Utrzymają stabilność każdego systemu! Zawory grzewcze: czym są?

Zamontowano zawory (zawory) do ogrzewania w punktach węzłowych systemu grzewczego aby mieć pewność, że parametry chłodziwa odpowiadają wartościom obliczonym.

Zawory są elementy zaworów odcinających i regulacyjnych.

Montuje się je na rurociągu lub chłodnicy w celu zmiany lub stabilizacji parametrów czynnika chłodzącego – kierunku obiegu, natężenia przepływu, ciśnienia.

Zawory grzewcze: na co zwrócić uwagę przy wyborze?

Zgodnie z ich przeznaczeniem funkcjonalnym Dzielą się na następujące typy:

• bezpieczeństwo;
• otwory wentylacyjne;
• odwracać;
• balansowy;
• objazd;
• trójdrożny.

Obliczenia przy projektowaniu instalacji grzewczej wykonuje się w następującej kolejności:

1. Obliczane są parametry chłodziwa w punktach węzłowych – temperatura, spadek ciśnienia, natężenie przepływu.
2. Na podstawie uzyskanych wartości dobierany jest typ i klasa zaworów.
3. Obliczane są wstępne ustawienia elementów regulacyjnych (położenia uchwytów regulacyjnych).

Przy wyborze rodzaju i nominału brane są pod uwagę następujące kryteria.

Rodzaj chłodziwa

Płyn chłodzący może być albo woda lub płyn niezamarzający - glikol etylenowy, glikol propylenowy i inne.

Cechy, które należy wziąć pod uwagę:

• Nad wodą na 15-20% większa pojemność cieplna niż płyn niezamarzający.
• Płyn niezamarzający reaguje z cynkiem, dlatego zespołów zaworów nie należy cynkować.
• Maksymalna temperatura płynu chłodzącego z płynem niezamarzającym — nie wyższa niż 75ºС (w wyższych temperaturach zaczyna się parowanie). Jest to brane pod uwagę przy ustawianiu zaworów grupy bezpieczeństwa.

Warunki temperaturowe

Przy projektowaniu systemu grzewczego ustala się: maksymalna i minimalna temperatura płynu chłodzącegoZgodnie z tym wszystkie zawory grzewcze muszą działać prawidłowo w określonym zakresie temperatur.

Ciśnienie w układzie

Wszystkie zawory musi być odporny na maksymalne ciśnienie w systemie grzewczym, który jest obliczany na etapie projektowania.

Obliczenia i dobór urządzeń zabezpieczających, obejściowych i równoważących zależą od wartości ciśnienia.

Sekcja

Z sekcji przepływu zależy od przepustowości — ilość chłodziwa przepływająca przez zawór w jednostce czasu.

Wybierając zawór o mniejszej wartości sekcji przepływu, nastąpi naruszenie cyrkulacji chłodziwa. Wybór z najwyższym obliczona wartość doprowadzi do nieuzasadnionego wzrostu kosztów systemu.

Charakterystyka różnych typów zaworów

Zawory do systemów grzewczych różnią się zgodnie z jego przeznaczeniemWystępują w następujących typach.

Bezpieczeństwo

Urządzenie zabezpieczające jest zainstalowane w celu zabezpieczenia instalacji grzewczej przed uszkodzeniemspowodowane uderzeniem wodnym lub wzrostem ciśnienia powyżej obliczonej wartości.

W budynkach mieszkalnych zawory bezpieczeństwa montowane są na rurze powrotnej i są zaprojektowane na maksymalne ciśnienie. 6 barów.

W domach prywatnych montuje się je na rurze zasilającej obok kotła (w grupie bezpieczeństwa) przy ciśnieniu maksymalnym. 3 bary.

Cechy konstrukcyjne

Urządzenie wygląda tak w formie trójnika metalowego, wzdłuż poziomego odcinka, w którym krąży czynnik chłodzący. Pionowa gałąź jest zamknięta sprężynową membraną. Wartość sprężystości sprężyny obliczana jest dla maksymalnej dopuszczalnej wartości ciśnienia w układzie.

