Vyvažovacie ventily na vykurovanie: funkcia a použitie

Kompletná zostava každého vykurovacieho systému musí obsahovať nastavovacie a bezpečnostné prvky. S ich pomocou sa menia parametre dodávky tepla, čo zabezpečuje stabilizáciu práce a automatické nastavenie. Autonómne alebo diaľkové vykurovanie sa musí prispôsobiť aktuálnym hodnotám parametrov, ako sú tlak a teplota v systéme. Na splnenie tejto úlohy sú potrebné rôzne typy ventilov, vrátane obtokových, zmiešavacích, bezpečnostných a najmä vyvažovacích ventilov.

Význam a kritériá výberu ventilov vo vykurovacom systéme

Na rozdiel od uzatváracích ventilov, regulačné ventily vo vykurovacích systémoch pracujú v automatickom alebo poloautomatickom režime. Všetky regulačné ventily musia zodpovedať parametrom konkrétneho prívodu tepla. Aby sa to dosiahlo, je potrebné najskôr vypočítať charakteristiky systému, vypracovať podrobný diagram a podľa získaných údajov zvoliť optimálny ventil.

Hlavné kritériá pri výbere ventilov sú:

• Prevádzková teplota systému: Ventil pre vykurovanie musí fungovať normálne aj pri kritických tepelných účinkoch.
• Tlak: Nominálny a maximálny. Každý redukčný ventil vykurovacieho systému má určité prevádzkové limity, ktoré by mali byť nižšie ako maximum o 5-10%.
• Typ chladiacej kvapaliny: Voda alebo nemrznúca zmes. V prípade nemrznúcej zmesi sú možné poruchy, pretože napríklad vzduchový ventil na vykurovanie nie je vždy navrhnutý pre kvapalinu s vyššou hustotou ako voda.

Vo fáze projektovania je vybraný vhodný ventil. Prevádzka týchto zariadení a podobných komponentov by mala stabilizovať stav systému v prípade rizika núdzových situácií. Preto je potrebné poznať princíp činnosti a typy ventilov pre dodávku tepla. Niektoré výkonové charakteristiky sú uvedené priamo na telese ventilu. Ak to tak nie je, je nevyhnutné odborné poradenstvo.

Vyvažovacie ventily: Základná funkcia a princíp činnosti

Vyvažovací ventil vo vykurovacom systéme je ďalším typom regulačného ventilu. Štrukturálne je podobný nastavovaciemu, ale má špecifické funkcie obsluhy a inštalácie. Účelom vyvažovacieho ventilu je regulovať objem chladiacej kvapaliny v závislosti od požiadaviek systému. Ich inštalácia je obzvlášť dôležitá pre systémy s dlhými okruhmi alebo s problémami s distribúciou tepla. Sú inštalované na každom vykurovacom okruhu.

Výhody inštalácie vyvažovacích ventilov

Po inštalácii vyvažovacieho ventilu sa zlepšia nasledujúce indikátory dodávky tepla:

• Rovnomerné rozloženie tepla na všetkých vykurovacích okruhoch.
• Zabezpečenie hydraulickej stabilizácie systému, eliminácia prudkých poklesov tlaku.
• Znížené náklady na vykurovanie: Optimalizovaná spotreba paliva a stabilizovaný tepelný režim prevádzky.
• Možnosť čiastočného alebo úplného odpojenia jednotlivých okruhov od všeobecného zásobovania teplom.

Na reguláciu aktuálnych hodnôt teploty a tlaku je v prevedení ventilu k dispozícii armatúra pre inštaláciu s teplomerom alebo manometrom. V závislosti od konštrukcie sa regulácia prietokov chladiacej kvapaliny vykonáva v manuálnom alebo automatickom režime. Vyvažovacie ventily sa inštalujú do kolektorových systémov súkromných domov alebo do dvojrúrkového vykurovania bytových domov.

