Drošības vārsts apkures sistēmā: veidi, mērķis, diagrammas un uzstādīšana

Nepareizas darbības, temperatūras izmaiņu un spiediena pārspriegumu dēļ var rasties atteices autonomo apkures sistēmu darbībā.Negatīvās sekas šādās situācijās ir kritiskas: no atsevišķu sastāvdaļu sabrukšanas līdz ēku iznīcināšanai un nopietniem draudiem dzīvībai.

Drošības vārsts apkures sistēmā palīdzēs novērst bīstamos riskus. Kas tas ir un kāds ir tā darbības princips? Mēs apsvērsim šos jautājumus mūsu rakstā. Mēs arī analizēsim šādu vārstu veidus un norādīsim galvenās atšķirības starp tiem, apsvērsim uzstādīšanas noteikumus apkures sistēmā un sniegsim ieteikumus drošības vārstu izvēlei un konfigurēšanai.

Kam paredzēts drošības vārsts?

Apkures sistēmas ir piepildītas ar ūdeni, kura temperatūra ir aptuveni 15 grādi. Cirkulējot slēgtā ķēdē, dzesēšanas šķidrums uzsilst, ievērojami palielinot tilpumu. Šajā laikā spiediens, kas tiek iedarbināts uz cauruļu un sistēmā uzstādīto ierīču iekšējo virsmu, ievērojami palielinās.

Pieļaujamās robežas pārsniegšana, vairumā gadījumu vairāk nekā 3,5 bāri, izraisa:

• noplūde cauruļvadu daļu krustojumos;
• no polimēriem izgatavoto savienojošo elementu un cauruļu bojājumi vai plīsumi;
• katla tvertnes eksplozija;
• elektrisko iekārtu īssavienojums katlu telpā.

Vislielākais avārijas situāciju risks ir raksturīgs cietā kurināmā katliem, kuros ir grūti regulēt siltuma pārneses jaudu.

Elektrisko un gāzes iekārtu veiktspēja tiek ātri pielāgota no sākuma līdz maksimālajām vērtībām un otrādi. Tie bieži satur automātiska drošība, kas izslēdz darbības elementus, kad temperatūra pārmērīgi paaugstinās.

Malkas, ogļu un cita veida kurināmā sadegšanas intensitāte cietā kurināmā katlā tiek regulēta, atverot/aizverot aizbīdni. Šajā gadījumā siltuma pārneses spēks nemainās uzreiz, bet pakāpeniski. Siltuma ģeneratora inerces dēļ dzesēšanas šķidruma šķidrums var ļoti pārkarst.

Kopā ar manometru, kas aprēķina spiedienu, un gaisa atveri, kas izvada gaisu no sistēmas, drošības vārsts bieži tiek iekļauts drošības grupā.

Kad malka kamerā labi uzsilst, panākot ūdeni tīklā līdz vajadzīgajam temperatūras līmenim, gaisa padeve tiek bloķēta, un aktīvā liesma sāk apdzist.

Tomēr karstā stāvoklī kurtuve turpina atbrīvot uzkrāto siltumu. Sasniedzot 90-95 grādus, dzesēšanas šķidrums vārās un izraisa neizbēgamu intensīvu iztvaikošanu. Tā rezultātā tiek izraisīts straujš spiediena pieaugums.

Šādos apstākļos iedarbojas drošības vārsts. Kad tiek sasniegts robežspiediena parametrs, tas atver aizvaru, atbrīvojot izeju izveidotajam tvaikam. Kad vērtības ir stabilizētas, vārsts automātiski aizveras un atkal pāriet miega režīmā.

Tās uzstādīšana ir obligāta ne tikai cietā kurināmā katliem, bet arī tvaika katliem, kā arī krāsnīm, kas aprīkotas ar ūdens kontūru. Daudzas apkures iekārtu modifikācijas ir aprīkotas ar šīm ierīcēm ražošanas stadijā. Bieži vien šis vārsts ir viens no elementiem drošības grupas. Parasti ierīce ir iestrādāta tieši siltummainī vai uzstādīta cauruļvadā pie katla.

Ierīču veidi un darbības princips

Atgaisošanas vārsta konstrukcijā ir iekļautas divas obligātas sastāvdaļas: noslēgšanas daļa, kas sastāv no ligzdas un vārsta, un spēka regulators. Ir vairāki aprīkojuma veidi, kuriem ir savas īpašības. Tos klasificē pēc noteiktiem kritērijiem.

Klasifikācija #1 - pēc iespīlēšanas mehānisma

Privātmāju, dzīvokļu un mazjaudas industriālo iekārtu apkures sistēmās priekšroka tiek dota atsperu tipa izstrādājumam.

Ierīces galvenais darba elements ir atspere. Tas atbalsta membrānu, kas pārklāj sēdekli. Uz stieņa, kas savienots ar rokturi, uzliek paplāksni, pret kuru balstās atsperes augšējā daļa. Paplāksnes novietojums un nospiešanas efekts uz membrānu tiek regulēts ar rokturi

Ierīcei ir vienkārša un uzticama konstrukcija, kompakti izmēri, iespēja kombinēt ar citiem drošības bloka elementiem un pieņemama cena. Atsperes mehānisma saspiešanas spēks ir atkarīgs no spiediena parametra, pie kura darbojas vārsts. Noregulēšanas diapazonu ietekmē pašas atsperes elastība.

Atsperu drošinātāju darbības princips ir šāds:

• ierīces vārstu ietekmē ūdens plūsma;
• dzesēšanas šķidruma kustību ierobežo atsperes spēks;
• kritiskais spiediens pārsniedz saspiešanas spēku, paceļot spoles stieni uz augšu;
• šķidrums tiek nosūtīts uz izplūdes cauruli;
• tiek stabilizēts iekšējais ūdens tilpums;
• atspere aizver skrūvi, atgriežot to sākotnējā stāvoklī.

Atsperīgās ierīces korpuss ir izgatavots no kvalitatīva, augstas stiprības misiņa, izmantojot karstās štancēšanas tehnoloģijas un paņēmienus. Tērauds tiek izmantots atsperu ražošanā.Membrāna, blīves un rokturis ir izgatavoti no polimēriem.

Daži zīmoli ražo iekārtas ar jau instalētiem rūpnīcas iestatījumiem. Sortimentā ir arī modeļi, kurus var pielāgot uzstādīšanas vietā nodošanas ekspluatācijā laikā.

Vārsti var būt atvērti vai aizvērti. Pirmajā dizaina variantā dzesēšanas šķidrums tiek izvadīts atmosfērā, otrajā - atgaitas cauruļvadā.

Sviras svara drošinātāji nav tik plaši izplatīti. Tos reti uzstāda privātās autonomās sistēmās ar katlu. Darbība ir koncentrēta rūpnieciskajā sektorā lielās ražotnēs, kur cauruļvadu diametrs ir vismaz 200 mm.

Spēku uz stieni šādos mehānismos nodrošina nevis atspere, bet gan uz sviras piekārts svars. Tas pārvietojas pa sviras garumu, regulējot spēku, ar kādu stienis tiks nospiests pret sēdekli.

Sviras slodzes vārsts atveras, kad vides spiediens no spoles apakšas pārsniedz spiedienu, kas nāk no sviras. Pēc tam ūdens izplūst caur īpašu izplūdes atveri.

Sviras slodzes drošinātāju regulēšana tiek veikta, pārvietojot stieni pa sviru. Lai novērstu tās neatļautu vai nejaušu maiņu, krava tiek nostiprināta ar bultskrūvēm, pārklāta ar speciālu apvalku un nofiksēta ar slēdzeni.

