הם ישמרו על יציבותה של כל מערכת! שסתומי חימום: מה הם?

מותקנים שסתומים (שסתומים) לחימום בנקודות הצומת של מערכת החימום כדי לוודא שפרמטרי נוזל הקירור תואמים לערכים המחושבים.

שסתומים הם אלמנטים של שסתומי סגירה ובקרה.

הם מותקנים על צינור או רדיאטור כדי לשנות או לייצב את פרמטרי נוזל הקירור - כיוון הזרימה, קצב הזרימה, לחץ.

שסתומי חימום: מה יש לקחת בחשבון בעת ​​הבחירה?

בהתאם למטרתם הפונקציונלית הם מחולקים לסוגים הבאים:

• בְּטִיחוּת;
• פתחי אוורור;
• לַהֲפוֹך;
• מְאַזֵן;
• לַעֲקוֹף;
• תלת-כיוונית.

חישוב בעת תכנון מערכת חימום מתבצע ברצף הבא:

1. מחושבים הפרמטרים של נוזל הקירור בנקודות הצומת - טמפרטורה, ירידת לחץ, קצב זרימה.
2. בהתבסס על הערכים שהתקבלו, נבחרים סוג ודירוג השסתומים.
3. מחושבות הגדרות ראשוניות של רכיבי הכוונון (מיקומי ידיות הכוונון).

בעת בחירת הסוג והשם, נלקחים בחשבון הקריטריונים הבאים.

סוג נוזל קירור

נוזל קירור יכול להיות או מים או נוזל לרדיאטור - אתילן גליקול, פרופילן גליקול ואחרים.

תכונות שיש לקחת בחשבון:

• ליד המים על 15-20% קיבולת חום גדולה יותר מאשר נוזל לרדיאטור.
• נוזל נגד קיפאון מגיב עם אבץ, לכן אין לצפות מכלולי שסתומים באבץ.
• טמפרטורה מקסימלית של נוזל קירור עם נוזל קירור — לא גבוה מ-75 מעלות צלזיוס (בטמפרטורות גבוהות יותר, מתחיל אידוי). דבר זה נלקח בחשבון בעת ​​הגדרת שסתומי קבוצת הבטיחות.

תנאי טמפרטורה

בעת תכנון מערכת חימום, יש לקבוע טמפרטורה מקסימלית ומינימלית של נוזל הקירורבהתאם לכך, כל שסתומי החימום חייבים לפעול כרגיל בטווח הטמפרטורות שצוין.

לחץ במערכת

כל השסתומים חייב להיות עמיד בפני לחץ מקסימלי במערכת החימום, אשר מחושבת במהלך התכנון.

החישוב והבחירה של התקני בטיחות, מעקף ואיזון תלויים בערכי הלחץ.

סָעִיף

מקטע הזרימה תלוי בתפוקה — כמות נוזל הקירור העוברת דרך השסתום ליחידת זמן.

בעת בחירת שסתום עם ערך קטן יותר בסעיף הזרימה, תהיה הפרה של זרימת נוזל הקירור. בחירה עם הגבוה ביותר ערך מחושב יוביל לעלייה בלתי מוצדקת בעלות המערכת.

מאפייני סוגים שונים של שסתומים

שסתומים למערכות חימום שונים זה מזה לפי מטרתוהם מגיעים בסוגים הבאים.

בְּטִיחוּת

התקן הבטיחות מותקן על מנת להגן על מערכת החימום מפני נזק, הנגרם מפטיש מים או עליית לחץ מעל הערך המחושב.

בבנייני דירות, מותקנים שסתומי בטיחות על צינור ההחזרה ומתוכננים ללחץ מקסימלי. 6 בר.

בבתים פרטיים הם מותקנים על צינור האספקה ​​ליד הדוד (בקבוצת הבטיחות) בלחץ מקסימלי. 3 בר.

מאפייני עיצוב

המכשיר נראה כך בצורת טי-שירט ממתכת, לאורך החלק האופקי שבו נוזל הקירור זורם. הענף האנכי סגור על ידי ממברנה קפיצית. ערך גמישות הקפיץ מחושב עבור ערך הלחץ המרבי המותר במערכת.

תמונה 1. שסתום בטיחות למערכות חימום. עשוי בצורת טי, בחלקו העליון יש ידית כוונון.

עקרון הפעולה

בלחץ רגיל, הממברנה לחוצה בחוזקה כנגד המושב הפנימי של המכשיר ואינה מאפשרת לנוזל הקירור לעבור לחלק האנכי. כאשר הלחץ עולה מעל להערכה הממברנה נפתחת, זרימת נוזל הקירור זורמת לתוך החלק האנכי של המכשיר ומשוחררת החוצה.

על ידי הסרת עודפי נוזל קירור מחוץ למעגל הלחץ במערכת מתאזן והשסתום נסגר.

פתח אוורור

שסתום ניקוז האוויר מתוכנן כדי להסיר אוויר או גזים שהצטברו מהמערכת, אשר מפריעים למחזור הדם התקין של נוזל הקירור וגורמים לקורוזיה של חלקי מתכת.

מאפייני עיצוב

פתחי אוורור מחולקים לשתי קבוצות:

• שסתומים אוטומטיים מותקנים בנקודה הגבוהה ביותר של מערכת סגורה (במערכות פתוחות, מיכל ההתפשטות משמש כפתח אוורור).
• מכשירים ידניים (ברזי Maevsky) מותקנים בפתח העליון של הרדיאטורים.

אוטומטי השסתום הוא קנה מתכת עם צינור הסתעפות מושחל. בחלקו העליון של הקנה יש פטמה לניקוז אוויר. בתוך המכשיר יש חלל עם מצוף, המחובר באמצעות נדנדה לרכיב הנעילה של הפטמה.

יָדָנִי פתח אוורור הוא מכסה רדיאטור עם בורג. הבורג סוגר את החור במכסה כדי לשחרר אוויר.

תמונה 2. פתח אוורור ידני למערכות חימום, המכונה גם "מנוף מייבסקי".

עקרון הפעולה

במצב אוטומטי השסתום מאפשר לאוויר להיכנס למכשיר ולהצטבר בחלל שמעל המצוף. כאשר האוויר מצטבר, המצוף מתחיל לרדת, הנדנדה פותחת את אלמנט הנעילה של האביזר והאוויר יוצא. לאחר שחרור האוויר, המצוף עולה והאביזר נסגר.

כדי לנפח אוויר באמצעות יד שסתום שהצטבר בסוללה, מסובבים את הבורג בעזרת מברג או מפתח מיוחד. החור בתקע נפתח מעט, אוויר יוצא מהרדיאטור. לאחר שזרם נוזל קירור מופיע מהחור, הבורג נסגר.

כללי שימוש:

• פתח אוורור אוטומטי יש להתקין אנכית על הצינור כאשר הפטמה פונה כלפי מעלה. מכסה המגן מוסר מהפטמה.
• יש צורך לנקז אוויר מרדיאטורים מאלומיניום לפחות פעם בחודש עקב האפשרות של תגובות אלקטרוכימיות עם נוזל הקירור.

מכשירים הפוכים

שסתום האל-חזור מותקן בחלקים של מעגלי מערכת החימום שבהם הוא נדרש תנועת נוזל הקירור בכיוון אחד בלבד.

אזורים אלה הם:

• מעקפים, משאבות סירקולציה שאנט.
• צמתי הזנה מערכות מי ברז.
• תוכניות עם חיבור בו זמנית מספר דוודים לבידוד הידראולי.

מאפייני עיצוב

שסתום בדיקה מורכב מגוף מתכת עם חיבורי הברגה, שבו נמצא מנגנון הנעילה.

בהתאם לתכנון מנגנון הנעילה, התקני היפוך מחולקים לסוגים הבאים:

• קפיץ או דיסק. מנגנון הנעילה הוא לוחית הנלחצת כנגד המושב באמצעות קפיץ.
• דיפרנציאל או כדוראלמנט הנעילה הוא כדור קל עשוי גומי עמיד בחום, אשר, תחת פעולת משקלו שלו, סוגר את המשפך עם פתח למעבר נוזל הקירור.
• עלה כותרת או כוח משיכה. אלמנט נעילה - עלה כותרת, מקובע לנקודה העליונה ולוחץ כנגד אטם המושב תחת פעולת משקלו שלו.

