Bezpečnostní pružinový ventil

Pojistný ventil je druh přímočinného ventilu, který pracuje pod vlivem pracovního prostředí. Jako takové lze použít vodu, páru, čpavek, vzduch, ropné frakce, ropné produkty a další látky. Když tlak kapaliny nebo plynu v systému překročí přípustné hodnoty, pojistný ventil vypustí přebytečné pracovní médium. Funguje automaticky a chrání potrubí, zařízení a průmyslové nádrže před mechanickým poškozením.

Vlastnosti designu a provedení

Hlavními prvky pojistného ventilu jsou tělo, pružina a uzavírací prvek, který se skládá z ventilu a sedla. Síla stlačení pružiny se nastavuje pomocí šroubu. Je umístěn na krytu pouzdra a je spolehlivě chráněn před poškozením krytkou. Pružina ventilu je nastavena tak, aby cívka ventilu byla těsně přitlačena k sedlu a neumožňovala únik pracovního média.

Tělo pojistného ventilu může být vyrobeno z uhlíkové 25L, slitiny 20 GL nebo nerezové oceli 12X18N9TL. Pro ventilovou cívku a sedlo je použita ocel 12Kh18N9TL s povrchem CN-12M nebo 20Kh13 a pružina je vyrobena z oceli 50KhFA podle GOST 14959-2016. Přípustný rozsah teplot pracovního prostředí a venkovního vzduchu při provozu ventilu závisí na materiálu tělesa. Ventil je na místě instalace zajištěn pomocí přírub.

Typy ventilů – “otevřený” a “zavřený”

Podle způsobu vypouštění pracovního média mohou být pojistné ventily zavřené nebo otevřené. Ventily uzavřeného typu jsou hermeticky uzavřeny proti okolnímu prostředí. Když je ventil spuštěn, přebytečná kapalina nebo plyn je vypouštěn do výtlačného potrubí a nevstupuje do atmosféry. Ventil otevřeného typu není těsný. Když tlak v systému překročí přípustnou úroveň, otevře se a uvolňuje přebytečnou pracovní tekutinu do atmosféry.

Pojistné ventily uzavřeného typu se běžně používají v chemickém průmyslu. Jsou instalovány v systémech, které přepravují kapaliny nebo plyny, které představují nebezpečí pro životní prostředí.

Ventily otevřeného typu se používají, pokud není znečištěna atmosféra při vypouštění přebytečné pracovní kapaliny. Nákup ventilu otevřeného typu vám umožní ušetřit peníze, protože stojí přibližně o 30 % méně než ventil uzavřeného typu se stejnými vlastnostmi.

Ruční detonační jednotka

Pojistný ventil může být vybaven jednotkou pro ruční uvolnění. Slouží ke kontrole správné funkce ventilu a zabraňuje přilepení, zamrznutí nebo zadření šoupátka ventilu k sedlu. Po změně polohy páky se dřík ventilu pohybuje nahoru a tlaková síla pružiny klesá.

Ventily s tryskací jednotkou se nepoužívají v systémech s toxickým a agresivním prostředím. Nepohybujte ventily držením páky (zvednutím), protože by se pracovní prvek mohl zdeformovat.

Při objednávce pojistného ventilu uveďte:

• aplikace a označení;
• materiálový výkon;
• jmenovitý průměr, DN(mm);
• otevírací tlak Pno (MPa nebo kgf/m2);
• jmenovitý tlak PN (MPa nebo kgf/m2);
• potřeba ruční detonační jednotky;
• Klimatická výkonnost.

Aby se předešlo chybám při objednávce, vezměte prosím na vědomí: tlak ventilu v MPa nebo kgf/m2 nejsou totožné hodnoty. 1 MPa odpovídá 10 kgf/m2.

Jakékoli zařízení kotle instalované v soukromém domě nebo podniku je zdrojem nebezpečí. Vodní plášť kotle je stejná nádoba pod tlakem, a proto je považován za výbušný. Aby se minimalizovalo nebezpečí, moderní generátory tepla, stejně jako jejich schémata zapojení, poskytují mnoho ochranných zařízení a systémů. Jedním z nejjednodušších a zároveň běžných zařízení je pojistný ventil v topném systému. To bude diskutováno v tomto materiálu.

Kde je nainstalován pojistný ventil?

Chcete-li odpovědět na tuto otázku, musíte nejprve pochopit, k čemu slouží. Účelem instalace tohoto jednoduchého zařízení je chránit topné systémy a zabránit zvýšenému tlaku chladicí kapaliny v nich. K tomu může dojít v důsledku přehřátí vody v kotli, zejména u jednotek spalujících tuhá paliva. Když se chladicí kapalina v nádrži kotle vaří a začíná se tvořit pára, následuje tlakový ráz v systému. Důsledky mohou být:

• netěsnosti a praskliny topných potrubí, nejčastěji na přípojkách;
• zničení polymerních trubek a armatur;
• výbuch nádrže kotle, nebezpečí elektrického zkratu v kotelně.

Jeden malý ventil jednoduché konstrukce vás může ochránit před všemi těmito problémy. Vzhledem k tomu, že tlak v kotli vzroste na kritickou mez, musí být pojistný ventil instalován co nejblíže k němu, na přívodním potrubí. Někteří výrobci kotlových zařízení doplňují své výrobky o tzv. bezpečnostní skupinu, která zahrnuje přepouštěcí ventil, manometr a automatický odvzdušňovač. Skupina se montuje přímo do vodního pláště jednotky.

Je třeba poznamenat, že pojistné ventily pro vytápění se v okruzích vždy nepoužívají. Pokud je například zdrojem tepla v domě plynový nebo elektrický kotel, pak není nutné resetovací zařízení. Důvodem je přítomnost automatické bezpečnosti u těchto typů generátorů tepla a absence jakékoli setrvačnosti. To znamená, že když je dosaženo nastavené teploty chladicí kapaliny, plynový hořák nebo elektrický článek se vypne a topení se zastaví téměř okamžitě.

Další věcí je kotel na tuhá paliva nebo kamna s vodním okruhem, zde je povinná instalace pojistného ventilu. Když se palivové dříví v topeništi rozhoří a voda v síti dosáhne požadované teploty, musíte snížit jeho ohřev. Přístup vzduchu do spalovací komory se uzavře a plamen zhasne, ale rozžhavené topeniště setrvačností dále zvyšuje teplotu. Pokud proces probíhá blízko mezních hodnot (teplota 90-95 ºС), pak je odpařování v takových okamžicích nevyhnutelné.

Jak bylo uvedeno výše, po varu následuje zvýšení tlaku, kterému lze zabránit pojistným ventilem topného systému. Automaticky otevře cestu pro vytvořenou páru a uvolní ji, čímž sníží tlak na normální hodnotu. Poté se zařízení samo zavře a bude opět v pohotovostním režimu.

Konstrukce a princip činnosti ventilu

Konstrukce ventilu je velmi jednoduchá. Tělo je vyrobeno z kvalitní klempířské mosazi technologií horké ražby ze dvou litých dílů v polotuhém stavu. Obecná konstrukce pojistného ventilu je znázorněna na obrázku:

Hlavním pracovním prvkem ventilu je pružina. Jeho elasticita určuje sílu tlaku, která by měla působit na membránu uzavírající průchod směrem ven. Ten je ve své normální poloze v sedle s těsněním, přitlačovaným pružinou. Horní doraz pro pružinu je kovová podložka upevněná na tyči, jejíž konec je přišroubován k plastové rukojeti. Slouží k nastavení ventilu. Membrána a těsnící prvky jsou vyrobeny z polymerových materiálů, pružina je vyrobena z oceli.

Celý tento jednoduchý mechanismus funguje takto. V normálním (pohotovostním) režimu, pokud jsou parametry chladicí kapaliny ve stanovených mezích, membrána uzavře vstup do vnitřní komory. Jakmile nastane situace blízká nouzové situaci a zvýší se tlak v topném systému soukromého domu, začne směs páry a vody podpírat membránu. V určitém okamžiku tlaková síla chladiva překoná elasticitu pružiny, otevře membránu, vstoupí do komory a z ní bočním otvorem ven.

Když ze systému odejde trocha vody, tlak poklesne natolik, že neodolá pružině a membrána opět uzavře průchod. Stává se, že mechanismus funguje cyklicky, zejména pokud topná jednotka pracuje na svém limitu a teplota chladicí kapaliny je blízko maxima (90-95 ºС). V praxi, když je praskací ventil u kotle spouštěn velmi často, ztrácí těsnost a začíná prosakovat.

Pokud zjistíte čerstvé stopy netěsností z bezpečnostního mechanismu, je to jasný signál, že generátor tepla pracuje v extrémním režimu nebo že došlo k poruše v topném systému, například v expanzní nádrži.

Doporučení pro výběr a instalaci

Vzhledem k tomu, že ne všichni výrobci topných zařízení doplňují své výrobky o bezpečnostní skupinu, musíte si často vybrat pojistný ventil pro topný systém sami. K tomu je nutné prostudovat technické vlastnosti instalace kotle, konkrétně znát jeho tepelný výkon a maximální tlak chladicí kapaliny.

Pro odkaz. Většina generátorů tepla na tuhá paliva známých značek má maximální tlak 3 bary. Výjimkou jsou kotle STROPUVA s dlouhým spalováním, jejichž limit je 2 Bar.

Nejlepší možností je zakoupit ventil s regulací tlaku, který pokrývá určitý rozsah. Regulační limity musí zahrnovat hodnotu pro váš kotel. Poté musíte vybrat produkt podle výkonu tepelné instalace, ale zde je obtížné udělat chybu. Pokyny výrobce vždy uvádějí limity tepelného výkonu jednotek, se kterými může ventil určitého průměru pracovat.

Je přísně zakázáno instalovat uzavírací ventily na úseku potrubí od kotle k místu instalace přetlakového ventilu. Kromě toho nemůžete zařízení nainstalovat za oběhové čerpadlo, nezapomeňte, že toto není schopno čerpat směs páry a vody.

Aby se zabránilo rozstřikování vody po celém prostoru pece, doporučuje se na výstup z ventilu připojit trubku, která odvádí odpad do kanalizace. Pokud chcete proces vizuálně kontrolovat, můžete na svislou část trubky umístit speciální odtokový trychtýř s viditelným přerušením proudu.

Závěr

Bezpečnostní přetlakové zařízení je považováno za velmi spolehlivé díky své jednoduché konstrukci. Při výběru byste měli dbát na kvalitu materiálu a nehonit se za levným výrobkem. Neméně důležité je správné nastavení ventilu na maximální tlak instalace kotle.