Válvula de seguridad en el sistema de calefacción: tipos, propósito, diagramas e instalación.
Debido a un funcionamiento incorrecto, cambios de temperatura y picos de presión en el funcionamiento de los sistemas de calefacción autónomos, pueden producirse fallos de funcionamiento. Las consecuencias negativas en tales situaciones son críticas: comenzando con la descomposición de componentes individuales, terminando con la destrucción de edificios y una grave amenaza para la vida.
La válvula de seguridad en el sistema de calefacción ayudará a eliminar riesgos peligrosos. ¿Cómo es él y cuál es su principio de acción? Consideraremos estos problemas en nuestro artículo. También analizaremos las variedades de tales válvulas e indicaremos las principales diferencias entre ellas, consideraremos las reglas de instalación en el sistema de calefacción y daremos recomendaciones sobre la selección y el ajuste de las válvulas de seguridad.
El contenido del artículo:
¿Para qué sirve una válvula de seguridad?
Los sistemas de calefacción están llenos de agua, cuya temperatura es de aproximadamente 15 grados. Al circular en un circuito cerrado, el portador de calor se calienta, aumentando significativamente su volumen. En este momento, la presión ejercida sobre la superficie interna de las tuberías y los dispositivos instalados en el sistema aumenta significativamente.
Exceder la norma permisible, en la mayoría de los casos más de 3.5 bar, resulta en:
- fuga en las juntas de las partes de la tubería;
- daño o ruptura de elementos de conexión y tuberías de polímeros;
- explosión del tanque de la caldera;
- Cortocircuito de equipos eléctricos en la sala de calderas.
Las calderas de combustible sólido, en las que es difícil regular la potencia de transferencia de calor, representan el mayor riesgo de situaciones de emergencia.
El rendimiento de los equipos eléctricos y de gas se ajusta rápidamente desde el inicio hasta el máximo rendimiento y viceversa. A menudo presente en ellos automatización de seguridadEl apagado de los elementos de trabajo a temperaturas excesivas aumenta.
La intensidad de la quema de madera, carbón y otros tipos de combustible en una caldera de combustible sólido se ajusta abriendo / cerrando la persiana. En este caso, la fuerza de transferencia de calor no cambia inmediatamente, sino gradualmente. Debido a la inercia del generador de calor, el líquido refrigerante puede sobrecalentarse.
Cuando la leña en la cámara se calienta bien, llevando el agua de la red a los niveles de temperatura requeridos, el aire se bloquea y la llama activa comienza a extinguirse.
Sin embargo, en un estado caliente, el horno continúa generando calor acumulado. Al alcanzar 90-95 grados, el refrigerante hierve y comienza la inevitable vaporización intensa. Como resultado, se provoca un salto brusco en la presión.
Es en estas circunstancias que se activa una válvula de seguridad. Cuando se alcanza el parámetro de presión límite, se abre el obturador, liberando la salida para el vapor formado. Después de la estabilización de los valores, la válvula se cierra automáticamente y vuelve al modo de suspensión.
Su instalación es necesaria no solo para combustible sólido, sino también para calderas de vapor, así como para hornos equipados con un circuito de agua. Muchas modificaciones de los equipos de calefacción se completan con estos dispositivos en la etapa de producción. A menudo esta válvula es uno de los elementos. grupos de seguridad. Por lo general, el dispositivo se inserta directamente en el intercambiador de calor o se instala en una tubería cerca de la caldera.
Variedades de dispositivos y principio de funcionamiento.
El diseño de la válvula de purga incluye dos componentes obligatorios: una parte de bloqueo, que consta de un asiento y un obturador, y un ajustador de acción forzada. Existen varios tipos de equipos que tienen sus propias características. Se clasifican según ciertos criterios.
Clasificación # 1 - por el mecanismo de sujeción
En sistemas de calefacción de casas privadas, apartamentos e instalaciones industriales de baja potencia, se prefiere el tipo de resorte del producto.
El dispositivo tiene una estructura simple y confiable, dimensiones compactas, la capacidad de combinarse con otros elementos de la unidad de seguridad a un precio asequible. La fuerza de compresión del mecanismo de resorte depende del parámetro de presión en el que se activa la válvula. El rango de ajuste se ve afectado por la elasticidad del propio resorte.
El principio de funcionamiento de los fusibles de resorte es el siguiente:
- el flujo de agua afecta el obturador del dispositivo
- el movimiento del refrigerante está limitado por la fuerza del resorte;
- la presión crítica excede la fuerza de compresión, levantando la barra del carrete;
- el fluido se envía a la salida;
- el volumen interno de agua se estabiliza;
- el resorte cierra el obturador y lo devuelve a su posición original.
La carcasa del dispositivo elástico está hecha de latón de alta resistencia y alta calidad utilizando tecnologías y métodos de estampado en caliente. El acero se usa en la producción del resorte. La membrana, los sellos y el mango están hechos de polímeros.
Algunas marcas producen equipos que ya tienen configuraciones de fábrica. También en la gama hay modelos que se pueden personalizar en el sitio de instalación durante la puesta en marcha.
Los fusibles de palanca no están tan extendidos. En sistemas autónomos privados con una caldera, rara vez se montan.La operación se concentra en el sector industrial en grandes industrias donde el diámetro de las tuberías es de al menos 200 mm.
La fuerza sobre la varilla en tales mecanismos no está dada por un resorte, sino por una carga colgada de una palanca. Se mueve a lo largo de la palanca, ajustando la fuerza con la que la barra se presionará contra la silla.
La válvula de palanca de carga se abre cuando la presión del medio desde la parte inferior del carrete excede los indicadores que emanan de la palanca. Después de eso, el agua sale a través de una salida especial.
La presión de respuesta, así como el rango de ajuste, están determinados por la longitud de la palanca y la masa de la carga. Los fusibles de palanca no son inferiores a los dispositivos de resorte en términos de confiabilidad, pero son más caros. Los dispositivos se instalan en accesorios de tubería con bridas con un diámetro nominal de 50 o más.
Clasificación n. ° 2: por contraventana
En válvulas de seguridad de baja elevación, la válvula se eleva no más de 0.05 en el diámetro del asiento. El mecanismo de apertura en dicho equipo es proporcional.
Se caracteriza por un ancho de banda bajo y el diseño más primitivo. El equipo de baja elevación se utiliza en recipientes con un medio líquido.
Los electrodomésticos de altura completa tienen una mayor velocidad de obturación. Esto significa que su rendimiento es mucho mejor que la versión anterior, por lo que pueden descargar grandes volúmenes de exceso de refrigerante.
Clasificación # 3 - por velocidad
La tapa de la válvula de las válvulas de seguridad proporcionales se abre gradualmente. Como regla general, la magnitud de la abertura es proporcional al aumento de la presión ejercida sobre la superficie interna. Simultáneamente con el aumento del mecanismo, los volúmenes de refrigerante descargado aumentan gradualmente.
El diseño de los dispositivos no limita la posibilidad de su uso en un medio compresible, pero prevalecen en sistemas con agua y otros líquidos.
La peculiaridad de las válvulas de cierre es la operación instantánea con apertura total después de alcanzar las marcas de presión límite en el sistema, en el que se abre el bloqueo del fusible.
Los expertos recomiendan operar estos dispositivos en entornos compresibles. Entre sus principales desventajas se incluyen la presencia de auto-oscilaciones características del obturador.
Al instalar una válvula de dos posiciones en un sistema de calefacción con un líquido refrigerante, se debe tener en cuenta que durante una apertura brusca del obturador se descargará una gran cantidad de agua.
Debido a esto, la presión cae demasiado rápido. La válvula se cierra instantáneamente, lo que implica martillo de agua. Los dispositivos proporcionales no causan tales riesgos.
Características de las válvulas de emergencia de tres vías.
También deberíamos hablar de un dispositivo no tan conocido por los consumidores: una válvula de tres vías con un interruptor manual o eléctrico. Se utiliza en sistemas de calefacción con circuitos de baja temperatura.
El diseño de los fusibles está equipado con tres orificios, uno de los cuales es de entrada, dos de salida. El flujo del medio está controlado por un amortiguador hecho en forma de bola o varilla. El fluido en movimiento se redistribuye por rotaciones.
Imagine la situación: la casa tiene un circuito de calefacción con un sistema de radiadores convencionales y un piso cálido. Los requisitos técnicos para el funcionamiento de la segunda opción prevén temperaturas de refrigerante no demasiado altas.
La caldera calienta el agua a la misma temperatura para todos los sistemas. En tales condiciones, existe la necesidad de un dispositivo de redistribución, cuyas tareas la válvula de tres vías hace frente perfectamente.
Es responsable de las siguientes funciones:
- delimitación de áreas;
- distribución de densidad de flujo por zonas;
- facilitando la mezcla del portador de calor de las ramas principales de suministro / retorno para enviar agua más fría a la tubería del piso caliente que a los radiadores.
Para no ejercer un control constante de la temperatura del medio por su cuenta, debe prestar atención a los modelos de válvula equipados con un servoaccionamiento.
Este dispositivo funciona con un sensor instalado en un circuito de baja temperatura. Cuando las marcas de temperatura cambian, se activa un mecanismo de bloqueo, que abre o cierra el suministro de líquido desde el retorno.
Hablamos más detalladamente sobre las variedades de una válvula de tres vías para calentamiento y los criterios para su selección. en el proximo articulo.
Consejos para elegir el mejor modelo
Antes de instalarse en un equipo de seguridad específico, es necesario familiarizarse en detalle con las características técnicas de la instalación de la caldera.
No descuide el estudio de las instrucciones del fabricante, que indican todos los valores límite.
Un papel decisivo en la elección de un dispositivo para calefacción tiene varios criterios:
- Rendimiento de la caldera.
- La presión máxima permitida del medio para la potencia térmica del equipo de calefacción.
- Diámetro de la válvula de seguridad.
Debe comprobarse que el regulador de presión en el dispositivo tiene un rango dentro del cual entran los parámetros de esta o aquella caldera. La presión de respuesta debe ser 25-30% más que el indicador de operación requerido para la operación estable del sistema.
El diámetro de la válvula de seguridad no puede ser menor que el conector del tubo de entrada. De lo contrario, la resistencia hidráulica constante no permitirá que el fusible realice completamente las tareas inmediatas.
El material óptimo para la fabricación de equipos es el latón. Tiene un bajo coeficiente de expansión térmica, lo que elimina la destrucción de la carcasa por los efectos de una fuerte presión.
La unidad de control está hecha de materiales plásticos resistentes al calor que retienen la rigidez deseada incluso en contacto con líquido hirviendo.
Reglas de instalación y configuración
Habiendo planeado la instalación independiente de una válvula de seguridad para calefacción, debe preparar un conjunto de herramientas con anticipación. El trabajo no puede prescindir de llaves ajustables y llaves, un destornillador Phillips, alicates, cinta métrica, sellador de silicona.
Antes de comenzar, debe determinar el lugar correcto para la instalación. Se recomienda montar la válvula de seguridad en la tubería de suministro, no lejos de la tubería de salida de la caldera. La distancia óptima entre los elementos es de 200-300 mm.
En la documentación reglamentaria que viene con cada dispositivo, el proceso de instalación generalmente se programa paso a paso.
Algunas reglas de instalación clave no cambian para todos los tipos de válvulas:
- si el fusible no está montado como parte de un grupo de seguridad, se coloca un manómetro al lado;
- en las válvulas de resorte, el eje del resorte debe tener una posición estrictamente vertical y estar ubicado debajo del cuerpo del dispositivo;
- en el equipo de palanca de carga, la palanca se coloca horizontalmente;
- en la sección de tubería entre el equipo de calefacción y el fusible, no se permite la instalación válvulas de retención, grúas, válvulas de compuerta, bomba de circulación;
- Para evitar daños a la carcasa durante la rotación de la válvula, debe seleccionarse con una llave en el lado donde se realiza el atornillado;
- una tubería de drenaje que elimina el refrigerante a la red de alcantarillado o la tubería de retorno está conectada a la salida de la válvula;
- la tubería de salida no se conduce directamente a la alcantarilla, sino con la inclusión de un embudo o pozo;
- en sistemas donde la circulación de fluidos ocurre a través de patrón natural, la válvula de seguridad está en su punto más alto.
El diámetro nominal del dispositivo se selecciona según los métodos desarrollados y aprobados por Gostekhnadzor. Al resolver este problema, es mejor buscar ayuda de profesionales.
Si esto no es posible, puede intentar usar programas especializados en línea para el cálculo.
El ajuste de la válvula está influenciado por el tipo de estructura de la abrazadera. En los accesorios de primavera hay una gorra. La precompresión del resorte se ajusta girándola. La precisión de estos productos es alta: +/- 0.2 atm.
En los dispositivos de enlace, los ajustes se realizan por ganancia de masa o movimiento de carga.
Después de 7-8 operaciones en el dispositivo de emergencia instalado, el resorte y la placa se desgastan, como resultado de lo cual se puede romper la estanqueidad. En este caso, es aconsejable reemplazar la válvula por una nueva.
Conclusiones y video útil sobre el tema.
Cómo se fabrica la válvula de seguridad y en qué consiste:
Válvula de seguridad como parte de un grupo de seguridad:
Más información sobre cómo elegir e instalar la válvula de seguridad óptima:
La válvula de seguridad es un equipo simple y confiable que protegerá la carcasa de situaciones de emergencia imprevistas que ocurran en los sistemas de calefacción. Para hacer esto, es suficiente elegir un dispositivo de alta calidad con parámetros adecuados y luego realizar su configuración e instalación competente.
¿Elegir la opción de válvula de seguridad adecuada para su sistema de calefacción? ¿Quizás todavía tiene preguntas, las respuestas que no encontró en el material anterior? Pregúntales a nuestros expertos dejando un comentario debajo del artículo.
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Instaló calefacción desde una caldera eléctrica en su casa. Al ensamblar el sistema, es importante prestar atención a la válvula de seguridad. Tengo un área pequeña de la habitación con calefacción, la pendiente se establece de acuerdo con el estándar, por lo que la presión en el sistema se estableció en 1,8 bar. Sin embargo, no descuidó la seguridad de usted e instaló una válvula. Cuando la presión aumenta a 2,1 bar, libera aire automáticamente. Ya no lo puse, porque los radiadores chinos no saben cómo se comportarán. Al menos estoy seguro de que no habrá avances en el sistema por sobrepresión.
El tema es útil para los fanáticos de la autoinstalación de ciertos dispositivos y estructuras. Por ejemplo, al comprar un calentador de agua en la mayoría de los casos, la válvula de seguridad no está incluida en el paquete. Una persona realiza una instalación y conexión independientes, sin saberlo, no agrega una válvula. En cualquier calentador, la protección garantizada contra el sobrecalentamiento puede no funcionar, como resultado, sin sobrepresión, sobrecalentamiento o golpe de ariete, ni siquiera necesita predecir el resultado.