Udrží stabilitu jakéhokoli systému! Topné ventily: co to je?

Jsou instalovány ventily (ventily) pro vytápění v uzlových bodech topného systému aby parametry chladicí kapaliny odpovídaly vypočítaným hodnotám.

Ventily jsou prvky uzavíracích a regulačních ventilů.

Instalují se na potrubí nebo radiátor za účelem změny nebo stabilizace parametrů chladicí kapaliny – směru cirkulace, průtoku, tlaku.

Topné ventily: na co je třeba při výběru přihlédnout?

Podle jejich funkčního účelu Dělí se na následující typy:

• bezpečnost;
• větrací otvory;
• zvrátit;
• vyvažování;
• bypass;
• třícestný.

Výpočet při návrhu topného systému se provádí v následujícím pořadí:

1. Vypočítávají se parametry chladicí kapaliny v uzlových bodech - teplota, tlaková ztráta, průtok.
2. Na základě získaných hodnot se vybere typ a jmenovité hodnoty ventilů.
3. Vypočítá se předběžné nastavení nastavovacích prvků (polohy nastavovacích rukojetí).

Při výběru typu a nominální hodnoty se berou v úvahu následující kritéria.

Typ chladicí kapaliny

Chladicí kapalina může být buď voda nebo nemrznoucí směs - ethylenglykol, propylenglykol a další.

Vlastnosti, které je třeba zvážit:

• U vody 15–20 % větší tepelná kapacita než nemrznoucí směs.
• Nemrznoucí směs reaguje se zinkem, proto by sestavy ventilů neměly potahovat zinkem.
• Maximální teplota chladicí kapaliny s nemrznoucí směsí — ne vyšší než 75 °C (při vyšších teplotách začíná odpařování). Toto se bere v úvahu při nastavování pojistných skupinových ventilů.

Teplotní podmínky

Při návrhu topného systému se stanoví maximální a minimální teplota chladicí kapalinyV souladu s tím musí všechny topné ventily normálně fungovat v rámci stanoveného teplotního rozsahu.

Tlak v systému

Všechny ventily musí být odolný vůči maximálnímu tlaku v topném systému, který se počítá při návrhu.

Výpočet a výběr bezpečnostních, obtokových a vyvažovacích zařízení závisí na hodnotách tlaku.

Sekce

Z průtokové sekce záleží na propustnosti — množství chladicí kapaliny procházející ventilem za jednotku času.

Při výběru ventilu s menší hodnotou průtokové sekce, dojde k narušení cirkulace chladicí kapaliny. Výběr s nejvyšší vypočítaná hodnota povede k neodůvodněnému zvýšení nákladů na systém.

Charakteristiky různých typů ventilů

Ventily pro topné systémy se liší podle jeho účeluDodávají se v následujících typech.

Bezpečnost

Bezpečnostní zařízení je nainstalováno aby se chránil topný systém před poškozením, způsobené vodním rázem nebo zvýšením tlaku nad vypočítanou hodnotu.

V bytových domech jsou na vratném potrubí instalovány pojistné ventily, které jsou navrženy pro maximální tlak. 6 barů.

V soukromých domech jsou instalovány na přívodním potrubí vedle kotle (v bezpečnostní skupině) při maximálním tlaku. 3 bary.

Designové prvky

Zařízení vypadá takto ve tvaru kovového odpaliště, podél horizontální části, po které cirkuluje chladivo. Vertikální větev je uzavřena pružně předepjatou membránou. Hodnota pružnosti pružiny se vypočítá pro maximální přípustnou hodnotu tlaku v systému.

Foto 1. Pojistný ventil pro topné systémy. Vyrobeno ve tvaru odpaliště, v horní části je nastavovací rukojeť.

Princip fungování

Při normálním tlaku je membrána pevně přitlačena k vnitřnímu sedlu zařízení a neumožňuje chladicí kapalině procházet do svislé části. Když se tlak zvýší nad odhadovanou membrána se otevírá, proud chladicí kapaliny proudí do svislé části zařízení a je vypouštěn ven.

Odstraněním přebytečné chladicí kapaliny mimo okruh tlak v systému se normalizuje a ventil se uzavře.

Odvzdušňovací otvor

Odvzdušňovací ventil je navržen k odstranění nahromaděného vzduchu nebo plynů ze systému, které brání normální cirkulaci chladicí kapaliny a způsobují korozi kovových částí.

Designové prvky

Větrací otvory se dělí do dvou skupin:

• Automatické ventily se instalují v nejvyšším bodě uzavřeného systému (v otevřených systémech funguje expanzní nádrž jako odvzdušňovací otvor).
• Ruční zařízení (Maevskyho kohoutky) jsou instalována v horním otvoru radiátorů.

Auto Ventil je kovový válec se závitovou odbočnou trubkou. V horní části válce je nipl pro odvzdušnění. Uvnitř zařízení je dutina s plovákem, která je kolébkou spojena s blokovacím prvkem niplu.

Manuál Odvzdušňovací otvor je uzávěr chladiče se šroubem. Šroub uzavírá otvor ve víčku a uvolňuje vzduch.

Foto 2. Ruční odvzdušňovací ventil pro topné systémy, jinak nazývaný „Maevsky jeřáb“.

Princip fungování

V automatickém režimu Ventil umožňuje vstup vzduchu do zařízení a jeho hromadění v dutině nad plovákem. Jak se vzduch hromadí, plovák začne klesat, kolébka otevře blokovací prvek armatury a vzduch vyjde ven. Po uvolnění vzduchu se plovák zvedne a armatura se uzavře.

Odvzdušnit pomocí ruky ventil, který se nahromadil v baterii, se šroub otočí šroubovákem nebo speciálním klíčem. Otvor v zátce se mírně pootevře a z chladiče vychází vzduch. Poté, co se z otvoru objeví proud chladicí kapaliny, se šroub uzavře.

Pravidla použití:

• Automatický odvzdušňovací ventil musí být instalován svisle na potrubí s vsuvkou směrem nahoru. Z vsuvky se odstraní ochranná krytka.
• Je nutné odvzdušnit hliníkové radiátory alespoň jednou za měsíc kvůli možnosti elektrochemických reakcí s chladicí kapalinou.

Reverzní zařízení

Zpětná klapka se instaluje v úsecích topných okruhů, kde je to nutné. pohyb chladicí kapaliny pouze v jednom směru.

Tyto oblasti jsou:

• Obchvaty, směšovací oběhová čerpadla.
• Napájecí uzly systémy pro vodu z kohoutku.
• Schémata se současným připojením několik kotlů pro hydraulickou izolaci.

Designové prvky

Zpětný ventil skládá se z kovového tělesa se závitovými spoji, ve kterém se nachází zamykací mechanismus.

Podle konstrukce blokovacího mechanismu, reverzních zařízení se dělí na následující typy:

• Pružina nebo disk. Zajišťovací mechanismus je tvořen destičkou přitlačenou k sedadlu pružinou.
• Diferenciál nebo kuličkaUzavíracím prvkem je lehká koule vyrobená z tepelně odolné gumy, která působením vlastní hmotnosti uzavírá trychtýř s otvorem pro průchod chladicí kapaliny.
• Okvětní lístek nebo gravitace. Zajišťovací prvek - okvětní lístek, upevněný k hornímu bodu a přitlačený k těsnění sedla působením vlastní hmotnosti.

Pravidla instalace:

• Zpětné zařízení je instalováno ve směru proudění chladicí kapaliny - od vstupu k výstupu (podél šipky na tělese).
• Kuličkové zařízení je instalováno svisle, s kuličkou směřující nahoru.
• Okvětní lístek je instalován vodorovně.

Princip fungování

Zamykací mechanismus zařízení se otevře, aby chladicí kapalina mohla protékat rovným směrem, pokud existuje určitý tlakový rozdíl — rozdíl mezi tlakem na vstupu a výstupu.

Pružinové ventily mají nejvyšší minimální tlakovou ztrátu (od 0,025 baru) k otevření mechanismu. Proto se nedoporučuje jejich instalace v gravitačních systémech.

Okvětní lístek a otevřená koule při jakémkoli kladném tlakovém rozdílu.

Vyvažovací zařízení

Vyvažovací zařízení jsou navržena pro vyvážení topných okruhů nebo radiátorů dle tepelného režimu, s cílem rovnoměrného rozložení tepla. Účelem vyvážení je zajistit vypočítanou hodnotu průtoku chladicí kapaliny pro každý radiátor nebo okruh.

V závislosti na místě instalace Rozlišují se následující typy vyvažovací ventily:

• Hlavní linie ventily - na vratných potrubích dlouhých topných okruhů (ve vícepodlažních budovách).
• Chladič ventily - na výstupech radiátorů připojených k jednomu okruhu v jednotrubkovém systému.

Foto 3. Vyvažovací ventil pro topné systémy. Nastavovací páka je umístěna dole.

Designové prvky

Vyvažovací ventil skládá se z kovového tělesa se závitovými spoji pro připojení k potrubí. Nastavovací páka na ventilu určuje stupeň zablokování průchozího otvoru kuželovým ventilem.

Tělo může být označeno stupnice pro jemné nastavení průtok chladicí kapaliny procházející průchozím otvorem. Hlavní ventily mají vsuvky pro připojení tlakoměrů.

Důležitou vlastností vyvažovacího ventilu je Kvs nebo maximální propustnostUrčuje průtok kapaliny (m³/h), procházející plně otevřeným ventilem s tlakovým rozdílem na vstupu a výstupu ventilu 1 takt.

Princip fungování

Každý vyvažovací ventil v systému je nastavitelný pro určitou hodnotu průtokového průřezu k regulaci průtoku chladicí kapaliny. Vyvažování se provádí buď podle výpočtů provedených ve fázi návrhu, nebo empiricky. Pokud není známa hodnota tlakové ztráty, měří se tlak před a za ventilem (přístroj se připojí k měřicím niplům na hlavním ventilu). Podle získaných hodnot a diagramu nastavení ventilu je určena poloha nastavovací rukojeti.

Obtokový ventil

Obtokový ventil určené ke stabilizaci tlakových rozdílů (rozdíl mezi tlakem v přívodním potrubí a tlakem ve vratném potrubí) v rámci vypočítaných hodnot.

To je nezbytné pro normální cirkulaci chladicí kapaliny v okruhu.

Na rozdíl od pojistného ventilu, který vypouští přebytečnou chladicí kapalinu nad limity V systémech obtok odvádí tento přebytek z přívodu přímo do vratné vody, takže tlakový rozdíl nepřekročí stanovenou hodnotu (optimální - 1,2-2,5 baru).

Designové prvky

Obtokové zařízení skládá se z kovového těla se dvěma závitovými trubkami a nastavovací rukojeti, který nastavuje prahovou hodnotu odezvy zařízení. Ventil je svým vstupem připojen k přívodnímu potrubí, obtokový výstup pro přebytečnou chladicí kapalinu je připojen k vratnému potrubí.

Nastavovací rukojeť nastavuje stupeň stlačení pružiny, která v závislosti na tlakovém rozdílu přitlačuje těsnění k sedlu obtokového výstupu, čímž jej blokuje nebo otevírá pro průchod chladicí kapaliny.

Princip fungování

V normální poloze Obtokový výstup zařízení je uzavřen.

Pokud se tlakový rozdíl zvětší než vypočítaný (například když jsou všechny termostatické ventily na radiátorech v okruhu zavřené), pak pod vlivem tohoto rozdílu pružina se stlačí a otevře průchod pro chladicí kapalinu z přívodu do vratné větve, obchází topný okruh. Aby se zabránilo vniknutí tohoto průtoku do okruhu, je na vratné větvi instalována uzavírací jednotka.

Trojcestné zařízení

Trojcestné termostatické směšovací ventily se dělí do dvou skupin:

• Rozdělení rozděluje vstupní proud chladicí kapalina ve dvou směrech.
• Míchání smíchá dva proudy do jednoho výstupní proud.

Foto 4. Trojcestný ventil pro topné systémy. Vyrobeno ve tvaru odpaliště, je zde rukojeť pro nastavení provozu.

Jsou aplikovány třícestná zařízení v následujících diagramech:

• ochrana kotlů před nízkými teplotami chladicí kapaliny ve zpětném potrubí;
• regulace teploty v okruzích podlahového vytápění.

Designové prvky

Rám třícestný ventil má tři větve:

• v distribuci - jeden vstup a dva výstupy;
• u míchačky - dva vstupy a jeden výstup.

Uvnitř pouzdra jsou tři komory., které jsou uzavírány dvěma ventily umístěnými na jednom vřetenu. Vřeteno se pohybuje působením termohlavice a současně v určitém poměru uzavírá oba směšovací vstupy (pro směšovací ventil) nebo oba směšovací výstupy (pro rozdělovací ventil).

Stupeň distribuce nebo směšování toků záleží na teplotě senzoru, spojené s termostatickou hlavicí ventilu.

Princip fungování

Pokud je v ochranném okruhu kotle proti nízké teplotě zpátečky v provozu rozdělovací zařízení, je nastaveno na krmení, Vstup ventilu směřuje k čerpadlu.

Jedna cesta ven (horizontální) je připojen k topnému okruhu, druhý Výstup (bypass) je připojen k vratnému potrubí. Teplotní čidlo je instalováno na vratném potrubí mezi připojovacím bodem vertikálního výstupu ventilu a topným okruhem.

Při nízké teplotě vratné vody Po okruhu je výstup ventilu do topného okruhu uzavřen, výstup do zpětného potrubí je zcela otevřen. Ohřátá chladicí kapalina se za čerpadlem vrací zpět do kotle.

Jak se vratné potrubí zahřívá, Po ukončení okruhu se vertikální výstup ventilu postupně uzavírá a přesměrovává stále rostoucí tok chladicí kapaliny do okruhu. Po konečném zahřátí zpětného potrubí prochází celý tok okruhem a obtokový výstup ventilu se uzavře.

Užitečné video

Podívejte se na video a dozvíte se, jak správně nainstalovat třícestný ventil do topného systému.

Jak se nechat propadnout

Důležitou roli hrají topné ventily při zajišťování provozuschopnosti systémy.

Jejich výběr, instalace a nastavení musí být provedeny až po přesném výpočtu všech parametrů. Jinak se můžete dostat do špatného vytápění prostor nebo k překročení rozpočtu, pokud jsou do projektu „pro jistotu“ zahrnuty ventily s nadměrnou funkční redundancí.