Pojistný ventil: princip činnosti a typy

Na příkladu produktů TM Valtek budeme hovořit o účelu pojistných ventilů a jak nastavit nastavitelné zařízení.

Uzavřený topný systém je neustále pod tlakem, protože. Chladicí kapalina cirkuluje v utěsněném okruhu, ohřívá a chladí. K prevenci nouzových situací a zajištění bezpečného používání topných zařízení se používají pojistné ventily.

Účel pojistných ventilů

Zařízení jsou určena k ochraně před přetlakem teplovodních kotlů, kotlů, tlakových nádob, otopných soustav, tlakových potrubí vypouštěním chladiva nebo ohřátých par a plynů do okolí nebo do drenážního potrubí.

Přečtěte si také: “Bezpečnostní skupina pro kotle a kotle: účel a princip činnosti.”

Typy nouzových ventilů

• neregulovaný;
• nastavitelný.

Nenastavitelné ventily mají pevné tovární nastavení. Například řada značky Valtec zahrnuje zařízení s provozními tlaky 1,5 – 3 – 6 bar. Takové kování jsou k dispozici pouze v půlpalcových velikostech. Ventily jsou navrženy pro maximální teplotu 120° a mají možnost ručního otevření pro testování výkonu a údržbu.

Nastavitelné ventily Valtek mají rozsah nastavení od 1 do 12 barů a jsou určeny pro provozní teplotu 150 stupňů. Zařízení jsou k dispozici ve velikostech od 1/2 do 2 palců.

Jak nastavit nastavitelný pojistný ventil?

Seřízení se provádí v instalovaném topném systému při jeho tlakové zkoušce. Dále vám řekneme, jak překonfigurovat regulační ventily z továrního nastavení 3 bar na 6.

Chcete-li pojistný ventil nastavit na vyšší hodnotu, než je stávající, musíte nejprve nastavit seřizovací pouzdro do spodní polohy.

Kroky nastavení pojistného ventilu:

1. Odstraňte upevňovací matici tryskacího pouzdra a samotné pouzdro.
2. Povolte pojistnou matici a utáhněte seřizovací pouzdro až na doraz.
3. Pomocí tlakoměru zvyšte tlak v systému na úroveň, při které ventil potřebuje fungovat.
4. Uvolníme seřizovací pouzdro, dokud se na ventilu neobjeví pokles nebo pokles tlaku, a poté zafixujeme pojistnou matici.
5. Snižte tlak v systému a poté jej znovu zvyšte na úroveň odezvy zařízení. Pokud ventil funguje, opakujte detonační postup ještě dvakrát. Pokud zařízení nezačne unikat, odšroubujte pojistnou matici a upravte nastavení ventilu. Poté se vrátíme k testování.
6. Když je nakonfigurován nouzový přetlakový ventil, nainstalujte tryskací pouzdro a upevňovací matice. Matice by měly ponechat mezeru 0,5 až 1 mm od pouzdra.
7. Po snížení tlaku v systému na provozní tlak je nutné zkontrolovat nucené otevření ventilu otočením pouzdra nuceného otevírání o čtvrt otáčky.
8. Nastavení ventilu je dokončeno.

Jak funguje vyladěný pojistný ventil?

Po dosažení nastaveného tlaku se ventil otevře. Pokud se tlak stále zvyšuje, zařízení se otevře více a dosáhne úplného otevření při 10% nad nastaveným tlakem.

Pokud ventil nemá dostatečnou kapacitu, nebude schopen uvolnit tlak. Proto je důležité zvolit správný nouzový přetlakový ventil. Všechny průtokové charakteristiky pojistných ventilů (průtokové koeficienty, vypočtené plochy průřezu a tabulky průchodnosti) musí být uvedeny v pasportu zařízení.

Nuance nastavitelného pojistného ventilu Valtec

Uzavírací ventil může během provozu unikat vřetenem, pokud je připojen k výtlačnému potrubí, které vytváří protitlak.

Regulační dokumentace Ruské federace obsahuje požadavky zakazující těsnění tyče, protože může se přilepit a zabránit tomu, aby ventil fungoval při požadovaném tlaku.

Současně jiný GOST má opačné požadavky.

Protože Existuje jedna „výbušnina“, ale dva požadavky. Tento těsnicí kroužek je součástí sady a v případě potřeby jej lze namontovat na místo určené konstrukcí ventilu.

Výkon

Pojistný ventil je důležitým prvkem topného systému s nuceným oběhem chladiva, zejména v případech, kdy topný kotel není vybaven systémem automatického řízení (například kotel na tuhá paliva).

Je ve vašem topném systému instalován nouzový ventil? Podělte se o své příběhy a zkušenosti s nastavením zařízení v komentářích.

Pojistné ventily slouží k ochraně potrubního systému před zvýšeným tlakem pracovního média, který může vést k narušení těsnosti systému nebo k poruše připojeného zařízení. Když se tlak média zvýší nad normální hodnotu, pojistný ventil odebere část látky z potrubí, čímž se tlak normalizuje. Látka může být vypouštěna do otevřeného prostředí nebo do samostatného uzavřeného systému. Ventily tohoto typu jsou instalovány v potrubních systémech s připojeným zařízením, v systémech vytápění, plynu a vody.

Princip činnosti pojistných ventilů

Existují tři typy pojistných ventilů:

• pojistné ventily;
• impulsní bezpečnostní zařízení (IPU);
• membránová bezpečnostní zařízení (MPD).

Někdy se do tohoto seznamu přidávají obtokové ventily, které udržují požadovaný tlak neustálým odebíráním pracovní tekutiny. Charakteristickým rysem činnosti bezpečnostních zařízení je jednorázové nebo opakované, nikoli však kontinuální, odebírání média. Podívejme se blíže na konstrukci, princip fungování a funkce těchto zařízení.

Pojistné ventily

Ventil je nejjednodušší typ ventilu, který patří mezi přímo působící zařízení. Princip pojistného ventilu spočívá v tom, že ventil je držen na místě pomocí nastavovače (např. pružiny), který jej přitlačuje k sedlu. Při zvýšení tlaku látky v systému překoná sílu pružiny, stlačí ji a posune uzávěr, který otevře průchod pro pracovní médium. Když se tlak vrátí do normálu, síla pružiny znovu přitlačí šroub proti sedlu a pevně utěsní otvor.

Tlak potřebný pro ovládání může být nastaven uživatelem nebo nastaven jako výchozí tovární nastavení. Ke spouštění dochází, když tlak vzroste o 10–15 % oproti normálu. Pro roztažení pružiny a uzavření otvoru je nutný pokles tlaku o 10-20% pod normál – to je nutné, aby pružina mohla překonat dynamický tlak, který vzniká při výstupu pracovního média.

Ventily se rozlišují podle typu zdvihu ventilu:

• úměrný – postupné otevírání;
  
• dvoupolohový – úplné otevření při překročení tlaku.
  

Ventily se rozlišují podle výšky zdvihu ventilu:

• nízký zdvih: výška zdvihu ne více než 1/20 průměru sedla – proporcionální ventily s nízkou kapacitou a nízkou cenou;
• střední zdvih: výška zdvihu do 1/4 průměru sedáku – používá se pro kapaliny;
• plný výtah: výška zdvihu od 1/4 průměru sedla – dvoupolohová zařízení používaná v systémech se stlačitelnými médii a v systémech s vysokotlakými pracovními médii.

Na základě typu seřizovače, který drží ventil na místě, se rozlišují ventily:

• Náklad – uzávěr je držen hmotností nákladu.
  
• Odpružené – závěrka je držena pružinou. Pružina může být ve volném kontaktu s látkou nebo může být izolovaná při použití v systémech s chemicky aktivním pracovním prostředím. Tento typ armatur se používá v domácích systémech. Ventil může být vybaven mechanismem pro ruční otevírání za účelem kontrolního proplachu.
  
