Vàlvula de derivació del sistema de calefacció: tipus i principi de funcionament

La vàlvula de derivació normalitza la pressió a la canonada. Les vàlvules de control redirigeixen el portador d'energia a un circuit de línia addicional (derivació). La pressió del gas o del líquid es manté al mateix nivell després de l'alliberament automàtic del mitjà de treball excedentari. El tap de la vàlvula s’obre quan la pressió augmenta per sobre del valor requerit i es tanca quan baixa la pressió.

Vàlvula de desbordament amb accessoris

Què és i per a què serveix

El volum del refrigerant canvia durant el funcionament. Un canvi de pressió afecta el rendiment de la xarxa de calefacció. Les canonades s’escalfen desigualment, l’aire s’acumula en algunes zones i els nodes queden inutilitzables. El balanç de pressió es manté manualment, però és millor confiar el canvi en la quantitat de combustible a l'automatització, que requereix una vàlvula al sistema.

Especificacions del dispositiu:

1. DN és el diàmetre nominal dels broquets de connexió. El valor s’utilitza en el cas de normalitzar les mides típiques dels accessoris de col·lectors. El DN real pot canviar lleugerament cap amunt o cap avall. Una característica similar es va utilitzar en el període post-soviètic per designar el diàmetre nominal - Du.
2. PN és la mida nominal de la pressió del líquid o del gas a una temperatura de + 20 ° C. L'augment de la pressió al sistema es manté dins dels límits estàndard i es garanteix la seguretat de l'operació. La característica es va utilitzar en una designació similar Ru d'automatització al període post-soviètic.
3. Kvs: coeficient de capacitat per passar el volum de líquid en escalfar el portador de calor a + 20 ° С. La disminució de la pressió a l'automatització mostra 1 bar. El coeficient s’utilitza en els càlculs de sistemes hidràulics per identificar pèrdues de pressió.
4. El rang de configuració és la diferència de canvi de pressió mantinguda pel dispositiu automàtic. L'indicador depèn del grau d'elasticitat del ressort.

esquena

En CO per gravetat, hi ha condicions en què el refrigerant pot canviar la direcció del moviment. Això amenaça de danyar l'intercanviador de calor del generador de calor a causa d'un sobreescalfament. El mateix pot passar en COs prou complexos amb moviment forçat del refrigerant, quan l’aigua, a través del tub de derivació de la unitat de bombament, entra a la caldera de nou a la caldera. Mecanisme d’acció vàlvula de retenció al sistema de calefacció bastant senzill: passa el refrigerant només en una direcció, bloquejant-lo en retrocedir.

Hi ha diversos tipus d’equipaments classificats segons el disseny del dispositiu de bloqueig:

• en forma de disc;
• pilota;
• pètal;
• bivalve.

Com ja es desprèn del nom, en el primer tipus, un disc (placa) amb moll d’acer, connectat a la tija, actua com a dispositiu de bloqueig. En una vàlvula de bola, una bola de plàstic actua com un obturador. En moure's "en la direcció correcta", el refrigerant empeny la pilota a través del canal del cos o sota la coberta del dispositiu. Tan bon punt la circulació de l’aigua s’atura o canvia la direcció del seu moviment, la pilota, sota la influència de la gravetat, pren la seva posició original i bloqueja el moviment del refrigerant.

Al pètal, el dispositiu de bloqueig és una coberta amb moll, que es baixa quan la direcció de l'aigua en CO canvia sota l'acció de la gravetat natural. L'element bivalve s'instal·la (per regla general) en canonades de gran diàmetre. El principi del seu treball no difereix del pètal. Estructuralment, en una armadura d’aquest tipus, en lloc d’un pètal, carregat amb moll des de dalt, s’instal·len dues aletes amb moll.

Aquests dispositius estan dissenyats per regular la temperatura, la pressió i estabilitzar el treball del CO.

Àrees d’ús

L’automatització regula la pressió als circuits de retorn i subministrament de la canonada, destinats a la xarxa de calefacció de tipus tancat. La pressió es normalitza quan les vàlvules del radiador estan tancades i es redueix la càrrega de calor.

La vàlvula proporciona avantatges operatius:

• redueix la càrrega de la bomba en funcionament;
• evita la formació d'òxid a l'interior de la caldera;
• elimina el soroll i el brunzit de les canonades;
• augmenta el grau d’escalfament del transportador d’energia al bucle de retorn;
• redueix les pèrdues hidràuliques.

Les vàlvules de desbordament s’utilitzen en canonades de complexitat variable. S'instal·la una vàlvula automàtica per estabilitzar la pressió:

1. En sistemes de subministrament de calor multicircuit. El consum d’energia disminueix quan es desconnecta una de les branques de la canonada, cosa que provoca un augment de la potència del cap. Mantenir la pressió al nivell requerit evita avenços del col·lector i sobrecarrega la unitat generadora de calor.
2. A les canonades de calefacció on s’instal·len reguladors de temperatura i a la xarxa d’aigua calenta. La quantitat de medi escalfant augmenta o disminueix quan s'ajusta la temperatura del líquid. Cal restablir l’equilibri de la pressió a la branca de la canonada.
3. En línies de subministrament d’aigua amb escalfadors d’aigua d’emmagatzematge instal·lats. Els canvis de volum de la ingesta freqüent d’aigua calenta produeixen desequilibris. El dispositiu bypass s’utilitza per evitar avaries i accidents.

Què és un bypass de calefacció?

Aquest és el nom d'una secció de canonada instal·lada de manera que s'obri un camí addicional per a la circulació del refrigerant. Una derivació del sistema de calefacció pot dirigir l’aigua al voltant d’una determinada secció de la línia principal o paral·lela a una canonada. La secció de derivació es pot equipar amb equips, un extrem connectat a la canonada d’entrada i l’altre a la canonada de sortida.

La vàlvula de derivació es complementa amb vàlvules d’aturada per aturar el subministrament de refrigerant a través del pas de derivació i regular el flux d’aigua cap als radiadors i les branques de la canonada. Per facilitar la desconnexió d’una part del sistema, una bateria o una zona determinada del flux del refrigerant, s’instal·la una vàlvula de bola al tub de sortida. Zona d’instal·lació: la zona entre la vàlvula de derivació i la sortida de la caldera de calefacció, la central elevadora o un altre dispositiu.

Quan s’utilitza un dispositiu bypass:

• en el procés de canalització de radiadors quan s’organitzen circuits d’un tub;
• quan l’equip de bombament s’instal·la en un sistema de calefacció autònom;
• al punt d’instal·lació de la unitat de mescla, quan es forma el contorn de la calefacció per terra radiant;
• en el procés d’organitzar un petit circuit per al moviment del refrigerant quan es lliga una caldera de combustible sòlid.

Principi de funcionament

El regulador automàtic s’instal·la en una línia auxiliar muntada després de la bomba o del col·lector d’acceleració. La derivació connecta el circuit de transmissió al col·lector de retorn. El líquid també s’evita en el flux invers si la caldera de calefacció forma part del sistema de calefacció, que és el principi de la vàlvula de derivació. L’excés d’aigua s’aboca a l’entorn extern si l’escalfador d’aigua funciona en una línia autònoma.

Ignora el dispositiu d'automatització:

• l’amortidor es troba en una caixa metàl·lica, també s’hi instal·la un ressort;
• el mànec està situat al cos, està dissenyat per ajustar la pressió admissible;
• A més, es tallen els sensors de temperatura, es proporciona un dispositiu per reposar i ventilar el portador d'energia.

L’amortidor aplica pressió a la molla i allibera el pas del cos. El flux es redirigeix ​​des de la branca de subministrament al circuit de branca. La pressió s’anivella, els indicadors es mantenen en aquest estat.La molla s’expandeix i mou l’amortidor en direcció contrària quan disminueix la pressió. El líquid no flueix cap a la derivació i la pressió s’iguala en diferents condicions de funcionament.

La vàlvula de pas directe és diferent del dispositiu reductor de pressió i dels sistemes automàtics de seguretat. La diferència rau en el mecanisme per reduir la pressió i la freqüència d’operació.

Tipus i dissenys

El dispositiu es produeix en forma de mecànica directa i indirecta.

La màquina automàtica recta té una estructura interna senzilla. L’amortidor funciona a partir de la pressió del refrigerant. El dispositiu s’utilitza per la facilitat d’ús, la insensibilitat a la brutícia i la fiabilitat. L’automatització es caracteritza per una precisió reduïda a l’hora d’establir els valors nominals.

L'automatització d'acció indirecta conté un sensor de pressió i dues vàlvules:

• principal, que es mou des d'un accionament de pistó;
• pols, amb un diàmetre petit.

Quan la pressió de la línia disminueix, la vàlvula més petita fa pressió sobre el pistó, cosa que provoca el moviment de la solapa principal. El rendiment del dispositiu automàtic està regulat per un mètode indirecte. Les vàlvules són més precises, però poc fiables a causa dels nombrosos elements operatius.

Els sistemes utilitzen diferents dispositius de calefacció. Cada tipus requereix un disseny de vàlvula de desbordament diferent:

1. La vàlvula directa s’instal·la en sistemes elèctrics que funcionen amb gasoil o gasoil.
2. Les unitats de combustible sòlid no s’apaguen ràpidament, l’ajustament suau no funciona. S’utilitzen vàlvules que responen als canvis de temperatura del portador d’energia i a un augment de la pressió. L'automatització està connectada a la canonada de fred i al clavegueram extern.
3. El mànec regulador s’utilitza en cases on el propietari pot establir de forma independent la pressió permesa.
4. La vàlvula automàtica no s’utilitza en línies obertes. El recipient d'expansió regula la pressió a la xarxa mitjançant una compensació.

Consells de selecció

Les vàlvules de desbordament corresponen al rendiment dels generadors de calor, tenen la capacitat i la pressió adequades. Les canonades de derivació es connecten sense accessoris; per a això, es selecciona el seu diàmetre per no augmentar la vulnerabilitat de la canonada.

De vegades, les vàlvules de desbordament es venen completes amb un escalfador d’aigua o una unitat de calefacció, o bé el dispositiu es compra per separat, segons el tipus de combustible i les característiques tècniques. Es té en compte la capacitat de l'usuari per configurar l'automatització i establir paràmetres de funcionament. El preu només juga un paper a l’hora d’escollir un model del mateix tipus de dispositiu amb paràmetres iguals, però amb costos diferents.

Selecció d'un tipus específic de dispositiu de supervisió

Si és necessari instal·lar una vàlvula de derivació per a un sistema de canonades, el seu disseny ha de complir la norma GOST 24570-81, que descriu les característiques de selecció. Els principals criteris són les característiques del mecanisme, els requisits per a la canonada, així com el material a partir del qual es fabrica la vàlvula de reducció de pressió, mentre que el mecanisme d’ajust ha de ser protegit de manera fiable dels efectes del refrigerant.

Hi ha situacions en què es produeix un enganxament i la vàlvula d’alleujament de la pressió no funciona, per això s’ha de proporcionar una tija al disseny per retreure manualment la molla.

Requisits que ha de complir una vàlvula reductora de pressió

Per tal que el dispositiu pugui realitzar les seves funcions de manera òptima, és necessari que el seu diàmetre no sigui inferior al diàmetre de la canonada d’entrada. Si no es compleix aquesta condició, la resistència hidràulica bloquejarà la vàlvula reductora de pressió i serà inoperant.

Un altre punt important és la protecció contra les gelades, que hauria d’estar equipada amb la vàlvula de derivació, ja que a baixes temperatures el seu funcionament serà difícil.S’imposen requisits especials als materials a partir dels quals es fabrica la vàlvula reductora de pressió i, per a això, s’utilitza més sovint llautó.

Aquest metall té un coeficient d’expansió mínim, que és molt important a causa de l’alta temperatura del refrigerant.

A més, es distingeix per la fiabilitat i la durabilitat, que garanteixen un funcionament normal fins i tot amb indicadors de màxima pressió; bé, també és molt important el baix cost.

Instal·lació d’una vàlvula reductora de pressió

Per tal de poder ajustar el valor de pressió quan s’activa el dispositiu, el seu disseny preveu la presència d’un bloc regulador, fet de plàstic amb resistència a altes temperatures. L’elecció del material es deu a la necessitat de mantenir la rigidesa fins i tot a indicadors de temperatura molt elevats del refrigerant disponible al sistema.

Com s’instal·la la vàlvula reductora de pressió?

La instal·lació del dispositiu de derivació té les seves pròpies característiques relacionades amb la ubicació i el funcionament del tanc d’expansió. La vàlvula de derivació s'hauria d'activar en els casos en què el tanc d'expansió no sigui capaç de fer front a les seves funcions. Per tant, la vàlvula limitadora de pressió s'ha de situar immediatament darrere de la sortida de la caldera i ha d'haver-hi una distància entre 20 i 30 cm.

Per obtenir indicadors de pressió al sistema i al control, es monta un manòmetre davant de la vàlvula.

Quant a les normes segons les quals s’instal·la la vàlvula de derivació, proporcionen:

1. Prohibició d’instal·lar equips de tancament, vàlvules i aixetes davant de la vàlvula i la caldera.
2. La presència d'un tub de drenatge instal·lat a la canonada de sortida, que és necessari per eliminar l'excés d'aigua del sistema. A continuació, el tub es connecta al clavegueram o tub de retorn.
3. La vàlvula de derivació s’ha d’instal·lar al punt més alt del sistema.

Quan instal·lar un reductor de pressió (vídeo)

Manteniment de dispositius reductors de pressió

Durant el funcionament del sistema de calefacció, cal comprovar regularment la vàlvula limitadora de pressió, especialment si té una estructura de moll. Es pot produir un enganxament en què augmenta el valor de la pressió màxima per al seu funcionament, cosa que provoca accidents i destrucció de la canonada.

La substitució del dispositiu limitador s’hauria de dur a terme en els casos en què el nombre d’inicis d’emergència arribi a set vegades, almenys aquestes recomanacions les donaran especialistes.

És molt important que la vàlvula reductora de pressió sigui adequada per al rendiment i asseguri el funcionament segur del sistema de calefacció.

Instal·lació

La vàlvula s’instal·la segons la guia d’inserció. Consells per a la correcta instal·lació de diferents tipus d'automatització:

• s'instal·la un colador davant de la vàlvula de desbordament;
• els manòmetres es munten abans i després de la vàlvula;
• el dispositiu està tallat de manera que el seu cos no experimenti càrregues mecàniques de torsió, compressió o tensió associades al funcionament del circuit connectat;
• és millor triar i instal·lar l'automatització amb l'organització de seccions rectes davant de la vàlvula (5DN) i després (10DN);
• el dispositiu de desbordament es munta sobre canonades situades horitzontalment, obliquament o verticalment, si a les instruccions no hi ha altres instruccions al respecte.

L'automatització es configura després d'iniciar l'aigua a la línia durant l'ajust de tota la unitat. Es permet ajustar la vàlvula en una canonada buida si hi ha un valor permès.

La vàlvula automàtica es regula creant la diferència necessària a la ubicació del dispositiu, el cargol es gira fins que s’obre la vàlvula. Es redueix la diferència i es controla el moment de tancament de l’amortidor i s’ajusta el dispositiu.La pressió canvia sense problemes perquè cada gir del cargol correspon a un rang clar de canvi de pressió.

El funcionament de la vàlvula es verifica variant la pressió diferencial al lloc de la instal·lació. Es comprova la precisió de la regulació i la velocitat d’obertura de l’amortidor. L'error es permet dins del 10% en els valors límit. La pressió ajustada correspon al moment d'obertura, s'aconsegueix una expansió completa a valors d'un cap diferencial més alt.

El manteniment es realitza un cop al mes, es comprova la pressió de configuració i la velocitat a la qual comença a obrir-se l’amortidor. Es comprova el funcionament de la vàlvula de derivació canviant la pressió a la seva ubicació. El filtre es neteja en funció del grau de contaminació, com ho demostren les lectures dels manòmetres.

Vàlvula de derivació

Controlar el flux de suports de treball és la tasca principal i principal de les vàlvules de control. En aquest context, la vàlvula de derivació s’encarrega de mantenir la pressió necessària al lloc d’instal·lació, abocant automàticament l’excés de pressió de la línia principal al desguàs o derivació.

Pel disseny, la vàlvula de derivació és una vàlvula de control d’acció directa. El senyal de control es rep des del propi mitjà de treball i a través del diafragma i la tija de la vàlvula es transmet al pistó per controlar el nivell d’obertura. A la figura, la zona vermella és la zona de pressió de configuració. Amb un augment de la pressió, el medi prem sobre la membrana i es produeix la descàrrega a la zona blava de pressió reduïda. Quan s’assoleix la pressió ajustada, la vàlvula es tanca de nou. Cal tenir en compte que, ja que es tracta d’una vàlvula de control i no d’una vàlvula d’aturada, en la majoria dels casos hi ha una certa fuga al seient de la vàlvula, que depèn del tipus de segellat i de la qualitat de la pròpia vàlvula.

