Supapă de siguranță în sistemul de încălzire: tipuri, scop, diagrame și instalare

Datorită funcționării necorespunzătoare, modificărilor de temperatură și vârfurilor de presiune în funcționarea sistemelor de încălzire autonome, pot apărea defecțiuni. Consecințele negative în astfel de situații sunt critice: începând cu defalcarea componentelor individuale, terminând cu distrugerea clădirilor și o amenințare serioasă pentru viață.

Supapa de siguranță din sistemul de încălzire va ajuta la eliminarea riscurilor periculoase. Cum este el și care este principiul său de acțiune? Vom analiza aceste probleme în articolul nostru. De asemenea, vom analiza soiurile unor astfel de supape și vom indica principalele diferențe între ele, vom lua în considerare regulile de instalare în sistemul de încălzire și vom oferi recomandări privind selectarea și reglarea supapelor de siguranță.

Pentru ce este supapă de siguranță?

Sistemele de încălzire sunt umplute cu apă, a căror temperatură este de aproximativ 15 grade. Circulând într-un circuit închis, purtătorul de căldură se încălzește, crescând semnificativ în volum. În acest moment, presiunea exercitată pe suprafața interioară a conductelor și a dispozitivelor instalate în sistem crește semnificativ.

Depășirea normei admise, în cele mai multe cazuri mai mult de 3,5 bar, duce la:

• scurgeri în îmbinările pieselor conductei;
• deteriorarea sau ruperea elementelor de conectare și a conductelor realizate din polimeri;
• explozie a rezervorului cazanului;
• scurtcircuit al echipamentelor electrice din camera cazanelor.

Cazanele cu combustibil solid, în care este dificil de reglat puterea de transfer de căldură, sunt cel mai mare risc de situații de urgență.

Performanțele echipamentelor electrice și pe gaz sunt reglate rapid de la început până la performanțe maxime și invers. Adesea prezent în ele automatizare de securitateînchiderea elementelor de lucru la creșterea excesivă a temperaturii.

Intensitatea arderii lemnului, a cărbunelui și a altor tipuri de combustibil într-un cazan cu combustibil solid se reglează prin deschiderea / închiderea obturatorului. În acest caz, forța de transfer de căldură nu se schimbă imediat, ci treptat. Datorită inerției generatorului de căldură, lichidul de răcire lichid se poate supraîncălzi.

Împreună cu un manometru de calcul al presiunii și aer de evacuare din sistem, supapa de siguranță este adesea inclusă în grupul de siguranță

Când lemnul de foc din cameră se încălzește bine, aducând apa din rețea la nivelurile de temperatură necesare, aerul este blocat și flacăra activă începe să se stingă.

Cu toate acestea, într-o stare fierbinte, cuptorul continuă să genereze căldură acumulată. Atingând 90-95 grade, lichidul de răcire fierbe și începe inevitabila vaporizare intensă. Drept urmare, este provocat un salt puternic al presiunii.

În aceste condiții este activată o supapă de siguranță. Când parametrul de presiune de graniță este atins, acesta deschide obturatorul, eliberând calea de ieșire pentru vaporii formați. După stabilizarea valorilor, supapa se închide automat și trece din nou în modul de repaus.

Instalarea sa este necesară nu numai pentru combustibil solid, ci și pentru cazane cu aburi, precum și cuptoare echipate cu un circuit de apă. Multe modificări ale echipamentelor de încălzire sunt completate cu aceste dispozitive în stadiul de producție. Adesea această supapă este unul dintre elemente grupuri de securitate. De obicei, dispozitivul este introdus direct în schimbătorul de căldură sau instalat într-o conductă lângă cazan.

Soiuri de dispozitive și principiu de funcționare

Proiectarea supapei de evacuare include două componente obligatorii: o parte de blocare, formată dintr-un scaun și un obturator și un dispozitiv de ajustare a forței. Există mai multe tipuri de echipamente care au propriile caracteristici. Acestea sunt clasificate după anumite criterii.

Clasificarea nr. 1 - prin mecanismul de prindere

În sistemele de încălzire ale caselor private, apartamentelor și instalațiilor industriale de putere redusă, este preferat tipul de arc al produsului.

Elementul principal de lucru al dispozitivului este arcul. Susține membrana care se suprapune pe șa. O șaibă este așezată pe tulpina conectată la mâner, în care se ridică partea superioară a arcului. Poziția șaibului și efectul de presiune asupra membranei sunt reglate de mâner

Dispozitivul are o structură simplă și fiabilă, dimensiuni compacte, capacitatea de a combina cu alte elemente ale unității de securitate la un preț accesibil. Forța de compresie a mecanismului arcului depinde de parametrul de presiune la care este activată supapa. Intervalul de ajustare este afectat de răspândirea arcului în sine.

Principiul funcționării siguranțelor cu arc este următorul:

• fluxul de apă afectează obturatorul dispozitivului;
• Mișcarea lichidului de răcire este limitată de forța arcului;
• presiunea critică depășește forța de compresie, ridicând tija bobinei în sus;
• lichidul este trimis la ieșire;
• volumul intern de apă este stabilizat;
• arcul închide obturatorul, întorcându-l în poziția inițială.

Carcasa dispozitivului cu arcuri este realizată din alamă de înaltă rezistență de înaltă calitate, folosind tehnologii și metode de ștanțare la cald. Oțelul este utilizat la producerea arcului. Membrana, garniturile și mânerul sunt confecționate din polimeri.

Unele mărci produc echipamente care au deja setări din fabrică. De asemenea, în gamă există modele care pot fi personalizate la locul de instalare în timpul punerii în funcțiune.

Ventilele sunt deschise și închise. În prima realizare, lichidul de răcire este evacuat în atmosferă, în a doua - este evacuat în conducta de retur

Siguranțele de încărcare cu pârghie nu sunt atât de răspândite. În sisteme private autonome cu cazan, acestea sunt rareori montate.Funcționarea este concentrată în sectorul industrial în industriile mari unde diametrul conductelor este de cel puțin 200 mm.

Forța pe tijă în astfel de mecanisme nu este dată de un arc, ci de o sarcină agățată de o pârghie. Se deplasează de-a lungul pârghiei, reglând forța cu care tija va fi apăsată pe șa.

Supapa de levier-încărcare se deschide când presiunea mediului din partea inferioară a bobinei depășește indicatorii emanați de pârghie. După aceea, apa iese printr-o priză specială.

Reglarea siguranțelor lever-cargo se efectuează prin deplasarea tijei de-a lungul manetei. Pentru a preveni schimbarea neautorizată sau accidentală, încărcătura este înșurubată, acoperită cu o carcasă specială și blocată cu o încuietoare

Presiunea de răspuns, precum și intervalul de reglare, sunt determinate de lungimea pârghiei și de masa sarcinii. Siguranțele cu levier nu sunt inferioare dispozitivelor cu arc în ceea ce privește fiabilitatea, dar sunt mai scumpe. Dispozitivele sunt instalate pe fitinguri cu țevi cu un diametru nominal de 50 sau mai mult.

Clasificarea nr. 2 - prin obturator

În supapele de siguranță cu ridicare joasă, supapa nu crește mai mult de 0,05 în diametrul scaunului. Mecanismul de deschidere în astfel de echipamente este proporțional.

Se caracterizează prin lățime de bandă redusă și designul cel mai primitiv. Echipamentele de ridicare scăzută sunt utilizate pe navele cu mediu lichid.

Dispozitivele cu înălțimea completă sunt echipate cu un mecanism de deschidere în două poziții. Echipează nu numai vasele cu lichide, ci și sisteme prin care circulă medii comprimabile (aer comprimat, abur, gaz)

Aparatele cu înălțime maximă au o viteză mai mare a obturatorului. Aceasta înseamnă că randamentul lor este mult mai bun decât versiunea anterioară, astfel încât sunt capabili să descarce volume mai mari de lichid de răcire în exces.

Clasificarea nr. 3 - după viteză

Capacul supapei supapelor proporționale de siguranță se deschide treptat. De regulă, mărimea deschiderii este proporțională cu creșterea presiunii exercitate pe suprafața interioară. Concomitent cu creșterea mecanismului, volumele de lichid de răcire evacuate cresc treptat.

Proiectarea dispozitivelor nu limitează posibilitatea utilizării lor într-un mediu comprimabil, dar cu toate acestea acestea prevalează în sistemele cu apă și alte lichide.

Printre avantajele supapelor de siguranță cu viteză de acționare proporțională se numără prețul redus, simplitatea proiectării, lipsa de auto-oscilații, deschiderea porționată la nivelul valorilor necesare pentru menținerea parametrilor de funcționare specifici

Particularitatea ventilelor de pornire este funcționarea instantanee cu deschidere completă după atingerea marcajelor de presiune ale sistemului, la care se deschide blocarea siguranței.

Experții recomandă utilizarea acestor dispozitive în medii comprimabile. Printre principalele dezavantaje ale acestora se numără prezența auto-oscilațiilor caracteristice ale obturatorului.

Când instalați o supapă cu două poziții într-un sistem de încălzire cu un lichid de răcire, trebuie să aveți în vedere faptul că, în timpul unei deschideri ascuțite a obturatorului, o cantitate mare de apă va fi evacuată.

Din această cauză, presiunea scade prea repede. Supapa se închide instantaneu, ceea ce implică ciocan de apă. Dispozitivele proporționale nu provoacă astfel de riscuri.

Caracteristici ale supapelor de urgență cu trei căi

Ar trebui să vorbim și despre un dispozitiv care nu este atât de cunoscut pentru consumatori - o supapă cu trei căi cu un comutator manual sau electric. Este utilizat în sistemele de încălzire cu circuite de temperatură joasă.

Proiectarea siguranțelor este echipată cu trei găuri, dintre care unul este de intrare, două sunt la ieșire. Fluxul mediului este controlat de un amortizor realizat sub forma unei bile sau a unei tije. Fluidul în mișcare este redistribuit prin rotații.

Siguranțele cu trei căi sunt potrivite pentru cazane cu condensare și în cazurile în care mai multe sisteme diferite funcționează de la același echipament de încălzire

Imaginează-ți situația: casa are un circuit de încălzire cu un sistem de calorifere convenționale și o podea caldă. Cerințele tehnice pentru funcționarea celei de-a doua opțiuni prevăd temperaturi nu prea mari.

Cazanul încălzește apa la aceeași temperatură pentru toate sistemele. În astfel de condiții, este nevoie de un dispozitiv de redistribuire a cărui sarcină cu care se confruntă perfect valva cu trei căi.

El este responsabil pentru următoarele funcții:

• delimitarea zonelor;
• distribuția densității fluxului pe zone;
• facilitarea amestecării purtătorului de căldură de la principalele ramuri de alimentare / retur pentru trimiterea apei mai reci către conducta de pardoseală caldă decât la calorifere.

Pentru a nu exercita un control constant al temperaturii mediului pe cont propriu, trebuie să acordați atenție modelelor de supape echipate cu un servomotor.

Acest dispozitiv este alimentat de un senzor instalat într-un circuit de temperatură joasă. Când marcajele de temperatură se schimbă, se declanșează un mecanism de blocare, care deschide sau închide alimentarea cu lichid de la întoarcere.

Mai amănunțit despre soiurile unei supape cu trei căi pentru încălzire și criteriile de selecție a acestuia, am discutat în articolul următor.

Sfaturi pentru alegerea celui mai bun model

Înainte de a vă baza pe un echipament de siguranță specific, este necesar să vă familiarizați în detaliu cu caracteristicile tehnice ale instalației cazanului.

La funcționarea supapei de siguranță, temperaturile negative sunt reflectate negativ. Prin urmare, o caracteristică suficient de importantă pentru dispozitiv este prezența protecției împotriva înghețului

Nu neglijați studiul instrucțiunilor producătorului, care indică toate valorile limită.

Un rol decisiv în alegerea unui dispozitiv pentru încălzire au mai multe criterii:

1. Performanța cazanului.
2. Presiunea maximă admisă a mediului pentru puterea termică a echipamentului de încălzire.
3. Diametrul supapei de siguranță.

Trebuie verificat dacă regulatorul de presiune din dispozitiv are un interval în care intră parametrii acestui sau acel cazan. Presiunea de răspuns trebuie să fie cu 25-30% mai mare decât indicatorul de funcționare necesar pentru funcționarea stabilă a sistemului.

Cu cât este mai mare presiunea de funcționare, cu atât mai puțin timp trebuie să-și petreacă dispozitivul pentru declanșare. Decalajul dintre presiunea de la începutul mișcării și când obturatorul este complet deschis ar trebui să fie de 15% pentru o valoare nominală mai mică de 2,5 atm, 10% pentru parametrii mai mari

Diametrul supapei de siguranță nu poate fi mai mic decât conectorul conductei de intrare. În caz contrar, rezistența hidraulică constantă nu va permite siguranței să îndeplinească pe deplin sarcini imediate.

Materialul optim pentru fabricarea echipamentelor este alama. Are un coeficient scăzut de expansiune termică, ceea ce elimină distrugerea carcasei de efectele presiunii puternice.

Unitatea de control este confecționată din materiale plastice rezistente la căldură care păstrează rigiditatea dorită chiar și atunci când este în contact cu lichidul care fierbe.

Reguli de instalare și configurare

După ce ați planificat instalarea independentă a unei supape de siguranță pentru încălzire, trebuie să pregătiți un set de unelte în avans. Lucrarea nu se poate face fără chei și chei reglabile, o șurubelniță Phillips, clește, bandă de măsurat, etanșant din silicon.

Înainte de a începe, trebuie să determinați locul potrivit pentru instalare. Valva de siguranță se recomandă să fie montată pe conducta de alimentare nu departe de conducta de ieșire a cazanului. Distanța optimă între elemente este de 200-300 mm.

Toate siguranțele compacte de uz casnic sunt filetate. Pentru a obține o etanșeitate completă în timpul înfășurării, este necesară sigilarea conductei cu remorcă sau silicon.Banda FUM nu este de dorit să fie utilizată, întrucât nu rezistă întotdeauna la căldură critică

În documentația de reglementare care vine cu fiecare dispozitiv, procesul de instalare este de obicei programat pas cu pas.

Unele reguli cheie de instalare sunt neschimbate pentru toate tipurile de supape:

• dacă siguranța nu este montată ca parte a unui grup de siguranță, un manometru este plasat lângă acesta;
• la robinetele cu arc, axa arcului trebuie să aibă o poziție strict verticală și să fie amplasată sub corpul dispozitivului;
• în echipamentul cu pârghie, maneta este plasată pe orizontală;
• în secțiunea conductelor dintre echipamentul de încălzire și siguranță, instalarea nu este permisă supapele de verificare, macarale, valve supape, pompă de circulație;
• pentru a preveni deteriorarea carcasei în timpul rotirii supapei, trebuie să fiți selectat cu o cheie în partea în care se efectuează înșurubarea;
• o conductă de evacuare care scoate lichidul de răcire la rețeaua de canalizare sau conducta de retur este conectată la ieșirea valvei;
• conducta de evacuare nu este condusă direct la canalizare, ci cu includerea unei pâlnii sau a unei gropi;
• în sistemele prin care circulația fluidelor are loc model natural, supapa de siguranță se află în punctul său cel mai înalt.

Diametrul nominal al dispozitivului este selectat pe baza metodelor dezvoltate și aprobate de Gostekhnadzor. În soluționarea acestei probleme, este mai înțelept să solicitați ajutor de la profesioniști.

Dacă acest lucru nu este posibil, puteți încerca să utilizați programe online specializate pentru calcul.

Pentru a reduce pierderile hidraulice în timpul presiunii mediului pe placa de supapă, instalarea echipamentelor de urgență se realizează cu o părtinire la instalația cazanului

Reglarea supapei este influențată de tipul structurii clemei. În corpurile de primăvară există un capac. Precompresia arcului se reglează prin rotirea acestuia. Precizia acestor produse este ridicată: +/- 0,2 atm.

În dispozitivele de legătură, ajustările se fac prin câștig de masă sau mișcare de încărcare.

După 7-8 operații în dispozitivul de urgență instalat, arcul și placa se uzează, ca urmare a etanșeității pot fi rupte. În acest caz, este recomandabil să înlocuiți supapa cu una nouă.

Concluzii și video util pe această temă

Cum este fabricată supapa de siguranță și din ce constă:

Supapă de siguranță ca parte a unui grup de siguranță:

Mai multe despre alegerea și instalarea supapei de siguranță optime:

Supapa de siguranță este un echipament simplu și de încredere, care va proteja carcasa de situații neprevăzute de urgență care apar în sistemele de încălzire. Pentru a face acest lucru, este suficient să alegeți un dispozitiv de înaltă calitate, cu parametri adecvați, apoi să efectuați instalarea și instalarea competentă a acestuia.

Alegerea opțiunii de supapă de siguranță potrivită pentru sistemul dvs. de încălzire? Poate mai aveți întrebări, răspunsurile la care nu ați găsit în materialul de mai sus? Cereți-le experților noștri lăsând un comentariu sub articol.

Sau poate doriți să completați materialul cu fapte interesante și recomandări utile? Sau împărtășiți experiența de instalare a supapei singur în sistem? Scrieți-vă părerea despre necesitatea unui astfel de dispozitiv de protecție, împărtășiți sfaturi pentru alegere, pe baza experienței personale.