עקב פעולה לא תקינה, שינויי טמפרטורה וכיווני לחץ בהפעלת מערכות חימום אוטונומיות, עלולות להתרחש תקלות. ההשלכות השליליות במצבים כאלה הן קריטיות: החל מהתפלגות רכיבים בודדים, וכלה בהרס מבנים ובאיום רציני על החיים.
בכדי לחסל סיכונים מסוכנים, שסתום בטיחות במערכת החימום יעזור. איך הוא נראה ומה עיקרון הפעולה שלו? נשקול סוגיות אלו במאמר שלנו. ננתח גם את הזנים של שסתומים כאלה ונצביע על ההבדלים העיקריים ביניהם, נשקול את כללי ההתקנה במערכת החימום וניתן המלצות על הבחירה והתצורה של שסתומי בטיחות.
למי מיועד שסתום בטיחות?
מערכות החימום מלאות במים שהטמפרטורה בהן היא כ- 15 מעלות. נוזל הקירור מסתובב במעגל סגור ומתחזק, וגדל משמעותית בנפחו. בשלב זה הלחץ המופעל על המשטח הפנימי של הצינורות והמכשירים המותקנים במערכת עולה באופן משמעותי.
חריגה מהנורמה המותרת, ברוב המקרים יותר מ -3.5 בר, מביאה ל:
- דליפה במפרקי חלקי הצינור;
- נזק או קרע בגורמי חיבור וצינורות העשויים פולימרים;
- פיצוץ מיכל הדוד;
- קצר חשמלי של ציוד חשמלי בחדר הדוד.
דודי דלק מוצק, בהם קשה לווסת את כוח העברת החום, הם הסיכון הגבוה ביותר למצבי חירום.
הביצועים של ציוד חשמלי וגז מותאמים במהירות מההתחלה לביצועים מירביים ולהיפך. לעיתים קרובות יש בהם אוטומט בטיחות, שמכבה את אלמנטים העובדים במקרה של עליית טמפרטורה מוגזמת.
עוצמת שריפת העץ, הפחם וסוגים אחרים של דלק בדוד דלק מוצק מותאמת על ידי פתיחה / סגירה של התריס. במקרה זה, כוח העברת החום לא משתנה מייד, אלא בהדרגה. בגלל האינרציה של מחולל החום, נוזל הקירור הנוזל יכול להתחמם יתר על המידה.
יחד עם מד לחץ לחישוב לחץ ואוורור אוויר מהמערכת, שסתום הבטיחות כלול לרוב בקבוצת הבטיחות
כאשר עצי הסקה בתא מתחממים היטב, ומביאים את המים ברשת לרמות הטמפרטורה הנדרשות, האוויר נחסם והלהבה הפעילה מתחילה לגווע.
עם זאת, במצב חם, הכבשן ממשיך לייצר חום מצטבר. נוזל הקירור מגיע לגובה 90-95 מעלות ומתחיל באידוי עז בלתי נמנע. כתוצאה מכך מעוררת קפיצה בלחץ.
בנסיבות אלה מופעל שסתום בטיחות. כאשר מגיעים לפרמטר לחץ הגבול, הוא פותח את התריס, ומשחרר את הדרך החוצה לאדי הנוצר. לאחר ייצוב הערכים, השסתום נסגר אוטומטית וחוזר למצב שינה.
התקנתו נדרשת לא רק לדלק מוצק, אלא גם לדודי קיטור, כמו גם תנורים המצוידים במעגל מים. שינויים רבים של ציוד חימום הושלמו עם מכשירים אלה בשלב הייצור. לעתים קרובות שסתום זה הוא אחד המרכיבים בקבוצת הבטיחות. בדרך כלל, המכשיר מוחדר ישירות למחליף החום או מותקן בצנרת ליד הדוד.
מגוון מכשירים ועקרון הפעולה
תכנון שסתום הניקוז כולל שני רכיבים חובה: חלק נעילה, המורכב ממושב ותריס, ושמאי שמציב כוח. ישנם מספר סוגים של ציוד שיש להם מאפיינים משלהם. הם מסווגים לפי קריטריונים מסוימים.
סיווג מספר 1 - על ידי מנגנון ההידוק
במערכות חימום של בתים פרטיים, דירות ומתקנים תעשייתיים בעלי הספק נמוך, עדיף את סוג הקפיץ של המוצר.
אלמנט העבודה העיקרי של המכשיר הוא הקפיץ. היא מעלה את הקרום החופף לאוכף. מכונת כביסה מונחת על הגבעול המחובר לידית, לתוכה החלק העליון של הקפיץ ניגש. מיקום הכביסה והשפעת הלחץ על הממברנה מותאמים על ידי הידית
למכשיר מבנה פשוט ואמין, מידות קומפקטיות, יכולת לשלב עם אלמנטים אחרים של יחידת האבטחה, במחיר שווה לכל נפש. כוח הדחיסה של מנגנון הקפיץ תלוי בפרמטר הלחץ בו מופעל השסתום. טווח ההתאמה מושפע מקפיצות הקפיץ עצמו.
עיקרון הפעולה של נתיכי קפיץ הוא כדלקמן:
- זרימת המים משפיעה על תריס המכשיר;
- תנועת נוזל הקירור מוגבלת על ידי כוח קפיץ;
- הלחץ הקריטי עולה על כוח הדחיסה, מרים את מוט הדחיפה כלפי מעלה;
- נוזל נשלח לשקע;
- נפח המים הפנימי מתייצב;
- הקפיץ סוגר את התריס ומחזיר אותו למקומו המקורי.
מארז המכשיר הקפיצי עשוי מפליז חזק ואיכותי בטכנולוגיות ושיטות הטבעה חמה. פלדה משמשת לייצור האביב. הממברנה, האטמות והידית עשויים פולימרים.
ישנם מותגים המייצרים ציוד עם הגדרת היצרן כבר. גם בטווח ישנם דגמים הניתנים להתאמה אישית באתר ההתקנה במהלך השימוש.
השסתומים פתוחים וסגורים. בהתגלמות הראשונה נוזל הקירור מוזרם לאטמוספרה, בשני - הוא מוזרם לצינור החוזר
נתיכי עומס מנוף אינם נפוצים כל כך. במערכות אוטונומיות פרטיות עם דוד, הן לעתים רחוקות מותקנות. הפעולה מרוכזת בענף התעשייה בתעשיות גדולות, כאשר קוטר הצינורות הוא לפחות 200 מ"מ.
הכוח על המוט במנגנונים כאלה אינו ניתן על ידי קפיץ, אלא על ידי עומס התלוי על ידית. הוא נע לאורך המנוף, ומתאים את הכוח איתו לחוץ את המוט אל האוכף.
שסתום המטען-מנוף נפתח כאשר לחץ המדיום מהחלק התחתון של הסליל עולה על האינדיקטורים הנובעים מהמנוף. לאחר מכן, המים יוצאים דרך מוצא מיוחד.
התאמת נתיכי המטען-מנוף מתבצעת על ידי הזזת המוט לאורך המנוף. על מנת למנוע את השינויים הבלתי מורשים או המקריים, המטען מועבר למכסה, מכוסה במעטפת מיוחדת וננעל במנעול
לחץ התגובה, כמו גם טווח ההגדרה, נקבע על ידי אורך המנוף ומסת העומס. נתיכי מנופים אינם נחותים ממכשירי קפיץ מבחינת אמינות, אך הם יקרים יותר. התקנים מותקנים על אביזרי צנרת אוגנים בקוטר נומינלי של 50 ומעלה.
סיווג מס '2 - על ידי הרמת תריס
בשסתומי בטיחות בעלי הרמה נמוכה, התריס אינו עולה על 0.05 בקוטר המושב. מנגנון הפתיחה בציוד כזה הוא פרופורציונלי.
הוא מאופיין ברוחב פס נמוך ובעיצוב הפרימיטיבי ביותר. ציוד הרמה נמוך משמש בכלי שיט עם מדיום נוזלי.
מכשירים בגובה מלא מצוידים במנגנון פתיחה דו-עמדתי. הם מציידים לא רק כלי נוזלים, אלא גם מערכות בהן מסתובבים מדיות דחוסות (אוויר דחוס, קיטור, גז)
למכשירים בגובה מלא יש מהירות תריס גבוהה יותר. המשמעות היא שהתפוקה שלהם טובה בהרבה מהגרסה הקודמת, כך שהם מסוגלים לזרוק נפחים גדולים יותר של נוזל קירור עודף.
סיווג מספר 3 - במהירות
כיסוי השסתום של שסתומי הבטיחות היחסיים נפתח בהדרגה. ככלל, גודל הפתח פרופורציונלי לגידול בלחץ המופעל על המשטח הפנימי. במקביל לעליית המנגנון, גדלים בהדרגה נפחי נוזל הקירור המוזרמים.
תכנון המכשירים אינו מגביל את אפשרות השימוש בהם במדיום דחוס, אך עם זאת הם גוברים במערכות עם מים ונוזלים אחרים.
בין היתרונות של שסתומי בטיחות עם מהירות הפעלה פרופורציונאלית הם מחיר נמוך, פשטות תכנון, היעדר תנודות עצמיות, פתיחה מחולקת ברמת הערכים הנחוצים לשמירה על פרמטרי הפעלה ספציפיים.