כללי התקנה:

• התקן ההחזרה מותקן בכיוון זרימת נוזל הקירור - מהכניסה ליציאה (לאורך החץ שעל הגוף).
• מתקן הכדור מותקן אנכית, כאשר הכדור פונה כלפי מעלה.
• מנגנון עלי הכותרת מותקן אופקית.

עקרון הפעולה

מנגנון הנעילה של המכשיר נפתח כדי לאפשר לנוזל הקירור לעבור בכיוון ישר, אם יש הפרש לחץ מסוים — ההפרש בין הלחץ בכניסה ליציאה.

לשסתומים קפיציים יש ירידת לחץ מינימלית גבוהה ביותר (מ-0.025 בר) כדי לפתוח את המנגנון. לכן, לא מומלץ להתקין אותם במערכות כבידה.

עלה כותרת וכדור פתוחים בכל הפרש לחץ חיובי.

מכשיר איזון

מכשירי איזון מתוכננים לאיזון מעגלי חימום או רדיאטורים בהתאם למשטר התרמי, במטרה להשיג פיזור חום אחיד. מטרת האיזון היא להבטיח את הערך המחושב של זרימת נוזל הקירור עבור כל רדיאטור או מעגל.

בהתאם למיקום ההתקנה נבדלים בין הסוגים הבאים שסתומי איזון:

• קווים ראשיים שסתומים - על צינורות החזרה של מעגלי חימום ארוכים (בבניינים מרובי קומות).
• רַדִיאָטוֹר שסתומים - ביציאות של רדיאטורים המחוברים למעגל אחד במערכת בעלת צינור אחד.

תמונה 3. שסתום איזון למערכות חימום. ידית הכוונון ממוקמת בתחתית.

מאפייני עיצוב

שסתום איזון מורכב מגוף מתכת עם חיבורי הברגה לחיבור לצינורות. ידית הכוונון שעל השסתום קובעת את מידת החסימה של פתח המעבר על ידי השסתום הקוני.

ייתכן שהגוף מסומן סולם לכוונון עדין קצב הזרימה של נוזל הקירור העובר דרך פתח המעבר. לשסתומים הראשיים יש פטמות לחיבור מדי לחץ.

מאפיין חשוב של שסתום איזון הוא קווס אוֹ תפוקה מקסימליתזה קובע את קצב הזרימה של הנוזל (מ"ק/שעה), עובר דרך שסתום פתוח לחלוטין עם הפרש לחצים בכניסה וביציאה של השסתום בר אחד.

עקרון הפעולה

כל שסתום איזון במערכת ניתן לכוונון עבור ערך מסוים של חתך הזרימה כדי לווסת את קצב הזרימה של נוזל הקירור. האיזון מתבצע על פי חישובים שבוצעו בשלב התכנון או באופן אמפירי. אם ערך ירידת הלחץ אינו ידוע, הלחץ נמדד לפני ואחרי השסתום (המכשיר מחובר לפטמות המדידה על השסתום הראשי). על פי הערכים המתקבלים ודיאגרמת כוונון השסתום. מיקום ידית הכוונון נקבע.

שסתום מעקף

שסתום מעקף נועד לייצב הפרשי לחצים (ההפרש בין הלחץ בצינור האספקה ​​ללחץ בצינור ההחזרה) במסגרת הערכים המחושבים.

זה הכרחי למחזור תקין של נוזל הקירור דרך המעגל.

בניגוד לשסתום הבטיחות, אשר פולט נוזל קירור עודף מעבר לגבולות מערכות, המעקף מנתב את העודף הזה מהאספקה ​​ישירות להחזרה כך שהפרש הלחצים לא יעלה על הערך שצוין (אופטימלי - 1.2-2.5 בר).

מאפייני עיצוב

התקן עוקף מורכב מגוף מתכת עם שני צינורות הברגה וידית כוונון, אשר קובע את סף תגובת המכשיר. השסתום מחובר עם הכניסה שלו לצינור ההזנה, יציאת המעקף לעודפי נוזל קירור מחוברת לקו ההחזרה.

