כל מערכת חימום חייבת לכלול גופי בקרה ובטיחות. בעזרתם יש שינוי בפרמטרים של אספקת החום - ייצוב העבודה, התאמה אוטומטית. למטרות אלה משתמשים במסתמים למערכות חימום: איזון, החזרה, תלת-כיוונית.
מינוי שסתומים לחימום
אספקת חום אוטונומית או ריכוזית חייבת להסתגל לערכים הנוכחיים של הפרמטרים - לחץ וטמפרטורה במערכת. כדי לבצע משימה זו, יש צורך בשסתום עוקף במערכת החימום, ערבוב, בטיחות ואחרים.
שלא כמו שסתומי כיבוי, הם פועלים במצב אוטומטי או חצי אוטומטי. כל שסתומי בקרת החימום חייבים לעמוד בפרמטרים של אספקת החום הספציפית.
לשם כך, תחילה עליך לחשב את המאפיינים, לצייר תרשים מפורט ובהתאם לנתונים שהתקבלו, בחר את שסתום ניקוז החימום האופטימלי וסוגים אחרים של אלמנטים דומים.
הקריטריונים העיקריים הם:
- טמפרטורת המערכת. שסתום הכיבוי לחימום צריך לתפקד כרגיל גם תחת השפעות תרמיות קריטיות;
- לחץ - נומינלי ומקסימום. לכל שסתום להפחתת לחץ של מערכת החימום יש גבולות פעולה מסוימים, שאמורים להיות מתחת למקסימום ב- 5-10%;
- סוג מנשא החום - מים או נוזל לרדיאטור. במקרה האחרון, תקלות אפשריות, מכיוון ששסתום האוויר לחימום אינו מיועד לנוזל בעל צפיפות גבוהה יותר מהמים.
בשלב החישוב נבחר שסתום מתאים לדימום אוויר ממערכת החימום. הפעלת מכשיר זה ורכיבים דומים אמורה לייצב את המערכת במקרה של סיכון למצבי חירום. לכן יש לדעת את עקרון הפעולה וסוגי השסתומים לאספקת החום.
כמה מפרטי ביצועים מצוינים ישירות על גוף השסתום העוקף לחימום. אם זה לא המקרה, יש צורך בייעוץ מקצועי.
שסתומי חימום עוקפים
לעתים קרובות במהלך פעולת אספקת החום, חורג משטר הטמפרטורה. זה מעורר עלייה בלחץ וכתוצאה מכך הרס של רכיבי המערכת. לצורך הסרה בזמן של חלק מהנוזל קירור, יש צורך בשסתום עוקף לחימום.
עקרון הפעולה של רכיב זה הוא פשוט - לחץ נוזל הקירור משפיע כל העת על מושב השסתום העוקף במערכת החימום. כאשר כוח הקפיץ הוא פחות מהלחץ החיצוני, המוט נעקר וחלק מהמים החמים נסוגים. לאחר ייצוב הלחץ, המושב חוזר למקומו המקורי.
ישנם שני סוגים של שסתומי בקרת חימום - עם ערך לחץ קבוע ויכולת להגדיר ידנית פרמטר זה. למערכות חימום אוטונומיות מומלץ להתקין מהסוג השני, מכיוון שניתן להתאים אותם לכל פרמטרים.
שסתום הלחץ לחימום מבצע את הפונקציות הבאות:
- מפחית עומס הידראולי למשאבת הדם;
- מונע חלודה. כאשר חורג מהטמפרטורה, משתחרר חמצן. זהו הגורם העיקרי לחמצון של רכיבי חימום מתכתי;
- מפחית רעשי חום. ללא שסתום לחץ לחימום, זרימת המים יכולה להתגבר וכתוצאה מכך הרטט והרעש יגברו.
פריט זה מותקן רק עבור מערכות סגורות. בחימום כוח הכבידה, אין צורך בשסתום לחץ לאספקת החום. במקרה של חריגה ממשטר הטמפרטורה, התפשטות נוזל הקירור מפוצה באמצעות מיכל התפשטות פתוח.
שסתום העוקף במערכת אספקת החום כלול בציוד החובה של קבוצת הבטיחות. הוא מותקן גם בנקודה הגבוהה ביותר במעגל ובאזורים קריטיים.
סוגי שסתומי בקרה לחימום
פעולה רגילה של אספקת החום אינה אפשרית ללא סט מינימלי של שסתומי בקרה. הם נועדו לייצב את פרמטרי החימום ולשינוי ערכיהם בהתאם להגדרות.
עקרון הפעולה של שסתומי הפחתת הלחץ של מערכת החימום מבוסס על הגבלת זרימת נוזל הקירור על ידי שינוי חתך הרוחב של הצינור. לשם כך, לעיצוב ראש כוונון ושסתומי כיבוי. שסתומי עקיפה לאספקת חום מחולקים לסוגים הבאים:
- עם בקרת זרימה ידנית;
- עם ראש תרמי מכני. כאשר אלמנט תרמי חשוף לטמפרטורה, התרחבותו ולחץו על מושב השסתום מתרחשים. כתוצאה מכך המוט יורד, ומגביל את זרימת נוזל הקירור;
- עם כונן סרוו. להפעלת סוג זה של שסתום בקרת חום, גוף השליטה מחובר ליחידת בקרה (מתכנת) או לחיישן טמפרטורה. עם קבלת פקודת בקרה באמצעות מנגנון סרוו, מיקום המוט משתנה וכתוצאה מכך מוסדרים נפח זרימת נוזל הקירור.
סוגים אלה של שסתומי הפחתת לחץ של מערכות חימום מאפשרים לך לשנות את הפרמטר הראשי - מצב הפעולה. התקנת הרגולטורים מתבצעת בכריכת רדיאטורים, סוללות, ביחידות אספן של הרצפה החמה.
יש להתקין את שסתום הבקרה באופן שהחום הנפלט מהסוללות אינו משפיע על צמד התרמי.
מטרת שסתום האיזון בחימום
סוג אחר של שסתום בקרה הוא שסתום איזון במערכת החימום. מבחינה מבנית, זה דומה להתאמה, אך יש לו מספר מאפייני פעולה והתקנה.
מטרת שסתום האיזון לחימום היא שליטה על נפח נוזל הקירור בהתאם לטמפרטורה שלו. התקנתם אופציונלית למערכות באורך קטן או ללא בעיות בהפצה תרמית. הם מותקנים על כל מעגל חימום.
לאחר התקנת שסתום הכיבוי לחימום, האינדיקטורים הבאים לאספקת החום ישתפרו:
- חלוקת חום אחידה בכל מעגלי החימום;
- מתן ייצוב מערכות הידראוליותהיעדר ירידת לחץ חדה;
- עלויות חימום נמוכות יותר - צריכת דלק מותאמת, התפעול התרמי מתייצב;
- לאחר התקנת שסתום האיזון במערכת החימום, ניתן לנתק מעגלים בודדים באופן חלקי או מלא מכלל אספקת החום.
כדי לשלוט על קריאות לחץ הטמפרטורה הנוכחיות בתכנון השסתומים, מסופקים אביזרי התקנה באמצעות מדחום או מדי לחץ. בהתאם לעיצוב, התאמת זרימת נוזל הקירור מתבצעת במצב ידני או אוטומטי.
שסתומי איזון מותקנים במערכות האספנים של בתים פרטיים או בחימום דו צינורי של בניין דירות.
שסתומי חימום בטיחות
בנוסף לשסתום עוקף החימום, להפעלה רגילה של המערכת, יש צורך בהתקנת סוגים אחרים של שסתומי בקרה ומגן.במהלך פעולת אספקת החום עשוי להופיע עודף אוויר, התנועה ההפוכה של נוזל הקירור תתרחש. כדי למנוע תופעות אלה, יש לחזות התקנה של שסתום אוויר לחימום והחזרה.
בהתאם למטרה הפונקציונלית ישנם שני סוגים של שסתומי בטיחות - להוצאת אוויר מהמערכת ולמניעת תנועה הפוכה של מים בצינורות. ללא אלמנטים אלה פעולת המערכת יכולה להיות לא יציבה, מה שיוביל לפגיעה במשטר הטמפרטורה, חוסר יציבות בלחץ ויצירת מצבי חירום.
שסתומי בטיחות מותקנים באזורים הבאים של המערכת:
- במקומות עם הסבירות הגדולה ביותר ללחץ יתר - אחרי דוודים, משאבות זרימה, על סעפות;
- על צינור ההחזר, חובה שסתום כדור חימום או אנלוגית הכנפיים שלו. כמו כן יש צורך להתקין רכיב זה בצנרת משאבת הסירקולציה;
- בנקודה הגבוהה ביותר במעגל, להוצאת אוויר מהמערכת. מנוף מייבסקי מותקן ברדיאטורים וסוללות.
שסתומי בטיחות לא צריכים לפגוע בביצועים של מערכת החימום. ראשית, הם מבטלים תקלות אפשריות באספקת החום. במצב "לא פעיל", רכיבים אלה של המערכת לא צריכים לפגוע במהירות נוזל הקירור, להשפיע על משטר הטמפרטורה.
כדי למנוע ירידת לחץ חדה ביחידת האיפור, יש להתקין את שסתום דימום החימום. זה ימנע קפיצת לחץ חדה.
שסתום אוויר חימום
במהלך פעולת אספקת החום עלולים להיווצר מנעולי אוויר בצינורות וברדיאטורים. הסיבה לכך היא תכולת החמצן הגבוהה במים, הטמפרטורה של נוזל הקירור מעל + 100 מעלות צלזיוס. כתוצאה מכך, חמצון של רכיבי מתכת מתרחש, חלוקת הטמפרטורה משתנה. כדי להימנע ממצבים אלה, יש להתקין שסתומים כדי לפרוק אוויר ממערכת החימום.