Iedarbināšanas spiedienu, kā arī iestatījumu diapazonu nosaka sviras garums un kravas svars. Sviras drošinātāji uzticamības ziņā nav zemāki par atsperu ierīcēm, taču ir dārgāki. Ierīces ir uzstādītas uz atlokiem savienotajām daļām caurulēm, kuru nominālais diametrs ir 50 vai vairāk.

Klasifikācija #2 - pēc slēģu pacelšanas augstuma

Zema pacēluma drošības vārstos aizvars paceļas ne augstāk par 0,05 no sēdekļa diametra. Atvēršanas mehānisms šādā iekārtā ir proporcionāls.

To raksturo zema caurlaidspēja un primitīvākais dizains. Zemas pacelšanas iekārtas tiek izmantotas kuģiem ar šķidru vidi.

Pilna pacelšanas ierīces ir aprīkotas ar divu pozīciju atvēršanas mehānismu. Tie ir aprīkoti ne tikai ar traukiem ar šķidrumiem, bet arī ar sistēmām, kurās cirkulē saspiežamie līdzekļi (saspiests gaiss, tvaiks, gāze)

Pilna pacēluma ierīcēm ir augstāks aizvara pacēlums. Tas nozīmē, ka to caurlaidspēja ir daudz labāka nekā iepriekšējai versijai, tāpēc tie spēj izvadīt lielākus liekā dzesēšanas šķidruma daudzumus.

Klasifikācija #3 – pēc reakcijas ātruma

Proporcionālo drošības vārstu aizvaru vāks atveras pakāpeniski. Parasti atvēruma apjoms ir proporcionāls spiediena pieaugumam, kas tiek iedarbināts uz iekšējo virsmu. Vienlaikus ar mehānisma kāpumu pakāpeniski palielinās izvadītā dzesēšanas šķidruma apjomi.

Ierīču dizains neierobežo to izmantošanas iespēju saspiežamā vidē, taču tās joprojām dominē sistēmās ar ūdeni un citiem šķidrumiem.

Starp drošības vārstu ar proporcionālu reakcijas ātrumu priekšrocībām ir zemā cena, dizaina vienkāršība, pašsvārstību trūkums, porciju atvēršana vērtību līmenī, kas nepieciešams, lai uzturētu noteiktus darbības parametrus.

Divu pozīciju vārstu iezīme ir momentāna darbība ar pilnīgu atvēršanu pēc spiediena robežvērtību sasniegšanas sistēmā, pie kuras atveras drošības vārsts.

Eksperti iesaka izmantot šīs ierīces saspiestā vidē. To galvenie trūkumi ir raksturīgo slēģu pašsvārstību klātbūtne.

Uzstādot divu pozīciju vārstu apkures sistēmā ar šķidru dzesēšanas šķidrumu, jāņem vērā, ka pēkšņas vārsta atvēršanas laikā tiks izvadīts liels ūdens daudzums.

Tas izraisīs pārāk ātru spiediena pazemināšanos. Vārsts nekavējoties aizvērsies, kas radīs ūdens āmurs. Proporcionālas ierīces nerada šādus riskus.

Trīsceļu drošības vārstu īpašības

Jārunā arī par ierīci, kas patērētājiem nav tik labi zināma – trīsceļu vārstu ar manuālu vai elektrisku slēdzi. To izmanto apkures sistēmās ar zemas temperatūras ķēdēm.

Drošinātāja dizains ir aprīkots ar trim caurumiem, no kuriem viens ir ieejas, divi ir izejas. Barotnes plūsmu kontrolē ar slāpētāju, kas izgatavots lodītes vai stieņa formā. Kustīgais šķidrums tiek pārdalīts ar rotācijām.

Trīsceļu drošinātāji ir piemēroti kondensācijas katliem un gadījumos, kad no vienas apkures iekārtas darbojas vairākas dažādas sistēmas

Iedomāsimies situāciju: mājā ir apkures shēma ar parasto radiatoru un apsildāmo grīdu sistēmu. Otrās iespējas darbības tehniskās prasības paredz ne pārāk augstu dzesēšanas šķidruma temperatūru.

Katls uzsilda ūdeni vienā temperatūrā visām sistēmām. Šādos apstākļos ir nepieciešama pārdales ierīce, kuras uzdevumus lieliski izpilda trīsceļu vārsts.

Tā ir atbildīga par šādām funkcijām:

• zonu norobežošana;
• plūsmas blīvuma sadalījums pa zonām;
• atvieglojot dzesēšanas šķidruma sajaukšanu no galvenajiem padeves/atgriešanas atzariem, lai zemgrīdas apkures cauruļvadā nonāktu aukstāks ūdens nekā radiatoros.

Lai pats nepārtraukti nekontrolētu barotnes temperatūru, jums jāpievērš uzmanība vārstu modeļiem, kas aprīkoti ar servo piedziņu.

Šī ierīce darbojas no sensora, kas uzstādīts zemas temperatūras ķēdē. Kad temperatūra mainās, tiek aktivizēts izslēgšanas mehānisms, kas atver vai aizver šķidruma padevi no atgaitas līnijas.

Mēs runājām sīkāk par trīsceļu vārsta veidiem apkurei un tā izvēles kritērijiem nākamajā rakstā.

Padomi optimālā modeļa izvēlei

Pirms izvēlēties konkrētu drošības aprīkojumu, jums ir detalizēti jāiepazīstas ar katla uzstādīšanas tehniskajiem parametriem.

Drošības vārsta darbību negatīvi ietekmē mīnusa temperatūra. Tāpēc diezgan svarīga ierīces īpašība ir aizsardzība pret salu

Neaizmirstiet izpētīt ražotāja norādījumus, kuros norādītas visas robežvērtības.

Izvēloties apkures ierīci, izšķiroša nozīme ir vairākiem kritērijiem:

1. Katla veiktspēja.
2. Maksimālais pieļaujamais vidējais spiediens apkures iekārtu siltuma jaudai.
3. Drošības vārsta diametrs.

Jums vajadzētu pārbaudīt, vai ierīces spiediena regulatoram ir diapazons, kas ietver konkrēta katla parametrus. Reakcijas spiedienam jābūt par 25-30% lielākam par darba spiedienu, kas nepieciešams sistēmas stabilai darbībai.

Jo augstāks darba spiediens, jo mazāk laika ierīcei jāpavada darbībai. Atšķirībai starp spiedienu kustības sākumā un tad, kad aizvars ir pilnībā atvērts, jābūt 15%, ja nominālvērtība ir mazāka par 2,5 atm, un 10% augstākiem parametriem

Drošības vārsta diametrs nedrīkst būt mazāks par ieplūdes caurules savienotāju. Pretējā gadījumā pastāvīga hidrauliskā pretestība neļaus drošinātājam pilnībā veikt savus tūlītējos uzdevumus.

Optimālais materiāls ražošanas aprīkojumam ir misiņš. Tam ir zems termiskās izplešanās koeficients, kas novērš korpusa iznīcināšanu spēcīga spiediena ietekmē.

Vadības bloks ir izgatavots no karstumizturīgiem plastmasas materiāliem, kas saglabā nepieciešamo stingrību pat saskarē ar verdošu šķidrumu.

Uzstādīšanas un konfigurēšanas noteikumi

Plānojot patstāvīgi uzstādīt drošības vārstu apkurei, jums iepriekš jāsagatavo instrumentu komplekts. Darbu nevar veikt bez regulējamām uzgriežņu atslēgām, Phillips skrūvgrieža, knaibles, mērlentes un silikona hermētiķa.

Pirms sākat, jums ir jānosaka piemērota vieta uzstādīšanai. Drošības vārstu ieteicams uzstādīt uz padeves cauruļvada netālu no katla izplūdes caurules. Optimālais attālums starp elementiem ir 200-300 mm.

Visi kompaktie mājsaimniecības drošinātāji ir vītņoti. Lai panāktu pilnīgu hermētiskumu pieskrūvējot, ir nepieciešams noslēgt cauruli ar tauvu vai silikonu. Nav vēlams izmantot FUM lenti, jo tā ne vienmēr iztur kritiski augstu temperatūru.