Hydraulické vyvažovanie ako kľúč k efektívnosti

Hydraulické vyvažovanie má zmysel vždy, pretože slúži na zabezpečenie toho, aby každé vykurovacie teleso v systéme dostalo presne také množstvo vody, aké potrebuje. Situácia, keď je jeden radiátor len vlažný a druhý "vrie", je neklamným znakom toho, že systém nie je hydraulicky správne vyvážený. Nevyvážený vykurovací systém vedie k nedostatočnému prietoku v radiátoroch vzdialenejších od vykurovacieho centra, čo sa v praxi často kompenzuje vyšším výkonom čerpadla, čo zase zvyšuje energetickú náročnosť.

Ak sú k dispozícii všetky plány a údaje pre príslušný vykurovací systém, vyváženie je pomerne jednoduché. Ak tieto informácie chýbajú, je potrebné určiť príslušné objemové prietoky úsekov potrubia alebo jednotlivých vykurovacích telies. Pre tento účel sa najprv vypočíta potreba tepla príslušnej miestnosti pomocou výpočtu tepelnej záťaže alebo aproximačnou metódou.

Princíp činnosti vyvažovacieho ventilu

Základná funkcia vyvažovacieho ventilu je zvýšiť efektívnosť systému. Primárnym princípom je udržiavanie tlakového rozdielu. Vyvažovací ventil má špeciálne vnútorné časti, ktoré musia vyrovnávať rôzne prietoky na základe požiadaviek. Tieto časti pomáhajú udržiavať prietok na základe rozdielu tlaku. Keď chceme znížiť prietok ventilom, môžeme ho priškrtiť alebo zmenšiť otvorenie ventilu. Toto zníženie vytvorí vyšší tlak alebo väčší odpor voči prietoku. Tlak kvapaliny sa môže líšiť v závislosti od zdroja. Vyvažovacie ventily upravujú tento tlak pri zachovaní správneho prietoku. Tieto ventily majú konštantný odpor, ktorý pomáha kontrolovať každý tok systému.

Typy vyvažovacích ventilov

Na základe systému prietoku a konštrukcie kvapaliny môžeme potrebovať statický alebo dynamický ventil.

• Statické vyvažovacie ventily: Sú špecializované ventily na manuálne riadenie prietoku. Používajú sa v rôznych inštalatérskych aplikáciách na riadenie prietoku. Toto riadenie prietoku je možné primeraným vyvážením médií. Ich primárnym účelom je zabezpečiť správny prietok za minútu. Na základe týchto špecifikácií môže technik ovládať alebo nastavovať podľa rôznych požiadaviek. Napríklad, ak potrebujete viac pary v noci, aby ste mohli regulovať teplotu, ktorá nie je taká veľká, ako je potrebná počas dňa.
• Automatické vyvažovacie ventily: Tieto ventily poskytujú stály prietok. Tento konštantný prietok udržiavajú automaticky pomocou vnútornej kartuše. Sú nevyhnutné, keď systém, ako napríklad HVAC, musí byť energeticky účinný.

Špeciálne aplikácie vyvažovacích ventilov

• Solárne systémy: Pre optimálny výkon a úspory energie v solárnom systéme je cieľom dosiahnuť rovnomerný prietok a tlakové straty v každom kolektore. V kolektoroch, ktoré sú hydraulicky nepriaznivé, bude prietok nízky. Riešením je použitie špeciálnych vyvažovacích ventilov, ktoré odolávajú zvýšeným teplotám až do 185 °C.
• Geotermálne systémy: Pre hydraulické vyváženie v geotermálnych systémoch sú k dispozícii ventily vyrobené z vysoko kvalitného plastu vystuženého sklenenými vláknami. Tieto ventily majú výhodu akejkoľvek polohy inštalácie a odolnosti materiálu voči glykolu (pre zmesi s obsahom glykolu do 50 %).
• Podlahové vykurovanie: Aj podlahové a iné systémy podlahového vykurovania by mali byť hydraulicky vyvážené. V oblasti podlahového vykurovania je okrem hlavného rozvodu potrebný aj zónový rozvod pomocou spoľahlivých rozdeľovačov podlahového vykurovania. Tam sa objemový prietok pre každý vykurovací okruh nastavuje pomocou vyvažovacích ventilov.

Inštalácia a nastavenie vyvažovacích ventilov

Inštalácia vyvažovacích ventilov bude stáť viac ako bežné ventily, a na správnu inštaláciu a údržbu je potrebný odborník. Pri inštalácii alebo výmene vyvažovacieho ventilu je potrebné zabezpečiť správnu inštaláciu a dodržiavať protokoly. Medzi kľúčové kroky patrí:

1. Uistiť sa, že je vypnutý prívod vody alebo tekutín v oblasti práce a odstrániť všetko médium zo systému.
2. Pri výmene staršieho ventilu použiť hasák na jeho odstránenie pred čistením a inštaláciou nového.
3. Ak je vyvažovací ventil ťažký, použiť správne podpery.
4. Pred inštaláciou ventilu zarovnať závity vyvažovacieho ventilu so závitmi na potrubí a potom prejsť procesom navliekania.
5. Rukami otočiť ventil v smere hodinových ručičiek a utiahnuť ho kľúčom.
6. Zapnúť vodu a skontrolovať funkčnosť.

Vyvažovací ventil je presné zariadenie s prietokomerom, ktorý umožňuje prietok podľa konštrukčných špecifikácií. V niektorých prípadoch prichádza s pevným Kv z kalibrovanej clony. Je potrebné skontrolovať hodnotu Kv na hornej strane ventilu, pretože ju možno bude potrebné upraviť pred správnou prevádzkou. Napríklad, ak je požadovaná hodnota "Q" 0.7 a "Dp" je 0.1, je nastavený na prietokovú rýchlosť 8 m3/h. Otáčajte gombíkom v smere hodinových ručičiek, kým nedosiahne predregulačnú hodnotu 80. Je tiež potrebné zistiť "Kv" hodnotu na ventile prietokomerom. Terminál "-ve" je modrý, zatiaľ čo terminál "+ve" je červený. Tento údaj udáva prietok ventilom. Nastavte gombík, kým nedosiahnete požadovaný prietok. Technici niekedy inštalujú regulátor diferenčného tlaku paralelne s prietokom. Pre presné nastavenie a kontrolu prietoku je dôležité prečítať si pokyny a manuál výrobcu, keďže rôzni výrobcovia môžu mať hodnoty na gombíkoch rôzne.

Ostatné dôležité ventily vo vykurovacom systéme

Okrem vyvažovacích ventilov je pre normálnu prevádzku vykurovacieho systému potrebná aj inštalácia ďalších typov regulačných a ochranných ventilov. Počas činnosti prívodu tepla sa môže objaviť prebytočný vzduch, dôjde k opačnému pohybu chladiacej kvapaliny. Aby sa zabránilo týmto javom, je potrebné počítať s inštaláciou vzduchového ventilu pre ohrev a spätný tok.

Obtokové ventily kúrenia (pretlakové)

Počas prevádzky dodávky tepla sa často prekročí teplotný režim, čo vyvoláva zvýšenie tlaku a v dôsledku toho zničenie systémových komponentov. Na včasné odstránenie časti chladiacej kvapaliny je potrebný obtokový ventil na vykurovanie. Princíp činnosti tohto komponentu je jednoduchý: tlak nosiča tepla neustále pôsobí na sedlo ventilu. Keď je sila pružiny menšia ako vonkajší tlak, vreteno sa posunie a časť horúcej vody sa odstráni. Po stabilizácii tlaku sa sedadlo vráti do pôvodnej polohy. Existujú dva typy: s konštantným tlakom odozvy a s možnosťou manuálneho nastavenia. Pre autonómne systémy sa odporúča druhý typ. Obtokový ventil je súčasťou povinnej konfigurácie bezpečnostnej skupiny.

