Proč je v kotli nutný pojistný ventil?

Pojistný ventil je hlavním bezpečnostním zařízením při provozu tlakového zařízení.

V tomto článku se budeme zabývat požadavky na teplovodní kotle s teplotou ohřevu chladicí kapaliny nejvýše 115 stupňů a instalované v průmyslových vytápěcích a průmyslových kotelnách.

Pojistné ventily pro teplovodní kotle – zn

Nejběžnější modely ventilů pro teplovodní kotle jsou OR.1832 a 17s28nzh.

Značka ventilu	NEBO.1832	17s28nzh
Průměr, mm	13 – 77	25 – 80
Jmenovitý tlak, MPa	16	16
Rozsah regulace, MPa	0.05 – 1.6	0.05 – 1.6
Maximální provozní teplota	Od 0 do 150 C°	Od 0 do 425 C°
Pracovní prostředí	Voda, pára, stlačený vzduch, plynná média	Voda, pára, stlačený vzduch, plynná média
Připojení potrubí	Carving	Přírubové
Aplikace s kotli KV	Od 0.15 do 1.5 MW	Od 1.6 do 4 MW

Konstrukce pojistných ventilů musí umožňovat kontrolu jejich činnosti v provozním stavu nucením k otevření ventilu.

Počet pojistných ventilů na teplovodním kotli

Pojistné ventily musí chránit kotle před překročením tlaku o více než 10 % vypočtené (povolené) hodnoty.

Pojistný ventil OR.1832 Kotle na ohřev vody o výkonu 400 kW a méně jsou vybaveny jedním pojistným ventilem.

Teplovodní kotle o výkonu nad 400 kW musí mít minimálně dva pojistné ventily o průměru minimálně 40 mm.

Při instalaci dvou pojistných ventilů na kotel je jeden z nich regulační ventil.

Počet a rozměry pojistných ventilů se vypočítají pomocí následujících vzorců:

a) pro kotle na ohřev vody s přirozenou cirkulací ndh = 0,5l6Q;

b) pro kotle na ohřev vody s nuceným oběhem ndh= 0,258Q, kde:

n – počet pojistných ventilů, ks;

d – průměr ventilu, mm;

h – výška zdvihu ventilu, mm;

Q – maximální výkon kotle, kW.

Pokud jde o výpočet počtu a průměrů bezpečnostních zařízení, je nejlepší věřit výrobci bojleru na ohřev vody. U všech certifikovaných kotlů jsou výpočty ventilů a konfigurace kotlů povinné v souladu s platnými normami a tyto výpočty jsou uvedeny v pasportu kotle.

Místo instalace pojistných ventilů

Instalace pojistného ventilu Pojistné ventily se instalují na potrubí přímo připojené ke kotli nebo potrubí bez mezilehlých uzavíracích zařízení. Pokud je na jedné odbočce umístěno několik pojistných ventilů, plocha průřezu odbočky musí být alespoň 1,25násobkem celkové plochy průřezu ventilů nainstalovaných na této odbočce.

Regulační ventil musí mít ochranu, která personálu údržby kotelny neumožní ventil seřídit, ale nebrání mu v kontrole jeho stavu.

Pojistné ventily musí mít zařízení (výtokové potrubí), které chrání obsluhující personál před popálením při provozu ventilů. Médium opouštějící pojistné ventily je odváděno mimo místnost. Konfigurace a průřez výstupu musí být takový, aby za ventilem nevznikal zpětný tlak. Výtokové potrubí musí být chráněno před zamrznutím a opatřeno zařízeními pro odvod kondenzátu a na výtokovém potrubí a odvodňovacích zařízeních by neměly být žádné uzavírací prvky.

Potrubí od pojistných ventilů u teplovodních kotlů s teplotou chladiva pod 100 °C se odvádí do kanalizace, u kotlů do 115 °C – přes odlučovač pára-voda – do ovzduší a kanalizace.

