Aufgrund von Betriebsstörungen können Temperaturänderungen und Druckstöße beim Betrieb von autonomen Heizsystemen ausfallen. Negative Folgen in solchen Situationen sind kritisch: angefangen beim Ausfall einzelner Komponenten bis hin zur Zerstörung von Gebäuden und einer ernsthaften Lebensgefahr.
Das Sicherheitsventil in der Heizungsanlage hilft, die gefährlichen Risiken auszuschließen. Was ist er und was ist sein Wirkprinzip? Wir werden diese Fragen in unserem Artikel behandeln. Wir analysieren auch die Arten solcher Ventile und zeigen die Hauptunterschiede zwischen ihnen auf, beachten Sie die Regeln Einbau in die Heizungsanlage und geben Empfehlungen zur Auswahl und Einstellung der Sicherheit Armaturen.
Inhalt des Artikels:
- Wofür ist ein Sicherheitsventil?
-
Gerätevarianten und Funktionsprinzip
- Klassifizierung # 1 - durch Spannmechanismus
- Klassifizierung Nr. 2 - entsprechend der Hubhöhe
- Klassifizierung Nr. 3 - nach Betriebsgeschwindigkeit
- Mit Dreiwege-Notventilen
- Tipps zur Auswahl des besten Modells
- Installations- und Konfigurationsregeln
- Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema
Wofür ist ein Sicherheitsventil?
Heizungsanlagen sind mit Wasser gefüllt, dessen Temperatur etwa 15 Grad beträgt. Das Kühlmittel zirkuliert in einem geschlossenen Kreislauf und erwärmt sich, wobei sein Volumen erheblich zunimmt. Zu diesem Zeitpunkt steigt der auf die Innenfläche der Rohre und die im System installierten Instrumente ausgeübte Druck erheblich an.
Das Überschreiten der zulässigen Rate, in den meisten Fällen mehr als 3,5 bar, dreht sich um:
- Leckage beim Verbinden von Teilen der Rohrleitung;
- Beschädigung oder Bruch von Verbindungselementen und Rohren aus Polymeren;
- die Explosion des Kesseltanks;
- elektrische Geräte im Heizraum kurzschließen.
Das höchste Risiko von Notfällen ist für Festbrennstoffkessel charakteristisch, bei denen es schwierig ist, die Wärmeübertragungsleistung zu regulieren.
Die Leistung von Elektro- und Gasgeräten wird schnell vom Start bis zur Höchstleistung und umgekehrt angepasst. Oft in ihnen vorhanden Sicherheitsautomatik, Deaktivieren von Arbeitselementen mit zu hohen Temperaturen.
Die Intensität der Verbrennung von Holz, Kohle und anderen Brennstoffen in einem Festbrennstoffkessel wird durch Öffnen / Schließen des Ventils eingestellt. In diesem Fall ändert sich die Kraft der Wärmefreisetzung nicht sofort, sondern allmählich. Aufgrund der Trägheit der Wärmequelle kann das Wärmeträgerfluid sehr heiß sein.
In Verbindung mit einem Manometer und einer Entlüftungsöffnung, die die Luft aus dem System entfernt, gehört häufig ein Sicherheitsventil zur Sicherheitsgruppe.
Wenn das Feuerholz in der Kammer gut erwärmt ist und das Wasser im Netzwerk auf die erforderliche Temperatur gebracht wird, wird der Luftzugang blockiert und die aktive Flamme beginnt zu verblassen.
In einem heißen Zustand gibt die Feuerbox jedoch weiterhin angesammelte Wärme ab. Bei Erreichen von 90-95 Grad siedet das Kühlmittel und beginnt mit der unvermeidlichen intensiven Verdampfung. Dadurch wird ein starker Drucksprung ausgelöst.
In solchen Fällen wird das Sicherheitsventil aktiviert. Wenn der Grenzwert des Drucks erreicht ist, öffnet es das Ventil und gibt den Weg für den entstehenden Dampf frei. Nachdem sich die Werte stabilisiert haben, schließt das Ventil automatisch und geht in den Ruhezustand zurück.
Die Installation ist nicht nur für feste Brennstoffe, sondern auch für Dampfkessel sowie Öfen mit Wasserkreislauf obligatorisch. Viele Modifikationen von Heizgeräten werden bereits in der Produktion mit diesen Geräten ausgestattet. Oft ist dieses Ventil eines der Elemente Sicherheitsgruppen. In der Regel wird das Gerät direkt in den Wärmetauscher geschnitten oder in die Rohrleitung in der Nähe des Kessels eingebaut.
Gerätevarianten und Funktionsprinzip
Das Design des Ablassventils besteht aus zwei wesentlichen Komponenten: einem Schieber, der aus einem Sattel und einem Bolzen besteht, und einem Kraftaktuator. Es gibt verschiedene Arten von Geräten, die ihre eigenen Merkmale aufweisen. Sie werden nach bestimmten Merkmalen klassifiziert.
Klassifizierung # 1 - durch Spannmechanismus
Bei den Heizungssystemen von Privathäusern, Wohnungen und Industrieanlagen mit geringer Kapazität wird der Frühlingstyp des Produkts bevorzugt.
Das Hauptarbeitselement des Gerätes ist eine Feder. Es stützt die Membran, die den Sattel bedeckt. Auf die mit dem Griff verbundene Stange ist eine Unterlegscheibe aufgesetzt, an der der obere Teil der Feder anliegt. Die Position der Unterlegscheibe und die Klemmwirkung auf die Membran wird durch den Griff reguliert
Das Gerät hat einen einfachen und zuverlässigen Aufbau, kompakte Abmessungen, die Möglichkeit der Kombination mit anderen Elementen der Sicherheitseinheit, einen erschwinglichen Preis. Die Druckkraft des Federmechanismus hängt von dem Druckparameter ab, bei dem das Ventil aktiviert wird. Auf den Einstellbereich wirkt sich die Elastizität der Feder selbst aus.
Das Funktionsprinzip der Federsicherung ist wie folgt:
- Der Durchfluss des Geräts beeinflusst den Wasserfluss.
- Die Bewegung des Wärmeträgers wird durch die Federkraft begrenzt.
- Der kritische Druck übersteigt die Druckkraft und hebt die Kolbenstange an.
- Flüssigkeit wird zum Auslass geschickt;
- das innere Wasservolumen stabilisiert sich;
- Die Feder schließt den Riegel und bringt ihn in seine ursprüngliche Position zurück.
Der Körper der federnden Vorrichtung besteht aus hochwertigem, hochfestem Messing, wobei Technologien und Methoden des Heißprägens angewendet werden. Stahl wird in der Federproduktion verwendet. Die Membran, die Dichtungen und der Griff bestehen aus Polymeren.
Einige Marken produzieren Geräte mit bereits installierten Werkseinstellungen. Ebenfalls im Sortiment sind Modelle, die während der Inbetriebnahmeperiode am Aufstellungsort anpassbar sind.
Die Ventile sind offen und geschlossen. In der ersten Ausführungsform wird das Kühlmittel in die Atmosphäre abgegeben, in der zweiten wird es in die Rückführleitung abgegeben.
Hebel- und Ladungssicherungen sind nicht so häufig. In privaten autonomen Systemen mit einem Kessel werden sie selten montiert. Die Tätigkeit konzentriert sich auf den industriellen Bereich in der Großindustrie, wo der Durchmesser der Rohrleitungen mindestens 200 mm beträgt.
Die Kraft auf die Stange bei solchen Mechanismen gibt keine Feder und die Last hängt am Hebel. Sie bewegt sich entlang der Länge des Hebels und stellt die Kraft ein, mit der die Stange gegen den Sattel gedrückt wird.
Das Hebelladeventil öffnet sich, wenn der Druck des Mediums vom Kolbenboden die vom Hebel ausgehenden Werte überschreitet. Danach wird das Wasser durch ein spezielles Abflussloch geleitet.
Die Einstellung der Hebellastsicherungen erfolgt durch Bewegen des Drucks entlang des Hebels. Um ein unbefugtes oder versehentliches Verändern zu verhindern, wird die Ladung verriegelt, mit einem Spezialgehäuse abgedeckt und mit einem Schloss verschlossen.
Der Ansprechdruck sowie der Einstellbereich werden durch die Länge des Hebels und die Masse der Last bestimmt. Hebelsicherungen sind in Bezug auf die Zuverlässigkeit keine minderwertigen Federvorrichtungen, aber sie sind teurer. Geräte werden an Flanschverbindungen von Rohren mit einem Nenndurchmesser von 50 oder mehr installiert.
Klassifizierung Nr. 2 - entsprechend der Hubhöhe
Bei Sicherheitsventilen mit geringem Hub steigt das Ventil nicht mehr als das 0,05-fache des Sitzdurchmessers an. Der Öffnungsmechanismus in solchen Geräten ist proportional.
Es zeichnet sich durch geringen Durchsatz und das einfachste Design aus. Low-Lifting-Geräte werden bei Schiffen mit flüssigem Medium eingesetzt.
Vollhubvorrichtungen sind mit einem Öffnungsmechanismus mit zwei Positionen ausgestattet. Sie statten nicht nur Behälter mit Flüssigkeiten aus, sondern auch Systeme, in denen kompressible Medien zirkulieren (Druckluft, Dampf, Gas).
Heben Sie bei Geräten mit vollem Hub den Verschluss höher. Dies bedeutet, dass ihr Durchsatz viel besser ist als der der Vorgängerversion, so dass sie größere Mengen überschüssigen Kühlmittels ablassen können.
Klassifizierung Nr. 3 - nach Betriebsgeschwindigkeit
Das Proportional-Sicherheitsventil-Absperrventil öffnet allmählich. In der Regel ist die Größe der Öffnung proportional zum Druckanstieg, der auf die Innenfläche ausgeübt wird. Gleichzeitig mit dem Anstieg des Mechanismus nehmen die Volumina des abgegebenen Kühlmittels allmählich zu.
Die Konstruktion von Geräten schränkt die Möglichkeit ihrer Verwendung in einem kompressiblen Medium nicht ein, sie überwiegen jedoch in Systemen mit Wasser und anderen Flüssigkeiten.
Die Vorteile von Sicherheitsventilen mit proportionaler Ansprechgeschwindigkeit sind niedrige Kosten und Einfachheit Konstruktion, Fehlen von Eigenschwingungen, Chargenöffnung auf dem Wertniveau, das zur Einhaltung der spezifischen Anforderungen erforderlich ist Betriebsparameter
Eine Besonderheit von Zweiwegeventilen ist der sofortige Betrieb mit vollständiger Öffnung nach Erreichen der Grenzdruckmarken im System, bei denen sich das Sicherungstor öffnet.
Experten empfehlen, diese Geräte in komprimierbaren Medien zu betreiben. Zu ihren Hauptnachteilen gehört das Vorhandensein charakteristischer Eigenschwingungen des Verschlusses.
Beim Einbau eines Zweistellungsventils in eine Heizungsanlage mit Wärmeträgerflüssigkeit ist zu beachten, dass bei einem plötzlichen Öffnen des Ventils eine große Menge Wasser abfließt.
Dadurch fällt der Druck zu schnell ab. Das Ventil wird sofort schließen und mit sich bringen Wasserschlag. Proportionalgeräte verursachen solche Risiken nicht.
Mit Dreiwege-Notventilen
Wir sollten auch über ein Gerät sprechen, das den Verbrauchern nicht so bekannt ist - ein Dreiwegeventil mit manuellem oder elektrischem Schalter. Es wird in Heizungsanlagen mit Niedertemperaturkreisen eingesetzt.
Das Design der Sicherungen ist mit drei Löchern ausgestattet, von denen eines der Eingang ist, zwei - das Wochenende. Der Durchfluss des Mediums wird durch einen Dämpfer in Form einer Kugel oder eines Stiels gesteuert. Die sich bewegende Flüssigkeit wird durch Rotationen neu verteilt.
Dreifachsicherungen eignen sich für Brennwertkessel und für den Fall, dass mehrere unterschiedliche Systeme an derselben Heizungsanlage betrieben werden.
Stellen Sie sich eine Situation vor: Das Haus verfügt über ein Heizsystem mit konventionellen Heizkörpern und einer Fußbodenheizung. Technische Voraussetzungen für den Betrieb der zweiten Option sorgen für eine nicht zu hohe Kühlmitteltemperatur.
Der Kessel erwärmt das Wasser für alle Systeme auf die gleiche Temperatur. Unter solchen Bedingungen besteht ein Bedarf an einer Umverteilungsvorrichtung, bei deren Aufgaben ein Dreiwegeventil hervorragend ist.
Er ist für folgende Funktionen verantwortlich:
- Abgrenzung von Gebieten;
- Verteilung der Flussdichte nach Zonen;
- Erleichterung des Mischens von Kühlmittel aus den Hauptzweigen der Vor- / Rücklaufleitung, um mehr kaltes Wasser in die Rohrleitung eines beheizten Fußbodens zu leiten als zu Heizkörpern.
Um die Temperatur des Mediums nicht ständig selbst steuern zu können, muss auf Ventilmodelle geachtet werden, die mit einem Servoantrieb ausgestattet sind.
Dieses Gerät arbeitet mit einem Sensor, der in einem Niedertemperaturkreis installiert ist. Wenn sich die Temperatur ändert, funktioniert der Verriegelungsmechanismus und öffnet oder schließt den Flüssigkeitsfluss vom Rücklauf.
Wir haben ausführlicher über die Variationen des Dreiwegeventils für die Heizung und die Kriterien für seine Auswahl gesprochen. im nächsten Artikel.
Tipps zur Auswahl des besten Modells
Bevor Sie sich mit bestimmten Sicherheitseinrichtungen befassen, müssen Sie sich unbedingt mit den technischen Eigenschaften der Kesselanlage vertraut machen.
Der Betrieb des Sicherheitsventils wird durch Gefriertemperaturen negativ beeinflusst. Ein ausreichend wichtiges Merkmal für das Gerät ist daher das Vorhandensein eines Frostschutzes.
Das Studium der Herstellerangaben, in denen alle Grenzwerte angegeben sind, nicht vernachlässigen.
Entscheidende Rolle bei der Auswahl eines Geräts zum Heizen haben mehrere Kriterien:
- Kesselleistung.
- Der maximal zulässige Druck des Mediums für die Heizleistung des Heizgerätes.
- Der Durchmesser des Sicherheitsventils.
Es ist zu prüfen, ob der Druckregler im Gerät einen Bereich aufweist, in dem die Parameter eines bestimmten Kessels enthalten sind. Der Ansprechdruck muss 25-30% höher sein als der für den stabilen Betrieb des Systems erforderliche Betriebsdruck.
Je höher die Druckleistung, desto weniger Zeit muss das Gerät für die Betätigung aufwenden. Der Abstand zwischen dem Druck zu Beginn der Bewegung und dem vollständigen Öffnen des Verschlusses sollte bei einem Nennwert von weniger als 2,5 atm 15% und bei höheren Parametern 10% betragen
Der Durchmesser des Sicherheitsventils darf nicht kleiner sein als der Anschluss der Zulaufleitung. Andernfalls verhindert ein konstanter hydraulischer Widerstand, dass die Sicherung sofortige Aufgaben ausführt.
Das optimale Material für die Herstellung von Ausrüstung ist Messing. Es hat einen niedrigen Wärmeausdehnungskoeffizienten, der die Zerstörung des Körpers durch starke Druckeinwirkung verhindert.
Die Steuereinheit besteht aus hitzebeständigem Kunststoff, der auch bei Kontakt mit kochender Flüssigkeit die gewünschte Steifigkeit beibehält.
Installations- und Konfigurationsregeln
Wenn Sie vorhaben, das Sicherheitsventil selbst einzubauen, sollten Sie vorab einen Satz Werkzeuge vorbereiten. Die Arbeit kann nicht ohne verstellbare Schraubenschlüssel, Kreuzschraubendreher, Zange, Maßband, Silikondichtmittel auskommen.
Bevor Sie beginnen, müssen Sie den für die Installation geeigneten Ort bestimmen. Es wird empfohlen, das Sicherheitsventil in der Versorgungsleitung in der Nähe des Kesselauslasses zu installieren. Der optimale Abstand zwischen den Elementen beträgt 200-300 mm.
Alle kompakten Haushaltssicherungen sind mit Gewinde versehen. Um beim Wickeln die volle Dichtheit zu erreichen, muss das Rohr mit Kabel oder Silikon abgedichtet werden. FUM-Tape ist unerwünscht, da es kritischer Hitze nicht immer standhält
In der aufsichtsrechtlichen Dokumentation, die mit jedem Gerät abgeschlossen wird, wird der Installationsprozess in der Regel Schritt für Schritt ausgeführt.
Einige wichtige Installationsregeln sind für alle Ventiltypen gleich:
- Wenn die Sicherung nicht in der Sicherheitsgruppe montiert ist, ist ein Manometer daneben angebracht.
- Bei Federventilen sollte die Federachse streng vertikal ausgerichtet sein und sich unter dem Gerätekörper befinden.
- in der Hebel-Ladungsausrüstung ist der Hebel horizontal angeordnet;
- An der Rohrleitung zwischen dem Heizgerät und der Sicherung darf nicht installiert werden Rückschlagventile, Kräne, Riegel, der Zirkulationsimpulsgeber;
- Um eine Beschädigung des Gehäuses beim Drehen des Ventils zu vermeiden, müssen Sie mit einem Schlüssel von der Seite aus auswählen, an der die Verschraubung durchgeführt wird.
- Abflussrohr, der Wärmeträger im Kanalnetz oder Rücklaufrohr ist mit dem Auslass des Ventils verbunden;
- Der Auslass wird nicht direkt in das Abwassersystem eingespeist, sondern mit einem Trichter oder einer Grube.
- in Systemen, in denen Flüssigkeitszirkulation durch auftritt natürliches MusterDas Sicherheitsventil befindet sich am höchsten Punkt.
Der Nenndurchmesser des Geräts wird auf der Grundlage der von der staatlichen technischen Inspektion entwickelten und genehmigten Methoden ausgewählt. Um dieses Problem anzugehen, ist es klüger, sich an Fachleute zu wenden.
Ist dies nicht möglich, können Sie versuchen, spezielle Online-Programme für die Berechnung zu verwenden.
Um die hydraulischen Verluste bei mittlerem Druck auf der Ventilplatte zu verringern, erfolgt die Installation der Notausrüstung mit Gefälle zur Kesselanlage
Die Einstellung des Ventils wird durch das Erscheinungsbild der Druckstruktur beeinflusst In den Federvorrichtungen befindet sich eine Kappe. Die Federkompression wird durch Drehen eingestellt. Die Einstellgenauigkeit dieser Produkte ist hoch: +/- 0,2 atm.
Bei Hebelvorrichtungen werden Anpassungen durch Erhöhen der Masse oder Bewegen der Last vorgenommen.
Nach 7-8 Eingriffen im eingebauten Notgerät verschleißen die Feder und die Platte, wodurch die Dichtheit unterbrochen werden kann. In diesem Fall ist es ratsam, das Ventil durch ein neues zu ersetzen.
Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema
Wie das Sicherheitsventil besteht und woraus es besteht:
Notventil in der Sicherheitsgruppe:
Erfahren Sie mehr über die Auswahl und Installation des optimalen Sicherheitsventils:
Sicherheitsventil - einfache und zuverlässige Ausrüstung, die das Haus vor unvorhergesehenen Notfällen in Heizungsanlagen schützt. Dazu genügt es, ein qualitativ hochwertiges Gerät mit geeigneten Parametern auszuwählen und anschließend die ordnungsgemäße Einrichtung und Installation durchzuführen.
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