ראשית כל, שסתום האוויר לאספקת החום מותקן בקבוצת הבטיחות יחד עם מדמם ומד לחץ. במערכת החימום הם ממוקמים על ענף ישר המוביל מהדוד. במקום זה הטמפרטורה הגבוהה ביותר של נוזל הקירור, כמו גם הלחץ המרבי. בתכנית האספן, התקנת שסתומי ניקוז חום על כל מסרק היא חובה.
פתחי אוורור מחולקים לשני סוגים שכל אחד מהם מיועד להתקנה באזורים מסוימים במערכת:
- מנוף מייבסקי. הוא מותקן ברדיאטור (סוללה) ונדרש להסרת חסימות אוויר;
- אוורור אוויר אוטומטי. הוא מותקן בנקודה הגבוהה ביותר במערכת, כמו גם בקבוצות אבטחה. אוויר זורם דרכה ממערכת החימום.
לגבי הדגם האחרון, חשוב להקפיד על תנאי ההפעלה. לאחר השבתה ארוכה, סביר להניח שחלק מהרכיבים הנעים "ידבקו" ואז אוורור האוויר לא יעבוד. כדי להימנע מכך, יש לבצע בדיקה מבנית באופן קבוע, ובמקרה הצורך להחליפה בבדיקה חדשה.
מרבית דגמי השסתומים לאוויר מדמם ממערכת חימום מיועדים ללחצים של 0.5 עד 7 בר.
שסתום בדיקת חימום
במערכות כוח משיכה ובמעגלי חימום ללא משאבת זרימה, תמיד קיימת אפשרות לשינוי כיוון התנועה של מים. במקרה זה, מחליף החום של הדוד עלול להיפגע כתוצאה מחימום יתר, כמו גם כישלון של רכיבים אחרים. כדי למנוע מצבים כאלה, מותקן שסתום צ 'ק.
במעגלי חימום גדולים מותקן שסתום כדור אספקת חום. תחת פעולה של זרימת מים הפוכה, כדור פולימר חוסם את הצינור ובכך מונע את תנועת נוזל הקירור.ברגע שהכיוון משתנה הוא נופל תחת השפעת כוח הכבידה. השסתום האלקטרומגנטי למערכת החימום עובד באותה צורה. ההבדל טמון באלמנט הבקרה - סולנואיד או סליל אלקטרומגנטי משמשים לכך.
היתרונות של התקנת שסתום אלקטרומגנטי במערכת חימום הם כדלקמן:
- יכולת להתחבר למתכנת;
- קביעת מצב התגובה של המכשיר בהתאם לגורמים חיצוניים - טמפרטורה או לחץ;
- אמינות העבודה.
החסרונות של שסתומים אלקטרומגנטיים באספקת החום הם התלות שלהם באספקת החשמל. בחימום אוטונומי משתמשים בגרסת קפיץ של שסתום הסימון. לחץ המים פועל ללא הרף על האוכף, וסוחט את הקפיץ. ברגע שהכיוון ישתנה תהיה כיבוי אוטומטי של תנועת נוזל הקירור.
במערכות זרימת כפייה מותקן שסתום שאינו חוזר על צנרת העוקף של מכלול המשאבה בכדי למנוע שינוי בזרימת הנוזלים בקו.
שסתום חימום תלת-כיווני
כדי להתאים את טמפרטורת המים במערכת דו צינורות וקולט, מותקן שסתום ערבוב תלת-כיווני במערכת החימום. זה מתחבר לצינורות ההזנה והחזרה.
עקרון הפעולה של שסתום הערבוב התלת-כיווני במערכת החימום הוא עירוב מים חמים וקרים בצנרת. זה מאפשר לך להגדיר את הרמה הנדרשת של מדיום חימום מבלי לשנות את מצב הפעולה של הדוד.
הגורם הקובע בבחירת דגם שסתום תלת-כיווני הוא רכיב הבקרה שיכול להיות מהסוגים הבאים:
- הידראולי;
- פנאומטי;
- חשמלי.
בחימום אוטונומי מותקנים לרוב דגמים עם כונן חשמלי. ניתן לחבר אותם לגורמי הבקרה של המערכת. חשוב להגדיר את מצב הערבוב בצורה נכונה כדי לא לבזות את פרמטרי אספקת החום.
הבחירה וההתקנה של שסתומי חימום צריכים להתבצע רק לאחר חישוב מדויק של המערכת. כתוצאה מעבודה זו נקבעים הפרמטרים של כל הרכיבים, ובהתבסס על נתונים אלה, נעשית בחירה מהדגמים הקיימים.
להבנה טובה יותר של התכונות הפונקציונליות של השסתום התלת-כיווני, מומלץ להכיר את חומר הווידיאו:
