שסתום בטיחות במערכת החימום: סוגים, ייעוד, תרשימים והתקנה

אלכסיי דידולין
נבדק על ידי מומחה: אלכסיי דידולין
פורסם על ידי אלינה זובבינה
עדכון אחרון: אפריל 2019

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.

שסתום הבטיחות במערכת החימום יסייע לחיסול סיכונים מסוכנים. 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 בחירת והתאמת שסתומי הבטיחות.

למי מיועד שסתום בטיחות?

מערכות החימום מלאות במים שהטמפרטורה בהן היא כ- 15 מעלות. נושאת החום מסתובבת במעגל סגור ומתחממת, וגוברת משמעותית בנפח. בשלב זה הלחץ המופעל על המשטח הפנימי של הצינורות והמכשירים המותקנים במערכת עולה באופן משמעותי.

חריגה מהנורמה המותרת, ברוב המקרים מעל 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. לעתים קרובות נוכח בהם אוטומציה ביטחוניתכיבוי אלמנטים לעבודה בעליית 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.

קבוצת אבטחה במערכת החימום
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. כשמגיעים 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 האלמנטים קבוצות ביטחון. בדרך כלל, המכשיר מוחדר ישירות למחליף החום או מותקן בצנרת ליד הדוד.

מגוון מכשירים ועקרון הפעולה

תכנון שסתום הדמם כולל שני רכיבים חובה: חלק נעילה, המורכב ממושב ותריס, ומכוון פעולת 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.

תרשים מעגל נתיכים קפיץ
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 מהקפיציות של 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 הסליל כלפי מעלה;
  • נוזל נשלח לשקע;
  • נפח המים התייצב;
  • הקפיץ סוגר את התריס ומחזיר אותו למקומו המקורי.

מארז המכשיר הקפיצי עשוי מפליז איכותי וחוזק גבוה בטכנולוגיות ושיטות הטבעה חמה. פלדה משמשת לייצור האביב. הממברנה, האטמות והידית עשויים פולימרים.

ישנם מותגים המייצרים ציוד שכבר כולל הגדרות מפעל. גם בטווח ישנם דגמים הניתנים להתאמה אישית באתר ההתקנה במהלך השימוש.

שסתום בטיחות סגור
השסתומים פתוחים וסגורים. בהתגלמות הראשונה נוזל הקירור מוזרם לאטמוספירה, 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 בענפים גדולים שבהם 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 של המנוף נפתח כאשר לחץ המדיום מהחלק התחתון של הסליל עולה על האינדיקטורים הנובעים מהמנוף. לאחר מכן, המים עוזבים דרך מוצא מיוחד.

מנוף מנוף
התאמת נתיכי המטען-מנוף מתבצעת על ידי הזזת המוט לאורך המנוף. על מנת למנוע את שינויו הבלתי מורשה או בשוגג, המטען מועבר לכיסוי, 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, השסתום מתנשא לא יותר מ- 0.05 בקוטר המושב. מנגנון הפתיחה בציוד כזה הוא פרופורציונאלי.

הוא מאופיין ברוחב פס נמוך ובעיצוב הפרימיטיבי ביותר. ציוד הרמה נמוך משמש בכלי שיט עם מדיום נוזלי.

שסתום חירום להרים מלא
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, ולכן הם מסוגלים לפרוק נפחים גדולים יותר של נוזל קירור.

סיווג מספר 3 - במהירות

כיסוי השסתום של שסתומי הבטיחות היחסי 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.

מכשיר בטיחות המופעל באופן יחסי
בין היתרונות של שסתומי בטיחות עם מהירות הפעלה פרופורציונאלית הם מחיר נמוך, פשטות תכנון, חוסר תנודות עצמיות, פתיחה מחולקת ברמת הערכים הנחוצים לשמירה על פרמטרי הפעלה ספציפיים.

המוזרות של שסתומי הכיבוי היא פעולה מיידית עם פתיחה מלאה לאחר הגעה לסימני הגבול של הלחץ במערכת, בה נפתח נעילת הנתיכים.

מומחים ממליצים להפעיל מכשירים אלה בסביבות דחוס. 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, מה שכרוך בכך 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, שניים פלטים. זרימת המדיום נשלטת על ידי מנחת המיוצרת בצורה של כדור או מוט. נוזלים נעים מופצים מחדש על ידי סיבובים.

שסתומי בטיחות תלת-כיווניים
נתיכים תלת-כיווניים מתאימים לעיבוי דודים ובמקרים בהם כמה 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 מתמדת על טמפרטורת המדיום לבד, עליכם 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 מההחזרה.

בפירוט רב יותר על הזנים של שסתום תלת 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.

הצורך בנתיך בהגנת הכפור
בעת פעולת שסתום הבטיחות, הטמפרטורות השליליות משתקפות באופן שלילי. לכן מאפיין חשוב מספיק עבור המכשיר הוא נוכחות של הגנת כפור

אל תזניחו את העיון בהוראות היצרן המציינות את כל ערכי הגבול.

לתפקיד מכריע בבחירת מכשיר לחימום יש כמה קריטריונים:

  1. ביצועי הדוד.
  2. הלחץ המרבי המותר של המדיום לכוח התרמי של ציוד החימום.
  3. 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.

זמן תגובה מול לחץ
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 הבית מההשפעות 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 מערכת 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.

תהליך הברגת מכשיר הבטיחות
כל הנתיכים הקומפקטיים לבית 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 בין ציוד החימום לנתיך אסור להתקין שסתומי בדיקהמנופים, שסתומי שער, 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 מתרחש זרימת נוזלים דפוס טבעי, שסתום הבטיחות נמצא בנקודה הגבוהה ביותר.

הקוטר הנומינלי של המכשיר נבחר על בסיס שיטות שפותחו ואושרו על ידי Gostekhnadzor. בפתרון סוגיה זו, נכון יותר לבקש עזרה מאנשי מקצוע.

אם זה לא אפשרי, אתה יכול לנסות להשתמש בתוכניות מקוונות ייעודיות לחישוב.

דוגמא לתרשים החיווט הנכון
כדי להפחית הפסדים הידראוליים במהלך לחץ המדיום על לוח השסתום, התקנת ציוד חירום מתבצעת בהטיה למתקן הדוד.

התאמת השסתומים 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, ההתאמות נעשות על ידי עלייה המונית או תנועת עומס.

לאחר 7-8 פעולות במכשיר החירום המותקן, הקפיץ והצלחת נשחקים, וכתוצאה מכך ניתן לשבור את ההידוק. במקרה זה, רצוי להחליף את השסתום בחדש.

מסקנות ווידאו שימושי בנושא

כיצד מיוצר 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, מספיק לבחור התקן איכותי עם פרמטרים מתאימים, ואז לבצע את ההתקנה וההתקנה המוסמכים שלו.

בוחרים באפשרות שסתום הבטיחות המתאימה 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.

האם המאמר היה מועיל?
תודה על המשוב שלך!
לא (10)
תודה על המשוב שלך!
כן (54)
תגובות מבקרים
  1. אולג

    הוא התקין חימום מדוד חשמלי בביתו. בעת הרכבת המערכת, אכן חשוב לשים לב למסתם הבטיחות. יש לי שטח קטן בחדר המחומם, המדרון מוגדר על פי התקן, ולכן הלחץ במערכת נקבע ל 1.8 בר. עם זאת, הוא לא הזניח את בטיחות U והתקין שסתום. כאשר הלחץ עולה ל 2.1 בר הוא משחרר אוויר באופן אוטומטי. לא שמתי את זה יותר, כי הרדיאטורים הסיניים לא יודעים איך הם יתנהגו. לפחות אני בטוח שלא תהיה פריצת דרך במערכת מלחץ יתר.

  2. סרגיי

    הנושא שימושי לחובבי ההתקנה העצמית של מכשירים ומבנים מסוימים. לדוגמה, ברכישת דוד מים ברוב המקרים, שסתום הבטיחות אינו כלול באריזה. אדם מבצע התקנה וחיבור עצמאיים, בלי לדעת שלא מוסיף שסתום. בכל תנור חימום, ההגנה המובטחת מפני התחממות יתר עלולה לא לעבוד, כתוצאה מכך, ללא לחץ יתר, התחממות יתר או פטיש מים יתרחש, אז אתה אפילו לא צריך לחזות את התוצאה.

בריכות

משאבות

מחמם