Veiligheidsklep in het verwarmingssysteem: typen, doel, diagrammen en installatie

Als gevolg van onjuiste bediening, temperatuurveranderingen en drukstoten kunnen er storingen optreden in de werking van autonome verwarmingssystemen.De negatieve gevolgen in dergelijke situaties zijn van cruciaal belang: van het kapot gaan van individuele componenten tot de vernietiging van gebouwen en een ernstige bedreiging voor het leven.

Een veiligheidsklep in het verwarmingssysteem helpt gevaarlijke risico's te elimineren. Wat is het en wat is het werkingsprincipe? We zullen deze vragen in ons artikel bespreken. We zullen ook de typen van dergelijke kleppen analyseren en de belangrijkste verschillen daartussen aangeven, de regels voor installatie in het verwarmingssysteem overwegen en aanbevelingen doen voor het selecteren en configureren van veiligheidskleppen.

Waar dient een veiligheidsklep voor?

Verwarmingssystemen zijn gevuld met water, waarvan de temperatuur ongeveer 15 graden is. De koelvloeistof circuleert in een gesloten circuit en warmt op, waardoor het volume aanzienlijk toeneemt. Op dit moment neemt de druk die wordt uitgeoefend op het binnenoppervlak van de leidingen en de in het systeem geïnstalleerde apparaten aanzienlijk toe.

Het overschrijden van de toegestane limiet, in de meeste gevallen meer dan 3,5 bar, resulteert in:

• lekkage op de kruispunten van pijpleidingonderdelen;
• beschadiging of breuk van verbindingselementen en leidingen gemaakt van polymeren;
• explosie van keteltank;
• kortsluiting van elektrische apparatuur in de stookruimte.

Het grootste risico op noodsituaties is typisch voor ketels met vaste brandstoffen, waarbij het moeilijk is om het warmteoverdrachtsvermogen te regelen.

De prestaties van elektrische en gasapparatuur worden snel aangepast van start- tot maximale waarden en omgekeerd. Ze bevatten vaak automatische beveiliging, die bedieningselementen uitschakelt wanneer de temperatuur te hoog oploopt.

De intensiteit van de verbranding van hout, steenkool en andere soorten brandstof in een ketel met vaste brandstof wordt aangepast door de klep te openen/sluiten. In dit geval verandert de warmteoverdrachtskracht niet onmiddellijk, maar geleidelijk. Door de traagheid van de warmtegenerator kan de koelvloeistof sterk oververhit raken.

Samen met een manometer die de druk berekent en een ontluchter die lucht uit het systeem verwijdert, wordt vaak een veiligheidsklep opgenomen in de veiligheidsgroep

Wanneer het brandhout in de kamer goed opwarmt, waardoor het water in het netwerk op het vereiste temperatuurniveau komt, wordt de luchttoevoer geblokkeerd en begint de actieve vlam uit te doven.

In warme toestand blijft de vuurhaard echter de opgehoopte warmte vrijgeven. Bij een temperatuur van 90-95 graden kookt de koelvloeistof en veroorzaakt een onvermijdelijke intense verdamping. Als gevolg hiervan wordt een scherpe stijging van de druk veroorzaakt.

Het is in dergelijke omstandigheden dat de veiligheidsklep in werking treedt. Wanneer de limietdrukparameter wordt bereikt, wordt de sluiter geopend en wordt de weg vrijgemaakt voor de gevormde stoom. Zodra de waarden zijn gestabiliseerd, sluit de klep automatisch en gaat weer in de slaapmodus.

De installatie ervan is niet alleen verplicht voor ketels met vaste brandstoffen, maar ook voor stoomketels en ovens die zijn uitgerust met een watercircuit. Veel aanpassingen aan verwarmingsapparatuur worden in de productiefase met deze apparaten uitgerust. Vaak is deze klep een van de elementen beveiligingsgroepen. Meestal wordt het apparaat rechtstreeks in de warmtewisselaar ingebed of in een pijpleiding nabij de ketel geïnstalleerd.

Soorten apparaten en werkingsprincipe

Het ontwerp van de ontluchtingsklep omvat twee verplichte componenten: een afsluitgedeelte, bestaande uit een zitting en een klep, en een krachtregelaar. Er zijn verschillende soorten apparatuur die hun eigen kenmerken hebben. Ze worden geclassificeerd volgens bepaalde criteria.

Classificatie #1 - door klemmechanisme

In verwarmingssystemen van particuliere huizen, appartementen en industriële installaties met laag vermogen wordt de voorkeur gegeven aan het veertype product.

