שסתום בטיחות במערכת החימום: סוגים, מטרה, דיאגרמות והתקנה

עקב פעולה לא תקינה, שינויי טמפרטורה ונחשולי לחץ, עלולים להתרחש כשלים בפעולת מערכות חימום אוטונומיות.ההשלכות השליליות במצבים כאלה הן קריטיות: מהתמוטטות של רכיבים בודדים ועד להרס של מבנים ואיום חמור על החיים.

שסתום בטיחות במערכת החימום יסייע בביטול סיכונים מסוכנים. מה זה ומה עקרון הפעולה שלו? נשקול שאלות אלה במאמר שלנו. כמו כן, ננתח את סוגי השסתומים הללו ונציין את ההבדלים העיקריים ביניהם, נשקול את כללי ההתקנה במערכת החימום ונספק המלצות לבחירה והגדרת שסתומי בטיחות.

בשביל מה שסתום בטיחות?

מערכות החימום מלאות במים, שהטמפרטורה שלהם היא כ-15 מעלות. מסתובב במעגל סגור, נוזל הקירור מתחמם, ועולה משמעותית בנפחו. בשלב זה, הלחץ המופעל על פני השטח הפנימיים של הצינורות והמכשירים המותקנים במערכת עולה באופן משמעותי.

חריגה מהמגבלה המותרת, ברוב המקרים יותר מ-3.5 בר, גורמת ל:

• דליפה בצמתים של חלקי צינור;
• נזק או קרע של אלמנטים וצינורות חיבור העשויים מפולימרים;
• פיצוץ מיכל הדוד;
• קצר חשמלי של ציוד חשמלי בחדר הדוודים.

הסיכון הגבוה ביותר למצבי חירום אופייני לדודי דלק מוצק, שבהם קשה לווסת את כוח העברת החום.

הביצועים של ציוד חשמל וגז מותאמים במהירות מערכים התחלתיים לערכים מקסימליים ולהיפך. לעתים קרובות הם מכילים אבטחה אוטומטית, אשר מכבה את רכיבי ההפעלה כאשר הטמפרטורה עולה יתר על המידה.

עוצמת הבעירה של עצים, פחם ושאר סוגי הדלק בדוד דלק מוצק מותאמת על ידי פתיחה/סגירה של הבולם. במקרה זה, כוח העברת החום אינו משתנה מיד, אלא בהדרגה. בשל האינרציה של מחולל החום, נוזל נוזל הקירור יכול להתחמם יתר על המידה.

יחד עם מד לחץ שמחשב לחץ ופתח אוורור המוציא אוויר מהמערכת, לרוב נכלל שסתום בטיחות בקבוצת הבטיחות

כאשר עצי ההסקה בתא מתחממים היטב, ומביאים את המים ברשת לרמות הטמפרטורה הנדרשות, אספקת האוויר נחסמת, והלהבה הפעילה מתחילה לכבות.

עם זאת, במצב חם, תיבת האש ממשיכה לשחרר חום מצטבר. בהגיעו ל-90-95 מעלות, נוזל הקירור רותח ומפעיל אידוי אינטנסיבי בלתי נמנע. כתוצאה מכך, מתעוררת עלייה חדה בלחץ.

בנסיבות כאלה שסתום הבטיחות נכנס לפעולה. כשמגיעים לפרמטר הלחץ הגבול, הוא פותח את התריס, ומפנה את הדרך החוצה עבור הקיטור שנוצר. לאחר שהערכים התייצבו, השסתום נסגר אוטומטית ונכנס שוב למצב שינה.

ההתקנה שלו היא חובה לא רק עבור דודי דלק מוצק, אלא גם עבור דודי קיטור, כמו גם תנורים מצוידים במעגל מים. שינויים רבים של ציוד חימום מצוידים במכשירים אלה בשלב הייצור. לעתים קרובות שסתום זה הוא אחד האלמנטים קבוצות אבטחה. בדרך כלל, המכשיר מוטבע ישירות לתוך מחליף החום או מותקן בצינור ליד הדוד.

סוגי מכשירים ועיקרון הפעולה

עיצוב שסתום הדימום כולל שני מרכיבים חובה: חלק סגירה, המורכב ממושב ושסתום, ומכוון כוח. ישנם מספר סוגי ציוד בעלי מאפיינים משלהם. הם מסווגים לפי קריטריונים מסוימים.

סיווג #1 - על ידי מנגנון הידוק

במערכות חימום של בתים פרטיים, דירות ומתקנים תעשייתיים בהספק נמוך, ניתנת עדיפות לסוג המוצר הקפיץ.

מרכיב העבודה העיקרי של המכשיר הוא הקפיץ. הוא תומך בממברנה המכסה את המושב. מכונת כביסה מונחת על המוט המחובר לידית, שעליה מונח החלק העליון של הקפיץ. מיקום מכונת הכביסה ואפקט הלחיצה על הממברנה מותאמים בעזרת ידית

למכשיר מבנה פשוט ואמין, ממדים קומפקטיים, יכולת שילוב עם אלמנטים נוספים של יחידת האבטחה ומחיר נוח. כוח הדחיסה של מנגנון הקפיץ תלוי בפרמטר הלחץ שבו פועל השסתום. טווח הכוונון מושפע מהאלסטיות של הקפיץ עצמו.

עקרון הפעולה של נתיכים קפיציים הוא כדלקמן:

• השסתום של המכשיר מושפע מזרימת המים;
• תנועת נוזל הקירור מוגבלת על ידי כוח הקפיץ;
• לחץ קריטי עולה על כוח הדחיסה, מרים את מוט הסליל כלפי מעלה;
• הנוזל נשלח לצינור היציאה;
• הנפח הפנימי של המים מתייצב;
• הקפיץ סוגר את הבורג ומחזיר אותו למקומו המקורי.

גוף המכשיר הקפיצי עשוי פליז איכותי ובעל חוזק גבוה תוך שימוש בטכנולוגיות וטכניקות הטבעה חמה. פלדה משמשת לייצור קפיצים.הממברנה, האטמים והידית עשויים מפולימרים.

מותגים מסוימים מייצרים ציוד עם הגדרות המפעל שכבר מותקנות. המגוון כולל גם דגמים הניתנים להתאמה באתר ההתקנה במהלך ההפעלה.

שסתומים יכולים להיות פתוחים או סגורים. באפשרות העיצוב הראשונה, נוזל הקירור נפרק לאטמוספירה, בשנייה הוא נפרק לצינור ההחזרה

נתיכים במשקל מנוף אינם נפוצים כל כך. לעתים רחוקות הם מותקנים במערכות אוטונומיות פרטיות עם דוד. הפעילות מתרכזת במגזר התעשייתי במתקני ייצור גדולים, כאשר קוטר הצינורות הוא לפחות 200 מ"מ.

הכוח על המוט במנגנונים כאלה מסופק לא על ידי קפיץ, אלא על ידי משקל תלוי על הידית. הוא נע לאורך הידית, ומתאים את הכוח שבו המוט יילחץ למושב.

שסתום עומס המנוף נפתח כאשר הלחץ של המדיום מתחתית הסליל עולה על זה שמגיע מהמנוף. לאחר מכן, המים יוצאים דרך חור פריקה מיוחד.

התאמה של נתיכים לעומס מנוף נעשית על ידי הזזת המוט לאורך הידית. על מנת למנוע שינוי בלתי מורשה או מקרי שלו, המטען מאובטח באמצעות ברגים, מכוסה במארז מיוחד וננעל במנעול.

לחץ ההפעלה, כמו גם טווח ההגדרות, נקבע לפי אורך הידית ומשקל העומס. נתיכים מנוף אינם נחותים ממכשירי קפיץ מבחינת אמינות, אך הם יקרים יותר. המכשירים מותקנים על חלקי חיבור מאוגנים של צינורות בקוטר נומינלי של 50 או יותר.