ידית הכוונון קובעת את מידת הדחיסה של הקפיץ, אשר לוחצת את האטם כנגד מושב פתח המעקף, חוסמת אותו או פותחת אותו למעבר נוזל הקירור, בהתאם להפרש הלחצים.

עקרון הפעולה

במצב רגיל יציאת המעקף של המכשיר סגורה.

אם הפרש הלחצים גדול מהפרש המחושב (לדוגמה, כאשר כל שסתומי התרמוסטט על הרדיאטורים במעגל סגורים), אז תחת השפעת הפרש זה הקפיץ נדחס ופותח את המעבר לנוזל הקירור מהזרימה להחזרה, תוך עקיפת מעגל החימום. כדי למנוע כניסת זרימה זו למעגל, מותקן התקן בקרה על החזרה.

מכשיר תלת-כיווני

שסתומי ערבוב תרמוסטטיים תלת-כיווניים מחולקים לשתי קבוצות:

• הֲפָצָה מחלק את זרם הקלט נוזל קירור בשני כיוונים.
• עִרבּוּב מערבב שני זרמים לאחד זרם פלט.

תמונה 4. שסתום תלת-כיווני למערכות חימום. עשוי בצורת טי, יש ידית לכוונון הפעולה.

הם מוחלים מכשירים תלת-כיווניים בדיאגרמות הבאות:

• הגנה על דוודים מפני טמפרטורות נמוכות של נוזל הקירור בקו ההחזרה;
• ויסות טמפרטורה במעגלי חימום תת רצפתי.

מאפייני עיצוב

מִסגֶרֶת שסתום תלת-כיווני יש שלושה סניפים:

• בחלוקה - קלט אחד ושני יציאות;
• ליד המיקסר - שתי כניסות ויציאה אחת.

ישנם שלושה תאים בתוך המארז., אשר נסגרים על ידי שני שסתומים הממוקמים על גזע אחד. הגזע נע תחת פעולת ראש התרמי, וסוגר בו זמנית את שני פתחי הכניסה של הערבוב (עבור שסתום הערבוב) או את שני פתחי היציאה של הערבוב (עבור שסתום החלוקה) ביחס מסוים.

מידת ההתפלגות או הערבוב של הזרימות תלוי בטמפרטורת החיישן, קשור לראש שסתום התרמוסטט.

עקרון הפעולה

כאשר התקן החלוקה פועל במעגל ההגנה של הדוד מפני טמפרטורת החזרה נמוכה, הוא מוגדר להאכיל, כניסת השסתום פונה אל המשאבה.

דרך אחת החוצה (אופקי) מחובר למעגל החימום, שְׁנִיָה הפלט (מעקף) מחובר לקו החזרה. חיישן הטמפרטורה מותקן על צינור ההחזרה בין נקודת החיבור של היציאה האנכית של השסתום למעגל החימום.

בטמפרטורת החזרה נמוכה לאחר המעגל, יציאת השסתום למעגל החימום סגורה, יציאת קו ההחזרה פתוחה לחלוטין. נוזל הקירור המחומם לאחר המשאבה חוזר חזרה לדוד.

ככל שקו ההחזרה מתחמם, ביציאה מהמעגל, היציאה האנכית של השסתום נסגרת בהדרגה, ומנתבת זרימה הולכת וגוברת של נוזל קירור לתוך המעגל. לאחר שקו ההחזרה מתחמם סופית, כל הזרימה עוברת דרך המעגל, יציאת המעקף של השסתום נסגרת.

סרטון שימושי

צפו בסרטון כדי ללמוד כיצד להתקין כראוי שסתום תלת-כיווני במערכת חימום.

איך לא לרדת לטמיון

שסתומי חימום ממלאים תפקיד חשוב בהבטחת יכולת הפעולה מערכות.

יש לבצע את בחירתם, התקנתם והתאמתם רק לאחר חישוב מדויק של כל הפרמטרים. אחרת, אתם עלולים להסתיים בחימום לקוי של המקום או חריגה מההערכה כאשר שסתומים עם יתירות פונקציונלית מוגזמת כלולים בפרויקט "למקרה הצורך".