Plátkové, kulové, ventilové a jiné zpětné ventily pro vytápění
Promluvme si podrobněji o detailech a prvcích, které tvoří topné sítě soukromého domu. Koneckonců, bez ohledu na to, jaký způsob připojení a přívodu chladicí kapaliny je zvolen, existují díly, jejichž přítomnost je vždy nezbytná.

Ať už se jedná o okvětní zpětný ventil nebo stejné zařízení jiného systému, všechny hrají důležitou roli a spolehlivě chrání kotel a potrubí před nouzovými situacemi způsobenými nouzovým tlakovým rázem spojeným s tím, že voda v potrubí z nějakého důvodu začala proudit proti přirozenému proudu.
Nejčastěji se zpětný ventil používá pro vytápění s přirozenou cirkulací, ale je také nezbytný v sítích využívajících čerpadla, protože pomáhá vyhnout se zpětnému toku a ztrátě chladicí kapaliny, to znamená, že plní ochranné a preventivní funkce.
Jaké to jsou a jaký je rozdíl mezi různými systémy – podívejme se blíže.
Potřeba aplikace
Odpověď na tuto otázku je naprosto jasná. Takové zařízení je prostě nezbytné, pokud si chcete být jisti bezpečností a životností vašeho topení. Zpětný tok vody je totiž situace, před kterou není nikdo imunní. V různých úsecích domovní sítě je nosič tepla v různých stavech agregace. Někde se již ochladilo, jinde ještě ne, v důsledku toho vznikají místní tlakové ztráty, protože chladivo se neustále roztahuje a smršťuje. To může ovlivnit jeho pohyb potrubím, i když je v systému čerpadlo, je nutná instalace zpětného ventilu do topného systému.
Pojďme zjistit, kam to umístit. Pokud mluvíme o gravitační síti, musí být instalována před kotlem. Je také nutné jej instalovat za bypassem před kotlem v sítích s čerpadlem, v případě, že je připojeno více okruhů – zařízení musí každý z nich odpojit, aby se zabránilo nerovnováze tlaku a průtoku chladiva.
Jejich hlavním účelem je nastavit správný směr pohybu chladicí kapaliny. Není třeba instalovat příliš mnoho produktů, protože každý z nich zpomaluje tok kapaliny. U gravitačních sítí se používají pouze možnosti okvětních lístků kvůli jejich minimálnímu odporu.
Typy zařízení a oblasti jejich použití
Výběr zařízení je dán podmínkami, ve kterých bude používán, závisí na typu tepelných sítí a jejich vnitřním tlaku. Při nesprávném výběru se může samotný mechanismus stát příčinou nouzových situací. Například vložka, která je navržena k instalaci dovnitř vodoměru na studenou vodu, může při nedostatečném tlaku jeho průtok zcela zablokovat nebo jej výrazně omezit. Na druhé straně, instalovaný na vstupu přívodu vody, zabrání úniku chladicí kapaliny, udržuje tlak, tlak a množství vody v systému.
Gravitační zpětný ventil pro vytápění
Říká se mu také klapkový ventil a používá se pouze v samotížných systémech, obvykle instalovaných na vstupu do kotle. Skládá se z kovového „okvětního lístku“, který je pomocí pružiny pevně přitlačen k okraji.

Pružina v takovém zařízení je poměrně slabá a nezasahuje do přirozené cirkulace chladicí kapaliny, stejně jako další prezentovaná možnost.
Kulový kohout pro vytápění
Používá se méně často, protože existuje riziko, že koule, která se pohybuje uvnitř mechanismu a otevírá a zavírá proud vody, se může zaseknout v jedné poloze a zařízení pak nebude vykonávat svou práci správně.
Tato vlastnost vedla k tomu, že dnes se kulový zpětný ventil prakticky nepoužívá v topných sítích soukromých domů.
Diskovitého tvaru
Tento produkt se používá v sítích pracujících s čerpadlem a také v sítích s několika aktivními topnými okruhy. Je to dáno tím, že pružina umístěná uvnitř zařízení má větší tuhost, a tedy i odolnost.
Uvnitř je kovový nebo plastový disk (k ohřevu se vždy používá kovový), kombinovaný s objímkou, na které je připevněna pružina. Když se tedy v potrubí vytvoří požadovaný tlak, deska se zvedne a nezasahuje do proudění chladicí kapaliny. Jakmile však tlak klesne, otvor se uzavře a zabrání tak odtoku vody v opačném směru.
Spojené
Všechny výše diskutované produkty byly zcela autonomní a nepodléhaly vnějším vlivům, fungovaly pouze jedním směrem. Ale v případech, kdy je třeba například vypustit chladicí kapalinu z potrubí, je zapotřebí zařízení, které umožňuje otevřít proud chladicí kapaliny v opačném směru – přesně takovým zařízením je spojka nebo ventilový ventil.

Volba mezi spojkou a ventilem je nejčastěji určena vnitřním pracovním tlakem sítě: pokud je vysoký, použije se ventil, pokud je průměrný, postačí spojka;
Jak funguje zpětný ventil?
Schéma zapojení výše popsaného zařízení umožňuje blokovat výskyt zpětného toku chladicí kapaliny potrubím, což může být způsobeno řadou faktorů:
- Porucha čerpadla;
- Nerovnoměrné zahřívání chladicí kapaliny;
- Přechodová komora;
- Přehřátí systému;
- Nehoda na potrubí.
Ať už je skutečný důvod této situace jakýkoli, při sebemenším pohybu kapaliny ve směru opačném, než je směr určený inženýrským projektem, zařízení okamžitě zablokuje pohyb podél potrubí, čímž zabrání rozšíření havárie do celé sítě.
Závěr
Jak je patrné z výše uvedeného, toto zařízení je prostě nezbytné pro soukromé domácí sítě, umožňuje vám vyhnout se nouzovým situacím a včas zabránit možnému prasknutí potrubí;
Spolu s tím se navíc doporučuje nainstalovat:
- Mayevsky jeřáb. Instalace musí být provedena na každém radiátoru určeném k odvzdušnění vzduchových uzávěrů;
- Tlakoměr. Je instalován za kotlem a umožňuje sledovat tlak v systému;
- Nouzový ventil. Aktivuje se, když se z mnoha důvodů tlak v potrubí stane kritickým;
- Odvzdušňovací ventil. Instaluje se také na svislou odbočku za kotlem a slouží k pravidelnému odvodu vzduchu, který vnikl do potrubí nebo se v něm vytvořil.
Všechna výše popsaná zařízení, spolupracující společně, poskytnou dostatečnou úroveň ochrany potrubí, kotle, čerpadla a dalších prvků systému. Proto vaše bezpečí. Není třeba na nich šetřit, kupují se jednorázově a po celou dobu životnosti topných sítí.
Doporučuje se také nainstalovat filtr před čerpadlo k odstranění malých nečistot, které se z toho či onoho důvodu dostanou do topných sítí. Správně navržená a postavená síť bude věrně sloužit po mnoho let, zatímco nedbalý přístup ve fázi návrhu a instalace může vést k tragickým následkům.
I přes to, že se topná technika každým rokem zdokonaluje a doplňuje o nová progresivní technická řešení a vysoce účinná zařízení, zaujímá systémy ohřevu vody s přirozenou cirkulací chladiva i nadále velmi významný podíl na dodávkách tepla. Jsou široce a úspěšně používány jak v individuální bytové a chatové výstavbě, tak při výstavbě zařízení v oblastech, kde napájení chybí nebo je přerušované.
Systém gravitačního ohřevu vody, jehož princip fungování je znázorněn v obr. 1, byl vynalezen již v roce 1777 francouzským fyzikem Bonnemanem k ohřevu inkubátoru.

Rýže. 1. Princip činnosti samotížného topného systému.
Od roku 1818 jsou systémy vytápění Bonnemann široce používány v Evropě, i když především pro skleníky a zimní zahrady. Základy metody tepelného a hydraulického výpočtu soustav s přirozenou cirkulací vyvinul Angličan Hood v roce 1841. Byl to on, kdo teoreticky dokázal úměrnost rychlostí cirkulace chladicí kapaliny k druhým odmocninám rozdílu výšek topného centra a chladící střed, tedy výškový rozdíl mezi kotlem a radiátorem. Přirozená cirkulace vody v topných systémech byla poměrně dobře prostudována a má silnou teoretickou podporu. S příchodem čerpacích topných systémů se však zájem vědců o „gravitaci“ postupně vytrácel. Teorie přirozené cirkulace je stručně a povrchně pokryta v kurzech institutu. Při instalaci takových systémů používají montéři hlavně rady „zkušených“ lidí a ty skrovné požadavky, které jsou uvedeny v regulačních dokumentech. Regulační dokumenty však pouze diktují požadavky, ale neposkytují vysvětlení důvodů pro vznik tohoto nebo toho „postulátu“. V tomto ohledu mezi specialisty koluje poměrně hodně mýtů, které bych rád trochu vyvrátil.

