Kaitseklapp küttesüsteemis: liigid, otstarve, skeemid ja paigaldus

Vale kasutamise, temperatuuri kõikumiste ja rõhu tõusude tõttu võivad autonoomsetes küttesüsteemides esineda tõrkeid. Negatiivsed tagajärjed sellistes olukordades on kriitilised: alates üksikute komponentide rikkest kuni hoonete hävimise ja tõsise eluohtlikkuseni.

Ohtlike riskide välistamiseks aitab kaitseklapp küttesüsteemis. Mida see kujutab endast ja milles seisneb selle tööpõhimõte? Neid küsimusi käsitleme oma artiklis. Samuti vaatleme selliste klappide liike ja toome välja peamised erinevused nende vahel, vaatleme paigalduse reegleid küttesüsteemis ja anname soovitusi kaitsearmatuuri valikuks ja seadistamiseks.

Milleks on vaja kaitseklappi?

Küttesüsteemid täidetakse veega, mille temperatuur on ligikaudu 15 kraadi. Ringeldes suletud kontuuris, soojeneb soojuskandja, suurendades oluliselt oma mahtu. Sel ajal suureneb märkimisväärselt rõhk, mis mõjub torude sisepinnale ja süsteemi paigaldatud seadmetele.

Lubatud normi ületamine, enamikul juhtudel üle 3,5 baari, toob kaasa:

• lekkimine torustiku osade ühenduskohtades;
• kahjustused või purunemised polümeeridest valmistatud ühenduselementides ja torudes;
• katlapaagi plahvatus;
• lühis katlamaja elektriseadmetes.

Kõige suurem avariiolukordade risk on iseloomulik tahkeküttekateldele, milles on raske reguleerida soojusülekande võimsust.

Elektriliste ja gaasiseadmete tootlikkust korrigeeritakse kiiresti alustustasemest maksimaalsete näitajateni ja tagasi. Sageli on neil turvaautomaatika, mis lülitab tööelemendid liigse temperatuuri tõusu korral välja.

Puidu, söe ja muude kütuseliikide põlemise intensiivsust tahkeküttekatlas reguleeritakse siibri avamise/sulgemise abil. Samal ajal muutub soojuse tagastamise jõud mitte kohe, vaid järk-järgult. Soojusgeneraatori inertsuse tõttu võib vedel soojuskandja tugevalt üle kuumeneda.

Koos rõhku mõõtva manomeetri ja süsteemist õhku eemaldava õhueraldiga kuulub kaitseklapp sageli ohutusgrupi koosseisu.

Kui kambris olevad küttepuud on hästi kuumaks kütnud, viies võrgu vee vajalike temperatuurimärkideni, suletakse õhu juurdepääs ja aktiivne leek hakkab kustuma.

Kuid kuumaks kütetud olekus eraldab küttekolle jätkuvalt kogunenud soojust. Saavutades 90–95 kraadi, keeb soojuskandja ja käivitab paratamatu intensiivse auru tekke. Selle tagajärjel tekib järsk rõhutõus.

Just sellistes oludes hakkab tööle kaitseklapp. Kui rõhk jõuab piirparameetrini, avab see sulguri, vabastades tekkinud aurule tee väljapoole. Pärast väärtuste stabiliseerumist sulgub klapp automaatselt ja läheb taas ooterežiimi.

Selle paigaldamine on kohustuslik mitte ainult tahkekütuse-, vaid ka aurukateldele ning veekontuuriga varustatud ahjudele. Paljud kütteseadmete modifikatsioonid komplekteeritakse selle seadmega juba tootmisetapis. Sageli on see klapp üks ohutusgrupi elemente. Tavaliselt lõigatakse seade otse soojusvahetisse või paigaldatakse katla lähedusse torustikku.

Seadmete liigid ja tööpõhimõte

Tühjendusklapi konstruktsiooni kuuluvad kaks kohustuslikku komponenti: suluselement, mis koosneb istmest ja sulgurist, ning jõumõjutuse andur. Eristatakse mitut liiki seadmeid, millel on oma eripärad. Need klassifitseeritakse teatud tunnuste järgi.

Klassifikatsioon #1 — surve mehhanismi järgi

Eramajade, korterite ja väikese võimsusega tööstusseadmete küttesüsteemides eelistatakse vedrutüüpi toodet.

Seadme peamiseks tööelemendiks on vedru. See toetab membraani, mis katab istet. Käepidemega ühendatud vardal asub seib, millele toetub vedru ülemine osa. Seibi asendit ja survejõudu membraanile reguleeritakse käepidemega.

Seade paistab silma lihtsa ja töökindla ehitusega, kompaktsete mõõtmetega, võimalusega kombineerida ohutusploki teiste elementidega ning soodsa hinnaga. Vedrumehhanismi survejõud sõltub rõhu parameetrist, mille juures klapp rakendub. Reguleerimisvahemikku mõjutab vedru enda elastsus.

Vedruga kaitseklappide tööpõhimõte on järgmine:

• seadme sulgurile mõjub veevool;
• soojuskandja liikumist piirab vedru jõud;
• kriitiline rõhk ületab survejõu, tõstes klapivarda üles;
• vedelik suunatakse väljalasketorusse;
• sisemine vee maht stabiliseerub;
• vedru sulgeb sulguri, viies selle tagasi algasendisse.

Vedrusüsteemi korpus valmistatakse kvaliteetsest kõrgtugevast messingist, kasutades kuumstantsimise tehnoloogiaid ja meetodeid. Vedru tootmiseks kasutatakse terast. Membraan, tihendid ja käepide valmistatakse polümeeridest.

Mõned kaubamärgid toodavad seadmeid, millel on juba tehase seadistused. Samuti on valikus mudelid, mida saab reguleerida paigalduskohas kasutuselevõtu tööde ajal.

Klapid võivad olla avatud või suletud. Esimeses konstruktsioonivariandis juhitakse soojuskandja atmosfääri, teises lastakse see tagasivoolutorusse.

Hoob-koorma kaitseklapid ei ole nii laialt levinud. Eraautonoomsetes katlasüsteemides paigaldatakse neid harva. Kasutamine on koondunud tööstussektorisse suurtes tootmistes, kus torustiku läbimõõt on vähemalt 200 mm.

Jõu vardale annab sellistes mehhanismides mitte vedru, vaid kangile riputatud koorem. See liigub mööda kangi pikkust, reguleerides jõudu, millega varras surutakse vastu istet.

Hoob-koorma klapp avaneb, kui keskkonna rõhk klapi alumisest osast ületab kangist lähtuvad väärtused. Seejärel väljub vesi spetsiaalse tühjendusava kaudu.

Hoob-koorma kaitseklappide reguleerimine toimub tõmbe liigutamisega piki kangi. Et vältida selle volitamata või juhuslikku muutmist, kinnitatakse koorem poltidega, kaetakse spetsiaalse kestaga ja lukustatakse lukuga.

Reageerimisrõhk ja ka seadistusvahemik määratakse kangi pikkuse ja koorma massi järgi. Hoobkaitseklapid ei jää vedruseadmetele töökindluselt alla, kuid on kallimad. Seadmed paigaldatakse torude äärikühendusdetailidele, mille nimiläbimõõt on 50 ja rohkem.

Klassifikatsioon #2 — sulguri tõstekõrguse järgi

Väikese tõstekõrgusega kaitseklappides tõuseb sulgur mitte rohkem kui 0,05 istme läbimõõdust. Avamismehhanism sellises seadmes on proportsionaalne.

Sellele on iseloomulik madal läbilaskevõime ja kõige primitiivsem konstruktsioon. Väikese tõstekõrgusega seadmeid kasutatakse vedela keskkonnaga mahutites.

Täistõusuga seadmed on varustatud kahe asendiga avamismehhanismiga. Nendega varustatakse mitte ainult vedelikega mahuteid, vaid ka süsteeme, kus ringlevad kokkusurutavad keskkonnad (suruõhk, aur, gaas).

Täistõusuga seadmete sulguri tõus on suurem. See tähendab, et nende läbilaskevõime on palju parem kui eelmisel variandil, mistõttu nad suudavad väljutada suuremaid liigse soojuskandja koguseid.

Klassifikatsioon #3 — reageerimiskiiruse järgi

Proportsionaalsete kaitseklappide sulgurkaas avaneb järk-järgult. Reeglina on avanemise suurus proportsionaalne surve tõusuga, mis mõjub sisepinnale. Samaaegselt mehhanismi tõusuga suurenevad sujuvalt ärajuhitava soojuskandja mahud.

Seadmete konstruktsioon ei piira nende kasutamise võimalust kokkusurutavas keskkonnas, kuid siiski on nad ülekaalus vee ja muude vedelikega süsteemides.

Proportsionaalse reageerimiskiirusega kaitseklappide eeliste hulgas on madal hind, lihtne konstruktsioon, autoostsillatsioonide puudumine, portsjoniline avanemine väärtuste tasemel, mis on vajalikud konkreetsete tööparameetrite säilitamiseks.

Kaheasendiliste klappide eripära on hetkeline reageerimine täieliku avamisega pärast süsteemi rõhu piirmärkide saavutamist, mille juures kaitse sulgur avaneb.

Spetsialistid soovitavad neid seadmeid kasutada kokkusurutavates keskkondades. Nende peamiste puuduste hulka kuuluvad sulguri iseloomulikud autoostsillatsioonid.

Kaheasendilise klapi paigaldamisel vedela soojuskandjaga küttesüsteemis tuleb arvestada, et sulguri järsul avanemisel toimub suure koguse vee väljalask.

Selle tõttu langeb rõhk liiga kiiresti. Klapp sulgub hetkega, mis toob kaasa hüdraulilise löögi. Proportsionaalsed seadmed selliseid riske ei põhjusta.

Kolmeteeliste avariiklappide omadused

Eraldi tasub rääkida tarbijatele vähem tuntud seadmest – kolmeteeklapist käsitsi või elektrilise lülitiga. Seda kasutatakse madala temperatuuriga kontuuridega küttesüsteemides.

Kaitseseadmete konstruktsioon on varustatud kolme avaga, millest üks on sissevooluava ja kaks väljavooluavad. Keskkonna voogusid kontrollib kuuli või varda kujul tehtud siiber. Liikuv vedelik jaotatakse ümber pööramise teel.

Kolmeteekaitseklapid sobivad kondensatsioonikateldele ja juhul, kui ühelt kütteseadmelt töötab mitu erinevat süsteemi

Kujutagem ette olukorda: majas on rakendatud kütteskeem tavaliste radiaatorite ja põrandakütte süsteemiga. Teise variandi toimimise tehnilised nõuded näevad ette mitte liiga kõrgeid soojuskandja temperatuure.

Katla soojendab vett kõigi süsteemide jaoks ühesuguse temperatuurirežiimiga. Sarnastes tingimustes tekib vajadus ümberjaotava seadme järele, mille ülesannetega tuleb suurepäraselt toime kolmeteeklapp.

Ta vastutab järgmiste funktsioonide eest:

• piirkondade eraldamine;
• voolu tiheduse jaotamine tsoonides;
• Soojuskandja segamise soodustamine toite- ja tagasivoolu magistraalharudest, et suunata põrandakütte torustikku radiaatoritest külmemat vett.

Selleks et mitte ise pidevalt keskkonna temperatuuri kontrollida, tuleb tähelepanu pöörata servomootoriga varustatud klapimudelitele.

See seade töötab madalatemperatuurilisse kontuuri paigaldatud anduri abil. Temperatuurimärkide muutumisel rakendub sulgemismehhanism, mis avab või sulgeb vedeliku juurdevoolu tagasivoolust.

Kütte kolmekäiguventiili erinevatest tüüpidest ja selle valikukriteeriumitest rääkisime üksikasjalikumalt. Järgmises artiklis.

Nõuanded optimaalse mudeli valikuks

Enne kui otsustate konkreetse kaitseseadme kasuks, peate põhjalikult tutvuma katlapaigaldise tehniliste andmetega.

Kaitseklapi tööd mõjutavad negatiivselt miinuskraadid. Seetõttu on seadme jaoks üsna oluline külmumiskaitse olemasolu.

Ärge jätke unarusse tootja juhiste uurimist, kus on toodud kõik piirväärtused.

Küttesüsteemi seadme valikul on otsustava tähtsusega mitu kriteeriumi:

1. Katla võimsus.
2. Kandja maksimaalne lubatud rõhk kütteseadme soojusvõimsuse juures.
3. Kaitseklapi läbimõõt.

Tuleb kontrollida, et seadme rõhuregulaatoril oleks vahemik, mille piiridesse jäävad konkreetse katla parameetrid. Aktiveerimisrõhk peaks olema 25–30% suurem kui süsteemi stabiilseks tööks vajalik töörõhu näitaja.

Mida kõrgemad on rõhu töönäitajad, seda vähem aega peaks seade aktiveerimiseks kulutama. Rõhu erinevus liikumise alguses ja siibri täielikul avanemisel peaks olema 15% nimitähtvuse korral, mis on alla 2,5 atm, ning 10% kõrgemate parameetrite puhul.

Kaitseklapi läbimõõt ei tohi olla väiksem kui toitetoru ühenduse läbimõõt. Vastasel juhul takistab pidev hüdrauliline takistus kaitseseadmel oma otseseid ülesandeid täielikult täita.

Optimaalne materjal seadme valmistamiseks on messing. Sellel on väike soojuspaisumistegur, mis välistab korpuse purunemise tugeva rõhu mõjul.

Reguleerimisplokk valmistatakse kuumakindlatest plastmaterjalidest, mis säilitavad vajaliku jäikuse isegi keeva vedelikuga kokkupuutel.

Paigalduse ja seadistamise reeglid

Kui olete plaaninud ise paigaldada küttesüsteemi kaitseklapi, tuleb eelnevalt ette valmistada tööriistade komplekt. Töö käigus ei saa hakkama ilma reguleeritavate mutrivõtmete, tavaliste mutrivõtmete, ristpeakruvikeeraja, naasttangide, mõõdulindi ja silikoontihendita.

Enne töö alustamist tuleb kindlaks määrata paigaldamiseks sobiv koht. Kaitseklappi soovitatakse kinnitada etteandetorustikule katla väljalaskeava lähedal. Optimaalne vahemaa elementide vahel on 200-300 mm.

Kõik kompaktsed olme-kaitseklapid on varustatud keermega. Täieliku tiheduse saavutamiseks kinnikeeramisel tuleb toru tihendada taku või silikooniga. FUM-teipi ei ole soovitatav kasutada, kuna see ei pruugi alati taluda kriitiliselt kõrget temperatuuri.

Iga seadmega kaasas olevas normdokumentatsioonis on paigaldusprotsess tavaliselt samm-sammult kirjeldatud.

Mõned peamised paigaldusreeglid on kõigi klapitüüpide puhul muutumatud:

• kui kaitseklappi ei paigaldata osana ohutusgrupist, paigaldatakse selle kõrvale manomeeter;
• vedruklappide puhul peab vedru telg olema rangelt vertikaalses asendis ja asuma seadme korpuse all;
• hoob-koormusseadmetes asetatakse hoob horisontaalselt;
• torustiku osas kütteseadme ja kaitseklapi vahel ei ole lubatud paigaldada tagasilöögiklappe, kraane, siibreid ega tsirkulatsioonipumpa;
• klapi korpuse kahjustuste vältimiseks pööramisel tuleb mutrivõtmega läheneda sellelt küljelt, kus kinnikeeramine toimub;
• ärajuhtiv toru, mis suunab soojuskandja kanalisatsiooni või tagasivoolutorusse, ühendatakse klapi väljalaskeavaga;
• väljalasketoru juhitakse kanalisatsiooni mitte otse, vaid lehtri või süvendi kaudu;
• süsteemides, kus vedeliku tsirkulatsioon toimub loodusliku skeemi järgi, paigaldatakse kaitseklapp kõrgeimasse punkti.

Seadme tinglik läbimõõt valitakse vastavalt Riikliku Tehnikajärelevalve poolt välja töötatud ja kinnitatud meetoditele. Selle küsimuse lahendamisel on mõistlik pöörduda professionaalide poole.

Kui see pole võimalik, võib proovida kasutada spetsiaalseid arvutusprogramme veebis.

Hüdrauliliste kadude vähendamiseks keskkonna rõhul klapi taldrikule paigaldatakse avariiseade kaldega katlaseadme suunas

Klapi reguleerimist mõjutab survekonstruktsiooni tüüp. Vedruseadmetes on kork. Vedru eelpinget reguleeritakse selle pööramisega. Nende toodete reguleerimistäpsus on kõrge: +/- 0,2 atm.

Hoobseadmetes tehakse seadistusi massi suurendamise või koorma liigutamise teel.

Pärast 7-8 töötsüklit kuluvad paigaldatud avariiseadme vedru ja taldrik, mille tagajärjel võib tihedus kahjustuda. Sellisel juhul on otstarbekas klapp uuega asendada.

Järeldused ja kasulik video teemal

Kuidas on kaitseklapp üles ehitatud ja millest see koosneb:

Hädaolukorra klapp ohutusgrupis:

Täpsemalt optimaalse kaitseklapi valikust ja paigaldusest:

Kaitseklapp on lihtne ja töökindel seade, mis võimaldab kaitsta kodu ettenägematute hädaolukordade eest, mis võivad küttesüsteemides tekkida. Selleks piisab kvaliteetse ja sobivate parameetritega seadme valimisest ning seejärel selle nõuetekohasest seadistamisest ja paigaldusest.

Kas valite oma küttesüsteemi jaoks sobivat kaitseklapi varianti? Võib-olla on teil veel küsimusi, millele te ülaltoodud materjalist vastuseid ei leidnud? Esitage need meie ekspertidele, jättes artikli alla kommentaari.

Või soovite materjali täiendada huvitavate faktide ja kasulike soovitustega? Või jagada kogemust klapi ise süsteemi paigaldamisest? Kirjutage oma arvamus sellise kaitseseadme vajalikkusest, jagage valikunõuandeid, lähtudes isiklikust kogemusest.