Veiligheidsklep in het verwarmingssysteem: typen, doel, diagrammen en installatie

Door onjuiste werking, temperatuurveranderingen en drukpieken bij de werking van autonome verwarmingssystemen kunnen storingen optreden. De negatieve gevolgen in dergelijke situaties zijn van cruciaal belang: beginnend met de afbraak van afzonderlijke componenten, eindigend met de vernietiging van gebouwen en een ernstige levensbedreiging.

De veiligheidsklep in het verwarmingssysteem helpt gevaarlijke risico's te elimineren. Hoe is hij en wat is zijn werkingsprincipe? We zullen deze problemen in ons artikel bespreken. We zullen ook de variëteiten van dergelijke kleppen analyseren en de belangrijkste verschillen ertussen aangeven, de installatieregels in het verwarmingssysteem in overweging nemen en aanbevelingen doen over de selectie en aanpassing van veiligheidskleppen.

Waarvoor dient een veiligheidsklep?

Verwarmingssystemen zijn gevuld met water, waarvan de temperatuur ongeveer 15 graden is. De warmtedrager circuleert in een gesloten circuit en warmt op, waardoor het volume aanzienlijk toeneemt. Op dit moment neemt de druk die wordt uitgeoefend op het binnenoppervlak van de pijpen en de apparaten die in het systeem zijn geïnstalleerd aanzienlijk toe.

Overschrijding van de toegestane norm, in de meeste gevallen meer dan 3,5 bar, resulteert in:

• lekkage in de verbindingen van de pijpleidingonderdelen;
• beschadiging of breuk van verbindingselementen en buizen gemaakt van polymeren;
• explosie van de keteltank;
• kortsluiting van elektrische apparatuur in de stookruimte.

Vaste-brandstofketels, waarbij het moeilijk is om het warmteoverdrachtsvermogen te regelen, vormen het grootste risico in noodsituaties.

De prestaties van elektrische en gasapparatuur worden snel aangepast van het starten tot maximale prestaties en vice versa. Vaak aanwezig in hen beveiligingsautomatiseringhet afsluiten van werkelementen bij buitensporige temperatuurstijgingen.

De intensiteit van het verbranden van hout, kolen en andere soorten brandstof in een ketel op vaste brandstof wordt aangepast door de sluiter te openen / sluiten. In dit geval verandert de warmteoverdrachtskracht niet onmiddellijk, maar geleidelijk. Door de traagheid van de warmtegenerator kan het vloeibare koelmiddel oververhit raken.

Samen met een drukberekenende manometer en ontluchting van het systeem, wordt de veiligheidsklep vaak opgenomen in de veiligheidsgroep

Wanneer het brandhout in de kamer goed opwarmt en het water in het netwerk op de vereiste temperatuurniveaus brengt, wordt de lucht geblokkeerd en begint de actieve vlam uit te doven.

In een hete toestand blijft de oven echter geaccumuleerde warmte genereren. De koelvloeistof bereikt 90-95 graden en kookt en begint de onvermijdelijke intense verdamping. Als resultaat wordt een scherpe druksprong veroorzaakt.

Onder deze omstandigheden wordt een veiligheidsklep geactiveerd. Wanneer de grensdrukparameter is bereikt, wordt de sluiter geopend en wordt de weg vrijgemaakt voor de gevormde damp. Na stabilisatie van de waarden sluit de klep automatisch en schakelt terug naar slaapstand.

De installatie ervan is niet alleen vereist voor vaste brandstof, maar ook voor stoomketels, evenals ovens die zijn uitgerust met een watercircuit. Veel aanpassingen aan verwarmingsapparatuur worden in de productiefase met deze apparaten voltooid. Vaak is deze klep een van de elementen beveiligingsgroepen. Meestal wordt het apparaat rechtstreeks in de warmtewisselaar gestoken of in een pijpleiding in de buurt van de ketel geïnstalleerd.

Soorten apparaten en werkingsprincipe

Het ontwerp van de ontluchtingsklep omvat twee verplichte componenten: een vergrendelingsonderdeel, bestaande uit een zitting en een sluiter, en een krachtregelaar. Er zijn verschillende soorten apparatuur die hun eigen kenmerken hebben. Ze zijn geclassificeerd volgens bepaalde criteria.

Classificatie # 1 - door het klemmechanisme

In verwarmingssystemen van particuliere huizen, appartementen en industriële installaties met een laag vermogen heeft het veertype van het product de voorkeur.