סיווג #2 - לפי גובה הרמת התריס

בשסתומי בטיחות בעלי הרמה נמוכה, התריס עולה לא יותר מ-0.05 מקוטר המושב. מנגנון הפתיחה בציוד כזה הוא פרופורציונלי.

הוא מאופיין בתפוקה נמוכה ובעיצוב הפרימיטיבי ביותר. ציוד הרמה נמוך משמש על כלי עם מדיה נוזלית.

מכשירי הרמה מלאה מצוידים במנגנון פתיחה דו-מצבי. הם מצוידים לא רק בכלים עם נוזלים, אלא גם במערכות שבהן מדיה דחיסה מסתובבת (אוויר דחוס, קיטור, גז)

למכשירי הרמה מלאה יש הרמת תריס גבוהה יותר. משמעות הדבר היא כי יכולת התפוקה שלהם טובה בהרבה מזו של הגרסה הקודמת, כך שהם מסוגלים לפרוק כמויות גדולות יותר של נוזל קירור עודף.

סיווג מס' 3 - לפי מהירות תגובה

מכסה התריס של שסתומי הבטיחות הפרופורציונליים נפתח בהדרגה. בדרך כלל, כמות הפתיחה היא פרופורציונלית לעלייה בלחץ המופעל על המשטח הפנימי. במקביל לעליית המנגנון, נפחי נוזל הקירור הנפלטים גדלים בהדרגה.

העיצוב של המכשירים אינו מגביל את אפשרות השימוש בהם במדיום הניתן לדחיסה, אך הם עדיין שולטים במערכות עם מים ונוזלים אחרים.

בין היתרונות של שסתומי בטיחות עם מהירות תגובה פרופורציונלית הם מחיר נמוך, פשטות עיצוב, היעדר תנודות עצמיות, פתיחת חלקים ברמת הערכים הנחוצים לשמירה על פרמטרי הפעלה ספציפיים

תכונה של שסתומים דו-מצביים היא פעולה מיידית עם פתיחה מלאה לאחר הגעה לגבולות הלחץ במערכת שבה שסתום הבטיחות נפתח.

מומחים ממליצים להשתמש במכשירים אלה בסביבות דחוסות. החסרונות העיקריים שלהם כוללים נוכחות של תנודות עצמיות אופייניות של התריס.

בעת התקנת שסתום דו-מצבי במערכת חימום עם נוזל קירור נוזלי, יש לקחת בחשבון שבמהלך פתיחה פתאומית של השסתום תישפך כמות גדולה של מים.

זה יגרום ללחץ לרדת מהר מדי. השסתום ייסגר באופן מיידי, מה שיגרור פטיש מים. מכשירים פרופורציונליים אינם גורמים לסיכונים כאלה.

תכונות של שסתומי בטיחות תלת כיווניים

כדאי לדבר גם על מכשיר שלא כל כך מוכר לצרכנים - שסתום תלת כיווני עם מתג ידני או חשמלי. הוא משמש במערכות חימום עם מעגלים בטמפרטורה נמוכה.

עיצוב הפתיל מצויד בשלושה חורים, אחד מהם הוא קלט, שניים הם פלט. זרימת המדיום נשלטת על ידי בולם העשוי בצורת כדור או מוט. הנוזל הנע מופץ מחדש על ידי סיבובים.

נתיכים תלת כיווניים מתאימים לעיבוי דוודים ובמקרים בהם פועלות מספר מערכות שונות מציוד חימום אחד

בואו נדמיין מצב: לבית יש ערכת חימום עם מערכת של רדיאטורים קונבנציונליים ורצפות מחוממות. הדרישות הטכניות להפעלת האפשרות השנייה מספקות טמפרטורות נוזל קירור לא גבוהות מדי.

הדוד מחמם מים באותה טמפרטורה לכל המערכות. בתנאים כאלה, יש צורך במכשיר חלוקה מחדש, שהמשימות שלו מטופלות בצורה מושלמת על ידי שסתום תלת כיווני.

הוא אחראי על הפונקציות הבאות:

• תיחום אזורים;
• חלוקת צפיפות השטף לפי אזורים;
• הקלה על ערבוב נוזל קירור מענפי האספקה/החזרה הראשיים כדי לשלוח מים קרים יותר לתוך צינור החימום התת רצפתי מאשר לתוך הרדיאטורים.

כדי לא לשלוט כל הזמן בטמפרטורה של המדיום בעצמך, אתה צריך לשים לב לדגמי שסתומים המצוידים בכונן סרוו.

מכשיר זה פועל מחיישן המותקן במעגל הטמפרטורה הנמוכה. כאשר הטמפרטורה משתנה, מופעל מנגנון כיבוי הפותח או סוגר את אספקת הנוזל מקו ההחזרה.

דיברנו ביתר פירוט על סוגי שסתום תלת כיווני לחימום ועל הקריטריונים לבחירתו במאמר הבא.

טיפים לבחירת הדגם האופטימלי

לפני בחירת ציוד בטיחות ספציפי, עליך להכיר בפירוט את המאפיינים הטכניים של התקנת הדוד.

פעולת שסתום הבטיחות מושפעת לרעה מטמפרטורות מתחת לאפס. לכן, מאפיין חשוב למדי עבור המכשיר הוא נוכחות של הגנה מפני כפור

אין להזניח את לימוד הוראות היצרן, המציינות את כל ערכי הגבול.

מספר קריטריונים ממלאים תפקיד מכריע בבחירת מכשיר חימום:

1. ביצועי הדוד.
2. הלחץ הבינוני המרבי המותר עבור הכוח התרמי של ציוד חימום.
3. קוטר שסתום בטיחות.

כדאי לבדוק שלווסת הלחץ במכשיר יש טווח הכולל את הפרמטרים של דוד מסוים. לחץ התגובה צריך להיות 25-30% יותר מלחץ התפעול הנדרש לפעולה יציבה של המערכת.

ככל שלחץ הפעולה גבוה יותר, כך המכשיר אמור להשקיע פחות זמן בהפעלה. הפער בין הלחץ בתחילת התנועה לבין הפתיחה המלאה של התריס צריך להיות 15% עבור ערך נומינלי קטן מ-2.5 אטמוספירה, 10% עבור פרמטרים גבוהים יותר.

קוטר שסתום הבטיחות לא יכול להיות קטן מהמחבר של צינור הכניסה. אחרת, התנגדות הידראולית מתמדת לא תאפשר לנתיך לבצע את משימותיו המיידיות במלואן.

החומר האופטימלי לייצור ציוד הוא פליז. יש לו מקדם התפשטות תרמית נמוך, המונע הרס של הדיור מחשיפה ללחץ חזק.

יחידת הבקרה עשויה מחומרים פלסטיים עמידים בחום השומרים על הקשיחות הנדרשת גם במגע עם נוזל רותח.

כללי התקנה ותצורה

כאשר מתכננים להתקין באופן עצמאי שסתום בטיחות לחימום, כדאי להכין סט כלים מראש. לא ניתן לבצע את העבודה ללא מפתח ברגים ומתכווננים, מברג פיליפס, פלייר, סרט מדידה ואיטום סיליקון.

לפני שתתחיל, עליך לקבוע מיקום מתאים להתקנה. מומלץ להתקין את שסתום הבטיחות על צינור האספקה ​​ליד צינור יציאת הדוד. המרחק האופטימלי בין אלמנטים הוא 200-300 מ"מ.

כל הנתיכים הביתיים הקומפקטיים מושחלים. כדי להשיג אטימות מלאה בעת הברגה, יש צורך לאטום את הצינור עם גרר או סיליקון. לא כדאי להשתמש בקלטת FUM, מכיוון שהיא לא תמיד עומדת בטמפרטורות גבוהות במיוחד.

בתיעוד הרגולטורי שמגיע עם כל מכשיר, תהליך ההתקנה בדרך כלל מתואר שלב אחר שלב.

כמה כללי התקנה מרכזיים זהים עבור כל סוגי השסתומים:

• אם הפתיל אינו מותקן כחלק מקבוצת בטיחות, מוצב לידו מד לחץ;
• בשסתומי קפיץ, ציר הקפיץ חייב להיות במצב אנכי לחלוטין ולהיות ממוקם מתחת לגוף המכשיר;
• בציוד עומס מנוף, המנוף ממוקם אופקית;
• אסורה התקנה בקטע הצינור שבין ציוד החימום לנתיך. בדוק שסתומים, ברזים, שסתומים, משאבת מחזור;
• כדי למנוע נזק לגוף בעת סיבוב השסתום, עליך לבחור את מפתח הברגים מהצד שבו מתבצעת ההברגה;
• צינור הניקוז, המפרק את נוזל הקירור לרשת הביוב או צינור ההחזרה, מחובר לצינור היציאה של השסתום;
• צינור היציאה אינו מחובר ישירות לביוב, אלא עם הכללת משפך או בור;
• במערכות שבהן מתרחשת זרימת נוזלים דרכן דפוס טבעי, שסתום הבטיחות ממוקם בנקודה הגבוהה ביותר.

הקוטר הנומינלי של המכשיר נבחר על בסיס שיטות שפותחו ואושרו על ידי Gostekhnadzor. בפתרון בעיה זו, חכם יותר להיעזר באנשי מקצוע.

אם זה לא אפשרי, אתה יכול לנסות להשתמש בתוכנות חישוב מקוונות מיוחדות.

כדי להפחית הפסדים הידראוליים במהלך לחץ בינוני על לוח השסתום, התקנת ציוד חירום מתבצעת בשיפוע לכיוון התקנת הדוד

התאמת השסתום מושפעת מסוג מבנה ההידוק. למכשירי קפיץ יש כובע. הדחיסה המוקדמת של הקפיץ מותאמת על ידי סיבובו. דיוק ההתאמה של מוצרים אלה גבוה: +/- 0.2 אטמוספירה.

בהתקני מנוף, התאמות נעשות על ידי הגדלת המסה או הזזת העומס.

לאחר 7-8 פעולות במכשיר החירום המותקן, הקפיץ והצלחת נשחקים, וכתוצאה מכך עלול להישבר האטימות. במקרה זה, רצוי להחליף את השסתום בחדש.

מסקנות וסרטון שימושי בנושא

כיצד פועל שסתום בטיחות וממה הוא מורכב:

שסתום חירום כחלק מקבוצת בטיחות:

מידע נוסף על בחירה והתקנה של שסתום הבטיחות האופטימלי:

שסתום בטיחות הוא ציוד פשוט ואמין שיגן על הבית שלך מפני מצבי חירום בלתי צפויים המתרחשים במערכות חימום. כדי לעשות זאת, זה מספיק כדי לבחור מכשיר באיכות גבוהה עם פרמטרים מתאימים, ולאחר מכן לבצע את התצורה וההתקנה הנכונות שלו.

האם אתה בוחר את שסתום הבטיחות המתאים למערכת החימום שלך? אולי בכל זאת יש לך שאלות שהתשובות עליהן לא מצאת בחומר שהוצג לעיל? שאל את המומחים שלנו על ידי השארת תגובה מתחת למאמר.

או אולי אתה רוצה להשלים את החומר עם עובדות מעניינות והמלצות שימושיות? או לשתף את החוויה שלך בהתקנת השסתום במערכת בעצמך? כתבו את דעתכם לגבי הצורך במכשיר מגן כזה, שתפו טיפים לבחירה בהתבסס על הניסיון האישי שלכם.