صمام الأمان في نظام التدفئة: الأنواع والغرض والرسوم البيانية والتركيب
بسبب التشغيل غير السليم، والتغيرات في درجات الحرارة وارتفاع الضغط، قد تحدث أعطال في تشغيل أنظمة التدفئة المستقلة.العواقب السلبية في مثل هذه المواقف حاسمة: من انهيار المكونات الفردية إلى تدمير المباني وتهديد خطير للحياة.
سيساعد صمام الأمان الموجود في نظام التدفئة على التخلص من المخاطر الخطيرة. ما هو وما هو مبدأ عمله؟ سننظر في هذه الأسئلة في مقالتنا. سنقوم أيضًا بتحليل أنواع هذه الصمامات والإشارة إلى الاختلافات الرئيسية بينها، والنظر في قواعد التثبيت في نظام التدفئة وتقديم توصيات لاختيار وتكوين صمامات الأمان.
محتوى المقال:
ما هو صمام الأمان ل؟
تمتلئ أنظمة التدفئة بالماء الذي تبلغ درجة حرارته حوالي 15 درجة. يتم تسخين سائل التبريد، الذي يدور في دائرة مغلقة، ويزداد حجمه بشكل ملحوظ. في هذا الوقت، يزداد الضغط الممارس على السطح الداخلي للأنابيب والأجهزة المثبتة في النظام بشكل ملحوظ.
تجاوز الحد المسموح به، وفي معظم الحالات أكثر من 3.5 بار، يؤدي إلى:
- التسرب عند تقاطعات أجزاء خط الأنابيب.
- تلف أو تمزق عناصر التوصيل والأنابيب المصنوعة من البوليمرات؛
- انفجار خزان المرجل.
- ماس كهربائى للمعدات الكهربائية في غرفة المرجل.
تعتبر أعلى مخاطر حالات الطوارئ نموذجية بالنسبة لغلايات الوقود الصلب، حيث يصعب تنظيم قوة نقل الحرارة.
يتم ضبط أداء المعدات الكهربائية والغازية بسرعة من البداية إلى القيم القصوى والعكس صحيح. أنها تحتوي في كثير من الأحيان الأمن التلقائيالذي يقوم بإيقاف تشغيل عناصر التشغيل عند ارتفاع درجة الحرارة بشكل مفرط.
يتم ضبط شدة احتراق الخشب والفحم وأنواع الوقود الأخرى في غلاية الوقود الصلب عن طريق فتح/إغلاق المخمد. في هذه الحالة، لا تتغير قوة نقل الحرارة على الفور، ولكن تدريجيا. بسبب القصور الذاتي لمولد الحرارة، يمكن أن يصبح سائل التبريد محموما للغاية.
عندما يسخن الحطب الموجود في الغرفة جيدًا، مما يؤدي إلى وصول الماء في الشبكة إلى مستويات درجة الحرارة المطلوبة، يتم حظر إمداد الهواء ويبدأ اللهب النشط في التلاشي.
ومع ذلك، في حالة ساخنة، يستمر صندوق الاحتراق في إطلاق الحرارة المتراكمة. عند الوصول إلى 90-95 درجة، يغلي المبرد ويؤدي إلى تبخر شديد لا مفر منه. ونتيجة لذلك، يتم استفزاز ارتفاع حاد في الضغط.
في مثل هذه الظروف يتم تشغيل صمام الأمان. عند الوصول إلى معلمة الضغط الحد، فإنه يفتح المصراع، مما يمهد الطريق للخروج للبخار المتكون. وبمجرد استقرار القيم، يغلق الصمام تلقائيًا ويدخل في وضع السكون مرة أخرى.
تركيبه إلزامي ليس فقط لغلايات الوقود الصلب، ولكن أيضًا لغلايات البخار، وكذلك الأفران المجهزة بدائرة مائية. تم تجهيز العديد من التعديلات على معدات التدفئة بهذه الأجهزة في مرحلة الإنتاج. غالبًا ما يكون هذا الصمام أحد العناصر مجموعات أمنية. عادة، يتم تضمين الجهاز مباشرة في المبادل الحراري أو تثبيته في خط أنابيب بالقرب من المرجل.
أنواع الأجهزة ومبدأ التشغيل
يتضمن تصميم صمام النزيف مكونين إلزاميين: جزء الإغلاق، الذي يتكون من مقعد وصمام، وضابط القوة. هناك عدة أنواع من المعدات التي لها خصائصها الخاصة. يتم تصنيفها وفقا لمعايير معينة.
التصنيف رقم 1 - بواسطة آلية التثبيت
في أنظمة التدفئة للمنازل الخاصة والشقق والمنشآت الصناعية منخفضة الطاقة، يتم إعطاء الأفضلية لنوع المنتج الربيعي.