Het belangrijkste werkende element van het apparaat is de veer. Het ondersteunt het membraan dat de zitting bedekt. Op de stang die met de handgreep is verbonden, wordt een sluitring geplaatst, waartegen het bovenste deel van de veer rust. De positie van de sluitring en de drukkende werking op het membraan worden met een handgreep versteld

Het apparaat heeft een eenvoudige en betrouwbare structuur, compacte afmetingen, de mogelijkheid om te combineren met andere elementen van de beveiligingseenheid en een betaalbare prijs. De compressiekracht van het veermechanisme hangt af van de drukparameter waarbij de klep werkt. Het afstembereik wordt beïnvloed door de elasticiteit van de veer zelf.

Het werkingsprincipe van veerzekeringen is als volgt:

• de klep van het apparaat wordt beïnvloed door de waterstroom;
• de beweging van het koelmiddel wordt beperkt door de veerkracht;
• de kritische druk overschrijdt de compressiekracht, waardoor de spoelstang omhoog wordt getild;
• de vloeistof wordt naar de uitlaatpijp gestuurd;
• het interne watervolume is gestabiliseerd;
• de veer sluit de grendel en brengt deze terug naar zijn oorspronkelijke positie.

De behuizing van het verende apparaat is gemaakt van hoogwaardig, zeer sterk messing met behulp van hot stamping-technologieën en -technieken. Bij de productie van veren wordt staal gebruikt.Het membraan, de afdichtingen en het handvat zijn gemaakt van polymeren.

Sommige merken produceren apparatuur waarop de fabrieksinstellingen al zijn geïnstalleerd. Het assortiment omvat ook modellen die tijdens de inbedrijfstelling op de installatielocatie kunnen worden aangepast.

Kleppen kunnen open of gesloten zijn. Bij de eerste ontwerpoptie wordt het koelmiddel in de atmosfeer geloosd, bij de tweede wordt het in de retourleiding geloosd

Zekeringen met hefboomgewicht zijn niet zo wijdverspreid. Ze worden zelden geïnstalleerd in particuliere autonome systemen met een ketel. De exploitatie is geconcentreerd in de industriële sector in grote productiefaciliteiten, waar de diameter van de pijpleidingen minimaal 200 mm bedraagt.

De kracht op de stang wordt bij dergelijke mechanismen niet geleverd door een veer, maar door een gewicht dat aan de hefboom hangt. Het beweegt langs de lengte van de hendel en past de kracht aan waarmee de stang tegen de stoel wordt gedrukt.

De hefboomlastklep gaat open wanneer de druk van het medium vanaf de onderkant van de spoel groter is dan die afkomstig van de hendel. Hierna vertrekt het water via een speciaal afvoergat.

Het afstellen van de hefboomzekeringen gebeurt door de stang langs de hendel te bewegen. Om ongeoorloofde of onbedoelde wijziging te voorkomen, wordt de lading beveiligd met bouten, afgedekt met een speciale behuizing en vergrendeld met een slot.

De bedieningsdruk, evenals het bereik van de instellingen, wordt bepaald door de lengte van de hendel en het gewicht van de last. Hendelzekeringen doen qua betrouwbaarheid niet onder voor veerinrichtingen, maar zijn duurder. De apparaten worden geïnstalleerd op geflensde verbindingsdelen van buizen met een nominale diameter van 50 of meer.

Classificatie #2 - volgens de hoogte van de rolluiklift

Bij veiligheidskleppen met lage lichthoogte gaat de sluiter niet hoger dan 0,05 van de zittingdiameter omhoog. Het openingsmechanisme in dergelijke apparatuur is proportioneel.

Het wordt gekenmerkt door een lage doorvoer en het meest primitieve ontwerp. Op schepen met vloeibare media wordt laaghijsapparatuur gebruikt.

Apparaten met volledige lift zijn uitgerust met een openingsmechanisme met twee standen. Ze zijn niet alleen uitgerust met vaten met vloeistoffen, maar ook met systemen waarin samendrukbare media circuleren (perslucht, stoom, gas)

Apparaten met volledige lift hebben een hogere sluiterlift. Dit betekent dat hun doorvoercapaciteit veel beter is dan die van de vorige versie, waardoor ze grotere hoeveelheden overtollige koelvloeistof kunnen afvoeren.

Classificatie #3 - op reactiesnelheid

Het afsluitdeksel van de proportionele veiligheidskleppen gaat geleidelijk open. Typisch is de mate van opening evenredig met de toename van de druk die op het binnenoppervlak wordt uitgeoefend. Gelijktijdig met de opkomst van het mechanisme nemen de volumes afgevoerde koelvloeistof geleidelijk toe.

Het ontwerp van de apparaten beperkt de mogelijkheid van gebruik in een samendrukbaar medium niet, maar ze overheersen nog steeds in systemen met water en andere vloeistoffen.

Een van de voordelen van veiligheidskleppen met proportionele responssnelheid zijn de lage prijs, eenvoud van ontwerp, afwezigheid van zelfoscillaties, portieopening op het niveau van waarden die nodig zijn om specifieke bedrijfsparameters te behouden

Een kenmerk van tweestandenkleppen is de onmiddellijke werking met volledige opening na het bereiken van de druklimieten in het systeem waarbij de veiligheidsklep opent.

Experts raden aan deze apparaten te gebruiken in gecomprimeerde omgevingen. Hun belangrijkste nadelen zijn de aanwezigheid van karakteristieke zelf-oscillaties van de sluiter.

Bij het installeren van een tweestandenklep in een verwarmingssysteem met vloeibaar koelmiddel moet er rekening mee worden gehouden dat bij een plotselinge opening van de klep een grote hoeveelheid water wordt afgevoerd.

Hierdoor zal de druk te snel dalen. De klep sluit onmiddellijk, wat met zich meebrengt Water hamer. Proportionele apparaten veroorzaken dergelijke risico's niet.

Kenmerken van driewegveiligheidskleppen

We moeten ook praten over een apparaat dat niet zo bekend is bij consumenten: een driewegklep met een handmatige of elektrische schakelaar. Het wordt gebruikt in verwarmingssystemen met lagetemperatuurcircuits.

Het zekeringontwerp is uitgerust met drie gaten, waarvan er één invoer is, twee uitvoer. De stroom van het medium wordt geregeld door een demper in de vorm van een bal of staaf. De bewegende vloeistof wordt door rotaties opnieuw verdeeld.

Driewegzekeringen zijn geschikt voor condensatieketels en in gevallen waarin verschillende systemen op één verwarmingsapparaat werken

Laten we ons een situatie voorstellen: het huis heeft een verwarmingsschema met een systeem van conventionele radiatoren en vloerverwarming. De technische vereisten voor de werking van de tweede optie zorgen voor niet te hoge koelvloeistoftemperaturen.

De ketel verwarmt water voor alle systemen op dezelfde temperatuur. In dergelijke omstandigheden is er behoefte aan een herverdelingsapparaat, waarvan de taken perfect worden afgehandeld door een driewegklep.

Het is verantwoordelijk voor de volgende functies:

• afbakening van gebieden;
• verdeling van de fluxdichtheid per zones;
• het vergemakkelijken van het mengen van koelvloeistof uit de hoofdtoevoer-/retourleidingen om kouder water naar de vloerverwarmingsleiding te sturen dan naar de radiatoren.

Om de temperatuur van het medium niet voortdurend zelf te regelen, moet u letten op klepmodellen die zijn uitgerust met een servoaandrijving.

Dit apparaat werkt vanuit een sensor die in het lagetemperatuurcircuit is geïnstalleerd. Wanneer de temperatuur verandert, wordt een afsluitmechanisme geactiveerd, waardoor de vloeistoftoevoer vanuit de retourleiding wordt geopend of gesloten.

We hebben meer in detail gesproken over de soorten driewegklep voor verwarming en de criteria voor de selectie ervan in het volgende artikel.

Tips voor het kiezen van het optimale model

Voordat u een specifieke veiligheidsuitrusting kiest, moet u zich in detail vertrouwd maken met de technische kenmerken van de ketelinstallatie.

De werking van de veiligheidsklep wordt negatief beïnvloed door temperaturen onder nul. Daarom is een vrij belangrijk kenmerk van het apparaat de aanwezigheid van vorstbescherming

Vergeet niet de instructies van de fabrikant te bestuderen, die alle grenswaarden aangeven.

Bij het kiezen van een verwarmingsapparaat spelen verschillende criteria een beslissende rol:

1. Prestaties van de ketel.
2. De maximaal toegestane middendruk voor het thermische vermogen van verwarmingsapparatuur.
3. Diameter veiligheidsklep.

Controleer of de drukregelaar in het apparaat een bereik heeft dat de parameters van een bepaalde ketel omvat. De responsdruk moet 25-30% hoger zijn dan de werkdruk die nodig is voor een stabiele werking van het systeem.

Hoe hoger de werkdruk, hoe minder tijd het apparaat aan de werking moet besteden. Het verschil tussen de druk bij het begin van de beweging en wanneer de sluiter volledig geopend is, moet 15% zijn voor een nominale waarde van minder dan 2,5 atm, 10% voor hogere parameters

De diameter van de veiligheidsklep mag niet kleiner zijn dan de connector van de inlaatleiding. Anders zal de constante hydraulische weerstand ervoor zorgen dat de lont zijn directe taken niet volledig kan uitvoeren.

Het optimale materiaal voor productieapparatuur is messing. Het heeft een lage thermische uitzettingscoëfficiënt, waardoor vernietiging van de behuizing door blootstelling aan sterke druk wordt voorkomen.

