V jaké poloze by měl být pojistný ventil instalován?

Pojistný ventil je typ potrubní armatury, která je navržena tak, aby způsobila mechanické poškození vypouštěním nadměrného objemu kapalného nebo plynného média do vzduchu, dokud není dosaženo požadované úrovně tlaku. Ventil patří k přímočinným zařízením, to znamená, že pracuje přímo z pracovního média a nevyžaduje zásah ze strany obsluhy nebo opraváře. Široké používání takových zařízení pro ochranu potrubí je způsobeno následujícími důvody:

• přijatelná cena vzhledem k dlouhodobému používání;
• konstruktivní jednoduchost;
• jednoduchost instalace;
• široký rozsah provozních parametrů;
• velký výběr celkových rozměrů;
• možnost použití v agresivním prostředí;
• vysoká spolehlivost.

Princip

Standardně je ventil v zavřené poloze vlivem provozního tlaku média v potrubí. S rostoucím tlakem se zvyšuje zatížení pracovního prvku, což snižuje sílu přitahování cívky k sedlu. V okamžiku, kdy se taková síla stane nulovou, vnější síly se vyrovnají a začne proces otevírání uzavíracího ventilu. To se může stát okamžitě nebo postupně v závislosti na designu. V důsledku toho dochází k částečnému odtlakování v potrubí, kterým je částečně vypouštěno pracovní médium. Současně se snižuje vnitřní tlak a při dosažení jmenovité hodnoty dojde k uzavření. Ventil se obvykle zavírá, když je úroveň tlaku 10 až 15 procent pod normálem. Děje se tak díky setrvačnosti a potřebě vyvinout výrazně vyšší sílu, než která byla nutná k udržení v zavřené poloze.

Typy pojistných ventilů

Všechna taková zařízení lze klasifikovat podle několika technických parametrů:

• princip činnosti;
• způsob zvedání blokovacího prvku;
• výška zdvihu blokovacího prvku;
• druh použitého mechanického zatížení.

Podle principu práce Všechny takové ventily jsou rozděleny na přímo a zpětně působící zařízení. První se spouštějí přímo pod vlivem dopravovaného kapalného nebo plynného média, páry. Ty reagují na působení vnějšího zdroje tlaku, elektrického signálu.

Podle typu (způsobu) zvedání uzamykacího orgánu Všechny pojistné pojistné ventily jsou rozděleny na proporcionální a on-off. První jmenované se obvykle používají v potrubích s nestlačitelnými médii, jejichž stupeň otevření závisí na úrovni přetlaku, což umožňuje rovnoměrné odvádění přebytečného média. Ten se okamžitě otevře na plný přípustný zdvih a poskytuje maximální pokles napětí (nejefektivnější pro stlačitelná média).

Podle výšky zdvihu uzamykacího prvku Všechny takové ventily se dělí na nízkozdvižné a plně zdvihové. První předpokládá vzestup na úroveň asi 5 % průměru sedla. Jejich zvláštností je nízká propustnost, proto se obvykle instalují na potrubní systémy s nízkým výkonem. Obvykle jsou takové ventily klasifikovány jako proporcionální a mají jednoduchý design. Modely s plným zdvihem obvykle fungují na dvoupolohovém základě s výškou zdvihu, která může přesáhnout průměr sedla. Takové výrobky mají vysokou propustnost, ale mají složitý design, což zvyšuje jejich náklady.

Podle typu použitého zatížení Na základě cívky uzamykacího prvku jsou všechny produkty rozděleny na náklad (pákové zatížení) a pružinu. První představují zařízení, ve kterých působí proti tlaku síla generovaná pákovým mechanismem. V závislosti na délce páky a hmotnosti se určí rozsah možných tlaků, při kterých dochází k ovládání. Pružinové ventily mají odpovídající část, jejíž tuhost určuje rozsah odezvy. Použití pružiny výrazně zvyšuje spolehlivost a zjednodušuje konstrukci, čímž snižuje konečnou cenu výrobku.

Vlastnosti výběru a instalace pojistného ventilu

Při výběru konkrétního modelu zvažte následující body:

• ventily pružinového typu jsou kompaktnější, takže se používají v případech, kdy je omezený volný prostor;
• Pákové pojistné ventily jsou docela náchylné na vibrace kvůli přítomnosti kloubových spojů a dlouhé páky;
• pružinový ventil mění v čase hodnotu přítlačné síly v důsledku změn struktury kovu v pružném prvku vlivem stárnutí a častého zvedání;
• Pákové konstrukce využívají při provozu gravitaci, proto by jejich instalace měla být pouze vodorovná.

Při instalaci pojistných ventilů je nutné počítat s tím, že médium musí být vypouštěno do speciálního zařízení nebo přímo do okolí a neměly by před ním být žádné uzavírací ventily. Při připojování a výběru konkrétních velikostí byste navíc měli dodržovat následující doporučení:

• průměr výtlačného potrubí musí být dostatečný, aby se zabránilo vzniku protitlaku;
• pokud je zajištěna možnost plynného média, pak lze na potrubí namontovat píšťalku, která signalizuje, že je ventil aktivován;
• Charakteristiky a materiál pojistného ventilu musí odpovídat dopravovanému médiu a parametrům potrubí.

Abyste nemuseli neustále hlídat topný systém (zda klesla teplota, zda nedošlo k přerušení potrubí, zda je tlak v normě atd.), odborníci doporučují nainstalovat do kotelny speciální zařízení – bezpečnostní skupinu . Tento systém za vás bude sledovat všechny procesy v topném systému a předcházet problémům.

Nejčastějšími problémy při provozu uzavřeného kotlového systému jsou zvýšený tlak a nadměrné plnění potrubí chladicí kapalinou. V případě takových poruch nejprve selže výměník tepla kotle.

Co se stane, když se tlak v systému zvýší?

Když se tlak zvyšuje, přebytečná ohřátá chladicí kapalina se vypouští. Kotel na ohřev vody se přehřívá, což zase vede ke zvýšení tlaku v potrubí. To znamená, že zvýšený tlak vede k prasknutí potrubí nebo selhání kotlových prvků.

Těmto poruchám lze předejít instalací bezpečnostní jednotky do topného systému, která zabrání zvýšení tlaku chladicí kapaliny v kotli, potrubí nebo radiátorech.

Návrh bezpečnostního bloku

Automatický odvzdušňovací ventil, pojistný ventil a manometr jsou namontovány v pozinkovaném ocelovém těle se závitovými spojkami. Pozinkované tělo zařízení může být s tepelnou izolací nebo bez ní.

Konstrukce a princip činnosti automatického odvzdušňovače

Vzduchový ventil je nejčastěji vyroben z mosazi. Podívejme se na některé z příčin vzduchových bublin v topném systému:

• naplnění topného potrubí kapalinou zpočátku během instalace;
• instalace pryžových těsnění špatné kvality nebo jejich opotřebení;
• ucpání uvnitř potrubí korozivním povlakem;
• doplňování vody;

Kyslík obsažený ve vodě se po zahřátí začne rozpínat, což vede ke vzniku vzduchových kapes. Odvzdušňovací otvor pomůže odstranit přebytečný vzduch, jehož použití je docela snadné, protože nevyžaduje další nastavení.

Princip fungování zařízení má svou vlastní zvláštnost. Skládá se ze dvou hlavních prvků: kanálu a ventilu. Pokud v topném systému není zvýšený tlak, je plovák zařízení ve zvednuté poloze a ventil je nastaven do polohy „zavřeno“. Jakmile se však v potrubí začne tvořit vzduchový uzávěr, plovák klesne, ventil se otevře a vypustí přebytečný vzduch ze systému. Po odvzdušnění topného systému se plovák vrátí do původní polohy a ventil se uzavře.

Účel tlakoměru v topném systému

Úkolem tlakoměru je přesně měřit tlak otopné soustavy, kontrolovat a upravovat přijatelné hodnoty.

Tlakoměr měří tlak v barech nebo atmosférách. Pro autonomní kotelnu bude stačit údaj na tlakoměru 1,5 atmosféry.

Zařízení pojistného ventilu

Nejdůležitější roli v topném systému hraje pojistný ventil, který je určen pro kotel. Pokud dojde v kotli k poklesu tlaku, pojistný ventil problém odstraní.

Nejčastěji dochází k poklesu tlaku v parních topných systémech.
Existuje však řada dalších důvodů, kdy je vyžadována pomoc pojistného ventilu:

• porucha v provozu automatizace vede ke zvýšení množství chladicí kapaliny v systému;
• rychlý nárůst teploty v okruhu.

Toto zařízení je také schopno regulovat průtok chladicí kapaliny v okruhu.

Pojistný ventil je lisovaná litá konstrukce vybavená dvěma pružinami (membránová a ocelová). Pro normalizaci zahřívání v okamžiku vypnutí pojistky stačí odebrat asi 100 gramů zahřáté kapaliny.

Díky pružnosti pojistky je stanoven požadovaný tlakový koeficient, který působí na membránu. V důsledku toho membránová přepážka blokuje průchod ven. V závislosti na stupni stlačení pružiny v pojistném ventilu je celý topný systém chráněn před poklesem tlaku.

Neměli bychom ale zapomínat, že zařízení vyžaduje každoroční seřízení před topnou sezónou. A je třeba jej upravit tak, aby maximální možný tlak byl o 15 % vyšší než pracovní tlak.

Doporučuje se také zařízení pravidelně otevírat, aby se odstranily případné usazeniny, které se mohou objevit, když ventil není v provozu.

Schéma činnosti bezpečnostní skupiny

Provozní schéma bezpečnostní jednotky je poměrně jednoduché, ve kterém je každý z modulů zodpovědný za udržování standardů určitých indikátorů:

• pomocí tlakoměru můžete sledovat tlak v okamžiku, kdy je potrubí právě naplněno chladicí kapalinou, ale také během provozu kotle;
• pojistný ventil chrání kotel před kritickými poklesy tlaku;
• Odvzdušňovací ventil odlehčuje topný systém od přebytečného vzduchu jak při plnění potrubí chladicí kapalinou, tak i při provozu systému.

Všechny prvky bezpečnostního bloku jsou spojeny v jediném rozdělovacím pouzdře.

Existuje varianta topného systému s použitím expanzní nádoby otevřeného typu. Pak nemá smysl používat bezpečnostní skupinu, protože přebytečný vzduch opouští systém přes kapacitu nádrže a tlak v potrubí se rovná atmosférickému tlaku.

Při výběru vhodné bezpečnostní jednotky musíte věnovat pozornost následujícím kritériím uvedeným v průvodní dokumentaci k zařízení:

• výkon kotle, na který je jednotka navržena (kW);
• maximální možná teplota chladicí kapaliny (°C);
• jmenovitý tlak (bar, atm);
• kompatibilita s chladicí kapalinou (voda, pára nebo nemrznoucí kapalina);
• průměr připojovacího závitu (v případě neshody lze použít adaptér požadovaného průměru).

Je velmi důležité zvolit správnou kapacitu bezpečnostní skupiny. Na tom závisí spolehlivost kotle a celého topného systému.

Jak si sami sestavit zabezpečovací jednotku

Před zahájením procesu montáže musíte připravit následující díly a nástroje:

• ventilace;
• manometr;
• bezpečnostní ventil;
• klíč;
• plynové klíče;
• montáž;
• přejít;
• koleno s vnějším závitem;
• koleno s vnitřním závitem;
• adaptéry;
• tmel;
• hygienické prádlo.

Montáž začíná zašroubováním úhelníků do příčníku. Pro těsné a vzduchotěsné spojení se používají lněné prameny, které se navíjejí na závity ve směru hodinových ručiček, přičemž je zajištěno, že rozložení tmelu po povrchu je stejné. Po navinutí jsou lněné nitě nahoře potaženy tmelem. Dále zašroubujte úhelníky do příčníku kolmo k sobě. A dělají to pomocí klíče.

Poté můžete přistoupit k instalaci odvzdušňovacího ventilu, manometru a pojistného ventilu. Pokud mají díly různé průměry, lze to snadno opravit pomocí vhodných adaptérů.

Na konci montáže, kdy jsou nainstalovány všechny prvky, je nutné zkontrolovat zařízení pod tlakem. V tomto případě by blok neměl unikat a všechny díly by měly fungovat v provozním režimu.

Jak připojit zabezpečovací jednotku k topnému systému

Nejprve musíte určit umístění bezpečnostní jednotky na základě následujících požadavků:

• Mělo by se jednat o vodorovnou část potrubí umístěnou vedle topného kotle.
• Vedení musí být napájeno z kotle.
• Pokud má model kotle speciální konektor pro instalaci bezpečnostní jednotky, musí být umístěn na samotném kotli.
• Vzdálenost od topného zařízení k bezpečnostní skupině by neměla přesáhnout 1,5 metru.
• Pokud je nutné nainstalovat ochranný blok do potrubí svisle nahoru, například do druhého patra, budete muset vytvořit malou vodorovnou odbočku, na kterou bude bezpečnostní blok instalován. Větvení lze provést pomocí rohu. Měli byste věnovat pozornost skutečnosti, že „hlavy“ zařízení na ochranném bloku by se měly dívat nahoru.
• Pokud má kotel vysoký výkon, doporučuje se instalovat dvě bezpečnostní skupiny.
• Mezi kotlem a bezpečnostní skupinou nejsou instalovány uzavírací ventily. Pro instalaci bezpečnostní jednotky byste proto měli zvolit oblast až k prvnímu uzavíracímu ventilu na lince.

Před zahájením práce musíte zkontrolovat funkci pojistného ventilu. To lze provést otevřením uzávěru ventilu ve směru označeném šipkou na zařízení.

Po instalaci pojistného ventilu je nutné zkontrolovat činnost odvzdušňovacího ventilu a tlakoměru. Chcete-li zkontrolovat funkčnost odvzdušňovacího otvoru, musíte otevřít horní kryt zařízení a vypustit vzduch. Poté se kryt vrátí do původní polohy, ale zařízení by mělo zůstat mírně otevřené.