Jak správně nainstalovat pojistný ventil do topného systému?

Pojistný ventil v topném systému se otevře, když tlak stoupne nad nastavenou hodnotu, načež je přes něj vypuštěna část chladicí kapaliny. Poté se tlak sníží a ventil se uzavře. Z jednoduchého principu činnosti vyplývá i jednoduchý design. Existuje však několik důležitých pravidel pro instalaci a provoz havarijního ventilu, která je lepší neporušovat, aby nedošlo například ke zničení kotle.

Kdy je potřeba pojistný ventil?

V uzavřeném hydraulickém systému, kde se kapalina ohřívá, musí být instalován pojistný ventil a expanzní nádoba. Materiály a látky při zahřívání zvětšují svůj objem, zvláště výrazně „rostou“ plyny a kapaliny.

Pokud není volné místo, tlak uvnitř systému se začne zvyšovat. Pouzdro se zdeformuje, roztáhne a nakonec se zhroutí, čímž se uvolní kapalina. Pojistný ventil je vyžadován ve všech uzavřených, vyhřívaných, kapalinou naplněných systémech.

Kombinovaný provoz ventilu a expanzní nádoby

Expanzní nádoba v topném systému je určena ke stabilizaci tlaku. Omyl je ale názor, že u takové nádrže nebude potřeba pojistný ventil. Nádrž nemusí fungovat správně a může v ní prostě chybět vzduch.

Je také mylné se domnívat, že ventil může převzít funkce expanzní nádoby – uvolňovat tlak, jakmile se mírně zvýší. Toto zařízení není konstrukčně navrženo pro více operací a po několika resetech se přes něj objevuje neustálá netěsnost.

Pojistný ventil je určen pouze k provozu v případě havarijního zvýšení tlaku nad normu, po kterém musí personál provést opatření k odstranění příčin tohoto stavu.

V jakých případech ventil obvykle sepne?

Existují čtyři typické situace, kdy se spustí ventil topení.

• Kapalina je do systému čerpána pomocí ruční pumpy bez regulace tlaku, nebo se automatické plnění ukáže jako vadné a vytváří zvýšený tlak.
• Topný systém je vadný – expanzní nádoba nebyla nainstalována nebo byla vypnuta kohoutkem.
• Expanzní nádrž nefunguje správně – není v ní vzduch.
• Vaření kotle s masivním uvolňováním páry.

Ve kterých systémech je instalována tlaková ochrana?

• Topný systém soukromého domu je vybaven pojistným ventilem. I když mají automatizované kotle ochranu proti rychlému vypnutí při zvýšení teploty, doporučuje se vybavit systém nezávislým nouzovým tlakovým ventilem.
• Instaluje se i do systému zásobování teplou vodou (TUV), kromě případu, kdy je voda ohřívána průtokovým způsobem.
• Nouzové odlehčení tlaku je instalováno v jednotlivých uzavřených okruzích systému, vytápěných výměníkem tepla nebo jiným zdrojem energie.
• V různých hydraulických (vzduchových) systémech pracujících pod tlakem nebo s kompresorem….

Konstrukce pojistného ventilu, jak to funguje

Hlavním prvkem konstrukce tlakového ventilu je pružina, která působí na uzavírací desku. V normální poloze je deska přitlačena k sedlu a neuvolňuje kapalinu z potrubí. V případě nouzového zvýšení tlaku stoupne a kapalina začne prosakovat do bočního výstupu.

Jak a kam nainstalovat pojistný ventil

Havarijní ventil v topném systému je vždy instalován na hlavním přívodním potrubí vycházejícím z kotle.

Mezi ventil a hlavní potrubí je zakázáno instalovat jakékoli uzavírací ventily. Pojistný ventil by měl být zásadně instalován na přívodu co nejblíže výměníku kotle a mezi nimi by neměly být žádné kohouty a neměl by se zmenšovat průměr potrubí.

U kotlů na tuhá paliva je havarijní ventil instalován jako součást vzdálené bezpečnostní skupiny.

U automatických kotlů se ventil nachází pod kotlem v dodávce.

Vývod ventilu se doporučuje vybavit průhlednou hadicí směřující do kanalizace.

Jaký reakční tlak, jaký ventil zvolit

Standardní nastavený reakční tlak pojistného ventilu pro domácí topný systém je 3 atm. Obvyklý předběžný tlak vzduchu v expanzní nádrži je 1,5 atm. Provozní tlak v systému po zahřátí na maximální teploty je 2,0 – 2,5 atm.

Když se tedy tato hodnota zvýší, situace se stane „nouzovou“. Když je dosaženo 3,0 atm nebo mírně nižší, ventil by měl začít fungovat. Připomeňme, že nejnižší mez pevnosti jednotlivých topných zařízení, nekvalitních expanzních nádob je např. jen cca 4,0 atm a při ručním čerpání chladicí kapaliny je často překračována.

Pojistný ventil pro váš topný systém byste měli vybírat pouze od renomovaného výrobce. Toto zařízení je jednoduché, ale musí být vyrobeno přesně a ne všem obyvatelům se bude líbit výbuch kotle.

Co vyžadují předpisy?

Z norem se můžete dozvědět, že na cestě k ventilu z výměníku tepla by neměla být nejen uzavírací zařízení, ale také regulační zařízení, stejně jako potrubí s menším průměrem než samotný ventil. Nastavení tlaku by mělo být o 15 – 25 % vyšší než tlak provozní kapaliny. Prahová hodnota odezvy musí být kontrolována alespoň jednou ročně během běžné údržby systému….

Jakékoli zařízení kotle instalované v soukromém domě nebo podniku je zdrojem nebezpečí. Vodní plášť kotle je stejná nádoba pod tlakem, a proto je považován za výbušný. Aby se minimalizovalo nebezpečí, moderní generátory tepla, stejně jako jejich schémata zapojení, poskytují mnoho ochranných zařízení a systémů. Jedním z nejjednodušších a zároveň běžných zařízení je pojistný ventil v topném systému. To bude diskutováno v tomto materiálu.

Kde je nainstalován pojistný ventil?

Chcete-li odpovědět na tuto otázku, musíte nejprve pochopit, k čemu slouží. Účelem instalace tohoto jednoduchého zařízení je chránit topné systémy a zabránit zvýšenému tlaku chladicí kapaliny v nich. K tomu může dojít v důsledku přehřátí vody v kotli, zejména u jednotek spalujících tuhá paliva. Když se chladicí kapalina v nádrži kotle vaří a začíná se tvořit pára, následuje tlakový ráz v systému. Důsledky mohou být:

• netěsnosti a praskliny topných potrubí, nejčastěji na přípojkách;
• zničení polymerních trubek a armatur;
• výbuch nádrže kotle, nebezpečí elektrického zkratu v kotelně.

Jeden malý ventil jednoduché konstrukce vás může ochránit před všemi těmito problémy. Vzhledem k tomu, že tlak v kotli vzroste na kritickou mez, musí být pojistný ventil instalován co nejblíže k němu, na přívodním potrubí. Někteří výrobci kotlových zařízení doplňují své výrobky o tzv. bezpečnostní skupinu, která zahrnuje přepouštěcí ventil, manometr a automatický odvzdušňovač. Skupina se montuje přímo do vodního pláště jednotky.

Je třeba poznamenat, že pojistné ventily pro vytápění se v okruzích vždy nepoužívají. Pokud je například zdrojem tepla v domě plynový nebo elektrický kotel, pak není nutné resetovací zařízení. Důvodem je přítomnost automatické bezpečnosti u těchto typů generátorů tepla a absence jakékoli setrvačnosti. To znamená, že když je dosaženo nastavené teploty chladicí kapaliny, plynový hořák nebo elektrický článek se vypne a topení se zastaví téměř okamžitě.

Další věcí je kotel na tuhá paliva nebo kamna s vodním okruhem, zde je povinná instalace pojistného ventilu. Když se palivové dříví v topeništi rozhoří a voda v síti dosáhne požadované teploty, musíte snížit jeho ohřev. Přístup vzduchu do spalovací komory se uzavře a plamen zhasne, ale rozžhavené topeniště setrvačností dále zvyšuje teplotu. Pokud proces probíhá blízko mezních hodnot (teplota 90-95 ºС), pak je odpařování v takových okamžicích nevyhnutelné.