Funkcie obtokového ventilu:

• Znižuje hydraulické zaťaženie na obehovom čerpadle.
• Zabraňuje hrdzi, keďže pri prekročení teploty sa uvoľňuje kyslík.
• Znižuje hladinu hluku pri dodávke tepla.

Tento prvok je inštalovaný iba pre uzavreté systémy. Pri gravitačnom ohreve nie je potrebný, pretože expanzia chladiacej kvapaliny sa vyrovná pomocou otvorenej expanznej nádrže.

Bezpečnostné a odvzdušňovacie ventily

Podľa funkčného účelu existujú dva typy bezpečnostných ventilov: na odstránenie vzduchu zo systému a na zabránenie spätného pohybu vody v potrubiach. Bez týchto prvkov môže byť prevádzka systému nestabilná. Inštalácia bezpečnostných ventilov sa vykonáva v miestach s najväčšou pravdepodobnosťou pretlaku (po kotloch, obehových čerpadlách, na kolektoroch) a v najvyššom bode okruhu na odstránenie vzduchu. Poistné ventily by nemali zhoršovať výkon vykurovacieho systému, ale eliminovať možné poruchy.

Na odstránenie vzduchu zo systému sa používajú dva typy odvzdušňovacích ventilov:

• Mayevský žeriav: Inštalovaný v radiátore (batérii) a je potrebný na odstránenie vzduchových zámkov.
• Automatický odvzdušňovací ventil: Montuje sa v najvyššom bode systému, ako aj v bezpečnostných skupinách. Cez neho vychádza vzduch z vykurovacieho systému.

Spätný ventil

V gravitačných systémoch a vo vykurovacích okruhoch bez cirkulačného čerpadla je vždy možnosť zmeny smeru pohybu vody. Aby sa zabránilo poškodeniu výmenníka tepla kotla v dôsledku prehriatia a poruchám iných komponentov, inštaluje sa spätný ventil. Pri veľkých vykurovacích schémach je inštalovaný guľový ventil, kde polymérna guľa pôsobením spätného toku vody uzavrie potrubie. Solenoidový ventil pracuje na rovnakom princípe, rozdiel spočíva v ovládacom prvku - používa sa solenoid alebo elektromagnetická cievka. Výhody solenoidových ventilov zahŕňajú možnosť pripojenia k programátoru, nastavenie prevádzkového režimu v závislosti od vonkajších faktorov a spoľahlivosť práce. Ich nevýhodou je závislosť od dodávky elektrickej energie.

Trojcestný zmiešavací ventil

Na reguláciu teploty vody v dvojrúrkových a kolektorových systémoch je vo vykurovacom systéme nainštalovaný trojcestný zmiešavací ventil, ktorý sa pripája k prívodnému a vratnému potrubiu. Princíp činnosti je zmiešavanie teplej a studenej vody v potrubiach, čo umožňuje nastaviť požadovanú úroveň ohrevu vykurovacieho média bez zmeny prevádzkového režimu kotla. Rozhodujúcim faktorom pri výbere modelu je ovládací prvok, ktorý môže byť hydraulický, pneumatický alebo elektrický. Pri autonómnom vykurovaní sa najčastejšie inštalujú modely s elektrickým pohonom, ktoré môžu byť pripojené k ovládacím prvkom systému. Je dôležité správne nastaviť režim miešania, aby sa nezhoršili parametre dodávky tepla.

Výber a inštalácia vykurovacích ventilov by sa mala vykonať až po presnom výpočte systému. Optimálne vyvážený systém zabraňuje nadmernému opotrebovaniu a nedostatočnému zásobovaniu vykurovacích okruhov, čo vedie k vyššej účinnosti a úsporám energie. Preto by použitie vyvažovacích ventilov malo byť v moderných inštaláciách štandardom.

tags: #vyvazovacie #ventily #na #vykurovanie