Het belangrijkste werkelement van het apparaat is de veer. Ze steunt het membraan dat het zadel overlapt. Een sluitring wordt op de steel geplaatst die is verbonden met de handgreep, waarin het bovenste deel van de veer aansluit. De positie van de ring en het drukeffect op het membraan worden aangepast door de handgreep

Het apparaat heeft een eenvoudige en betrouwbare structuur, compacte afmetingen, de mogelijkheid om te combineren met andere elementen van de beveiligingseenheid tegen een betaalbare prijs. De compressiekracht van het veermechanisme hangt af van de drukparameter waarbij de klep wordt geactiveerd. Het instelbereik wordt beïnvloed door de veerkracht van de veer zelf.

Het werkingsprincipe van veerzekeringen is als volgt:

• de waterstroom beïnvloedt de sluiter van het apparaat;
• beweging van het koelmiddel wordt beperkt door veerkracht;
• kritische druk overschrijdt de compressiekracht, waardoor de spoelstang omhoog wordt gebracht;
• vloeistof wordt naar de uitlaat gestuurd;
• het interne watervolume is gestabiliseerd;
• de veer sluit de sluiter en zet hem terug in zijn oorspronkelijke positie.

De behuizing van het verende apparaat is gemaakt van hoogwaardig, hoogwaardig messing met behulp van technologieën en methoden voor warmstempelen. Staal wordt gebruikt bij de productie van de veer. Het membraan, de afdichtingen en het handvat zijn gemaakt van polymeren.

Sommige merken produceren apparatuur die al fabrieksinstellingen heeft. Ook in het assortiment zijn er modellen die tijdens de inbedrijfstelling op de installatieplaats kunnen worden aangepast.

Kleppen zijn open en gesloten. In de eerste uitvoeringsvorm wordt het koelmiddel in de atmosfeer afgevoerd, in de tweede - het wordt in de retourleiding afgevoerd

Hefboomzekeringen zijn niet zo wijdverbreid. In privé-autonome systemen met een ketel worden ze zelden gemonteerd.De exploitatie is geconcentreerd in de industriële sector in grote industrieën waar de diameter van de pijpleidingen minimaal 200 mm is.

De kracht op de stang in dergelijke mechanismen wordt niet gegeven door een veer, maar door een last die aan een hendel is gehangen. Het beweegt over de lengte van de hendel en past de kracht aan waarmee de stang tegen het zadel wordt gedrukt.

De hefboom-vrachtklep opent wanneer de druk van het medium vanaf het onderste deel van de spoel de indicatoren overschrijdt die uit de hefboom komen. Daarna stroomt het water via een speciale uitlaat.

Het afstellen van de hefboom-ladingzekeringen wordt uitgevoerd door de stang langs de hefboom te bewegen. Om ongeoorloofde of onbedoelde verandering te voorkomen, wordt de lading vastgeschroefd, bedekt met een speciale behuizing en vergrendeld met een slot

De reactiedruk, evenals het instelbereik, wordt bepaald door de lengte van de hendel en de massa van de lading. Hendelzekeringen doen qua betrouwbaarheid niet onder voor veerinrichtingen, maar zijn wel duurder. Apparaten worden geïnstalleerd op buisfittingen met flenzen met een nominale diameter van 50 of meer.

Classificatie # 2 - door rolluik

Bij veiligheidskleppen met lage lift stijgt de klep niet hoger dan 0,05 in de diameter van de zitting. Het openingsmechanisme in dergelijke apparatuur is proportioneel.

Het wordt gekenmerkt door een lage bandbreedte en het meest primitieve ontwerp. Lage hefwerktuigen worden gebruikt op schepen met een vloeibaar medium.

Volledige hefwerktuigen zijn uitgerust met een openingsmechanisme met twee standen. Ze rusten niet alleen vaten uit met vloeistoffen, maar ook systemen waarin samendrukbare media circuleren (perslucht, stoom, gas)

Apparaten op volledige hoogte hebben een hogere sluitertijd. Dit betekent dat hun doorvoer veel beter is dan de vorige versie, zodat ze grotere hoeveelheden overtollig koelmiddel kunnen afvoeren.

Classificatie # 3 - op snelheid

Het kleppendeksel van de proportionele veiligheidskleppen gaat geleidelijk open. In de regel is de grootte van de opening evenredig met de toename van de druk die op het binnenoppervlak wordt uitgeoefend. Gelijktijdig met de opkomst van het mechanisme nemen de volumes afgevoerd koelmiddel geleidelijk toe.

Het ontwerp van de apparaten beperkt de mogelijkheid van gebruik in een samendrukbaar medium niet, maar ze heersen niettemin in systemen met water en andere vloeistoffen.

Een van de voordelen van veiligheidskleppen met proportionele aandrijfsnelheid zijn lage prijs, eenvoud van ontwerp, gebrek aan zelfoscillaties, geportioneerde opening op het niveau van waarden die nodig zijn om specifieke bedrijfsparameters te behouden

De bijzonderheid van de aan-uitkleppen is de onmiddellijke werking met volledige opening na het bereiken van de grensmarkeringen van druk in het systeem, waarbij de zekeringvergrendeling wordt geopend.

Experts raden aan deze apparaten in samendrukbare omgevingen te gebruiken. Een van hun belangrijkste nadelen is de aanwezigheid van karakteristieke zelfoscillaties van de sluiter.

Bij het installeren van een tweestandenklep in een verwarmingssysteem met een vloeibare koelvloeistof, moet er rekening mee worden gehouden dat tijdens een scherpe opening van de sluiter een grote hoeveelheid water wordt afgevoerd.

Hierdoor daalt de druk te snel. De klep sluit direct en dat houdt in waterslag. Proportionele apparaten veroorzaken dergelijke risico's niet.

Kenmerken van drieweg-noodkleppen

We moeten ook praten over een apparaat dat niet zo bekend is bij consumenten - een driewegklep met een handmatige of elektrische schakelaar. Het wordt gebruikt in verwarmingssystemen met lage temperatuurcircuits.

Het ontwerp van de zekeringen is uitgerust met drie gaten, waarvan er één ingang is en twee uitgangen. De stroom van het medium wordt geregeld door een demper in de vorm van een bal of staaf. Bewegende vloeistof wordt herverdeeld door rotaties.

Driewegzekeringen zijn geschikt voor condensatieketels en in het geval dat verschillende systemen met dezelfde verwarmingsapparatuur werken

Stel je de situatie eens voor: de woning heeft een verwarmingscircuit met een systeem van conventionele radiatoren en een warme vloer. Technische vereisten voor de werking van de tweede optie zorgen voor niet te hoge koelmiddeltemperaturen.

De ketel verwarmt het water voor alle systemen op dezelfde temperatuur. Onder dergelijke omstandigheden is er behoefte aan een herverdelingsapparaat, waarvan de taken de driewegklep perfect aankunnen.

Hij is verantwoordelijk voor de volgende functies:

• afbakening van gebieden;
• verdeling van de fluxdichtheid per zone;
• vergemakkelijking van het mengen van de warmtedrager van de hoofdtoevoer- / retourtakken voor het sturen van kouder water naar de warme vloerleiding dan naar radiatoren.

Om niet zelf constant de temperatuur van het medium te controleren, moet u letten op de klepmodellen die zijn uitgerust met een servo-aandrijving.

Dit apparaat wordt gevoed door een sensor die is geïnstalleerd in een circuit met lage temperatuur. Wanneer de temperatuurmarkeringen veranderen, wordt een vergrendelingsmechanisme geactiveerd, dat de vloeistoftoevoer opent of sluit vanaf de retour.

In meer detail over de variëteiten van een driewegklep voor verwarming en de criteria voor de selectie ervan, spraken we in het volgende artikel.

Tips voor het kiezen van het beste model

Voordat u op een specifieke veiligheidsuitrusting gaat werken, moet u zich in detail vertrouwd maken met de technische kenmerken van de ketelinstallatie.

Bij de werking van de veiligheidsklep worden negatieve temperaturen negatief gereflecteerd. Daarom is een voldoende belangrijke eigenschap van het apparaat de aanwezigheid van vorstbescherming

Negeer de studie van de instructies van de fabrikant niet, die alle grenswaarden aangeven.

Een doorslaggevende rol bij het kiezen van een verwarmingsapparaat heeft verschillende criteria:

1. Boilerprestaties.
2. De maximaal toelaatbare druk van het medium voor het thermische vermogen van de verwarmingsapparatuur.
3. Diameter van de veiligheidsklep.

Er moet worden gecontroleerd of de drukregelaar in het apparaat een bereik heeft waarbinnen de parameters van deze of die ketel binnenkomen. De reactiedruk moet 25-30% meer zijn dan de bedrijfsindicator die nodig is voor een stabiele werking van het systeem.

Hoe hoger de bedrijfsdruk, hoe minder tijd het apparaat moet besteden aan struikelen. De opening tussen de druk bij het begin van de beweging en wanneer de sluiter volledig open is, moet 15% zijn voor een nominale waarde van minder dan 2,5 atm, 10% voor hogere parameters

De diameter van de veiligheidsklep mag niet kleiner zijn dan de connector van de inlaatpijp. Anders zorgt een constante hydraulische weerstand ervoor dat de zekering niet onmiddellijk taken kan uitvoeren.

Het optimale materiaal voor het vervaardigen van apparatuur is messing. Het heeft een lage thermische uitzettingscoëfficiënt, wat de vernietiging van de behuizing als gevolg van sterke druk elimineert.

De bedieningseenheid is gemaakt van hittebestendige kunststof materialen die de gewenste stijfheid behouden, zelfs bij contact met kokende vloeistof.

Installatie- en configuratieregels

Nadat u de onafhankelijke installatie van een veiligheidsklep voor verwarming hebt gepland, moet u van tevoren een set gereedschappen voorbereiden. Het werk kan niet zonder verstelbare sleutels en sleutels, een kruiskopschroevendraaier, tang, meetlint, siliconenkit.

Voordat u begint, moet u de juiste plaats voor installatie bepalen. Het wordt aanbevolen de veiligheidsklep te monteren op de toevoerleiding, niet ver van de uitlaatleiding van de ketel. De optimale afstand tussen de elementen is 200-300 mm.

Alle compacte huishoudelijke zekeringen zijn voorzien van schroefdraad. Om volledige wikkeling tijdens het wikkelen te bereiken, is het noodzakelijk om de buis af te dichten met touw of siliconen.FUM-tape is ongewenst om te gebruiken, omdat het niet altijd bestand is tegen kritische hitte

In de regelgevende documentatie die bij elk apparaat wordt geleverd, wordt het installatieproces meestal stap voor stap gepland.

Sommige belangrijke installatieregels zijn ongewijzigd voor alle soorten kleppen:

• als de zekering niet is gemonteerd als onderdeel van een veiligheidsgroep, wordt er een manometer naast geplaatst;
• bij veerkleppen moet de as van de veer een strikt verticale positie hebben en zich onder het lichaam van het apparaat bevinden;
• in de hendelvrachtuitrusting wordt de hendel horizontaal geplaatst;
• in het pijpleidinggedeelte tussen de verwarmingsapparatuur en de zekering is installatie niet toegestaan terugslagkleppen, kranen, schuifafsluiters, circulatiepomp;
• om schade aan de behuizing tijdens rotatie van de klep te voorkomen, moet u worden geselecteerd met een sleutel aan de kant waar het schroeven wordt uitgevoerd;
• een afvoerpijp die de koelvloeistof naar het rioolnetwerk of retourleiding afvoert, wordt aangesloten op de uitlaat van de klep;
• de uitlaatpijp wordt niet rechtstreeks naar het riool geleid, maar met een trechter of put;
• in systemen waar vloeistofcirculatie plaatsvindt natuurlijk patroonbevindt de veiligheidsklep zich op het hoogste punt.

De nominale diameter van het apparaat wordt geselecteerd op basis van door Gostekhnadzor ontwikkelde en goedgekeurde methoden. Bij het oplossen van dit probleem is het verstandiger om hulp te zoeken bij professionals.

Als dit niet mogelijk is, kunt u proberen om gespecialiseerde online-programma's te gebruiken voor berekening.

Om hydraulische verliezen tijdens middelmatige druk op de klepplaat te verminderen, wordt de installatie van noodapparatuur uitgevoerd met een vooroordeel naar de ketelinstallatie

Klepafstelling wordt beïnvloed door het type klemstructuur. In de veerarmaturen zit een dop. De voorcompressie van de veer wordt aangepast door deze te draaien. De nauwkeurigheid van deze producten is hoog: +/- 0,2 atm.

Bij koppelinrichtingen worden aanpassingen gemaakt door massawinst of belastingbeweging.

Na 7-8 operaties in de geïnstalleerde noodvoorziening slijten de veer en de plaat, waardoor de dichtheid kan worden verbroken. In dit geval is het raadzaam om de klep te vervangen door een nieuwe.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Hoe de veiligheidsklep is gemaakt en waaruit deze bestaat:

Veiligheidsklep als onderdeel van een veiligheidsgroep:

Meer over het kiezen en installeren van de optimale veiligheidsklep:

De veiligheidsklep is een eenvoudige en betrouwbare uitrusting die de behuizing beschermt tegen onvoorziene noodsituaties die zich in verwarmingssystemen voordoen. Om dit te doen, volstaat het om een ​​apparaat van hoge kwaliteit met geschikte parameters te kiezen en vervolgens de competente installatie en installatie uit te voeren.

De juiste veiligheidsklepoptie kiezen voor uw verwarmingssysteem? Misschien heb je nog steeds vragen, de antwoorden die je niet in het bovenstaande materiaal hebt gevonden? Vraag ze aan onze experts door een reactie achter te laten onder het artikel.

Of misschien wilt u het materiaal aanvullen met interessante feiten en nuttige aanbevelingen? Of deel de ervaring van het zelf installeren van de klep in het systeem? Schrijf uw mening over de behoefte aan een dergelijk beschermend apparaat, deel tips voor keuze, op basis van persoonlijke ervaring.