Katrai ierīcei pievienotajā normatīvajā dokumentācijā uzstādīšanas process parasti ir aprakstīts soli pa solim.

Daži galvenie uzstādīšanas noteikumi ir vienādi visu veidu vārstiem:

• ja drošinātājs nav uzstādīts kā daļa no drošības grupas, tam blakus novieto manometru;
• atsperu vārstos atsperes asij jābūt stingri vertikālā stāvoklī un jāatrodas zem ierīces korpusa;
• sviras slodzes iekārtās svira ir novietota horizontāli;
• Uzstādīšana nav atļauta cauruļvada posmā starp apkures iekārtu un drošinātāju. pretvārsti, krāni, vārsti, cirkulācijas sūknis;
• lai novērstu korpusa bojājumus, pagriežot vārstu, jums jāizvēlas uzgriežņu atslēga no tās puses, kur tiek veikta skrūvēšana;
• notekas caurule, kas izvada dzesēšanas šķidrumu kanalizācijas tīklā vai atgaitas caurulē, ir savienota ar vārsta izplūdes cauruli;
• izplūdes caurule nav tieši savienota ar kanalizāciju, bet gan ar piltuves vai bedres iekļaušanu;
• sistēmās, kurās notiek šķidruma cirkulācija dabisks raksts, drošības vārsts ir novietots augstākajā punktā.

Ierīces nominālais diametrs tiek izvēlēts, pamatojoties uz Gostekhnadzor izstrādātajām un apstiprinātajām metodēm. Šīs problēmas risināšanā prātīgāk ir meklēt palīdzību pie speciālistiem.

Ja tas nav iespējams, varat mēģināt izmantot specializētas tiešsaistes aprēķinu programmas.

Lai samazinātu hidrauliskos zudumus vidēja spiediena laikā uz vārsta plāksni, avārijas aprīkojuma uzstādīšana tiek veikta ar slīpumu pret katla uzstādīšanu.

Vārsta regulēšanu ietekmē iespīlēšanas struktūras veids. Atsperu ierīcēm ir vāciņš. Atsperes priekšsaspiešana tiek regulēta, to pagriežot. Šo izstrādājumu regulēšanas precizitāte ir augsta: +/- 0,2 atm.

Sviras ierīcēs regulēšana tiek veikta, palielinot masu vai pārvietojot slodzi.

Pēc 7-8 operācijām uzstādītajā avārijas ierīcē atspere un plāksne nolietojas, kā rezultātā var tikt pārrauts hermētiskums. Šajā gadījumā vārstu ieteicams nomainīt pret jaunu.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Kā darbojas drošības vārsts un no kā tas sastāv:

Avārijas vārsts kā daļa no drošības grupas:

Plašāka informācija par optimālā drošības vārsta izvēli un uzstādīšanu:

Drošības vārsts ir vienkāršs un uzticams aprīkojums, kas pasargās jūsu māju no neparedzētām avārijām, kas rodas apkures sistēmās. Lai to izdarītu, ir pietiekami izvēlēties augstas kvalitātes ierīci ar piemērotiem parametriem un pēc tam pareizi konfigurēt un instalēt.

Vai izvēlaties pareizo drošības vārstu savai apkures sistēmai? Varbūt jums joprojām ir jautājumi, uz kuriem jūs neatradāt iepriekš sniegtajā materiālā? Jautājiet mūsu ekspertiem, atstājot komentāru zem raksta.

Vai varbūt vēlaties papildināt materiālu ar interesantiem faktiem un noderīgiem ieteikumiem? Vai arī dalieties pieredzē par vārsta uzstādīšanu sistēmā pats? Uzrakstiet savu viedokli par šādas aizsargierīces nepieciešamību, dalieties ar padomiem par izvēli, balstoties uz savu personīgo pieredzi.