המוזרות של שסתומי הכיבוי היא הפעולה המיידית עם פתיחה מלאה לאחר הגעה לסימני הגבול של הלחץ במערכת, בה נפתח נעילת הנתיכים.
מומחים ממליצים להפעיל מכשירים אלה בסביבות דחיסות. בין החסרונות העיקריים שלהם כוללים נוכחות של תנודות עצמיות אופייניות לתריס.
בעת התקנת שסתום דו-עמדתי במערכת חימום עם נוזל קירור נוזלי, יש לזכור כי במהלך פתיחה חדה של התריס תיפטר כמות גדולה של מים.
בגלל זה הלחץ יורד מהר מדי. השסתום נסגר באופן מיידי, וכתוצאה מכך פטיש מים. מכשירים פרופורציונליים אינם גורמים לסיכונים כאלה.
תכונות של שסתומי חירום תלת-כיווניים
עלינו לדבר גם על מכשיר שאינו ידוע כל כך לצרכנים - שסתום תלת-כיווני עם מתג ידני או חשמלי. הוא משמש במערכות חימום עם מעגלי טמפרטורה נמוכים.
העיצוב של הנתיכים מצויד בשלושה חורים, אחד מהם קלט, שני פלטים. זרימת המדיום נשלטת על ידי מנחת המיוצרת בצורה של כדור או מוט. נוזלים נעים מופצים מחדש על ידי סיבובים.
נתיכים תלת-כיווניים מתאימים לעיבוי דודים ובמקרים בהם מספר מערכות שונות פועלות מאותו ציוד חימום
דמיין את המצב: בבית יש מעגל חימום עם מערכת רדיאטורים קונבנציונליים ורצפה חמה. דרישות טכניות לתפקוד האופציה השנייה מספקות טמפרטורות נוזל קירור לא גבוהות מדי.
הדוד מחמם את המים באותה טמפרטורה עבור כל המערכות. בתנאים כאלה, יש צורך במכשיר המפיץ חלוקה מחדש, שהמשימות איתן מתמודד המתאים בצורה מושלמת.
הוא אחראי על הפונקציות הבאות:
- תיחום אזורים;
- התפלגות צפיפות השטף לפי אזורים;
- הקלה על ערבוב מוביל החום מסניפי האספקה / ההחזרה העיקריים לשליחת מים קרים יותר לצנרת הרצפה החמה מאשר לרדיאטורים.
כדי לא להפעיל שליטה קבועה על טמפרטורת המדיום לבד, יש לשים לב לדגמי השסתומים המצוידים בכונן סרוו.
מכשיר זה מופעל על ידי חיישן המותקן במעגל בטמפרטורה נמוכה. כשסימני הטמפרטורה משתנים, מופעל מנגנון נעילה, הפותח או סוגר את אספקת הנוזל מקו החזרה.
ביתר פירוט על זני השסתום התלת-כיווני לחימום ועל הקריטריונים לבחירתו, דיברנו במאמר הבא.
טיפים לבחירת הדגם הטוב ביותר
לפני שמתיישבים על ציוד בטיחות ספציפי, יש להכיר את עצמכם לפרטי פרטים עם המאפיינים הטכניים של התקנת הדוד.
בעת פעולת שסתום הבטיחות, הטמפרטורות השליליות משתקפות לרעה. לכן מאפיין חשוב מספיק עבור המכשיר הוא נוכחות של הגנת כפור
אל תזניחו את העיון בהוראות היצרן, אשר מצביעות על כל ערכי הגבול.
לתפקיד מכריע בבחירת מכשיר לחימום יש כמה קריטריונים:
- ביצועי הדוד.
- הלחץ המרבי המותר של המדיום לפלט החום של ציוד החימום.
- קוטר שסתום הבטיחות.
יש לבדוק כי לווסת הלחץ במכשיר יש טווח שבתוכו נכנסים הפרמטרים של דוד זה או אחר. לחץ התגובה צריך להיות 25-30% יותר מחוון ההפעלה הנדרש להפעלה יציבה של המערכת.
ככל שלחץ ההפעלה גבוה יותר, כך המכשיר צריך להקדיש זמן לשליפה. הפער בין הלחץ בתחילת התנועה וכאשר התריס פתוח לחלוטין צריך להיות 15% לערך נומינלי של פחות מ- 2.5 אטמוספרה, 10% לפרמטרים גבוהים יותר
קוטר שסתום הבטיחות לא יכול להיות פחות מחיבור צינור הכניסה. אחרת, התנגדות הידראולית קבועה לא תאפשר לנתיך לבצע משימות מיידיות באופן מלא.
החומר האופטימלי לייצור ציוד הוא פליז. יש לו מקדם התפשטות תרמי נמוך, שמבטל את הרס הגוף מהשפעות של לחץ חזק.