يحتوي الجهاز على بنية بسيطة وموثوقة وأبعاد مدمجة وإمكانية دمجها مع عناصر أخرى من وحدة الأمان وسعر مناسب. تعتمد قوة ضغط آلية الزنبرك على معلمة الضغط التي يعمل بها الصمام. يتأثر نطاق الضبط بمرونة الزنبرك نفسه.
مبدأ تشغيل الصمامات الربيعية هو كما يلي:
- يتأثر صمام الجهاز بتدفق الماء.
- حركة المبرد محدودة بقوة الزنبرك.
- يتجاوز الضغط الحرج قوة الضغط، مما يؤدي إلى رفع قضيب التخزين المؤقت إلى أعلى؛
- يتم إرسال السائل إلى أنبوب المخرج.
- استقر الحجم الداخلي للمياه.
- يغلق الزنبرك المزلاج ويعيده إلى موضعه الأصلي.
جسم الجهاز النابض مصنوع من النحاس عالي الجودة وعالي القوة باستخدام تقنيات وتقنيات الختم الساخن. يستخدم الصلب في إنتاج الينابيع.الغشاء والأختام والمقبض مصنوعة من البوليمرات.
تنتج بعض العلامات التجارية معدات مع إعدادات المصنع المثبتة بالفعل. يتضمن النطاق أيضًا نماذج يمكن تعديلها في موقع التثبيت أثناء التشغيل.
الصمامات ذات الوزن الرافعة ليست منتشرة على نطاق واسع. نادرًا ما يتم تركيبها في أنظمة مستقلة خاصة بها غلاية. ويتركز التشغيل في القطاع الصناعي في منشآت الإنتاج الكبيرة، حيث لا يقل قطر خطوط الأنابيب عن 200 ملم.
لا يتم توفير القوة على القضيب في مثل هذه الآليات بواسطة زنبرك، بل بواسطة وزن معلق على الرافعة. يتحرك على طول الرافعة، ويضبط القوة التي سيتم بها ضغط القضيب على المقعد.
يُفتح صمام تحميل الرافعة عندما يتجاوز ضغط الوسط من أسفل البكرة الضغط القادم من الرافعة. بعد ذلك، يخرج الماء من خلال فتحة تصريف خاصة.
يتم تحديد ضغط التشغيل، بالإضافة إلى نطاق الإعدادات، من خلال طول الرافعة ووزن الحمل. صمامات الرافعة ليست أقل شأنا من الأجهزة الزنبركية من حيث الموثوقية، ولكنها أكثر تكلفة. يتم تثبيت الأجهزة على أجزاء متصلة ذات حواف من الأنابيب التي يبلغ قطرها الاسمي 50 أو أكثر.
التصنيف رقم 2 - حسب ارتفاع مصراع الكاميرا
في صمامات الأمان منخفضة الرفع، لا يرتفع الغالق أكثر من 0.05 من قطر المقعد. آلية الفتح في هذه المعدات متناسبة.
يتميز بالإنتاجية المنخفضة والتصميم الأكثر بدائية. تُستخدم معدات الرفع المنخفضة في السفن ذات الوسائط السائلة.
تحتوي أجهزة الرفع الكامل على مصراع أعلى. وهذا يعني أن قدرتها الإنتاجية أفضل بكثير من الإصدار السابق، لذا فهي قادرة على تفريغ كميات أكبر من سائل التبريد الزائد.
التصنيف رقم 3 - حسب سرعة الاستجابة
يفتح غطاء مصراع صمامات الأمان النسبية تدريجيًا. عادة، يتناسب مقدار الفتح مع زيادة الضغط الواقع على السطح الداخلي. بالتزامن مع صعود الآلية، تزداد أحجام سائل التبريد المفرغ تدريجيًا.
لا يحد تصميم الأجهزة من إمكانية استخدامها في وسط قابل للضغط، لكنها لا تزال سائدة في الأنظمة التي تحتوي على الماء والسوائل الأخرى.
من مميزات الصمامات ذات الموضعين التشغيل الفوري مع الفتح الكامل بعد الوصول إلى حدود الضغط في النظام الذي يفتح عنده صمام الأمان.
ويوصي الخبراء باستخدام هذه الأجهزة في البيئات المضغوطة. تشمل عيوبها الرئيسية وجود تذبذبات ذاتية مميزة للمصراع.
عند تركيب صمام ذو وضعين في نظام تسخين مزود بمبرد سائل، يجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه أثناء الفتح المفاجئ للصمام، سيتم تفريغ كمية كبيرة من الماء.
سيؤدي ذلك إلى انخفاض الضغط بسرعة كبيرة. سوف يغلق الصمام على الفور، الأمر الذي سوف يستلزم ذلك مطرقة الماء. الأجهزة النسبية لا تسبب مثل هذه المخاطر.
مميزات صمامات الأمان الثلاثية
يجب أن نتحدث أيضًا عن جهاز غير معروف جيدًا للمستهلكين - صمام ثلاثي الاتجاه بمفتاح يدوي أو كهربائي. يتم استخدامه في أنظمة التدفئة ذات دوائر درجة الحرارة المنخفضة.
تم تجهيز تصميم المصهر بثلاثة فتحات، واحدة منها للإدخال واثنتان للإخراج. يتم التحكم في تدفق الوسط بواسطة مخمد مصنوع على شكل كرة أو قضيب. يتم إعادة توزيع السائل المتحرك عن طريق الدورات.
دعونا نتخيل موقفًا: يحتوي المنزل على نظام تدفئة مع نظام مشعات تقليدية وأرضيات مُدفأة. تنص المتطلبات الفنية لتشغيل الخيار الثاني على عدم ارتفاع درجات حرارة سائل التبريد.
تقوم الغلاية بتسخين الماء بنفس درجة الحرارة لجميع الأنظمة. في مثل هذه الظروف، هناك حاجة إلى جهاز إعادة توزيع، يتم التعامل مع مهامه بشكل مثالي بواسطة صمام ثلاثي الاتجاه.
وهي مسؤولة عن الوظائف التالية:
- ترسيم المناطق؛
- توزيع كثافة التدفق حسب المناطق؛
- تسهيل خلط سائل التبريد من فروع الإمداد/الإرجاع الرئيسية لإرسال الماء البارد إلى خط أنابيب التدفئة تحت الأرضية بدلاً من إرساله إلى المشعاعات.
لكي لا تتحكم باستمرار في درجة حرارة الوسط بنفسك، عليك الانتباه إلى نماذج الصمامات المجهزة بمحرك مؤازر.
يعمل هذا الجهاز من خلال جهاز استشعار مثبت في دائرة درجات الحرارة المنخفضة. عندما تتغير درجة الحرارة، يتم تنشيط آلية الإغلاق، مما يؤدي إلى فتح أو إغلاق مصدر السائل من خط العودة.
تحدثنا بمزيد من التفصيل عن أنواع الصمامات الثلاثية للتدفئة ومعايير اختيارها في المقال التالي.
نصائح لاختيار النموذج الأمثل
قبل اختيار معدات سلامة معينة، يجب عليك التعرف بالتفصيل على الخصائص التقنية لتركيب المرجل.
لا تهمل دراسة تعليمات الشركة المصنعة التي تشير إلى جميع القيم الحدية.
تلعب عدة معايير دورًا حاسمًا في اختيار جهاز التدفئة:
- أداء المرجل.
- الحد الأقصى المسموح به للضغط المتوسط للطاقة الحرارية لمعدات التدفئة.
- قطر صمام الأمان.
يجب عليك التحقق من أن منظم الضغط الموجود في الجهاز يحتوي على نطاق يتضمن معلمات غلاية معينة. يجب أن يكون ضغط الاستجابة أكبر بنسبة 25-30% من ضغط التشغيل المطلوب للتشغيل المستقر للنظام.
لا يمكن أن يكون قطر صمام الأمان أقل من موصل أنبوب الإدخال. وبخلاف ذلك، فإن المقاومة الهيدروليكية المستمرة لن تسمح للمصهر بأداء مهامه المباشرة بشكل كامل.
المادة المثالية لتصنيع المعدات هي النحاس. لديها معامل تمدد حراري منخفض، مما يمنع تدمير السكن من التعرض لضغط قوي.
وحدة التحكم مصنوعة من مواد بلاستيكية مقاومة للحرارة تحافظ على الصلابة المطلوبة حتى عند ملامستها للسائل المغلي.
قواعد التثبيت والتكوين
عند التخطيط لتثبيت صمام الأمان للتدفئة بشكل مستقل، يجب عليك إعداد مجموعة من الأدوات مقدما. لا يمكن إنجاز العمل بدون مفاتيح ربط ومفاتيح قابلة للتعديل، ومفك براغي فيليبس، وكماشة، وشريط قياس، ومانع تسرب السيليكون.
قبل البدء، عليك تحديد الموقع المناسب للتثبيت. يوصى بتثبيت صمام الأمان على خط أنابيب الإمداد بالقرب من أنبوب مخرج الغلاية. المسافة المثلى بين العناصر هي 200-300 ملم.
في الوثائق التنظيمية التي تأتي مع كل جهاز، يتم عادةً وصف عملية التثبيت خطوة بخطوة.