La vàlvula de derivació consta dels següents elements principals:

1. El cos i elements interns. La vàlvula de derivació, durant el seu funcionament, experimenta en alguns casos càrregues, potser fins i tot superiors a la vàlvula reductora de pressió. Això es deu al fet que es produeixen grans diferències a les vàlvules de derivació a cabals força baixos.

   o requereix l'execució d'elements interns amb diferents polvoritzacions com l'estel·lit. Els segells suaus al disc o al seient de la vàlvula només s’utilitzen per a fluids amb baixes temperatures i caigudes de pressió relativament petites, en cas contrari poden patir erosió. A més, el parell operatiu seient / vàlvula amb el mateix diàmetre pot tenir seccions transversals diferents, el que significa que les vàlvules poden tenir paràmetres Kvs diferents. Per exemple, es pot produir una vàlvula Mankenberg DM505 amb el mateix diàmetre en 5 opcions de Kvs diferents.

2. Mecanisme d’acció. La vàlvula de desbordament es pot dissenyar amb un diafragma o un actuador de molla o pistó, en funció del diferencial, la pressió de configuració i el mode de funcionament. El diafragma és el més comú, per exemple: GRANREG CAT 82, però al mateix temps té limitacions en les caigudes de pressió i en la regulació de la pressió. Al mateix temps, la vàlvula de diafragma té la precisió de configuració més alta, com el Mankenberg UV3.0, on la precisió arriba a 0,001 bar. El pistó es distingeix per la capacitat de treballar a altes pressions de fixació, per exemple, Mankenberg UV8.2. Les vàlvules de desbordament amb actuador de diafragma o pistó requereixen un tub d’impuls. Els actuadors de molla tenen un disseny molt compacte, de baix cost i fàcil configuració, però la capacitat de les vàlvules amb aquest actuador és lleugerament inferior. Un exemple excel·lent és el Goetze 630.

La vàlvula de desbordament es selecciona en funció dels paràmetres bàsics següents:

1. Ambient de treball. És molt important entendre que una vàlvula de derivació és una estructura complexa formada per moltes parts. S'utilitzen diversos segells d'elastòmer per garantir l'estanquitat de la vàlvula i la seva funció.Una selecció incorrecta condueix a la fallada de la vàlvula amb diverses conseqüències per a la tecnologia, així com per al medi ambient i per als humans.
2. Paràmetres físics de l’entorn de treball. En funció de la seva viscositat, fluïdesa, presència d’abrasius i estat d’agregació, es selecciona una vàlvula de derivació amb un disseny específic del seient, el tap de la vàlvula i l’àrea del diafragma efectiu, i la temperatura de funcionament del medi afecta els materials de la vàlvula i foques.
3. Paràmetres de treball de l’entorn de treball. El paràmetre principal pel qual se selecciona la vàlvula de derivació és el seu rendiment. Només coneixent la pressió a mantenir, la pressió del medi aigües avall de la vàlvula a la línia de relleu, així com el cabal, es pot seleccionar la vàlvula correcta.
4. Condicions addicionals. Cal tenir en compte no només els paràmetres especificats, sinó també la relació de la pressió d’entrada i sortida, la ubicació de la instal·lació, la velocitat dels mitjans de treball al sistema. L’elecció equivocada condueix a la cavitació, a la incapacitat de regular i a una major destrucció de la vàlvula. A més, no us oblideu de la ubicació de la vàlvula; això també afecta la vàlvula.

Després d’un càlcul preliminar del rendiment, dels materials de les juntes i del cos, podeu seleccionar la vàlvula de derivació segons el fabricant, que pot oferir la vàlvula per als paràmetres de disseny, a més de tenir en compte el lloc d’instal·lació i altres condicions significatives.

A més, no oblideu que, com qualsevol vàlvula de control, la vàlvula de derivació s’ha de complementar amb els següents equips:

1. Les vàlvules de tall i en sistemes crítics també tenen una línia de derivació
2. Filtre per protegir els elements interns de la vàlvula
3. Vàlvula de seguretat en cas d’un augment sobtat de la pressió, per protegir la vàlvula i el sistema en general
4. Manòmetres per determinar el funcionament i la configuració de la vàlvula
5. Si s’utilitza amb vapor, es recomana configurar el separador de vapor i és obligatori instal·lar un dipòsit de condensat al tub d’impulsió.

Font: a-tepla.ru