler, en stjerneskrutrekker, tang, målebånd og silikonforsegling.

Før du begynner, må du finne et passende sted for installasjon. Det anbefales å installere sikkerhetsventilen på tilførselsrørledningen nær kjelens utløpsrør. Den optimale avstanden mellom elementene er 200-300 mm.

Alle kompakte husholdningssikringer er gjenget. For å oppnå fullstendig tetthet ved skruing, er det nødvendig å forsegle røret med slep eller silikon. Det er ikke tilrådelig å bruke FUM-tape, siden det ikke alltid tåler kritisk høye temperaturer.

I forskriftsdokumentasjonen som følger med hver enhet, er installasjonsprosessen vanligvis beskrevet trinn for trinn.

Noen viktige installasjonsregler er de samme for alle typer ventiler:

• hvis sikringen ikke er montert som en del av en sikkerhetsgruppe, plasseres en trykkmåler ved siden av den;
• i fjærventiler må fjæraksen ha en strengt vertikal posisjon og være plassert under enhetens kropp;
• i spakbelastningsutstyr er spaken plassert horisontalt;
• Installasjon er ikke tillatt på rørseksjonen mellom varmeutstyret og sikringen. Sjekk ventiler, kraner, ventiler, sirkulasjonspumpe;
• for å forhindre skade på kroppen når du roterer ventilen, må du velge skiftenøkkelen fra siden der skruingen utføres;
• avløpsrøret, som slipper ut kjølevæsken til kloakknettet eller returrøret, er koblet til ventilens utløpsrør;
• utløpsrøret er ikke koblet til kloakken direkte, men med inkludering av en trakt eller grop;
• i systemer hvor væskesirkulasjon skjer gjennom naturlig mønster, er sikkerhetsventilen plassert på det høyeste punktet.

Den nominelle diameteren til enheten er valgt på grunnlag av metoder utviklet og godkjent av Gostekhnadzor. For å løse dette problemet er det klokere å søke hjelp fra fagfolk.

Hvis dette ikke er mulig, kan du prøve å bruke spesialiserte online beregningsprogrammer.

For å redusere hydrauliske tap ved middels trykk på ventilplaten, utføres installasjon av nødutstyr med helling mot kjeleinstallasjonen

Ventiljusteringen påvirkes av typen klemstruktur. Fjærenheter har en hette. Forkomprimeringen av fjæren justeres ved å rotere den. Justeringsnøyaktigheten til disse produktene er høy: +/- 0,2 atm.

I spakanordninger gjøres justeringer ved å øke massen eller flytte lasten.

Etter 7-8 operasjoner i den installerte nødanordningen, slites fjæren og platen, som et resultat av at tettheten kan bli brutt. I dette tilfellet er det tilrådelig å erstatte ventilen med en ny.

Konklusjoner og nyttig video om temaet

Hvordan fungerer en sikkerhetsventil og hva består den av:

Nødventil som en del av en sikkerhetsgruppe:

Mer informasjon om valg og installasjon av den optimale sikkerhetsventilen:

En sikkerhetsventil er et enkelt og pålitelig utstyr som vil beskytte hjemmet ditt mot uforutsette nødsituasjoner som oppstår i varmesystemer. For å gjøre dette er det nok å velge en høykvalitets enhet med passende parametere, og deretter utføre riktig konfigurasjon og installasjon.

Velger du riktig sikkerhetsventil for ditt varmesystem? Kanskje du fortsatt har spørsmål som du ikke fant svar på i materialet presentert ovenfor? Spør ekspertene våre ved å legge igjen en kommentar under artikkelen.

Eller kanskje du vil supplere materialet med interessante fakta og nyttige anbefalinger? Eller dele din erfaring med å installere ventilen i systemet selv? Skriv din mening om behovet for en slik beskyttelsesenhet, del tips om valg, basert på din personlige erfaring.