Każdy system grzewczy musi zawierać elementy sterujące i bezpieczeństwa. Z ich pomocą następuje zmiana parametrów zaopatrzenia w ciepło - stabilizacja pracy, automatyczna regulacja. Do tych celów stosuje się zawory do systemów grzewczych: równoważenie, powrót, trójdrożny.
Wyznaczenie zaworów do ogrzewania
Autonomiczne lub scentralizowane doprowadzanie ciepła musi dostosowywać się do aktualnych wartości parametrów - ciśnienia i temperatury w systemie. Aby wykonać to zadanie, potrzebny jest zawór obejściowy w systemie grzewczym, mieszanie, bezpieczeństwo i inne.
W przeciwieństwie do zaworów odcinających, działają w trybie automatycznym lub półautomatycznym. Wszystkie zawory sterujące ogrzewaniem muszą być zgodne z parametrami określonego dopływu ciepła.
Aby to zrobić, musisz najpierw obliczyć charakterystykę, sporządzić szczegółowy schemat i, zgodnie z uzyskanymi danymi, wybrać optymalny zawór spustowy ogrzewania i inne rodzaje podobnych elementów.
Główne kryteria to:
- Temperatura systemu. Zawór odcinający do ogrzewania powinien działać normalnie nawet przy krytycznych skutkach termicznych;
- Ciśnienie - nominalne i maksymalne. Każdy zawór redukujący ciśnienie w systemie grzewczym ma pewne granice działania, które powinny być poniżej maksimum o 5-10%;
- Rodzaj nośnika ciepła - woda lub płyn niezamarzający. W tym drugim przypadku możliwe są awarie, ponieważ zawór powietrza do ogrzewania nie jest przeznaczony do cieczy o większej gęstości niż woda.
Odpowiedni zawór odpowietrzający z systemu grzewczego jest wybierany na etapie obliczeń. Działanie tego urządzenia i podobnych elementów powinno ustabilizować system na wypadek sytuacji awaryjnych. Dlatego konieczne jest poznanie zasady działania i rodzajów zaworów do dostarczania ciepła.
Niektóre specyfikacje wydajności są wskazane bezpośrednio na korpusie zaworu obejściowego do ogrzewania. Jeśli tak nie jest, wymagana jest profesjonalna porada.
Obejściowe zawory grzewcze
Często podczas pracy źródła ciepła reżim temperatury jest przekroczony. To powoduje wzrost ciśnienia, aw rezultacie zniszczenie elementów systemu. Do terminowego usunięcia części płynu chłodzącego wymagany jest zawór obejściowy do ogrzewania.
Zasada działania tego elementu jest prosta - ciśnienie płynu chłodzącego stale wpływa na gniazdo zaworu obejściowego w systemie grzewczym. Gdy siła sprężyny jest mniejsza niż ciśnienie zewnętrzne, pręt jest przemieszczany, a część gorącej wody jest pobierana. Po ustabilizowaniu ciśnienia siedzenie powraca do pierwotnej pozycji.
Istnieją dwa rodzaje zaworów regulacyjnych ogrzewania - o stałej wartości ciśnienia i możliwości ręcznego ustawienia tego parametru. W przypadku autonomicznych systemów grzewczych zaleca się instalację drugiego typu, ponieważ można je dostosować do dowolnych parametrów.
Zawór ciśnieniowy do ogrzewania pełni następujące funkcje:
- Zmniejsza obciążenie hydrauliczne do pompy obiegowej;
- Zapobiega rdzy. Po przekroczeniu temperatury uwalniany jest tlen. Jest to główna przyczyna utleniania metalowych elementów grzewczych;
- Redukuje hałas cieplny. Bez zaworu ciśnieniowego do ogrzewania cyrkulacja wody może wzrosnąć, w wyniku czego wzrosną wibracje i hałas.
Ten element jest instalowany tylko w systemach zamkniętych. W ogrzewaniu grawitacyjnym zawór ciśnieniowy nie jest potrzebny do dostarczania ciepła. W przypadku przekroczenia reżimu temperaturowego rozprężanie chłodziwa kompensowane jest przez otwarty zbiornik wyrównawczy.
Zawór obejściowy w systemie dostarczania ciepła znajduje się w wyposażeniu obowiązkowym grupy bezpieczeństwa. Jest również instalowany w najwyższym punkcie obwodu i w obszarach krytycznych.
Rodzaje zaworów regulacyjnych do ogrzewania
Normalna praca źródła ciepła nie jest możliwa bez minimalnego zestawu zaworów regulacyjnych. Mają na celu ustabilizowanie parametrów ogrzewania i zmianę ich wartości w zależności od ustawień.