De besturingseenheid is gemaakt van hittebestendige kunststofmaterialen die de vereiste stijfheid behouden, zelfs bij contact met kokende vloeistof.

Installatie- en configuratieregels

Wanneer u van plan bent om zelfstandig een veiligheidsklep voor verwarming te installeren, moet u vooraf een set gereedschappen voorbereiden. Het werk kan niet worden gedaan zonder verstelbare moersleutels en moersleutels, een kruiskopschroevendraaier, een tang, een meetlint en siliconenkit.

Voordat u begint, moet u een geschikte locatie voor installatie bepalen. Het wordt aanbevolen om de veiligheidsklep op de toevoerleiding in de buurt van de uitlaatleiding van de ketel te installeren. De optimale afstand tussen elementen is 200-300 mm.

Alle compacte huishoudzekeringen zijn voorzien van schroefdraad. Om volledige dichtheid te bereiken bij het schroeven, is het noodzakelijk om de buis af te dichten met kabel of siliconen. Het gebruik van FUM-tape wordt afgeraden, omdat deze niet altijd bestand is tegen kritisch hoge temperaturen.

In de wettelijke documentatie die bij elk apparaat wordt geleverd, wordt het installatieproces meestal stap voor stap beschreven.

Sommige belangrijke installatieregels zijn voor alle typen kleppen hetzelfde:

• als de zekering niet als onderdeel van een veiligheidsgroep is gemonteerd, wordt er een manometer naast geplaatst;
• bij veerkleppen moet de veeras een strikt verticale positie hebben en zich onder de behuizing van het apparaat bevinden;
• bij uitrusting met hefboombelasting wordt de hendel horizontaal geplaatst;
• Installatie is niet toegestaan ​​op het leidinggedeelte tussen de verwarmingsapparatuur en de zekering. terugslagkleppen, kranen, kleppen, circulatiepomp;
• om schade aan het lichaam te voorkomen bij het draaien van de klep, moet u de sleutel selecteren vanaf de kant waar het schroeven wordt uitgevoerd;
• de afvoerleiding, die het koelmiddel afvoert naar het riool of de retourleiding, is aangesloten op de uitlaatleiding van de klep;
• de afvoerleiding is niet rechtstreeks op het riool aangesloten, maar met de opname van een trechter of put;
• in systemen waar vloeistofcirculatie doorheen plaatsvindt natuurlijk patroon, is de veiligheidsklep op het hoogste punt geplaatst.

De nominale diameter van het apparaat wordt geselecteerd op basis van methoden die zijn ontwikkeld en goedgekeurd door Gostekhnadzor. Bij het oplossen van dit probleem is het verstandiger om hulp te zoeken bij professionals.

Als dit niet mogelijk is, kunt u gespecialiseerde online rekenprogramma's gebruiken.

Om hydraulische verliezen tijdens mediumdruk op de klepplaat te verminderen, wordt de installatie van noodapparatuur uitgevoerd met een helling naar de ketelinstallatie toe

De klepafstelling wordt beïnvloed door het type klemconstructie. Veerapparaten hebben een dop. De voorcompressie van de veer wordt aangepast door deze te draaien. De instelnauwkeurigheid van deze producten is hoog: +/- 0,2 atm.

Bij hefboominrichtingen worden aanpassingen gemaakt door de massa te vergroten of de last te verplaatsen.

Na 7-8 handelingen in het geïnstalleerde noodapparaat verslijten de veer en de plaat, waardoor de dichtheid kan worden verbroken. In dit geval is het raadzaam om de klep te vervangen door een nieuwe.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Hoe werkt een veiligheidsklep en waaruit bestaat deze:

Noodklep als onderdeel van een veiligheidsgroep:

Meer informatie over het kiezen en installeren van de optimale veiligheidsklep:

Een veiligheidsklep is een eenvoudige en betrouwbare uitrusting die uw huis beschermt tegen onvoorziene noodsituaties die zich voordoen in verwarmingssystemen. Om dit te doen, volstaat het om een ​​apparaat van hoge kwaliteit met geschikte parameters te kiezen en vervolgens de juiste configuratie en installatie uit te voeren.

Kiest u de juiste veiligheidsklep voor uw verwarmingssysteem? Misschien heb je nog steeds vragen waarvan je de antwoorden niet hebt gevonden in het hierboven gepresenteerde materiaal? Vraag het aan onze experts door een reactie onder het artikel achter te laten.

Of misschien wil je het materiaal aanvullen met interessante weetjes en nuttige aanbevelingen? Of deel uw ervaring met het zelf installeren van de klep in het systeem? Schrijf uw mening over de noodzaak van een dergelijk beschermend apparaat, deel tips over het kiezen, gebaseerd op uw persoonlijke ervaring.