Säkerhetsventil i värmesystemet: typer, syfte, diagram och installation

På grund av felaktig drift, temperaturförändringar och tryckstötar kan fel uppstå i driften av autonoma värmesystem.De negativa konsekvenserna i sådana situationer är kritiska: från nedbrytning av enskilda komponenter till förstörelse av byggnader och ett allvarligt hot mot livet.

En säkerhetsventil i värmesystemet hjälper till att eliminera farliga risker. Vad är det och vad är dess funktionsprincip? Vi kommer att överväga dessa frågor i vår artikel. Vi kommer också att analysera typerna av sådana ventiler och indikera de viktigaste skillnaderna mellan dem, överväga reglerna för installation i värmesystemet och ge rekommendationer för att välja och konfigurera säkerhetsventiler.

Vad är en säkerhetsventil till för?

Värmesystemen är fyllda med vatten, vars temperatur är cirka 15 grader. Cirkulerar i en sluten krets, kylvätskan värms upp och ökar avsevärt i volym. Vid denna tidpunkt ökar trycket som utövas på den inre ytan av rören och enheterna installerade i systemet avsevärt.

Att överskrida den tillåtna gränsen, i de flesta fall mer än 3,5 bar, resulterar i:

• läckage vid korsningarna av rörledningsdelar;
• skada eller brott på anslutningselement och rör gjorda av polymerer;
• explosion av panntank;
• kortslutning av elektrisk utrustning i pannrummet.

Den högsta risken för nödsituationer är typiskt för fastbränslepannor, där det är svårt att reglera värmeöverföringseffekten.

Prestandan hos elektrisk och gasutrustning justeras snabbt från startvärden till maximala värden och vice versa. De innehåller ofta automatisk säkerhet, som stänger av manöverelementen när temperaturen stiger för mycket.

Intensiteten för förbränning av ved, kol och andra typer av bränsle i en fastbränslepanna justeras genom att öppna/stänga spjället. I detta fall ändras inte värmeöverföringskraften omedelbart, utan gradvis. På grund av värmegeneratorns tröghet kan kylvätskan bli mycket överhettad.

Tillsammans med en tryckmätare som beräknar tryck och en luftventil som tar bort luft från systemet ingår ofta en säkerhetsventil i säkerhetsgruppen

När veden i kammaren värms upp väl, vilket bringar vattnet i nätverket till de erforderliga temperaturnivåerna, blockeras lufttillförseln och den aktiva lågan börjar dö ut.

Men i varmt tillstånd fortsätter eldstaden att avge ackumulerad värme. När kylvätskan når 90-95 grader kokar den och utlöser en oundviklig intensiv förångning. Som ett resultat provoceras en kraftig ökning av trycket.

Det är under sådana omständigheter som säkerhetsventilen träder i funktion. När gränstrycksparametern har nåtts öppnar den slutaren och rensar vägen ut för den bildade ångan. När värdena har stabiliserats stänger ventilen automatiskt och går in i viloläge igen.

Dess installation är obligatorisk inte bara för fastbränslepannor, utan också för ångpannor, såväl som ugnar utrustade med en vattenkrets. Många modifieringar av värmeutrustning är utrustade med dessa enheter i produktionsstadiet. Ofta är denna ventil ett av elementen säkerhetsgrupper. Typiskt är enheten inbäddad direkt i värmeväxlaren eller installerad i en rörledning nära pannan.

Typer av enheter och funktionsprincip

Utformningen av avtappningsventilen inkluderar två obligatoriska komponenter: en avstängningsdel, bestående av ett säte och en ventil, och en kraftjustering. Det finns flera typer av utrustning som har sina egna egenskaper. De klassificeras enligt vissa kriterier.

Klassificering #1 - genom klämmekanism

I värmesystem för privata hus, lägenheter och lågeffekts industriella installationer ges företräde åt fjädertypen av produkt.

Det huvudsakliga arbetselementet i enheten är fjädern. Den stöder membranet som täcker sätet. En bricka placeras på stången som är ansluten till handtaget, mot vilken fjäderns övre del vilar. Brickans läge och pressverkan på membranet justeras med ett handtag

Enheten har en enkel och pålitlig struktur, kompakta dimensioner, möjligheten att kombineras med andra delar av säkerhetsenheten och ett överkomligt pris. Fjädermekanismens kompressionskraft beror på tryckparametern vid vilken ventilen arbetar. Avstämningsområdet påverkas av fjäderns elasticitet.

Funktionsprincipen för fjädersäkringar är som följer:

• enhetens ventil påverkas av vattenflödet;
• kylvätskans rörelse begränsas av fjäderkraften;
• kritiskt tryck överstiger kompressionskraften, lyfter spolstången uppåt;
• vätskan skickas till utloppsröret;
• den inre vattenvolymen stabiliseras;
• fjädern stänger bulten och återställer den till sitt ursprungliga läge.

Kroppen på den fjädrande enheten är gjord av högkvalitativ, höghållfast mässing med hjälp av varmstansningstekniker och -tekniker. Stål används vid tillverkning av fjädrar.Membranet, tätningarna och handtaget är gjorda av polymerer.

Vissa märken tillverkar utrustning med fabriksinställningar redan installerade. I sortimentet finns även modeller som kan justeras på installationsplatsen vid idrifttagning.

Ventiler kan vara öppna eller stängda. I det första designalternativet släpps kylvätskan ut i atmosfären, i den andra släpps den ut i returröret

Spakviktssäkringar är inte så utbredda. De installeras sällan i privata autonoma system med en panna. Driften är koncentrerad till industrisektorn i stora produktionsanläggningar, där diametern på rörledningarna är minst 200 mm.

Kraften på stången i sådana mekanismer tillhandahålls inte av en fjäder, utan av en vikt som hängs på spaken. Den rör sig längs spakens längd och justerar kraften med vilken stången kommer att pressas mot sätet.

Spakbelastningsventilen öppnar när mediets tryck från spolens botten överstiger det som kommer från spaken. Efter detta lämnar vattnet genom ett speciellt utloppshål.

Justering av spaklastsäkringar görs genom att flytta stången längs spaken. För att förhindra obehörig eller oavsiktlig förändring, är lasten säkrad med bultar, täckt med ett speciellt hölje och låst med ett lås.

Manövertrycket, såväl som omfånget av inställningar, bestäms av spakens längd och lastens vikt. Spaksäkringar är inte sämre än fjäderanordningar när det gäller tillförlitlighet, men är dyrare. Enheterna är installerade på flänsförsedda anslutande delar av rör med en nominell diameter på 50 eller mer.

Klassificering #2 - enligt höjden på jalusilyften

I låglyftande säkerhetsventiler stiger luckan inte mer än 0,05 av sätesdiametern. Öppningsmekanismen i sådan utrustning är proportionell.

Den kännetecknas av låg genomströmning och den mest primitiva designen. Låglyftande utrustning används på kärl med flytande media.

Hellyftanordningar är utrustade med en tvålägesöppningsmekanism. De är utrustade inte bara med kärl med vätskor, utan också med system där komprimerbara medier cirkulerar (tryckluft, ånga, gas)

Fulllyftsanordningar har en högre slutarlyft. Detta innebär att deras genomströmningskapacitet är mycket bättre än den för den tidigare versionen, så de kan släppa ut större volymer av överskott av kylvätska.

Klassificering #3 - efter svarshastighet

Locket på de proportionella säkerhetsventilerna öppnas gradvis. Typiskt är mängden öppning proportionell mot ökningen av trycket som utövas på den inre ytan. Samtidigt med ökningen av mekanismen ökar gradvis volymerna av utmatad kylvätska.

Utformningen av anordningarna begränsar inte möjligheten att de kan användas i ett komprimerbart medium, men de dominerar fortfarande i system med vatten och andra vätskor.

Bland fördelarna med säkerhetsventiler med proportionell svarshastighet är lågt pris, enkel design, frånvaro av självsvängningar, portionsöppning på nivån av värden som är nödvändiga för att upprätthålla specifika driftsparametrar

En egenskap hos tvålägesventiler är omedelbar drift med full öppning efter att man har nått tryckgränserna i systemet där säkerhetsventilen öppnar.

Experter rekommenderar att du använder dessa enheter i komprimerade miljöer. Deras huvudsakliga nackdelar inkluderar närvaron av karakteristiska självsvängningar av slutaren.

När du installerar en tvålägesventil i ett värmesystem med flytande kylvätska, bör det tas hänsyn till att en stor mängd vatten kommer att släppas ut under en plötslig öppning av ventilen.

Detta gör att trycket sjunker för snabbt. Ventilen kommer att stängas omedelbart, vilket kommer att medföra vattenhammare. Proportionella anordningar orsakar inte sådana risker.

Funktioner hos trevägssäkerhetsventiler

Vi bör också prata om en enhet som inte är så välkänd för konsumenterna - en trevägsventil med en manuell eller elektrisk strömbrytare. Den används i värmesystem med lågtemperaturkretsar.

Säkringskonstruktionen är utrustad med tre hål, varav ett är ingång, två är utgående. Mediets flöde styrs av en dämpare gjord i form av en kula eller stav. Den rörliga vätskan omfördelas genom rotationer.

Trevägssäkringar är lämpliga för kondenserande pannor och i de fall där flera olika system drivs från en värmeutrustning

Låt oss föreställa oss en situation: huset har ett värmesystem med ett system med konventionella radiatorer och uppvärmda golv. De tekniska kraven för driften av det andra alternativet ger inte för höga kylvätsketemperaturer.

Pannan värmer vatten vid samma temperatur för alla system. Under sådana förhållanden finns det ett behov av en omfördelningsanordning, vars uppgifter sköts perfekt av en trevägsventil.

Den ansvarar för följande funktioner:

• avgränsning av områden;
• fördelning av flödestäthet efter zoner;
• underlätta blandning av kylvätska från huvudtillförsel/returgrenarna för att skicka kallare vatten in i golvvärmeledningen än in i radiatorerna.

För att inte ständigt kontrollera mediets temperatur själv måste du vara uppmärksam på ventilmodeller utrustade med en servodrivning.

Denna enhet fungerar från en sensor installerad i lågtemperaturkretsen. När temperaturen ändras aktiveras en avstängningsmekanism som öppnar eller stänger vätsketillförseln från returledningen.

Vi pratade mer i detalj om typerna av trevägsventiler för uppvärmning och kriterierna för dess val i nästa artikel.

Tips för att välja den optimala modellen

Innan du väljer en specifik säkerhetsutrustning måste du bekanta dig i detalj med de tekniska egenskaperna hos panninstallationen.

Säkerhetsventilens funktion påverkas negativt av minusgrader. Därför är en ganska viktig egenskap för enheten närvaron av frostskydd

Försumma inte att studera tillverkarens instruktioner, som anger alla gränsvärden.

Flera kriterier spelar en avgörande roll vid val av värmeanordning:

1. Pannans prestanda.
2. Det högsta tillåtna medeltrycket för värmeeffekten hos värmeutrustning.
3. Säkerhetsventilens diameter.

Du bör kontrollera att tryckregulatorn i enheten har ett intervall som inkluderar parametrarna för en viss panna. Responstrycket bör vara 25-30 % högre än det driftstryck som krävs för stabil drift av systemet.

Ju högre driftstryck, desto mindre tid bör enheten lägga på drift. Avståndet mellan trycket i början av rörelsen och när luckan är helt öppen bör vara 15 % för ett nominellt värde mindre än 2,5 atm, 10 % för högre parametrar

Säkerhetsventilens diameter får inte vara mindre än inloppsrörets anslutning. Annars kommer konstant hydrauliskt motstånd inte att tillåta säkringen att fullt ut utföra sina omedelbara uppgifter.

Det optimala materialet för tillverkning av utrustning är mässing. Den har en låg termisk expansionskoefficient, vilket förhindrar förstörelse av höljet från exponering för starkt tryck.

Styrenheten är tillverkad av värmebeständiga plastmaterial som bibehåller den erforderliga styvheten även vid kontakt med kokande vätska.

Regler för installation och konfiguration

När du planerar att självständigt installera en säkerhetsventil för uppvärmning, bör du förbereda en uppsättning verktyg i förväg. Arbetet kan inte utföras utan justerbara skiftnycklar och skiftnycklar, en stjärnskruvmejsel, tång, ett måttband och silikonfogmassa.

Innan du börjar måste du bestämma en lämplig plats för installation. Det rekommenderas att installera säkerhetsventilen på tillförselledningen nära pannans utloppsrör. Det optimala avståndet mellan elementen är 200-300 mm.

Alla kompakta hushållssäkringar är gängade. För att uppnå fullständig täthet vid skruvning är det nödvändigt att täta röret med släp eller silikon. Det är inte tillrådligt att använda FUM-tejp, eftersom det inte alltid tål kritiskt höga temperaturer.

I den regulatoriska dokumentationen som följer med varje enhet beskrivs installationsprocessen vanligtvis steg för steg.

Några viktiga installationsregler är desamma för alla typer av ventiler:

• om säkringen inte är monterad som en del av en säkerhetsgrupp, placeras en tryckmätare bredvid den;
• i fjäderventiler måste fjäderaxeln ha ett strikt vertikalt läge och vara placerad under enhetens kropp;
• i spaklastutrustning är spaken placerad horisontellt;
• Installation är inte tillåten på rörledningssektionen mellan värmeutrustningen och säkringen. backventiler, kranar, ventiler, cirkulationspump;
• för att förhindra skador på kroppen när du roterar ventilen, måste du välja skiftnyckeln från sidan där skruvningen utförs;
• avloppsröret, som släpper ut kylvätskan i avloppsnätet eller returröret, är anslutet till ventilens utloppsrör;
• utloppsröret är inte anslutet till avloppet direkt, men med införandet av en tratt eller grop;
• i system där vätskecirkulation sker genom naturliga mönster, är säkerhetsventilen placerad på högsta punkten.

Anordningens nominella diameter väljs på basis av metoder utvecklade och godkända av Gostekhnadzor. För att lösa det här problemet är det klokare att söka hjälp från professionella.

Om detta inte är möjligt kan du prova att använda specialiserade onlineberäkningsprogram.

För att minska hydrauliska förluster under medeltryck på ventilplattan, utförs installation av nödutrustning med en lutning mot panninstallationen

Ventiljusteringen påverkas av typen av klämkonstruktion. Fjäderanordningar har ett lock. Förkomprimeringen av fjädern justeras genom att vrida den. Justeringsnoggrannheten för dessa produkter är hög: +/- 0,2 atm.

I spakanordningar görs justeringar genom att öka massan eller flytta lasten.

Efter 7-8 operationer i den installerade nödanordningen slits fjädern och plattan, vilket gör att tätheten kan brytas. I detta fall är det lämpligt att byta ut ventilen med en ny.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Hur fungerar en säkerhetsventil och vad består den av:

Nödventil som en del av en säkerhetsgrupp:

Mer information om att välja och installera den optimala säkerhetsventilen:

En säkerhetsventil är en enkel och pålitlig utrustning som skyddar ditt hem från oförutsedda nödsituationer som uppstår i värmesystem. För att göra detta räcker det att välja en högkvalitativ enhet med lämpliga parametrar och sedan utföra sin korrekta konfiguration och installation.

Väljer du rätt säkerhetsventil för ditt värmesystem? Kanske har du fortfarande frågor som du inte hittade svaren på i ovanstående material? Fråga våra experter genom att lämna en kommentar under artikeln.

Eller kanske du vill komplettera materialet med intressanta fakta och användbara rekommendationer? Eller dela din erfarenhet av att själv installera ventilen i systemet? Skriv din åsikt om behovet av en sådan skyddsanordning, dela tips om att välja, baserat på din personliga erfarenhet.