Ventily v topném systému: typy, princip činnosti | články

Jako uzavírací, vypouštěcí a regulační tělesa v topných systémech budov se používají: ventily, kuželkové a kulové kohouty (slouží k uzavření, částečnému omezení průchodu nebo vypouštění chladící kapaliny), dvojité regulační ventily, třícestná otočná ucpávka ventily, třícestné regulační a regulační ventily (pro rozvody -rozvody toků chladiva v topných systémech, kontrolní tlakoměry), pojistné a zpětné ventily, odvzdušňovací otvory a filtry, lapače bahna (plnící ochranné a bezpečnostní funkce), ventily, klapky a odvody kondenzátu.

Uzavírací a regulační ventily se volí v závislosti na topném systému, parametrech chladicí kapaliny, přijatém řídicím systému a jsou instalovány na hlavních potrubích, stoupačkách, stanicích ústředního topení, trafostanicích a kotelnách: na vstupu – ocelové ventily s mosaznými těsnícími kroužky; na potrubních rozvodech a vývodech z ústředních tepláren, ITP (jednotlivá topná místa) – tvarovky z temperované, vysokopevnostní litiny, je povoleno i použití tvarovek z mosazi a bronzu; ve vodních systémech na potrubí do průměru 2″ – bronzové ucpávkové ventily, kulové kohouty s plným průměrem, uzavírací a přímoproudé uzavírací ventily typu Kosva; v parních systémech – přímé ventily. V budovách od tří nadzemních podlaží se doporučuje instalovat uzavírací armatury Kosva na stoupačky vodních systémů v místech, kde odbočují z hlavního potrubí.

Ventily se montují na stoupací armatury v půdních, suterénních nebo podzemních kanálech a jímkách. Ve spodní části stoupaček před ventilem jsou instalovány odpaliště se zátkami pro vypouštění vody ze systémů, což umožňuje provádět opravy bez narušení provozu topného systému jako celku.

Šoupátka nebo šoupátka, stejně jako vypouštěcí zařízení, se instalují ve velkých systémech ohřevu vody s čerpadlem a systémem parního ohřevu na samostatných větvích rozvodů pro odstavení jednotlivých částí systému v případě opravy.

Zpětné ventily se instalují ve vodorovné poloze v místech, kde se může chladicí kapalina pohybovat opačným směrem – na výtlačném potrubí každého čerpadla až k uzavíracímu ventilu při instalaci více než jednoho čerpadla; na obtokovém potrubí u pomocných čerpadel; na potrubí studené vody před ohřívači TUV; na cirkulačním potrubí systému TUV před jeho připojením k vratnému potrubí tepelných sítí v otevřených otopných soustavách nebo k ohřívačům vody v uzavřených otopných soustavách a dalších případech. Zdvihací zpětné ventily jsou instalovány na horkém potrubí, rotační ventily jsou instalovány na potrubí studené vody.

Schémata pro montáž a připojení univerzálních regulátorů průtoku (diferenčního tlaku) (a), tlaku „před“ (b) a tlaku „po“ (c)

Vzduchové otvory, vzduchové ventily a vzduchová vedení se používají k odstranění vzduchu z potrubí a zařízení v inženýrských systémech. Instalují se zpravidla na nejvyšší body zařízení. Vzduch se odstraňuje pomocí automatických odvzdušňovacích otvorů a v praxi pravidelně ručně (například z topných zařízení pomocí kohoutků Mayevsky).

Regulační ventily používané k udržení požadované úrovně průtoku a tlaku vody v otopných systémech a teploty teplé vody v teplovodních systémech zahrnují regulátory tlaku, průtoku a teploty instalované na vstupech stanic ústředního vytápění, elektrická tepelná čerpadla, doplňovací zařízení , stabilizátory tlaku a teploty v topných sítích vnitřní vzduch a další zařízení. Výše uvedený obrázek ukazuje montážní a spojovací schémata pro univerzální regulátory průtoku a tlaku typu URRD, navržené společností ORGRES, vyráběné Ulan-Ude Instrument-Making Production Association (Buryatia).

Pro zachycení a odstranění velkých plovoucích a suspendovaných částic z potrubí tepelných sítí na vstupních kolektorech zdrojů tepla a stanic ústředního vytápění jsou instalovány pravidelně čištěné kalové sběrače (obrázek níže) nebo speciální bypassové filtry. V systémech ohřevu vody v budovách se síťové filtry používají k zachycení malých částic nečistot a suspenzí, které chrání a zabraňují kontaminaci automatických regulačních a řídicích zařízení.

Jímka pro tepelný příkon s průměrem pouzdra D = 205-796 mm

1 – armatura s plynovým závitem pro manometr; 2 — pouzdro 130 mm dlouhé pro teploměr; 3 – kryt se šrouby

Odvaděče kondenzátu jsou instalovány za účelem co nejlepšího využití tepla páry v technologických průmyslových parních instalacích a parních topných systémech s čerpáním kondenzátu před sběrné nádrže kondenzátu s obtokovými propojkami. Slouží k automatickému uvolňování kondenzátu z parních topných systémů, procesních parních výměníků tepla a ohřívačů vzduchu, zamezují jejich kontaktu s atmosférou a zabraňují úniku páry do potrubí kondenzátu. Průmysl si osvojil výrobu tří typů odvaděčů kondenzátu – termodynamické, termostatické a plovákové.

Každý topný systém má svou vlastní konfiguraci a schéma připojení pro topná zařízení. K regulaci parametrů chladicí kapaliny, její teploty, objemu a tlaku v okruhu, jakož i k zajištění bezpečnosti a stabilního provozu systému jako celku se používají různé typy ventilů.
V tomto článku si povíme o důležitých vypínacích a ovládacích prvcích a jejich účelu.

Klasifikace ventilů

V závislosti na funkčnosti jsou ventily rozděleny do následujících typů.

Vyvažovací ventily

Tento uzavírací a regulační ventil plní roli vyrovnávání indikátorů teploty topných zařízení. Jinými slovy, zařízení umožňuje rovnoměrně rozdělit chladicí kapalinu mezi topná tělesa a zajistit optimální teplotu v okruhu. Vyvažovací ventily se zpravidla používají v systémech, kde topné větve mají různý počet baterií a liší se délkou. Pro zajištění tepelné rovnováhy se zařízení montují buď na „zpátečku“ radiátoru (radiátorové ventily), nebo na dlouhém vratném potrubí (hlavní ventily) ve vícepodlažních budovách. V soukromých domech se používají ruční vyvažovací ventily. Z konstrukčního hlediska je zařízení mosazné tělo se závitovým připojením, uvnitř kterého je instalováno aretační a seřizovací vřeteno. Při utažení ventilu se kuželka spustí do svislého sedla, což zajišťuje regulaci průtoku chladicí kapaliny a jejího objemu vstupujícího do topného zařízení. Některé typy armatur mají další armatury, které umožňují připojení zařízení na měření tlaku.

Důležitou vlastností vyvažovacího ventilu je jeho průtoková kapacita (Kvs), na základě tohoto ukazatele se následně volí tento uzavírací a regulační prvek.

Bezpečnostní zařízení

Důležitý prvek topného systému, který jej chrání před možným vodním rázem způsobeným přetlakem. Nejčastěji se instaluje na přívodní potrubí v blízkosti topného kotle, aby se snížilo riziko varu. Toto zařízení je zpravidla zahrnuto do bezpečnostní skupiny generátoru tepla. „Exploder“ je mosazné tričko, uvnitř kterého cirkuluje chladicí kapalina. Důležitým prvkem zařízení je pružina, která je pokryta membránou. Pružnost pružiny je vypočítána pro maximální přípustný provozní tlak v systému. Dokud tlak uvnitř ventilu odpovídá provozním parametrům, je pružina pevně přitlačena k membráně. Jakmile tlak stoupne nad normál, pružina se stlačí a otevře se membrána, kterou uniká přebytečná chladicí kapalina. Poté se tlak vrátí do normálu a ventil se uzavře.

Třícestné ventily

Třícestná zařízení se dělí na směšovací a distribuční. První míchá dva proudy, teplou a studenou vodu. Druhé rozvádějí chladicí kapalinu ve dvou směrech. Zpravidla se tato zařízení instalují do dvoutrubkového topného systému a při instalaci vodou vyhřívané podlahy k udržení požadované teploty chladicí kapaliny v okruhu podlahového vytápění a ve zpětném potrubí vedoucím ke kotli. Konstrukce třícestného ventilu obsahuje tři komory. Uvnitř zařízení je tyč, která se při otáčení tepelné hlavy nebo elektropohonu pohybuje a částečně blokuje jeden (směšovací) nebo dva výstupy (distribuce). Stupeň smísení obou proudů chladicí kapaliny je určen indikátory teploty, které jsou monitorovány teplotním čidlem instalovaným s ventilem.

Přečtěte si vše o vlastnostech připojení a nastavení termostatických ventilů v tomto článku.

Zkontrolujte ventily

V systémech s přirozenou cirkulací chladicí kapaliny, stejně jako se zvýšeným hydraulickým tlakem v uzavřených okruzích, někdy nastávají situace, kdy se proudění kapaliny mění v opačném směru. To může způsobit chyby v provozu jak topného kotle, tak zařízení jako celku. Aby se předešlo takovým situacím, doporučuje se nainstalovat zpětné ventily, které řídí průtok chladicí kapaliny a blokují ji při zpětném pohybu. V závislosti na konstrukci blokovacího mechanismu existují kotoučové, kulové, okvětní a dvoukřídlé zpětné ventily, jejichž princip činnosti je stejný:

• voda prochází zařízením v určitém směru,
• Při změně průtoku blokuje uzavírací zařízení pohyb tekutiny, dokud se tlak nestabilizuje a cirkulace vody se neobnoví správným směrem.

Jediným rozlišovacím znakem zařízení je typ blokovacího mechanismu (škrticí klapka, koule, talíř atd.).

Kulové kohouty se zpravidla instalují na potrubí s velkým průměrem a vyžadují dodržování určitých pravidel instalace. Takové uzavírací ventily však vykazují nejmenší hydraulický odpor. Ve vysokotlakých systémech se nejčastěji používají okvětní a dvoukřídlé ventily.

Jakýkoli zpětný ventil je instalován za oběhovým čerpadlem a je také povinný při instalaci víceokruhového systému nebo okruhu TUV.

Bypass

Účel tohoto zařízení je podobný pojistnému ventilu: používá se ke snížení tlaku v systému. Na rozdíl od pojistky však obtokový ventil nevypouští přebytečnou chladicí kapalinu, ale přesměrovává ji do zpátečky.

Princip fungování takového zařízení je následující:

• Membrána s uzavírací tyčí se nastavuje pružinou a uzavírá průchod, přičemž elasticita pružiny se nastavuje v souladu s požadovaným tlakem v okruhu.
• Jakmile se změní hydraulický odpor, tyč se pohne a část vody vyteče otevřeným průchodem.
• Po ustálení tlaku se blokovací mechanismus vrátí do původní polohy.

Tato zařízení nejen snižují tlak v systému, ale také snižují zatížení oběhového čerpadla, zabraňují tvorbě rzi na vnitřních stěnách topných zařízení a snižují hladinu hluku a vibrací v teplovodu.

Větrací otvory

Odvzdušňovací ventily jsou důležitými prvky, které se používají k odvzdušnění topných systémů.

Důvodem vzniku vzduchových zácp může být:

• var chladicí kapaliny,
• únik potrubí,
• vysoký obsah kyslíku v kapalině přicházející z vodovodu.

Provzdušňování systému ovlivňuje kvalitu vytápění (radiátory se nerovnoměrně zahřívají) a vede k oxidaci vnitřních stěn zařízení a kovových prvků potrubí, což následně způsobuje destrukci. Aby se předešlo těmto problémům, jsou instalovány větrací otvory: Mayevsky kohoutky na topných radiátorech a automatických zařízeních vedle kotle, které mohou být také součástí bezpečnostní skupiny generátoru tepla.

Odvzdušnění lze provádět ručně nebo automaticky. V druhém případě je uvnitř zařízení plovák a jehlový ventil. Když vzduch vstupuje a pohybuje se nahoru, vzniká tlak na plovák. Ventil se otevře a vypustí vzduch.

Výkon

Ventily plní důležitou funkci regulace hydraulických parametrů topného okruhu. Jejich výběr a instalaci je však vhodné provádět až po nezbytných výpočtech topného systému, na základě kterých se určí potřebné parametry zařízení.

Jaké uzavírací a regulační prvky jsou instalovány ve vašem topném systému? Pište do komentářů! Podělte se o své zkušenosti a názory!