Fot. 1. Zawór bezpieczeństwa do instalacji grzewczych. Wykonany w formie trójnika, w górnej części znajduje się uchwyt regulacyjny.

Zasada działania

Przy normalnym ciśnieniu membrana jest ściśle dociśnięta do wewnętrznego gniazda urządzenia i nie pozwala na przedostanie się chłodziwa do sekcji pionowej. Gdy wzrasta ciśnienie powyżej szacowanego błona się otwiera, strumień chłodziwa wdziera się do pionowej części urządzenia i jest odprowadzany na zewnątrz.

Poprzez usunięcie nadmiaru chłodziwa poza obwód ciśnienie w układzie normalizuje się i zawór zamyka się.

Otwór wentylacyjny

Zawór odpowietrzający jest zaprojektowany usuwanie nagromadzonego powietrza lub gazów z układu, które utrudniają normalną cyrkulację chłodziwa i powodują korozję części metalowych.

Cechy konstrukcyjne

Otwory wentylacyjne Dzielą się na dwie grupy:

• Zawory automatyczne montowane są w najwyższym punkcie układu zamkniętego (w układzie otwartym zbiornik wyrównawczy pełni funkcję odpowietrznika).
• Urządzenia ręczne (krany Maevsky'ego) montuje się w górnym otworze grzejników.

Automatyczny Zawór jest metalową lufą z gwintowaną rurą odgałęzioną. Na górze lufy znajduje się nypel do odpowietrzania. Wewnątrz urządzenia znajduje się wnęka z pływakiem, który jest połączony za pomocą wahacza z elementem blokującym nypla.

Podręcznik Odpowietrznik to korek chłodnicy ze śrubą. Śruba zamyka otwór w korku, aby uwolnić powietrze.

Fot. 2. Ręczny odpowietrznik instalacji grzewczych, inaczej zwany „dźwigiem Majewskiego”.

Zasada działania

W trybie automatycznym Zawór pozwala powietrzu dostać się do urządzenia i gromadzić się w komorze nad pływakiem. Gdy powietrze się gromadzi, pływak zaczyna opadać, kołyska otwiera element blokujący złączki i powietrze wydostaje się na zewnątrz. Po uwolnieniu powietrza pływak unosi się, a złączka zamyka się.

Odpowietrzyć używając ręki zawór, który nagromadził się w akumulatorze, śrubę przekręca się śrubokrętem lub specjalnym kluczem. Otwór w korku lekko się otwiera, z chłodnicy wydostaje się powietrze. Po pojawieniu się strumienia płynu chłodzącego z otworu śruba zostaje zamknięta.

Zasady użytkowania:

• Automatyczny odpowietrznik musi być zainstalowany pionowo na rurociągu, z końcówką zwróconą do góry. Z końcówki usuwa się nasadkę ochronną.
• Konieczne jest odpowietrzenie grzejników aluminiowych przynajmniej raz w miesiącu ze względu na możliwość zachodzenia reakcji elektrochemicznych z czynnikiem chłodzącym.

Urządzenia odwrotne

Zawór zwrotny montuje się w tych częściach obwodów instalacji grzewczej, w których jest wymagany. ruch chłodziwa tylko w jednym kierunku.

Obszary te to:

• Obejścia, pompy obiegowe bocznikowe.
• Węzły zasilające systemy wodociągowe.
• Schematy z jednoczesnym połączeniem kilka kotłów do izolacji hydraulicznej.

Cechy konstrukcyjne

Zawór zwrotny składa się z metalowego korpusu z połączeniami gwintowanymi, w którym znajduje się mechanizm blokujący.

Zgodnie z konstrukcją mechanizmu blokującego, urządzenia cofające Dzielą się na następujące typy:

• Sprężyna lub tarcza. Mechanizm blokujący stanowi płytka dociskana do siedziska sprężyną.
• Różnicówka lub kulkaElementem blokującym jest lekka kula wykonana z gumy odpornej na ciepło, która pod wpływem własnego ciężaru zamyka lejek otworem umożliwiającym przepływ chłodziwa.
• Płatek lub grawitacja. Element blokujący – płatek, zamocowany w górnym punkcie i dociskany do uszczelki gniazda pod wpływem własnego ciężaru.

