Varoventtiili lämmitysjärjestelmässä: tyypit, tarkoitus, kaaviot ja asennus
Virheellisen toiminnan, lämpötilan muutosten ja painepiippujen vuoksi autonomisten lämmitysjärjestelmien toiminnassa voi ilmetä vikoja.Negatiiviset seuraukset tällaisissa tilanteissa ovat kriittisiä: yksittäisten komponenttien rikkoutumisesta rakennusten tuhoutumiseen ja vakavaan hengenvaaraan.
Lämmitysjärjestelmän varoventtiili auttaa poistamaan vaaralliset riskit. Mikä se on ja mikä on sen toimintaperiaate? Käsittelemme näitä kysymyksiä artikkelissamme. Analysoimme myös tällaisten venttiilien tyypit ja osoitamme tärkeimmät erot niiden välillä, harkitsemme lämmitysjärjestelmään asennusta koskevia sääntöjä ja annamme suosituksia varoventtiilien valitsemiseksi ja konfiguroimiseksi.
Artikkelin sisältö:
Mihin varoventtiili on tarkoitettu?
Lämmitysjärjestelmät täytetään vedellä, jonka lämpötila on noin 15 astetta. Kierrättäessä suljetussa piirissä jäähdytysneste lämpenee, mikä lisää merkittävästi tilavuutta. Tällä hetkellä putkien ja järjestelmään asennettujen laitteiden sisäpintaan kohdistuva paine kasvaa merkittävästi.
Sallitun rajan ylittäminen, useimmissa tapauksissa yli 3,5 baaria, johtaa:
- vuodot putkilinjan osien risteyksissä;
- polymeereistä valmistettujen liitoselementtien ja putkien vaurioituminen tai repeäminen;
- kattilan säiliön räjähdys;
- kattilahuoneen sähkölaitteiden oikosulku.
Suurin hätätilanteiden riski on tyypillinen kiinteän polttoaineen kattiloihin, joissa lämmönsiirtotehoa on vaikea säätää.
Sähkö- ja kaasulaitteiden suorituskyky säädetään nopeasti aloitusarvoista maksimiarvoihin ja päinvastoin. Ne sisältävät usein automaattinen suojaus, joka sammuttaa käyttöelementit, kun lämpötila nousee liikaa.
Kiinteän polttoaineen kattilassa puun, hiilen ja muiden polttoaineiden palamisen tehoa säädetään avaamalla/sulkemalla pelti. Tässä tapauksessa lämmönsiirtovoima ei muutu välittömästi, vaan vähitellen. Lämmönkehittimen inertian vuoksi jäähdytysneste voi ylikuumentua voimakkaasti.
Kun kammiossa olevat polttopuut lämpenevät hyvin, jolloin verkossa oleva vesi saatetaan vaaditulle lämpötilalle, ilmansyöttö estyy ja aktiivinen liekki alkaa sammua.
Kuumassa tilassa tulipesä kuitenkin jatkaa kertyneen lämmön vapauttamista. Jäähdytysneste saavuttaa 90-95 astetta ja kiehuu ja laukaisee väistämättömän voimakkaan höyrystymisen. Seurauksena on jyrkkä paineen nousu.
Tällaisissa olosuhteissa varoventtiili käynnistyy. Kun rajapaineparametri saavutetaan, se avaa sulkimen ja vapauttaa tien muodostuneelle höyrylle. Kun arvot ovat vakiintuneet, venttiili sulkeutuu automaattisesti ja siirtyy jälleen lepotilaan.
Sen asennus on pakollista paitsi kiinteän polttoaineen kattiloissa, myös höyrykattiloissa sekä vesipiirillä varustetuissa uuneissa. Monet lämmityslaitteiden muunnokset on varustettu näillä laitteilla tuotantovaiheessa. Usein tämä venttiili on yksi elementeistä turvaryhmät. Tyypillisesti laite upotetaan suoraan lämmönvaihtimeen tai asennetaan putkistoon lähellä kattilaa.
Laitteiden tyypit ja toimintaperiaate
Ilmausventtiilin rakenne sisältää kaksi pakollista komponenttia: sulkuosan, joka koostuu istukasta ja venttiilistä, sekä voimansäätimestä. On olemassa useita laitteita, joilla on omat ominaisuutensa. Ne luokitellaan tiettyjen kriteerien mukaan.
Luokitus #1 - kiristysmekanismilla
Omakotitalojen, huoneistojen ja pienitehoisten teollisuuslaitosten lämmitysjärjestelmissä etusija annetaan jousityyppiselle tuotteelle.
Laitteessa on yksinkertainen ja luotettava rakenne, kompaktit mitat, kyky yhdistää muihin turvayksikön elementteihin ja edullinen hinta. Jousimekanismin puristusvoima riippuu paineparametrista, jolla venttiili toimii. Viritysalueeseen vaikuttaa itse jousen joustavuus.
Jousisulakkeiden toimintaperiaate on seuraava:
- veden virtaus vaikuttaa laitteen venttiiliin;
- jäähdytysnesteen liikettä rajoittaa jousivoima;
- kriittinen paine ylittää puristusvoiman ja nostaa kelatankoa ylöspäin;
- neste lähetetään poistoputkeen;
- sisäinen veden tilavuus stabiloituu;
- jousi sulkee pultin ja palauttaa sen alkuperäiseen asentoonsa.
Joustavan laitteen runko on valmistettu korkealaatuisesta, erittäin lujasta messingistä käyttäen kuumaleimaustekniikoita ja -tekniikoita. Terästä käytetään jousien valmistuksessa.Kalvo, tiivisteet ja kahva on valmistettu polymeereistä.
Jotkut merkit valmistavat laitteita, joihin on jo asennettu tehdasasetukset. Valikoima sisältää myös malleja, joita voidaan säätää asennuspaikalla käyttöönoton yhteydessä.
Vipupainoiset sulakkeet eivät ole niin yleisiä. Niitä asennetaan harvoin yksityisiin autonomisiin järjestelmiin, joissa on kattila. Toiminta on keskittynyt teollisuussektorille suuriin tuotantotiloihin, joissa putkistojen halkaisija on vähintään 200 mm.
Tällaisissa mekanismeissa tankoon kohdistuvaa voimaa ei aikaansaa jousi, vaan vipuun ripustettu paino. Se liikkuu vivun pituudella säätäen voimaa, jolla tanko painetaan istuinta vasten.
Vipukuormitusventtiili avautuu, kun väliaineen paine puolan pohjalta ylittää vivusta tulevan paineen. Tämän jälkeen vesi poistuu erityisen tyhjennysreiän kautta.
Käyttöpaine ja säätöalue määräytyvät vivun pituuden ja kuorman painon mukaan. Vipusulakkeet eivät ole huonompia kuin jousilaitteet luotettavuuden suhteen, mutta ovat kalliimpia. Laitteet asennetaan putkien laipallisiin liitososiin, joiden nimellishalkaisija on 50 tai enemmän.
Luokitus #2 - sulkimen korkeuden mukaan
Matalan nostotason varoventtiileissä suljin nousee korkeintaan 0,05 istuimen halkaisijasta. Tällaisten laitteiden avausmekanismi on verrannollinen.
Sille on ominaista alhainen suorituskyky ja alkeellisin muotoilu. Nestemäisiä väliaineita sisältävissä aluksissa käytetään matalanostolaitteita.
Täysnoston laitteissa on korkeampi sulkimen nosto. Tämä tarkoittaa, että niiden kapasiteetti on paljon parempi kuin edellisessä versiossa, joten ne pystyvät poistamaan suurempia määriä ylimääräistä jäähdytysnestettä.
Luokitus #3 - vastenopeuden mukaan
Suhteellisten varoventtiilien suljinkansi avautuu vähitellen. Tyypillisesti aukon määrä on verrannollinen sisäpinnalle kohdistetun paineen kasvuun. Samanaikaisesti mekanismin nousun kanssa tyhjennetyn jäähdytysnesteen määrät kasvavat vähitellen.
Laitteiden suunnittelu ei rajoita niiden käyttöä kokoonpuristuvassa väliaineessa, mutta ne ovat silti vallitsevia järjestelmissä, joissa on vettä ja muita nesteitä.
Kaksiasentoisten venttiilien ominaisuus on hetkellinen toiminta täysin avautumalla sen jälkeen, kun järjestelmän painerajat saavutetaan, jolloin varoventtiili avautuu.
Asiantuntijat suosittelevat näiden laitteiden käyttöä pakatuissa ympäristöissä. Niiden tärkeimpiä haittoja ovat sulkimen ominaisten itsevärähtelyjen esiintyminen.
Asennettaessa kaksiasentoista venttiiliä lämmitysjärjestelmään, jossa on nestemäinen jäähdytysneste, on otettava huomioon, että venttiilin äkillisen avautumisen aikana poistuu suuri määrä vettä.
Tämä aiheuttaa paineen laskun liian nopeasti. Venttiili sulkeutuu välittömästi, mikä tarkoittaa vesivasara. Suhteelliset laitteet eivät aiheuta tällaisia riskejä.
Kolmitievaroventtiilien ominaisuudet
Meidän pitäisi myös puhua laitteesta, joka ei ole niin hyvin kuluttajien tiedossa - kolmitieventtiili manuaalisella tai sähkökytkimellä. Sitä käytetään lämmitysjärjestelmissä, joissa on matalalämpötilapiirejä.
Sulakerakenne on varustettu kolmella reiällä, joista yksi on tulo, kaksi lähtö. Väliaineen virtausta ohjataan pallon tai tangon muodossa tehdyllä vaimentimella. Liikkuva neste jakautuu uudelleen pyörittämällä.
Kuvitellaanpa tilanne: talossa on lämmitysjärjestelmä, jossa on tavanomaiset patterit ja lattialämmitys. Toisen vaihtoehdon toiminnan tekniset vaatimukset edellyttävät ei liian korkeita jäähdytysnesteen lämpötiloja.
Kattila lämmittää vettä samassa lämpötilassa kaikissa järjestelmissä. Tällaisissa olosuhteissa tarvitaan uudelleenjakolaitetta, jonka tehtävät hoitaa täydellisesti kolmitieventtiili.
Se vastaa seuraavista toiminnoista:
- alueiden rajaaminen;
- vuotiheyden jakautuminen vyöhykkeittäin;
- helpottaa jäähdytysnesteen sekoittumista pääsyöttö-/paluuhaaroista kylmemmän veden lähettämiseksi lattialämmitysputkeen kuin lämpöpatteriin.
Jotta et jatkuvasti hallitse väliaineen lämpötilaa itse, sinun on kiinnitettävä huomiota servokäytöllä varustettuihin venttiilimalleihin.
Tämä laite toimii anturista, joka on asennettu matalan lämpötilan piiriin. Lämpötilan muuttuessa aktivoituu sulkumekanismi, joka avaa tai sulkee nesteen syötön paluulinjasta.
Puhuimme yksityiskohtaisemmin lämmityksen kolmitieventtiilin tyypeistä ja sen valintakriteereistä seuraavassa artikkelissa.
Vinkkejä optimaalisen mallin valitsemiseen
Ennen kuin valitset tietyn turvalaitteen, sinun on tutustuttava yksityiskohtaisesti kattilaasennuksen teknisiin ominaisuuksiin.
Älä unohda tutkia valmistajan ohjeita, jotka osoittavat kaikki raja-arvot.
Useilla kriteereillä on ratkaiseva merkitys lämmityslaitteen valinnassa:
- Kattilan suorituskyky.
- Suurin sallittu keskipaine lämmityslaitteiden lämpöteholle.
- Varoventtiilin halkaisija.
Tarkista, että laitteen paineensäätimellä on alue, joka sisältää tietyn kattilan parametrit. Vastepaineen tulee olla 25-30 % suurempi kuin järjestelmän vakaan toiminnan edellyttämä käyttöpaine.
Varoventtiilin halkaisija ei voi olla pienempi kuin tuloputken liitin. Muuten jatkuva hydraulinen vastus ei anna sulakkeen suorittaa välittömiä tehtäviään.
Optimaalinen materiaali valmistuslaitteiden valmistukseen on messinki. Sillä on alhainen lämpölaajenemiskerroin, mikä estää kotelon tuhoutumisen altistumasta voimakkaalle paineelle.
Ohjausyksikkö on valmistettu kuumuutta kestävistä muovimateriaaleista, jotka säilyttävät vaaditun jäykkyyden myös ollessaan kosketuksissa kiehuvan nesteen kanssa.
Asennus- ja konfigurointisäännöt
Kun suunnittelet varoventtiilin asentamista itsenäisesti lämmitykseen, sinun tulee valmistaa työkalusarja etukäteen. Työtä ei voi tehdä ilman säädettäviä jakoavaimia, ristipääruuvimeisseliä, pihtejä, mittanauhaa ja silikonitiivistettä.
Ennen kuin aloitat, sinun on määritettävä sopiva asennuspaikka. On suositeltavaa asentaa varoventtiili syöttöputkeen lähelle kattilan poistoputkea. Optimaalinen etäisyys elementtien välillä on 200-300 mm.
Jokaisen laitteen mukana toimitetussa säädösdokumentaatiossa asennusprosessi kuvataan yleensä vaihe vaiheelta.
Jotkut tärkeimmät asennussäännöt ovat samat kaikentyyppisille venttiileille:
- jos sulaketta ei ole asennettu osaksi turvaryhmää, sen viereen sijoitetaan painemittari;
- jousiventtiileissä jousiakselin on oltava tiukasti pystysuorassa asennossa ja sijaittava laitteen rungon alla;
- vipukuormituslaitteissa vipu asetetaan vaakasuoraan;
- Asennus ei ole sallittua lämmityslaitteen ja sulakkeen väliselle putkilinjalle. Tarkista venttiilit, hanat, venttiilit, kiertovesipumppu;
- estääksesi rungon vaurioitumisen venttiiliä pyörittäessä, sinun on valittava jakoavain siltä puolelta, jolla ruuvaus suoritetaan;
- tyhjennysputki, joka tyhjentää jäähdytysnesteen viemäriverkkoon tai paluuputkeen, on kytketty venttiilin poistoputkeen;
- poistoputkia ei ole kytketty viemäriin suoraan, vaan suppilon tai kuopan avulla;
- järjestelmissä, joissa nestekierto tapahtuu luonnollinen kuvio, varoventtiili on sijoitettu korkeimpaan kohtaan.
Laitteen nimellishalkaisija valitaan Gostekhnadzorin kehittämien ja hyväksymien menetelmien perusteella. Tämän ongelman ratkaisemisessa on viisaampaa hakea apua ammattilaisilta.
Jos tämä ei ole mahdollista, voit kokeilla erikoistuneita online-laskentaohjelmia.
Venttiilin säätöön vaikuttaa kiristysrakenteen tyyppi. Jousilaitteissa on korkki. Jousen esipuristusta säädetään sitä kiertämällä. Näiden tuotteiden säätötarkkuus on korkea: +/- 0,2 atm.
Vipulaitteissa säädöt tehdään lisäämällä massaa tai siirtämällä kuormaa.
7-8 toimenpiteen jälkeen asennetussa hätälaitteessa jousi ja levy kuluvat, minkä seurauksena tiiviys voi katketa. Tässä tapauksessa on suositeltavaa vaihtaa venttiili uuteen.
Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta
Miten varoventtiili toimii ja mistä se koostuu:
Hätäventtiili osana turvaryhmää:
Lisätietoja optimaalisen varoventtiilin valinnasta ja asennuksesta:
Varoventtiili on yksinkertainen ja luotettava laite, joka suojaa kotiasi lämmitysjärjestelmissä tapahtuvilta odottamattomilta hätätilanteilta. Tätä varten riittää, kun valitset korkealaatuisen laitteen, jolla on sopivat parametrit, ja suoritat sitten sen oikean konfiguroinnin ja asennuksen.
Valitsetko oikean varoventtiilin lämmitysjärjestelmääsi? Ehkä sinulla on vielä kysymyksiä, joihin et löytänyt vastauksia yllä esitetystä materiaalista? Kysy asiantuntijoiltamme jättämällä kommentti artikkelin alle.
Tai ehkä haluat täydentää materiaalia mielenkiintoisilla faktoilla ja hyödyllisillä suosituksilla? Tai kerro kokemuksesi venttiilin asentamisesta järjestelmään itse? Kirjoita mielipiteesi tällaisen suojalaitteen tarpeesta, jaa valintavinkkejä henkilökohtaisen kokemuksesi perusteella.
Asensin talooni lämmityksen sähkökattilalla. Järjestelmää koottaessa on todellakin tärkeää kiinnittää huomiota varoventtiiliin. Lämmitetty huonepinta-alani on pieni, kaltevuus on säädetty standardin mukaan, joten asetin järjestelmän paineeksi 1,8 bar. Siitä huolimatta hän ei laiminlyönyt turvallisuutta ja asensi venttiilin. Kun paine nousee 2,1 baariin, se vapauttaa automaattisesti ilmaa. En asentanut enempää, koska patterit ovat kiinalaisia ja ei tiedetä, miten ne käyttäytyvät. Ainakin olen varma, että ylipaineen takia järjestelmässä ei tule läpimurtoa.
Aihe on hyödyllinen niille, jotka haluavat asentaa tiettyjä laitteita ja rakenteita itse. Esimerkiksi lämminvesivaraajaa ostettaessa varoventtiili ei useimmissa tapauksissa sisälly pakkaukseen.Henkilö suorittaa itsenäisen asennuksen ja kytkennän, eikä tietämättömyydestä lisää venttiiliä. Missä tahansa lämmittimessä taattu ylikuumenemissuoja ei välttämättä toimi; seurauksena ilman painetta vapautumista tapahtuu ylikuumenemista tai vesivasaraa, jolloin tulosta ei tarvitse edes ennustaa.