بعض قواعد التثبيت الرئيسية هي نفسها لجميع أنواع الصمامات:
- إذا لم يتم تركيب المصهر كجزء من مجموعة الأمان، يتم وضع مقياس الضغط بجانبه؛
- في الصمامات الزنبركية، يجب أن يكون لمحور الزنبرك وضع رأسي صارم وأن يكون موجودًا أسفل جسم الجهاز؛
- في معدات تحميل الرافعة، يتم وضع الرافعة أفقيًا؛
- لا يُسمح بالتركيب على قسم خط الأنابيب بين معدات التدفئة والمصهر. فحص الصماماتالصنابير والصمامات ومضخة الدورة الدموية.
- لمنع تلف الجسم عند تدوير الصمام، تحتاج إلى تحديد مفتاح الربط من الجانب الذي يتم فيه تنفيذ الشد؛
- يتم توصيل أنبوب التصريف، الذي يقوم بتصريف سائل التبريد في شبكة الصرف الصحي أو أنبوب الإرجاع، بأنبوب مخرج الصمام؛
- لا يتم توصيل أنبوب المخرج بالمجاري مباشرة، ولكن مع إدراج قمع أو حفرة؛
- في الأنظمة التي يحدث فيها تداول السوائل النمط الطبيعي، يتم وضع صمام الأمان في أعلى نقطة.
يتم اختيار القطر الاسمي للجهاز على أساس الأساليب التي تم تطويرها واعتمادها من قبل Gostekhnadzor. في حل هذه المشكلة، من الحكمة طلب المساعدة من المتخصصين.
إذا لم يكن ذلك ممكنا، يمكنك محاولة استخدام برامج الحساب المتخصصة عبر الإنترنت.
يتأثر تعديل الصمام بنوع هيكل التثبيت. أجهزة الربيع لها غطاء. يتم ضبط الضغط المسبق للزنبرك عن طريق تدويره. دقة تعديل هذه المنتجات عالية: +/- 0.2 ATM.
في أجهزة الرافعة، يتم إجراء التعديلات عن طريق زيادة الكتلة أو تحريك الحمل.
بعد 7-8 عمليات في جهاز الطوارئ المثبت، يتآكل الزنبرك واللوحة، مما قد يؤدي إلى كسر الضيق. في هذه الحالة، يُنصح باستبدال الصمام بآخر جديد.
استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع
كيف يعمل صمام الأمان ومما يتكون:
صمام الطوارئ كجزء من مجموعة السلامة:
مزيد من المعلومات حول اختيار وتثبيت صمام الأمان الأمثل:
صمام الأمان عبارة عن معدات بسيطة وموثوقة تحمي منزلك من حالات الطوارئ غير المتوقعة التي تحدث في أنظمة التدفئة. للقيام بذلك، يكفي اختيار جهاز عالي الجودة مع المعلمات المناسبة، ثم إجراء التكوين والتثبيت المناسبين.
هل تختار صمام الأمان المناسب لنظام التدفئة الخاص بك؟ ربما لا تزال لديك أسئلة لم تجد الإجابات عليها في المواد المعروضة أعلاه؟ اسأل خبرائنا من خلال ترك تعليق أسفل المقال.
أو ربما ترغب في استكمال المادة بحقائق مثيرة للاهتمام وتوصيات مفيدة؟ أو هل تشارك تجربتك في تركيب الصمام في النظام بنفسك؟ اكتب رأيك حول الحاجة إلى جهاز الحماية هذا، وشارك النصائح حول الاختيار، بناءً على تجربتك الشخصية.
لقد قمت بتركيب التدفئة في منزلي باستخدام غلاية كهربائية. عند تجميع النظام، من المهم حقًا الانتباه إلى صمام الأمان. مساحة غرفتي المُدفأة صغيرة، ويتم ضبط المنحدر وفقًا للمعايير، لذلك قمت بضبط الضغط في النظام على 1.8 بار. ومع ذلك، لم يهمل السلامة وقام بتركيب الصمام. عندما يرتفع الضغط إلى 2.1 بار، فإنه يطلق الهواء تلقائيًا. لم أقم بتثبيت أي شيء بعد الآن، لأن المشعاعات صينية ومن غير المعروف كيف ستتصرف. على الأقل أنا متأكد من أنه لن يكون هناك اختراق في النظام بسبب الضغط الزائد.
الموضوع مفيد لأولئك الذين يحبون تثبيت أجهزة وهياكل معينة بأنفسهم. على سبيل المثال، عند شراء سخان مياه، في معظم الحالات لا يتم تضمين صمام الأمان في العبوة.يقوم الشخص بإجراء تركيب وتوصيل مستقل، ولا يضيف صماما بسبب الجهل. في أي سخان، قد لا تعمل الحماية المضمونة ضد ارتفاع درجة الحرارة، ونتيجة لذلك، دون تحرير الضغط، سيحدث ارتفاع درجة الحرارة أو مطرقة مائية، ثم ليست هناك حاجة حتى للتنبؤ بالنتيجة.