Zasady instalacji:

• Urządzenie powrotne montuje się w kierunku przepływu czynnika chłodzącego - od wlotu do wylotu (zgodnie ze strzałką na korpusie).
• Urządzenie z piłką montuje się pionowo, piłką skierowaną ku górze.
• Aparat płatkowy montowany jest poziomo.

Zasada działania

Mechanizm blokujący urządzenia otwiera się, umożliwiając przepływ chłodziwa w kierunku prostym, jeśli istnieje pewna różnica ciśnień — różnica pomiędzy ciśnieniem na wlocie i wylocie.

Zawory sprężynowe mają najwyższy minimalny spadek ciśnienia (od 0,025 bara) do otwierania mechanizmu. Dlatego nie zaleca się ich instalowania w systemach grawitacyjnych.

Płatek i kula otwarte przy każdej dodatniej różnicy ciśnień.

Urządzenie wyważające

Urządzenia wyważające są projektowane do równoważenia obiegów grzewczych lub grzejników zgodnie z reżimem cieplnym, w celu równomiernego rozprowadzania ciepła. Celem równoważenia jest zapewnienie obliczonej wartości przepływu chłodziwa dla każdego grzejnika lub obwodu.

W zależności od miejsca instalacji Wyróżnia się następujące typy zawory równoważące:

• Główne linie zawory - na rurociągach powrotnych długich obiegów grzewczych (w budynkach wielopiętrowych).
• Kaloryfer zawory - montowane na wyjściach grzejników podłączonych do jednego obwodu w układzie jednorurowym.

Zdjęcie 3. Zawór równoważący do systemów grzewczych. Uchwyt regulacyjny znajduje się na dole.

Cechy konstrukcyjne

Zawór równoważący składa się z metalowego korpusu z połączeniami gwintowanymi do podłączenia do rur. Uchwyt regulacyjny na zaworze określa stopień zablokowania otworu przelotowego przez zawór stożkowy.

Ciało może być oznaczone skala do precyzyjnej regulacji natężenie przepływu chłodziwa przechodzącego przez otwór przelotowy. Główne zawory mają nyple do podłączania manometrów.

Ważną cechą zaworu równoważącego jest Kvs Lub maksymalna przepustowość. Określa natężenie przepływu cieczy (m³/godz.), przepływa przez całkowicie otwarty zawór z różnicą ciśnień na wlocie i wylocie zaworu 1 pasek.

Zasada działania

Każdy zawór równoważący w systemie jest regulowany dla określonej wartości przekroju przepływu do regulacji natężenia przepływu chłodziwa. Wyważanie wykonuje się albo według obliczeń wykonanych na etapie projektowania, albo empirycznie. Jeśli wartość spadku ciśnienia nie jest znana, mierzy się ciśnienie przed i za zaworem (urządzenie jest podłączone do króćców pomiarowych na zaworze głównym). Zgodnie z uzyskanymi wartościami i schematem regulacji zaworu położenie uchwytu regulacyjnego jest określone.

Zawór obejściowy

Zawór obejściowy przeznaczony do stabilizacji różnic ciśnień (różnica pomiędzy ciśnieniem w rurze zasilającej i ciśnieniem w rurze powrotnej) w ramach obliczonych wartości.

Jest to konieczne dla zapewnienia prawidłowej cyrkulacji czynnika chłodzącego w układzie.

W przeciwieństwie do zaworu bezpieczeństwa, który odprowadza nadmiar chłodziwa ponad dopuszczalne granice W systemach obejście kieruje nadmiar z zasilania bezpośrednio do powrotu, tak aby różnica ciśnień nie przekroczyła określonej wartości (optymalnie - 1,2-2,5 bara).

Cechy konstrukcyjne

Urządzenie obejściowe składa się z metalowego korpusu z dwoma gwintowanymi rurami i uchwytem regulacyjnym, który ustala próg reakcji urządzenia. Zawór jest podłączony swoim wejściem do rury zasilającej, wyjście obejściowe nadmiaru chłodziwa jest podłączone do linii powrotnej.

Uchwyt regulacyjny ustawia stopień ściśnięcia sprężyny, która dociska uszczelkę do gniazda wylotu obejściowego, blokując go lub otwierając, aby umożliwić przepływ czynnika chłodzącego, zależnie od różnicy ciśnień.

Zasada działania

W normalnej pozycji Wyjście obejściowe urządzenia jest zamknięte.

Jeżeli różnica ciśnień okaże się większa od obliczonej (np. gdy wszystkie zawory termostatyczne na grzejnikach w obwodzie zostaną zamknięte), to pod wpływem tej różnicy sprężyna jest ściskana i otwiera przejście dla chłodziwa z zasilania do powrotu, omijając obieg grzewczy. Aby zapobiec przedostawaniu się tego przepływu do obiegu, na powrocie montuje się urządzenie odcinające.

Urządzenie trójdrożne

Zawory mieszające termostatyczne trójdrożne Dzielą się na dwie grupy:

• Dystrybucja dzieli strumień wejściowy chłodziwo w dwóch kierunkach.
• Mieszanie miesza dwa strumienie w jeden strumień wyjściowy.

Fot. 4. Zawór trójdrogowy do systemów grzewczych. Wykonany w formie trójnika, posiada uchwyt do regulacji pracy.

Są stosowane urządzenia trójdrożne na poniższych diagramach:

• ochrona kotłów przed niską temperaturą czynnika chłodzącego w przewodzie powrotnym;
• regulacja temperatury w obwodach ogrzewania podłogowego.

Cechy konstrukcyjne

Rama zawór trójdrożny ma trzy gałęzie:

• w dystrybucji - jedno wejście i dwa wyjścia;
• przy mikserze - dwa wejścia i jedno wyjście.

Wewnątrz obudowy znajdują się trzy komory., które są zamykane przez dwa zawory umieszczone na jednym trzpieniu. Trzpień porusza się pod wpływem działania głowicy termicznej, jednocześnie zamykając oba wloty mieszające (dla zaworu mieszającego) lub oba wyloty mieszające (dla zaworu rozdzielczego) w określonej proporcji.

Stopień rozproszenia lub wymieszania przepływów zależy od temperatury czujnika, związany z głowicą zaworu termostatycznego.

Zasada działania

W przypadku pracy urządzenia rozdzielczego w obwodzie ochrony kotła przed niską temperaturą powrotu, jest ustawiony do karmienia, Otwór wlotowy zaworu skierowany jest w stronę pompy.

Jedno wyjście (poziomo) jest podłączony do obwodu grzewczego, drugi Wyjście (obejście) jest podłączone do linii powrotnej. Czujnik temperatury montowany jest na rurze powrotnej pomiędzy punktem połączenia pionowego wylotu zaworu i obwodem grzewczym.

Przy niskiej temperaturze powrotu po obwodzie zawór wylotowy do obiegu grzewczego jest zamknięty, wylot do przewodu powrotnego jest całkowicie otwarty. Podgrzany czynnik chłodniczy po pompie wraca z powrotem do kotła.

W miarę nagrzewania się przewodu powrotnego, wychodząc po obwodzie, pionowy wylot zaworu stopniowo się zamyka, przekierowując coraz większy przepływ chłodziwa do obwodu. Po ostatecznym rozgrzaniu się przewodu powrotnego cały przepływ przechodzi przez obwód, wyjście obejściowe zaworu zostaje zamknięte.

Przydatny film

Obejrzyj film, aby dowiedzieć się, jak prawidłowo zamontować zawór trójdrożny w instalacji grzewczej.

Jak nie wpaść w pułapkę

Zawory grzewcze odgrywają ważną rolę w zapewnieniu operacyjności systemy.

Ich dobór, montaż i regulację należy przeprowadzić dopiero po precyzyjnym obliczeniu wszystkich parametrów. W przeciwnym wypadku może się zdarzyć, że pomieszczenie zostanie słabo ogrzane lub przekroczony zostanie kosztorys, gdy w projekcie „na wszelki wypadek” zostaną uwzględnione zawory o nadmiernej redundancji funkcjonalnej.