• Pákové zatížení – síla břemene se přenáší na čep přes páku, otevírací tlak závisí na hmotnosti břemene. Používá se pouze v poloze určené výrobcem, na stacionárních předmětech. Pro práci s vysokým tlakem a velkými průměry potrubí se používají dvousedlové ventily, které zabraňují vibracím, ke kterým dochází v důsledku rezonance s velkou délkou páky a hmotností nákladu.
  
• Páka-pružina – síla pružiny se nepřenáší přímo, ale prostřednictvím páky. Díky jednoduché konstrukci má zařízení vysokou citlivost.
  
• Magnetická pružina – nepřímo působící ventily, kde je použit elektromagnetický pohon. Lze jej použít ke zmáčknutí spouště, k vynucení jejího zvednutí nebo ke kombinaci těchto funkcí. V druhém případě je v konstrukci nezbytná pružina, která zajistí, že ventil bude i nadále plnit své funkce v případě výpadku proudu.

Impulzní bezpečnostní zařízení

IPU se skládají ze dvou ventilů, z nichž jeden je hlavní a druhý (pulzní) je nezbytný pro ovládání. Princip činnosti tohoto typu pojistného ventilu je následující: při zvýšení tlaku látky se aktivuje malý ventil a nasměruje látku na pohon hlavního ventilu, který má velký průtok. V některých případech může IPU obsahovat tři nebo více ventilů pro práci s velkými systémy.

Umístění ventilů může být následující:

• puls zabudovaný do hlavního – kontrolu provádí přímo pracovní prostředí;
• pulz se odebírá samostatně – k ovládání se používají elektronické tlakoměry a elektromagnety reagující na zvýšený tlak.

IPU se používá k ochraně velkých systémů s velkým průměrem potrubí a velkým objemem pracovní tekutiny, která jimi prochází. Použití IPU umožňuje vypouštět objemy látky odpovídající průchodnosti desítek jednotlivých ventilů.

Membránová bezpečnostní zařízení

MPU se skládají z upevňovacích prvků a membrány. Princip činnosti závisí na typu membrány:

• prasklý disk – zvýšený tlak látky v systému vede k protržení ploché nebo kupolovité membrány s konkávním povrchem obráceným dovnitř potrubí;
• „vlající“ membrána – tlak působí na konvexní povrch kupolovité membrány, což vede ke stlačení a prasknutí.

Druhý typ MPU je odolnější, protože Používají pevnější materiály a jsou navrženy tak, aby zabránily únavovému prodloužení. Trhací membrány jsou citlivější, fungují po kratší době než praskající membrány a vydrží tlak až 95 % maxima, zatímco praskající membrány si zachovávají své vlastnosti při systémovém tlaku nepřesahujícím 80 % maxima.

MPU lze použít samostatně v těch potrubích, kde nelze použít ventily. Kromě toho se MPU používají jako doplněk k ventilům v případech, kdy je potřeba zvýšit průchodnost nebo zabránit rušení ze systému, do kterého jsou vypouštěny přebytečné látky.

Charakteristika pojistných ventilů

Mezi hlavní charakteristiky patří:

• propustnost – přímo závisí na průřezu;
• hodnota odezvy – vypočtená na základě výkonu zdroje energie systému, objemu a teploty média a vlastností systému;
• rychlost odezvy;
• čas a podmínky pro návrat do uzavřeného stavu.

Hlavními požadavky na pojistné ventily jsou těsnost v uzavřeném stavu, bezporuchový provoz, průchodnost splňující uvedené vlastnosti a odolnost proti účinkům látek uvnitř systému. Také armatury ventilového typu se musí včas vrátit do uzavřeného stavu a zajistit tak úplnou těsnost i po opakovaném použití. To neplatí pro MPU: provozní vlastnosti zařízení tohoto typu neznamenají možnost uzavření a vyžadují zásah obsluhy k obnovení tlaku v systému.