Rýže. 2. Příklad dvoutrubkového topného systému s přirozenou cirkulací
K tomu použijeme příklad klasického dvoutrubkového samotížného vytápění (obr. 2), s následujícími počátečními údaji: počáteční objem chladicí kapaliny v systému je 100 l; výška od středu kotle k povrchu ohřáté chladicí kapaliny v nádrži Н = 7 m; vzdálenost od povrchu ohřáté chladicí kapaliny v nádrži ke středu chladiče druhého stupně h1 = 3 m, vzdálenost ke středu prvního zářiče h2 = 6 m.
Teplota na výstupu z kotle je 90 °C, na vstupu do kotle – 70 °C. Aktuální cirkulační tlak pro radiátor druhé vrstvy lze určit podle vzorce:
Δp2 = (ρ2 – ρ1) g (H – h1) = (977 – 965) · 9,8 · (7 – 3) = 470,4 Pa.
Pro radiátor první úrovně to bude:
Δp1 = (ρ2 – ρ1) g (H – h1) = (977 – 965) · 9,8 · (7 – 6) = 117,6 Pa.
Přesnější výpočty zohledňují i chlazení vody v potrubí.
Mýtus 1. Potrubí musí být uloženo se sklonem ve směru proudění chladicí kapaliny. Netvrdíme, že by to nebylo špatné, ale v praxi nelze tento požadavek vždy splnit. Někde překáží střešní nosník, někde jsou stropy uspořádány v různých úrovních atd. Co se stane, když uděláte přívodní potrubí s protispádem (obr. 3)?

Rýže. 3. Příklad horního plnění s protispádem
Pokud k tomuto problému přistoupíte moudře, nestane se nic špatného. Sníží-li se cirkulační tlak, bude to o nepatrné množství (několik pascalů), vlivem parazitního vlivu chlazení chladiva v horním stáčení. Vzduch ze systému bude muset být odstraněn pomocí průtokového sběrače vzduchu a odvzdušňovacího ventilu. Příklad tohoto zařízení je uveden v obr. 4. Vypouštěcí ventil se používá k vypuštění vzduchu, když je systém naplněn chladicí kapalinou. V režimu „cestování“ je tento ventil uzavřen. Takový systém zůstane plně funkční.

Obr. 4. Příklad zařízení pro vypouštění vzduchu z horního plnění
Mýtus 2. V systémech s přirozenou cirkulací se chlazená chladicí kapalina nemůže pohybovat nahoru. To vůbec není pravda. Pro oběhový systém jsou pojmy „nahoře“ a „dole“ velmi relativní. Pokud vratné potrubí v některém úseku stoupá, pak někde klesá do stejné výšky. To znamená, že gravitační síly jsou vyváženy. Hlavním cílem je překonat další místní odpor v zatáčkách a lineárních úsecích potrubí. To vše, stejně jako případné ochlazení chladicí kapaliny ve zvedacích sekcích, je nutné při výpočtech zohlednit. Pokud je systém správně navržen, pak schéma uvedené v obr. 5, má právo na existenci. Navíc na začátku minulého století byla taková schémata široce používána, navzdory jejich slabé hydraulické stabilitě.

Rýže. 5. Schéma s horním vratným potrubím
Mýtus 3. V gravitačních systémech musí přívodní potrubí vést přes všechny vrstvy radiátorů. To také není vůbec nutné. Správně vyspádované přívodní potrubí pod stropem horního patra nebo podkroví umožňuje odvod vzduchu ze systému přes otevřenou expanzní nádobu. Problém odvodu vzduchu však lze vyřešit pomocí automatických větracích otvorů (obr. 6) nebo samostatné venkovní vedení.

Rýže. 6. Schéma se spodním přívodním vedením
Mýtus 4. Při přirozené cirkulaci chladicí kapaliny musí být radiátory umístěny nad středem generátoru tepla (kotle). Toto tvrzení platí pouze tehdy, když jsou topná zařízení umístěna v jedné vrstvě. Pokud jsou dvě nebo více vrstev, mohou být radiátory spodní vrstvy umístěny pod kotlem, což je samozřejmě nutné zkontrolovat hydraulickými výpočty. Zejména pro příklad uvedený v obr. 7Na H = 7 m, h1 = 3 m, h2 = 8 m, aktuální cirkulační tlak bude:
g [H (ρ2 – ρ1) – h1 (ρ2– ρ1) – h2 (ρ2– ρ3)] = 9,9 · [ 7 · (977 – 965) – 3 · (973 – 965) – 6 · (977 – 973)] = 352,8 Pa.
Zde: ρ1 = 965 kg/m 3 – hustota vody při 90 °C; ρ2 = 977 kg/m 3 – hustota vody při 70 °C; ρ3 = 973 kg/m 3 – hustota vody při 80 °C.
Cirkulační tlak je pro provoz takového systému zcela dostatečný.

Rýže. 7. Jednotrubkový samotížný systém s radiátory umístěnými pod kotlem
Mýtus 5. Samotížný topný systém určený pro vodní chladicí kapalinu lze bezbolestně přeměnit na nemrznoucí chladicí kapalinu. Bez výpočtu může taková výměna vést k úplnému selhání topného systému. Faktem je, že roztoky ethylenu a polypropylenglykolu mají výrazně vyšší viskozitu než voda. Kromě toho je měrná tepelná kapacita těchto směsí o něco nižší než u vody, což vyžaduje za jinak stejných podmínek zrychlenou cirkulaci chladicí kapaliny. Tyto dva faktory společně výrazně zvyšují vypočítaný hydraulický odpor systému naplněného chladicími kapalinami s nízkým bodem tuhnutí.
Mýtus 6. Do otevřené expanzní nádoby je nutné neustále doplňovat chladicí kapalinu, protože. intenzivně se odpařuje. Ano, to je skutečně velká nepříjemnost, ale lze ji snadno odstranit. K tomu se používá vzduchová trubice a hydraulický ventil, obvykle instalovaný blíže k nejnižšímu bodu systému, vedle kotle (obr. 8). Taková trubka slouží jako vzduchová klapka mezi hydraulickým těsněním a hladinou chladicí kapaliny v nádrži, takže čím větší je její průměr, tím lépe. Tím menší bude úroveň kolísání hladiny v nádrži vodního uzávěru. Některým řemeslníkům se daří pumpovat dusík nebo inertní plyny do vzduchové trubice, čímž chrání systém před pronikáním kyslíku.

Rýže. 8. Vzduchová trubice s vodním těsněním
Mýtus 7. Čerpadlo instalované na obtoku hlavního stoupacího potrubí nevytvoří cirkulační efekt, protože Instalace uzavíracích ventilů na hlavní stoupačku mezi kotlem a expanzní nádobou je zakázána. Čerpadlo můžete umístit na obtok zpětného potrubí a mezi kohouty čerpadla nainstalovat kulový ventil. Toto řešení není příliš pohodlné, protože. Před každým zapnutím čerpadla nezapomeňte uzavřít kohoutek a po vypnutí čerpadla jej otevřít. Montáž klasického pružinového zpětného ventilu není možná kvůli jeho značnému hydraulickému odporu. Domácí řemeslníci se snaží zpětné ventily vypreparovat tak, že z nich zcela odstraní pružiny nebo je nainstalují „obráceným způsobem“ (ventil převedou na normálně otevřený). Takto upravené ventily vytvoří v systému jedinečné zvukové efekty díky neustálému „umlčování“ s periodou úměrnou rychlosti chladicí kapaliny. Existuje mnohem efektivnější řešení: plovákový zpětný ventil pro gravitační systémy VT.202 je nainstalován na hlavní stoupačka mezi obtokovými kohouty (obr. 9), který se brzy objeví v řadě VALTEC. Plovák ventilu je otevřený v režimu přirozené cirkulace a nezasahuje do pohybu chladicí kapaliny. Když je čerpadlo zapnuto na obtoku, ventil uzavře hlavní stoupačku a směruje celý průtok obtokem s čerpadlem.

Rýže. 9. Instalace plovákového normálně otevřeného zpětného ventilu
Systémy ohřevu vody s přirozenou cirkulací jsou opředeny mnoha dalšími mýty, které vás vyzýváme, abyste je vyvrátili:
- expanzní nádrž lze instalovat pouze nad hlavní stoupačku;
- v takových systémech není možné instalovat membránovou expanzní nádrž;
- není možné regulovat tok tepla z radiátorů v gravitačních systémech;
- mimo sezónu nefunguje přirozený oběh;
- obtoky před radiátory v takových systémech jsou nepřijatelné;
- vodou vyhřívané podlahy v gravitačních systémech nebudou fungovat.
Autor: V.I. Polyakov
© Držitel autorských práv Vesta Regions LLC, 2010
Všechna autorská práva vyhrazena. Při kopírování článku je vyžadován odkaz na držitele autorských práv a/nebo na webovou stránku valtec.ru.
Pro zlepšení výkonu webu a jeho uživatelské zkušenosti používáme soubory cookie. Pokračováním v používání stránek souhlasíte s používáním cookies. Cookies můžete vždy zakázat v nastavení vašeho prohlížeče. Přečtěte si více o cookies.
MOSKVA
108851, Moskva, Shcherbinka,
Svatý. Zheleznodorozhnaya, 32, budova 1
tel.: +7 (495) 228-30-30 SAINT PETERSBURG
192019, Petrohrad,
Svatý. Profesorky Kachalové, 11
tel.: +7 (812) 324-77-50 SAMARA
443031, Samara,
9 paseka, 2. průchod, 16 A
tel.: +7 (846) 269-64-54 ROSTOV-NA-DON
344018, Rostov na Donu,
ulice. Tekucheva, budova 139/94
tel.: +7 (863) 306-56-00 KRASNODÁR
350033, Krasnodar,
Svatý. Stavropolskaja, 5 B
tel.: +7 (861) 214-98-92 JEKATERINBURG
620016, Jekatěrinburg,
Svatý. Akademik Vonsovský, 1 A
tel.: +7 (343) 278-24-90