Kontrola provozuschopnosti pojistného ventilu

Kontrola správné funkce pojistných ventilů by měla být provedena:

• minimálně 1,4x za směnu na kotlích s provozním tlakem do XNUMX MPa včetně
• minimálně 1,4x denně na kotlích s provozním tlakem nad XNUMX MPa.

Údržba pojistného ventilu

Během provozu by měly být prováděny periodické kontroly ve lhůtách stanovených harmonogramem v závislosti na provozním režimu systému, nejméně však jednou za 6 měsíců.

Při kontrole je nutné:

• kontrola bezpečnosti těsnění;
• kontrola funkčnosti ventilu;
• čištění vnějších částí ventilu od kontaminace.

Kontrola správné funkce ventilu by měla být provedena:

• když je kotel zastaven kvůli plánovaným opravám;
• během provozu – ve lhůtách stanovených na tomto zařízení.

Pojistné ventily se kontrolují při provozním tlaku v kotli střídavým násilným dofukováním každého ventilu.

Plánované sledování stavu (kontrola) a opravy ventilů se provádí současně se zařízením, na kterém jsou instalovány, nejméně jednou ročně. Monitorování stavu by mělo zahrnovat demontáž, čištění a vadné díly a kontrolu těsnosti ventilu.

Při kontrole těsnících ploch dílů ventilu – kotouče a sedla – je nutné věnovat pozornost jejich stavu (nepřítomnost trhlin, promáčklin, stop a jiných závad). Stav závitů všech upevňovacích prvků a seřizovacích šroubů musí být zkontrolován na nepřítomnost zářezů, otřepů a vyštípnutí závitů. Díly s vadnými závity je nutné vyměnit.

Měli byste zkontrolovat stav a pružnost vinutých pružin, u kterých byste měli vizuálně zkontrolovat stav povrchu na praskliny a hluboké rýhy, změřit výšku pružiny ve volném stavu a porovnat ji s požadavky pasu pružin.

Náš závod dodává pojistné ventily pro teplovodní kotle jako komponenty kotle. Po zakoupení plně vybaveného teplovodního kotle z továrny si můžete být jisti úplnou kompatibilitou zařízení a bezpečností jeho provozu.

Vodní plášť topného kotle je nádoba pracující pod tlakem. Aby se eliminovalo riziko odtlakování systému v důsledku přetlaku, je u kotle instalován pojistný ventil. Pro bezpečný provoz kotlové jednotky je důležité správně vybrat a nainstalovat ochranné zařízení.

Bezpečnostní ventil topného systému

Jmenování

Přepouštěcí pojistný ventil chrání topný systém před následky spojenými s přehřátím chladicí kapaliny. Toto zařízení je nezbytným atributem potrubí kotle na tuhá paliva a je také součástí topného systému s výměníkem tepla instalovaným v peci.

Na rozdíl od kotlů na kapalná paliva, plynových a elektrických kotlů se jednotky na tuhá paliva vyznačují velkou setrvačností a neschopností rychle regulovat intenzitu ohřevu kapaliny ve vodním plášti nebo výměníku tepla. Při přehřátí dochází k varu chladicí kapaliny a v důsledku odpařování prudce vzroste tlak v uzavřeném objemu.

To by se mohlo ukázat:

• netěsnosti na spojích prvků potrubí;
• poškození armatur a trubek vyrobených z polymerního materiálu;
• výbuch vodního pláště kotle, který je nebezpečný pro lidi a může způsobit zkrat elektrického zařízení v kotelně.

Přetlakový ventil lze instalovat samostatně, ale obvykle je toto zařízení součástí bezpečnostní skupiny doplněné o manometr a odvzdušňovací ventil.

Typy nouzových ventilů

Vyrábějí se různé typy havarijních zařízení pro kotle, které se liší:

1. Podle mechanismu lisování desek:
   • jaro;
   • páka-náklad.
2. Podle výšky zdvihu uzamykacího mechanismu:
   • nízký zdvih (výška zdvihu desky nepřesahuje 5% průměru sedací části, zařízení jsou určena pouze pro systémy plněné kapalinou);
   • plný zdvih (závěs se zvedá vysoko, umožňuje vypouštění velkého objemu média; zařízení je vhodné pro systémy určené k dopravě kapalin a páry).
3. Podle rychlosti odezvy:
   • proporcionální (ventil se otevírá plynule, v souladu se zvýšením tlaku v potrubí, uzavření nezpůsobuje vodní ráz);
   • dvoupolohové (otevírají se prudce a jsou schopny vypustit velký objem média; prudkým uzavřením vyvolávají vodní ráz).

Ventily pružinového typu

Pružinový pojistný ventil pro vytápění je nejběžnější variantou, určenou pro provoz jako součást autonomních topných systémů. Má jednoduchý design a spolehlivost. Cívka je lisována pomocí pružiny, přítlačná síla závisí na míře jejího stlačení. K nastavení parametrů odezvy nouzového zařízení je k dispozici regulační mechanismus.

Pojistný ventil pružinového typu

Pákové ventily

Pákový přetlakový ventil je určen pro použití na potrubí o průměru minimálně 200 mm a zřídka se používá pro topné systémy v soukromých domech, kde je zdrojem tepla kotel. V takových zařízeních se k vyztužení tyče používá závaží. Pro nastavení úrovně tlaku, při které by měl ventil fungovat, se seřízení provádí změnou hmotnosti zátěže na páce zařízení.

Ventil pákového typu

Konstrukční vlastnosti a provoz

Zvažte podrobně, jak funguje pojistný ventil s pružinou. Jeho tělo je vyrobeno technologií horké ražby z mosazi. Hlavním pracovním prvkem je pružina, která tlačí na membránu, která kryje sedadlo.

Ventil s pružinovým mechanismem

Na tyči spojené s rukojetí je podložka, která slouží jako doraz pro horní konec pružiny. Pomocí rukojeti se mění poloha podložky a podle toho i upínací síla na membránu. Pružina je vyrobena z oceli, rukojeť, těsnění a membrána jsou vyrobeny z polymerových materiálů.

Princip činnosti zařízení je následující: pokud parametry chladicí kapaliny nepřekročí stanovené maximální přípustné hodnoty, membrána těsně uzavírá otvor. Když se situace blíží k nouzové situaci, když se tlak zvyšuje, přehřátá chladicí kapalina (směs vody a páry) zvedne membránu a překoná odpor pružiny. Díky tomu je směs páry a vody vypouštěna ven speciálním otvorem. Po vypuštění přebytečného objemu směsi páry a vody se tlak v potrubí sníží a chladicí kapalina opět ztrácí schopnost stlačit pružinu.

Poznámka! Zařízení může pracovat cyklicky, pokud je kotel provozován na maximální výkon, ohřívá chladicí kapalinu na 90-95 stupňů. Tento způsob provozu má negativní dopad na ochranné zařízení – po několika operacích začne tryskací ventil prosakovat ztrátou těsnosti.

Kritéria výběru

Pojistný ventil v topném systému plní důležitou funkci – zabraňuje převaření kotle a snižuje tlak, který stoupl na mezní hodnoty.

Doporučuje se vybrat pružinové zařízení, ale je důležité věnovat pozornost následujícím bodům:

• rozsah hodnot, při kterých je ventil schopen pracovat (voleno v souladu s parametry topného systému);
• typ ventilu – otevřený nebo uzavřený (v prvním případě je chladicí kapalina vypouštěna do atmosféry, ve druhém – do zpětného potrubí);
• výška zdvihu desky (volí se na základě průchodnosti).

Výběr přetlakového zařízení je založen na technických vlastnostech topného systému – tepelném výkonu kotlové jednotky a maximálním tlaku média v potrubí.

Механизм

Nouzový pojistný ventil musí fungovat včas, což závisí na vlastnostech jeho mechanismu, jehož klíčovými prvky jsou tyč, pružina a kotouč.

Zařízení pojistného ventilu

Hlavní charakteristikou ventilu je procentuální rozdíl mezi tlakem v potrubí v okamžiku, kdy se tyč začne pohybovat, a tlakem, když je průchod zcela otevřen pro vypuštění přebytečné chladicí kapaliny. Tento parametr také závisí na jmenovitém tlaku v topném systému. Rychlost odezvy zařízení závisí na provozním tlaku v systému – čím je vyšší, tím rychleji by se měl ventil otevřít.

Je důležité, aby se nastavovací mechanismus nedostal do kontaktu s chladicí kapalinou. Závity pružiny se nesmí vzájemně dotýkat. Pokud je ventil po dlouhou dobu nečinný, pružina se může „přilepit“ – v tomto případě nebude zařízení schopno fungovat včas. Speciální tyč pro ruční zatahování pružiny umožňuje čas od času zkontrolovat činnost ventilu. Pojistný ventil také poskytuje ochranu proti mrazu.

Poznámka! Ventil se zcela otevře, když se tlak v topném systému zvýší o 10 % nastavené hodnoty, a zcela se uzavře, když úroveň tlaku klesne o 20 % vzhledem k parametru odezvy. Pro instalaci se doporučuje zvolit model, jehož reakční tlak přesahuje provozní parametry topného systému o 20-30%.

Zásobování potrubím

Aby hydraulický odpor neovlivňoval činnost bezpečnostního zařízení, musí průměr ventilu odpovídat průměru přívodního potrubí nebo být větší.

Pozornost! Pro snížení hydraulických ztrát při působení tlaku chladicí kapaliny na desku je nouzový ventil namontován se sklonem směrem ke kotlové jednotce.

Materiál výroby

K výrobě těla se obvykle používá mosaz, protože tento materiál má nízkou tepelnou roztažnost, odolnost proti korozi, trvanlivost a dostupnou cenu.

Řídící jednotka je vyrobena ze žáruvzdorného plastu, který nemění svou geometrii a zachovává si potřebnou tuhost i pod vlivem chladicí kapaliny přivedené k varu.

Vlastnosti instalace

Zařízení pro uvolnění přebytečného tlaku vody je instalováno s ohledem na přítomnost expanzní nádoby v topném systému – ventil se aktivuje po vyčerpání objemu membránové nádrže.

Bezpečnostní skupina kotle

Pojistné zařízení se montuje na potrubí připojené k výstupnímu potrubí kotle ve vzdálenosti 20-30 cm od něj.

V tomto případě jsou splněny následující podmínky:

• pokud je ventil instalován samostatně a ne jako součást bezpečnostní skupiny, je před ním instalován manometr pro kontrolu tlaku;
• Mezi kotlem a pojistným ventilem je zakázáno instalovat uzavírací ventily (kohouty, ventily) a oběhové čerpadlo (není určeno pro čerpání směsi vody a páry);
• k výstupnímu potrubí ventilu je připojeno odtokové potrubí, které odvádí přebytečnou chladicí kapalinu do vratného potrubí nebo do kanalizace;
• v systému s přirozenou cirkulací chladicí kapaliny je nouzový ventil instalován v nejvyšším možném místě.

Nouzové zařízení nainstalované na topném kotli musí být vyměněno po 7-8 operacích, protože ventil ztrácí svou těsnost v důsledku opotřebení desky a pružiny.

Závěr

Prvek topného systému jako je nouzový přetlakový ventil je jednoduché a spolehlivé zařízení. Při výběru věnujte pozornost parametrům a zpracování výrobku. Důležité je také správné nastavení zařízení, protože rozhoduje o tom, zda bude ventil v případě nouze fungovat včas.

Přetlakový ventil – spolehlivý prostředek v případě nouze

Přítomnost pravidelně se objevujících šmouh na ventilu je důvodem k jeho výměně. Pokud ventil pracuje často, doporučuje se upravit topný systém – může to být způsobeno nedostatečným objemem expanzní nádoby. V tomto případě nainstalujte přídavnou nádrž.

Video na téma: