Sikkerhedsventil i varmesystemet: typer, formål, diagrammer og installation

På grund af forkert drift, temperaturændringer og trykstigninger kan der opstå fejl i driften af ​​autonome varmesystemer.De negative konsekvenser i sådanne situationer er kritiske: fra nedbrydning af individuelle komponenter til ødelæggelse af bygninger og en alvorlig trussel mod livet.

En sikkerhedsventil i varmesystemet hjælper med at eliminere farlige risici. Hvad er det, og hvad er dets funktionsprincip? Vi vil overveje disse spørgsmål i vores artikel. Vi vil også analysere typerne af sådanne ventiler og angive de vigtigste forskelle mellem dem, overveje reglerne for installation i varmesystemet og give anbefalinger til valg og konfiguration af sikkerhedsventiler.

Hvad er en sikkerhedsventil til?

Varmesystemer er fyldt med vand, hvis temperatur er cirka 15 grader. Cirkulerende i et lukket kredsløb opvarmes kølevæsken, hvilket øger betydeligt i volumen. På dette tidspunkt øges trykket, der udøves på den indre overflade af rørene og de anordninger, der er installeret i systemet, betydeligt.

Overskridelse af den tilladte grænse, i de fleste tilfælde mere end 3,5 bar, resulterer i:

• lækage ved krydsene af rørledningsdele;
• beskadigelse eller brud på forbindelseselementer og rør lavet af polymerer;
• kedel tank eksplosion;
• kortslutning af elektrisk udstyr i fyrrum.

Den højeste risiko for nødsituationer er typisk for fastbrændselskedler, hvor det er vanskeligt at regulere varmeoverførselseffekten.

Ydeevnen af ​​elektrisk og gasudstyr justeres hurtigt fra start til maksimale værdier og omvendt. De indeholder ofte automatisk sikkerhed, som slukker for betjeningselementer, når temperaturen stiger for meget.

Intensiteten af ​​forbrænding af træ, kul og andre typer brændsel i en fastbrændselskedel justeres ved at åbne/lukke spjældet. I dette tilfælde ændres varmeoverførselskraften ikke med det samme, men gradvist. På grund af varmegeneratorens inerti kan kølevæsken blive meget overophedet.

Sammen med en trykmåler, der beregner tryk og en udluftning, der fjerner luft fra anlægget, indgår en sikkerhedsventil ofte i sikkerhedsgruppen

Når brændet i kammeret opvarmes godt, hvilket bringer vandet i netværket til de nødvendige temperaturniveauer, blokeres lufttilførslen, og den aktive flamme begynder at dø ud.

Men i en varm tilstand fortsætter brændkammeret med at frigive akkumuleret varme. Når kølevæsken når 90-95 grader, koger og udløser uundgåelig intens fordampning. Som følge heraf fremkaldes en kraftig stigning i trykket.

Det er under sådanne omstændigheder, at sikkerhedsventilen træder i funktion. Når grænsetryksparameteren er nået, åbner den lukkeren og frigør vejen for den dannede damp. Når værdierne har stabiliseret sig, lukker ventilen automatisk og går i dvaletilstand igen.

Dens installation er obligatorisk ikke kun for kedler til fast brændsel, men også for dampkedler samt ovne udstyret med et vandkredsløb. Mange modifikationer af varmeudstyr er udstyret med disse enheder på produktionsstadiet. Ofte er denne ventil et af elementerne sikkerhedsgrupper. Typisk er enheden indlejret direkte i varmeveksleren eller installeret i en rørledning nær kedlen.

Typer af enheder og funktionsprincip

Designet af udluftningsventilen omfatter to obligatoriske komponenter: en afspærringsdel, der består af et sæde og en ventil, og en kraftjustering. Der er flere typer udstyr, der har deres egne karakteristika. De er klassificeret efter bestemte kriterier.

Klassifikation #1 - ved spændemekanisme

I varmesystemer til private huse, lejligheder og laveffekts industrielle installationer foretrækkes fjedertypen af ​​produktet.

Enhedens vigtigste arbejdselement er fjederen. Den understøtter membranen, der dækker sædet. En skive er placeret på stangen forbundet med håndtaget, som den øverste del af fjederen hviler imod. Skivens placering og presseeffekten på membranen justeres med et håndtag

Enheden har en enkel og pålidelig struktur, kompakte dimensioner, evnen til at blive kombineret med andre elementer i sikkerhedsenheden og en overkommelig pris. Fjedermekanismens kompressionskraft afhænger af den trykparameter, som ventilen fungerer ved. Afstemningsområdet påvirkes af fjederens elasticitet.

Funktionsprincippet for fjedersikringer er som følger:

• enhedens ventil påvirkes af vandstrømmen;
• kølevæskens bevægelse er begrænset af fjederkraften;
• det kritiske tryk overstiger kompressionskraften og løfter spolestangen opad;
• væsken sendes til udløbsrøret;
• det indre vandvolumen er stabiliseret;
• fjederen lukker bolten og bringer den tilbage til sin oprindelige position.

Kroppen af ​​den fjedrende enhed er lavet af højkvalitets, højstyrke messing ved hjælp af hot stamping teknologier og teknikker. Stål bruges til fremstilling af fjedre.Membran, tætninger og håndtag er lavet af polymerer.

Nogle mærker producerer udstyr med fabriksindstillinger allerede installeret. Sortimentet omfatter også modeller, der kan justeres på installationsstedet under idriftsættelsen.

Ventiler kan være åbne eller lukkede. I den første designmulighed udledes kølevæsken i atmosfæren, i den anden udledes den i returrørledningen

Armvægtssikringer er ikke så udbredte. De er sjældent installeret i private autonome systemer med en kedel. Driften er koncentreret i industrisektoren i store produktionsanlæg, hvor diameteren af ​​rørledninger er mindst 200 mm.

Kraften på stangen i sådanne mekanismer er ikke tilvejebragt af en fjeder, men af ​​en vægt hængt på håndtaget. Den bevæger sig langs håndtagets længde og justerer den kraft, hvormed stangen presses mod sædet.

Håndtagsbelastningsventilen åbner, når mediets tryk fra bunden af ​​spolen overstiger det, der kommer fra håndtaget. Herefter forlader vandet gennem et særligt udløbshul.

Justering af løftestangssikringer sker ved at flytte stangen langs håndtaget. For at forhindre uautoriseret eller utilsigtet ændring, er lasten sikret med bolte, dækket af et specielt hus og låst med en lås.

Aktiveringstrykket såvel som indstillingsområdet bestemmes af længden af ​​håndtaget og vægten af ​​lasten. Håndtagssikringer er ikke ringere end fjederanordninger med hensyn til pålidelighed, men er dyrere. Enhederne er installeret på flangeforbindelsesdele af rør med en nominel diameter på 50 eller mere.

Klassifikation #2 - i henhold til højden på skoddeliften

I lavtløftende sikkerhedsventiler hæver spjældet ikke mere end 0,05 af sædets diameter. Åbningsmekanismen i sådant udstyr er proportional.

Den er kendetegnet ved lav gennemstrømning og det mest primitive design. Lavtløftende udstyr bruges på fartøjer med flydende medier.

Fuldløftenheder er udstyret med en to-positions åbningsmekanisme. De er ikke kun udstyret med beholdere med væsker, men også med systemer, hvor komprimerbare medier cirkulerer (trykluft, damp, gas)

Enheder med fuld løft har en højere lukkerløft. Det betyder, at deres gennemløbskapacitet er meget bedre end i den tidligere version, så de er i stand til at udlede større mængder overskydende kølevæske.

Klassifikation #3 - efter responshastighed

Spjældet på de proportionale sikkerhedsventiler åbner gradvist. Typisk er mængden af ​​åbning proportional med stigningen i tryk, der udøves på den indre overflade. Samtidig med mekanismens stigning øges mængderne af udledt kølevæske gradvist.

Udformningen af ​​enhederne begrænser ikke muligheden for deres anvendelse i et komprimerbart medium, men de dominerer stadig i systemer med vand og andre væsker.

Blandt fordelene ved sikkerhedsventiler med proportional responshastighed er lav pris, enkel design, fravær af selvsvingninger, portionsåbning på niveauet med værdier, der er nødvendige for at opretholde specifikke driftsparametre

Et træk ved to-positionsventiler er øjeblikkelig drift med fuld åbning efter at have nået trykgrænserne i systemet, hvor sikkerhedsventilen åbner.

Eksperter anbefaler at bruge disse enheder i komprimerede miljøer. Deres vigtigste ulemper omfatter tilstedeværelsen af ​​karakteristiske selvsvingninger af lukkeren.

Når du installerer en to-positionsventil i et varmesystem med flydende kølevæske, skal det tages i betragtning, at der under en pludselig åbning af ventilen vil blive udledt en stor mængde vand.

Dette vil få trykket til at falde for hurtigt. Ventilen vil lukke øjeblikkeligt, hvilket vil medføre vandhammer. Proportionale enheder forårsager ikke sådanne risici.

Funktioner af tre-vejs sikkerhedsventiler

Vi bør også tale om en enhed, der ikke er så velkendt for forbrugerne - en trevejsventil med en manuel eller elektrisk kontakt. Det bruges i varmesystemer med lavtemperaturkredsløb.

Sikringsdesignet er udstyret med tre huller, hvoraf et er input, to er output. Mediets flow styres af en dæmper lavet i form af en kugle eller stang. Den bevægelige væske omfordeles ved rotationer.

Tre-vejs sikringer er velegnede til kondenserende kedler og i tilfælde, hvor flere forskellige systemer opererer fra et varmeudstyr

Lad os forestille os en situation: huset har en varmeordning med et system af konventionelle radiatorer og opvarmede gulve. De tekniske krav til driften af ​​den anden mulighed sørger for ikke for høje kølevæsketemperaturer.

Kedlen opvarmer vand ved samme temperatur for alle anlæg. Under sådanne forhold er der behov for en omfordelingsanordning, hvis opgaver er perfekt håndteret af en trevejsventil.

Den er ansvarlig for følgende funktioner:

• afgrænsning af områder;
• fordeling af fluxtæthed efter zoner;
• at lette blandingen af ​​kølevæske fra hovedtilførsels-/returgrenene for at sende koldere vand ind i gulvvarmerørledningen end ind i radiatorerne.

For ikke konstant at kontrollere mediets temperatur selv, skal du være opmærksom på ventilmodeller udstyret med et servodrev.

Denne enhed fungerer fra en sensor installeret i lavtemperaturkredsløbet. Når temperaturen ændres, aktiveres en afspærringsmekanisme, der åbner eller lukker væsketilførslen fra returledningen.

Vi talte mere detaljeret om typerne af trevejsventil til opvarmning og kriterierne for dens udvælgelse i næste artikel.

Tips til at vælge den optimale model

Før du vælger et specifikt sikkerhedsudstyr, skal du sætte dig detaljeret ind i de tekniske egenskaber ved kedelinstallationen.

Sikkerhedsventilens funktion påvirkes negativt af minusgrader. Derfor er en ret vigtig egenskab for enheden tilstedeværelsen af ​​frostbeskyttelse

Forsøm ikke at studere producentens instruktioner, som angiver alle grænseværdierne.

Flere kriterier spiller en afgørende rolle ved valg af varmeapparat:

1. Kedel ydeevne.
2. Det maksimalt tilladte mellemtryk for varmeanlæggets termiske effekt.
3. Sikkerhedsventil diameter.

Du bør kontrollere, at trykregulatoren i enheden har et område, der inkluderer parametrene for en bestemt kedel. Responstrykket skal være 25-30 % større end det driftstryk, der kræves for stabil drift af systemet.

Jo højere driftstryk, jo mindre tid skal enheden bruge på drift. Afstanden mellem trykket ved starten af ​​bevægelsen, og når lukkeren er helt åben, skal være 15 % for en nominel værdi mindre end 2,5 atm, 10 % for højere parametre

Sikkerhedsventilens diameter må ikke være mindre end stikket på indløbsrøret. Ellers vil konstant hydraulisk modstand ikke tillade sikringen at udføre sine umiddelbare opgaver fuldt ud.

Det optimale materiale til fremstilling af udstyr er messing. Den har en lav termisk udvidelseskoefficient, som forhindrer ødelæggelse af huset fra udsættelse for stærkt tryk.

Styreenheden er lavet af varmebestandige plastmaterialer, der bibeholder den nødvendige stivhed, selv når den er i kontakt med kogende væske.

Regler for installation og konfiguration

Når du planlægger selvstændigt at installere en sikkerhedsventil til opvarmning, bør du forberede et sæt værktøjer på forhånd. Arbejdet kan ikke udføres uden justerbare skruenøgler og skruenøgler, en stjerneskruetrækker, en tang, et målebånd og silikoneforsegling.

Før du begynder, skal du bestemme et passende sted til installation. Det anbefales at installere sikkerhedsventilen på forsyningsrørledningen nær kedlens udløbsrør. Den optimale afstand mellem elementer er 200-300 mm.

Alle kompakte husholdningssikringer er gevind. For at opnå fuldstændig tæthed ved skruning er det nødvendigt at forsegle røret med blår eller silikone. Det er ikke tilrådeligt at bruge FUM tape, da det ikke altid tåler kritisk høje temperaturer.

I den lovgivningsmæssige dokumentation, der følger med hver enhed, er installationsprocessen normalt beskrevet trin for trin.

Nogle vigtige installationsregler er de samme for alle typer ventiler:

• hvis sikringen ikke er monteret som en del af en sikkerhedsgruppe, placeres en trykmåler ved siden af;
• i fjederventiler skal fjederaksen have en strengt lodret position og være placeret under apparatets krop;
• i løftestangsbelastningsudstyr er håndtaget placeret vandret;
• Installation er ikke tilladt på rørledningssektionen mellem varmeudstyret og sikringen. kontraventiler, haner, ventiler, cirkulationspumpe;
• for at forhindre skade på kroppen, når du drejer ventilen, skal du vælge skruenøglen fra den side, hvor skruningen udføres;
• afløbsrøret, som udleder kølevæsken til kloaknettet eller returrøret, er forbundet med ventilens udløbsrør;
• udløbsrøret er ikke forbundet med kloakken direkte, men med inddragelse af en tragt eller pit;
• i systemer, hvor der sker væskecirkulation igennem naturligt mønster, er sikkerhedsventilen placeret på det højeste punkt.

Enhedens nominelle diameter er valgt på grundlag af metoder udviklet og godkendt af Gostekhnadzor. For at løse dette problem er det klogere at søge hjælp fra fagfolk.

Hvis dette ikke er muligt, kan du prøve at bruge specialiserede online beregningsprogrammer.

For at reducere hydrauliske tab ved mellemtryk på ventilpladen udføres installation af nødudstyr med hældning mod kedelinstallationen

Ventiljusteringen påvirkes af typen af ​​spændestruktur. Fjederanordninger har en hætte. Forkomprimeringen af ​​fjederen justeres ved at dreje den. Justeringsnøjagtigheden af ​​disse produkter er høj: +/- 0,2 atm.

I løftestangsanordninger foretages justeringer ved at øge massen eller flytte lasten.

Efter 7-8 operationer i den installerede nødanordning slides fjederen og pladen, hvorved tætheden kan blive brudt. I dette tilfælde er det tilrådeligt at udskifte ventilen med en ny.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Hvordan virker en sikkerhedsventil, og hvad består den af:

Nødventil som en del af en sikkerhedsgruppe:

Mere information om valg og installation af den optimale sikkerhedsventil:

En sikkerhedsventil er et enkelt og pålideligt udstyr, der vil beskytte dit hjem mod uforudsete nødsituationer, der opstår i varmesystemer. For at gøre dette er det nok at vælge en enhed af høj kvalitet med passende parametre og derefter udføre dens korrekte konfiguration og installation.

Vælger du den rigtige sikkerhedsventil til dit varmesystem? Måske har du stadig spørgsmål, som du ikke fandt svar på i ovenstående materiale? Spørg vores eksperter ved at efterlade en kommentar under artiklen.

Eller måske vil du supplere materialet med interessante fakta og nyttige anbefalinger? Eller dele din oplevelse af selv at installere ventilen i systemet? Skriv din mening om behovet for en sådan beskyttelsesanordning, del tips om valg baseret på din personlige erfaring.