יחידת הבקרה עשויה מחומרים פלסטיים עמידים בחום השומרים על הנוקשות הרצויה גם כאשר הם במגע עם נוזל רותח.
כללי התקנה והתקנה
לאחר שתכננו התקנה עצמאית של שסתום בטיחות לחימום, עליכם להכין ערכת כלים מראש. העבודה לא יכולה להסתדר בלי ברגים וברגים מתכווננים, מברג פיליפס, צבת, מדידת סרט, איטום סיליקון.
לפני שתתחיל, עליך לקבוע את המקום הנכון להתקנה. מומלץ להרכיב את שסתום הבטיחות על צנרת האספקה לא הרחק מצינור היציאה של הדוד. המרחק האופטימלי בין האלמנטים הוא 200-300 מ"מ.
כל הנתיכים הביתיים הקומפקטיים הם הברגה. כדי להשיג אטימות מוחלטת בזמן סלילה, יש צורך לאטום את הצינור עם גרירה או סיליקון. קלטת FUM אינה רצויה לשימוש, מכיוון שהיא לא תמיד עומדת בחום קריטי
בתיעוד הרגולטורי שמגיע לכל מכשיר, בדרך כלל מתוכנן תהליך ההתקנה צעד אחר צעד.
כמה כללי התקנת מפתח אינם משתנים עבור כל סוגי השסתומים:
- אם הנתיך לא מותקן כחלק מקבוצת בטיחות, מונח לידו מד לחץ;
- בשסתומי קפיץ, ציר הקפיץ צריך להיות במצב אנכי לחלוטין ולהימצא מתחת לגוף המכשיר;
- בציוד המטען-מנוף, המנוף ממוקם אופקית;
- בחלק הצנרת שבין ציוד החימום לבין הנתיך, אסור להתקין שסתומי סימון, ברזים, שסתומים, משאבת זרימה;
- כדי למנוע נזק לדיור במהלך סיבוב המסתם, אתה צריך להיבחר עם מקש בצד בו מתבצע הברגה;
- צינור ניקוז המסיר את נוזל הקירור לרשת הביוב או צינור החזרה מחובר לשקע המסתם;
- צינור המוצא אינו מוביל ישירות אל הביוב, אלא בתוספת משפך או בור;
- במערכות בהן הנוזל מסתובב בצורה טבעית, שסתום הבטיחות מוגדר בנקודה הגבוהה ביותר.
הקוטר הנומינלי של המכשיר נבחר על בסיס השיטות שפותחו ואושרו על ידי Gostekhnadzor. בפתרון סוגיה זו, סביר יותר לפנות לעזרתם של אנשי מקצוע.
אם זה לא אפשרי, אתה יכול לנסות להשתמש בתוכניות מקוונות ייעודיות לחישוב.
כדי להפחית הפסדים הידראוליים במהלך לחץ בינוני על לוח השסתום, התקנת ציוד חירום מתבצעת בהטיה למתקן הדוד.
התאמת השסתום מושפעת מסוג מבנה המהדק.בגופי האביב יש כובע. הדחיסה הקדימה של הקפיץ מותאמת על ידי סיבובו. הדיוק של מוצרים אלה הוא גבוה: +/- 0.2 כספומט.
במכשירי הצמדה, התאמות נעשות על ידי הגדלת המסה או הזזת העומס.
לאחר 7-8 פעולות במכשיר החירום המותקן, הקפיץ והצלחת נשחקים, וכתוצאה מכך ניתן לשבור את ההידוק. במקרה זה, רצוי להחליף את השסתום בחדש.
כיצד נוצר שסתום הבטיחות וממה הוא מורכב:
שסתום בטיחות כחלק מקבוצת בטיחות:
עוד על בחירה והתקנה של שסתום הבטיחות האופטימלי:
שסתום הבטיחות הוא ציוד פשוט ואמין שיגן על הבית מפני מצבי חירום בלתי צפויים המתרחשים במערכות חימום. לשם כך, בחר מכשיר איכותי עם פרמטרים מתאימים ואז בצע את ההתקנה וההתקנה המוסמכים שלו.
בוחרים את שסתום הבטיחות המתאים למערכת החימום שלכם? אולי עדיין יש לך שאלות, שהתשובות עליהן לא מצאת בחומר לעיל? שאל אותם למומחים שלנו על ידי השארת תגובה תחת המאמר.
או אולי תרצה להוסיף את החומר לעובדות מעניינות והמלצות מועילות? או לשתף את החוויה של התקנת השסתום בעצמך במערכת? כתוב את דעתך על הצורך במכשיר מגן שכזה, שתף טיפים לבחירה, על סמך ניסיון אישי.