Jak bylo uvedeno výše, po varu následuje zvýšení tlaku, kterému lze zabránit pojistným ventilem topného systému. Automaticky otevře cestu pro vytvořenou páru a uvolní ji, čímž sníží tlak na normální hodnotu. Poté se zařízení samo zavře a bude opět v pohotovostním režimu.

Konstrukce a princip činnosti ventilu

Konstrukce ventilu je velmi jednoduchá. Tělo je vyrobeno z kvalitní klempířské mosazi technologií horké ražby ze dvou litých dílů v polotuhém stavu. Obecná konstrukce pojistného ventilu je znázorněna na obrázku:

Hlavním pracovním prvkem ventilu je pružina. Jeho elasticita určuje sílu tlaku, která by měla působit na membránu uzavírající průchod směrem ven. Ten je ve své normální poloze v sedle s těsněním, přitlačovaným pružinou. Horní doraz pro pružinu je kovová podložka upevněná na tyči, jejíž konec je přišroubován k plastové rukojeti. Slouží k nastavení ventilu. Membrána a těsnící prvky jsou vyrobeny z polymerových materiálů, pružina je vyrobena z oceli.

Celý tento jednoduchý mechanismus funguje takto. V normálním (pohotovostním) režimu, pokud jsou parametry chladicí kapaliny ve stanovených mezích, membrána uzavře vstup do vnitřní komory. Jakmile nastane situace blízká nouzové situaci a zvýší se tlak v topném systému soukromého domu, začne směs páry a vody podpírat membránu. V určitém okamžiku tlaková síla chladiva překoná elasticitu pružiny, otevře membránu, vstoupí do komory a z ní bočním otvorem ven.

Když ze systému odejde trocha vody, tlak poklesne natolik, že neodolá pružině a membrána opět uzavře průchod. Stává se, že mechanismus funguje cyklicky, zejména pokud topná jednotka pracuje na svém limitu a teplota chladicí kapaliny je blízko maxima (90-95 ºС). V praxi, když je praskací ventil u kotle spouštěn velmi často, ztrácí těsnost a začíná prosakovat.

Pokud zjistíte čerstvé stopy netěsností z bezpečnostního mechanismu, je to jasný signál, že generátor tepla pracuje v extrémním režimu nebo že došlo k poruše v topném systému, například v expanzní nádrži.

Doporučení pro výběr a instalaci

Vzhledem k tomu, že ne všichni výrobci topných zařízení doplňují své výrobky o bezpečnostní skupinu, musíte si často vybrat pojistný ventil pro topný systém sami. K tomu je nutné prostudovat technické vlastnosti instalace kotle, konkrétně znát jeho tepelný výkon a maximální tlak chladicí kapaliny.

Pro odkaz. Většina generátorů tepla na tuhá paliva známých značek má maximální tlak 3 bary. Výjimkou jsou kotle STROPUVA s dlouhým spalováním, jejichž limit je 2 Bar.

Nejlepší možností je zakoupit ventil s regulací tlaku, který pokrývá určitý rozsah. Regulační limity musí zahrnovat hodnotu pro váš kotel. Poté musíte vybrat produkt podle výkonu tepelné instalace, ale zde je obtížné udělat chybu. Pokyny výrobce vždy uvádějí limity tepelného výkonu jednotek, se kterými může ventil určitého průměru pracovat.

Je přísně zakázáno instalovat uzavírací ventily na úseku potrubí od kotle k místu instalace přetlakového ventilu. Kromě toho nemůžete zařízení nainstalovat za oběhové čerpadlo, nezapomeňte, že toto není schopno čerpat směs páry a vody.

Aby se zabránilo rozstřikování vody po celém prostoru pece, doporučuje se na výstup z ventilu připojit trubku, která odvádí odpad do kanalizace. Pokud chcete proces vizuálně kontrolovat, můžete na svislou část trubky umístit speciální odtokový trychtýř s viditelným přerušením proudu.

Závěr

Bezpečnostní přetlakové zařízení je považováno za velmi spolehlivé díky své jednoduché konstrukci. Při výběru byste měli dbát na kvalitu materiálu a nehonit se za levným výrobkem. Neméně důležité je správné nastavení ventilu na maximální tlak instalace kotle.