Zasada działania zaworów redukujących ciśnienie systemu grzewczego polega na ograniczeniu przepływu chłodziwa poprzez zmianę przekroju rurociągu. W tym celu konstrukcja ma głowicę regulacyjną i zawory odcinające. Zawory obejściowe do dostarczania ciepła dzielą się na następujące typy:
- Z ręczną kontrolą przepływu;
- Z mechaniczną głowicą termiczną. Gdy element termiczny jest wystawiony na działanie temperatury, następuje jego rozszerzanie i ciśnienie na gnieździe zaworu. W rezultacie pręt obniża się, ograniczając przepływ chłodziwa;
- Z serwonapędem. Aby obsługiwać ten typ zaworu regulacji ciepła, element sterujący jest podłączony do jednostki sterującej (programatora) lub czujnika temperatury. Po otrzymaniu polecenia sterującego za pomocą serwomechanizmu zmienia się położenie pręta, w wyniku czego regulowana jest objętość dopływu chłodziwa.
Tego rodzaju zawory redukujące ciśnienie w systemach zaopatrzenia w ciepło pozwalają zmienić główny parametr - działanie temperatury. Instalacja regulatorów odbywa się w powiązaniu grzejników, baterii, w modułach kolektora ciepłej podłogi.
Zawór sterujący musi być zainstalowany w taki sposób, aby ciepło emitowane z akumulatorów nie wpłynęło na termoparę.
Cel zaworu równoważącego w ogrzewaniu
Innym rodzajem zaworu sterującego jest zawór równoważący w systemie grzewczym. Strukturalnie jest podobny do regulacji, ale ma wiele funkcji działania i instalacji.
Celem zaworu równoważącego do ogrzewania jest kontrola objętości płynu chłodzącego w zależności od jego temperatury. Ich instalacja jest opcjonalna dla systemów o małej długości lub bez problemów z rozkładem termicznym. Są one zamontowane na każdym obiegu grzewczym.
Po zamontowaniu zaworu odcinającego do ogrzewania poprawią się następujące wskaźniki dopływu ciepła:
- Jednolity rozkład ciepła na wszystkich obiegach grzewczych;
- Zapewnienie stabilizacji układu hydraulicznegobrak gwałtownego spadku ciśnienia;
- Niższe koszty ogrzewania - zużycie paliwa jest zoptymalizowane, praca termiczna jest ustabilizowana;
- Po zainstalowaniu zaworu równoważącego w systemie grzewczym staje się możliwe częściowe lub całkowite odłączenie poszczególnych obwodów od całkowitego zaopatrzenia w ciepło.
Aby kontrolować bieżące odczyty ciśnienia w konstrukcji zaworu, dostarczane są złączki do instalacji za pomocą termometru lub manometrów. W zależności od projektu regulacja przepływów chłodziwa odbywa się w trybie ręcznym lub automatycznym.
Zawory równoważące są montowane w systemach kolektorów domów prywatnych lub w dwururowym ogrzewaniu budynku mieszkalnego.
Bezpieczne zawory grzewcze
Oprócz obejściowego zaworu grzewczego, do normalnej pracy systemu konieczna jest instalacja innych rodzajów zaworów regulacyjnych i ochronnych.Podczas pracy źródła ciepła może pojawić się nadmiar powietrza, nastąpi odwrotny ruch chłodziwa. Aby zapobiec tym zjawiskom, należy przewidzieć instalację zaworu powietrza do ogrzewania i powrotu.
W zależności od celu funkcjonalnego istnieją dwa rodzaje zaworów bezpieczeństwa - do usuwania powietrza z systemu i zapobiegania odwrotnemu ruchowi wody w rurach. Bez tych elementów działanie systemu może być niestabilne, co doprowadzi do naruszenia reżimu temperaturowego, destabilizacji ciśnienia i powstania sytuacji awaryjnych.
Zawory bezpieczeństwa są instalowane w następujących obszarach systemu:
- W miejscach o największym prawdopodobieństwie nadciśnienia - za kotłami, pompami obiegowymi, na rozdzielaczach;
- Na rurze powrotnej obowiązkowo zamontowany jest zawór kulowy ogrzewania lub jego klapa analogowa. Konieczne jest również zainstalowanie tego elementu w orurowaniu pompy obiegowej;
- W najwyższym punkcie obwodu, aby usunąć powietrze z systemu. Żuraw Mayevsky jest zainstalowany na grzejnikach i akumulatorach.
Zawory bezpieczeństwa nie powinny wpływać na działanie systemu grzewczego. Przede wszystkim eliminują możliwe usterki w zaopatrzeniu w ciepło. W stanie „nieaktywnym” te elementy układu nie powinny wpływać na prędkość płynu chłodzącego, wpływać na reżim temperaturowy.
Aby zapobiec gwałtownemu spadkowi ciśnienia w jednostce uzupełniającej, należy zainstalować zawór upustowy ogrzewania. Zapobiegnie to gwałtownemu skokowi ciśnienia.
Zawór powietrza grzewczego
Podczas pracy źródła ciepła w rurach i grzejnikach mogą powstawać śluzy powietrzne. Powodem tego jest wysoka zawartość tlenu w wodzie, temperatura chłodziwa powyżej + 100 ° C. W wyniku tego dochodzi do utlenienia elementów metalowych, zmienia się rozkład temperatur. Aby uniknąć takich sytuacji, należy zainstalować zawory w celu odpowietrzenia systemu grzewczego.
Przede wszystkim zawór powietrza do dostarczania ciepła jest zamontowany w grupie bezpieczeństwa wraz z upustem i manometrem. W schemacie ogrzewania znajdują się na prostej gałęzi prowadzącej z kotła. W tym miejscu najwyższa temperatura chłodziwa, a także maksymalne ciśnienie. W schemacie kolektora instalacja zaworów spustowych ciepła na każdym grzebieniu jest obowiązkowa.
Otwory wentylacyjne są podzielone na dwa typy, z których każdy jest przeznaczony do instalacji w niektórych obszarach systemu:
- Dźwig Mayevsky. Jest zainstalowany w chłodnicy (baterii) i jest potrzebny do usuwania zacięć powietrza;
- Automatyczny odpowietrznik. Jest montowany w najwyższym punkcie systemu, a także w grupach zabezpieczeń. Powietrze wypływa z niego przez system grzewczy.
W przypadku najnowszego modelu ważne jest przestrzeganie warunków pracy. Po długim przestoju prawdopodobne jest, że niektóre ruchome elementy „przykleją się”, a wtedy odpowietrznik nie będzie działał. Aby tego uniknąć, należy regularnie przeprowadzać kontrolę konstrukcji i, w razie potrzeby, zastępować ją nową.
Większość modeli zaworów do odpowietrzania z systemu grzewczego jest zaprojektowana na ciśnienia od 0,5 do 7 barów.
Zawór zwrotny ogrzewania
W systemach grawitacyjnych i obwodach grzewczych bez pompy obiegowej zawsze istnieje możliwość zmiany kierunku przepływu wody. W takim przypadku wymiennik ciepła kotła może zostać uszkodzony z powodu przegrzania, a także uszkodzenia innych elementów. Aby zapobiec takim sytuacjom, zamontowany jest zawór zwrotny.
W dużych obiegach grzewczych zainstalowany jest zawór kulowy dostarczający ciepło. Pod działaniem odwrotnego przepływu wody kula polimeru blokuje rurociąg, zapobiegając w ten sposób ruchowi płynu chłodzącego.Gdy kierunek zmienia się, spada pod wpływem grawitacji. Zawór elektromagnetyczny do instalacji grzewczej działa w ten sam sposób. Różnica polega na elemencie sterującym - do tego celu służy elektromagnes lub cewka elektromagnetyczna.
Zalety instalacji zaworu elektromagnetycznego w systemie grzewczym są następujące:
- Możliwość połączenia z programatorem;
- Ustawienie trybu reakcji urządzenia w zależności od czynników zewnętrznych - temperatury lub ciśnienia;
- Niezawodność pracy.
Wadami zaworów elektromagnetycznych w dostawie ciepła jest ich zależność od dostaw energii elektrycznej. W ogrzewaniu autonomicznym stosowana jest sprężynowa wersja zaworu zwrotnego. Ciśnienie wody stale działa na siodło, ściskając sprężynę. Gdy tylko kierunek się zmieni, nośnik ciepła automatycznie się wyłączy.
W systemach z wymuszonym obiegiem zawór zwrotny jest montowany na rurze obejściowej zespołu pompy, aby zapobiec zmianie przepływu płynu w przewodzie.
Trójdrożny zawór grzewczy
Aby wyregulować temperaturę wody w systemie dwururowym i kolektorowym, w systemie grzewczym zainstalowany jest trójdrożny zawór mieszający. Łączy się z rurami zasilającymi i powrotnymi.
Zasada działania trójdrożnego zaworu mieszającego w systemie grzewczym polega na mieszaniu ciepłej i zimnej wody w rurociągach. Pozwala to ustawić wymagany poziom czynnika grzewczego bez zmiany trybu pracy kotła.
Czynnikiem decydującym o wyborze modelu zaworu trójdrożnego jest element sterujący, który może być następujących typów:
- Hydrauliczny;
- Pneumatyczny;
- Elektryczny.
W ogrzewaniu autonomicznym najczęściej instalowane są modele z napędem elektrycznym. Można je podłączyć do elementów sterujących systemu. Ważne jest prawidłowe ustawienie trybu mieszania, aby nie pogorszyć parametrów dostarczania ciepła.
Wyboru i instalacji zaworów grzewczych należy dokonać dopiero po dokładnym obliczeniu systemu. W wyniku tych prac określane są parametry wszystkich komponentów i na podstawie tych danych dokonuje się wyboru z istniejących modeli.
Aby lepiej zrozumieć funkcje funkcjonalne zaworu trójdrożnego, zaleca się zapoznanie z materiałem wideo:
