Давление срабатывания предохранительного клапана водогрейного котла

Помимо поддержания установленных изготовителем зазоров в клапанах необходимо следить за тем, чтобы все рабочие части были соосны и легко подвижны. Деформация штоков — частая причина заедания клапанов при эксплуатации.

При ревизии и разборке предохранительных клапанов маркируют все детали и части для того, чтобы установить их на свои места. Для предотвращения гидравлического удара следует поддерживать в чистоте отверстия для спуска конденсата.

Перед регулированием предохранительных клапанов любого котла необходимо убедиться в точности показаний котельного манометра. Целесообразно во время регулирования иметь два параллельно работающих манометра.

Предохранительные клапаны должны быть отрегулированы на подрыв: на котлах с рабочим давлением пара меньше, чем 1 МПа на 1,05 Р рабочего пара, а на котлах с рабочим давлением пара больше, чем 1 МПа на 1,03 Р рабочего пара. Максимальное давление пара при действии предохранительного клапана не должно превышать более, чем 10 % от давления рабочего пара.

Предохранительные клапаны вспомогательных котлов ответственного назначения после подрыва должны полностью прекращать выход пара при падении давления в котле не ниже 0,85 рабочего давления.

В настоящее время по правилам классификационных обществ предохранительные клапаны утилизационных котлов с принудительной циркуляцией должны иметь отдельные выпускные трубы. Кроме того, для утилизационных котлов, которые могут работать с принудительной циркуляцией, рекомендуется применять предохранительные клапаны прямого действия, для надежной работы которых не требуется точное поддержание зазоров.

Предохранительные клапаны пароперегревателя обычно регулируют на меньшее давление, чем клапаны парового коллектора, чтобы через пароперегреватель постоянно проходил охлаждающий пар. В противном случае возможно прекращение движения пара в пароперегревателе вследствие подъема клапанов парового барабана котла при закрытых предохранительных клапанах пароперегревателя.

Регулирование предохранительных клапанов двухконтурного котла.

Предохранительные клапана регулируются так же, как и клапаны обычных водотрубных котлов.

Регулирование предохранительных клапанов первого контура имеет свои особенности. При отсутствии инструкции завода-изготовителя котла для поддержания давления пара, необходимого для регулирования предохранительных клапанов первого контура должны выполнить следующее:

• снизить уровень воды в коллекторе второго контура до нижней кромки парообразующих элементов для того, чтобы парообразующие элементы не могли передавать тепло воде второго контура;
• установить нормальный уровень воды в паровом барабане первого контура;
• поднимать давление пара (из холодного состояния) до максимального рабочего в течение 2 часов, причем в начальный период до достижения давления 1,5 МПа, интенсивность горения должна быть минимальной;
• немедленно прекратить горение при подъеме предохранительных клапанов. Клапаны регулировать путем периодического включения форсунок котла, не допуская чрезмерных потерь дистиллята;
• отрегулировать систему защиты котла по давлению пара (она должна прекращать подачу топлива при давление пара, которое на 0,1 МПа ниже давления, на которое отрегулированы предохранительные клапана);
• ни при каких обстоятельствах не производить питание горячего коллектора второго контура холодной водой, что может быть причиной возникновения трещин.

Для обеспечения работы экономайзеров или котлов с принудительной циркуляцией, в безпаровом режиме принято регулировать их предохранительные клапаны на давление, несколько большее, чем клапаны котла или паросборника, к которому они подключены.

Предохранительный клапан в системе отопления открывается при повышении давления выше заданного значения, после чего часть теплоносителя через него сбрасывается. Затем давление уменьшается и клапан закрывается. Простой принцип действия подразумевает и несложную конструкцию. Тем не менее, есть несколько важных правил установки и эксплуатации аварийного клапана, которые лучше не нарушать, чтобы не повлечь разрушение котла, например…

Когда нужен предохранительный клапан

В замкнутой гидравлической системе, где происходит нагрев жидкости должен устанавливаться предохранительный клапан и расширительный бак. При нагреве, материалы и вещества увеличиваются в объеме, особенно значительно «вырастают» газы и жидкости.

Если свободного пространства не будет, то давление внутри системы начнет повышаться. Корпус будет деформироваться, растягиваться и разрушится в конце концов, выпустив жидкость наружу. Предохранительный клапан необходим во всех замкнутых нагреваемых наполненных жидкостью системах.

Совместная работа клапана и расширительного бака

Расширительный бак в системе отопления призван стабилизировать давление. Но ошибкой является мнение, что с таким баком предохранительный клапан не понадобится. Бак может работать неправильно, оказаться просто без воздуха.

Ошибкой является и обратное мнение, что клапан может взять на себя функции расширительного бака – сбрасывать давление, как только оно слегка повысилось. Этот прибор конструктивно не рассчитан на множественные срабатывания и после нескольких сбросов, через него появляется постоянная течь…

Предохранительный клапан рассчитан только на срабатывание при аварийном повышении давления, свыше нормы, после чего со стороны персонала должны быть приняты меры по устранению причин такой ситуации.

В каких случаях обычно срабатывает клапан

Можно выделить четыре типичные ситуации, когда срабатывает клапан в отоплении.

• Закачка жидкости в систему выполняется ручным насосом без контроля за давлением, или автоматическое наполнение оказалась с дефектами и дает повышенное давление.
• Система отопления с нарушениями — расширительный бак не был установлен или перекрыт краном.
• Не надлежащая работа расширительного бака – в нем отсутствует воздух.
• Вскипание котла с массовым выбросом пара.

В каких системах устанавливается защита по давлению

• Система отопления частного дома снабжается предохранительным клапаном. Даже если в автоматизированных котлах имеются защиты быстрого отключения при росте температуры, рекомендуется снабдить систему независимым аварийным клапаном давления.
• Также он устанавливается в системе горячего водоснабжения (ГВС), за исключением случая, когда вода нагревается проточным способом ….
• Аварийный сброс давления устанавливается в отдельных замкнутых контурах системы, нагреваемых теплообменником или другим источником энергии.
• В различных гидравлических (воздушных) системах, работающих под давлением, или с компрессором….

Конструкция предохранительного клапана, как работает

Основным элементом конструкции клапана давления является пружина, воздействующая на закрывающую тарелку. В нормальном положении тарелка прижимается к седлу и не выпускает жидкость из трубы. При аварийном повышении давления, она приподнимается и жидкость начинает просачиваться на боковой отвод.

Как и где устанавливается предохранительный клапан

Аварийный клапан в системе отопления всегда устанавливается на главной подающей магистрали, выходящей из котла.

Запрещается устанавливать между клапаном и главной магистралью какую-либо запорную арматуру. По сути предохранительный клапан должен быть установлен на подаче как можно ближе к теплообменнику котла, и между ними не должно быть кранов, и диаметр труб не должен уменьшаться.

С твердотопливными котлами аварийный клапан устанавливается в составе выносной группы безопасности.

На автоматизированных котлах клапан можно обнаружить под котлом на подаче.

Рекомендуется оборудовать отводной патрубок клапана прозрачным шлангом направленным в канализацию.

Какое давление срабатывания, какой клапан подобрать

Стандартное заданное давление срабатывания предохранительного клапана для домашней отопительной системы – 3 атм. Обычное предварительное давление воздуха в расширительном баке – 1,5 атм. Рабочее давление в системе после разогрева до максимальных температур – 2,0 – 2,5 атм.

Соответственно, при повышении этого значения, ситуация переходит в разряд «аварийная». При достижении 3,0 атм, или чуть ниже, должно начинаться срабатывание клапана. Напомним, что низший предел прочности отдельного отопительного оборудования, некачественных расширительных баков, например – всего порядка 4,0 атм, и его частенько превышают при ручной закачке теплоносителя…

Выбирать предохранительный клапан для системы отопления нужно только от известного производителя. Этот прибор прост, но сделан должен быть точно, а взрыв котла понравится далеко не всем жильцам…

Что требуют нормативы

Из нормативов можно узнать, что на пути к клапану от теплообменника не должно быт не только запорных устройств, но и регулирующих, а также трубопровода меньшим диамером, чем сам клапан. Настройка давления должна быть выполнена на 15 – 25% больше, чем рабочее давление жидкости. Проверка порога срабатывания должна производится не реже чем один раз в год при плановом обслуживании системы….

Группа: Участники форума
Сообщений: 3846
Регистрация: 13.2.2008
Пользователь №: 15519

По поводу "открылся и дребезжал". От себя добавлю . пока подпиточный насос СО не вырубился по аварии (однако, шибко долго работал)(*). Просветите на счет гистерезиса (в свете данной темы), есть-ли нормативные требования, и значения в манулах.

(*)- Расшифровка тренда показала, давление в СО в моменты "дребезга" составляло на 30% меньше рабочего.

Группа: Участники форума
Сообщений: 226
Регистрация: 19.9.2006
Из: г.Чита
Пользователь №: 4056

Группа: Участники форума
Сообщений: 4373
Регистрация: 4.12.2006
Из: Klaipeda
Пользователь №: 5034

Группа: Участники форума
Сообщений: 226
Регистрация: 19.9.2006
Из: г.Чита
Пользователь №: 4056

Группа: New
Сообщений: 5
Регистрация: 8.2.2010
Пользователь №: 46084

избыточное за клапаном обычно равно 0 (атмосферному) (если сброс идет в безнапорную линию). согласен
принцип расчета клапанов для водогрейных котлов- самое неблагоприятное сочетание факторов: насос стоит, горелка пашет на полную мощность, автоматика перегрева не сработала. вся мощность горелки тратится на превращение воды в пар (нагревом воды до температуры парообразования можно пренебречь ввиду незначительности). Согласен

например котел 32 квт. в секунду превращает в пар 32000/2500000=0,013 кг воды. (16 л пара в секунду). Согласен

Вы получаете количество пара кг/ч и по таблице производителя подбираете клапан.
в вашем случае при мощности 270 КВт и dТ=20 надо подбирать клапан на 388 кг пара в час .

не секрет что при равных весах пара и воды они занимают разные объемы и для расхода через клапан есть разные таблицы по расходу воды и по расходу пара.

Представим себе ситуацию что насос стал, автоматика защиты не сработала и горелка работает на всю мощность что тогда происходит?
Вода в котле греется, незначительное температурное расширение компенсируется расширительным баком, вода греется до той температуры, при которой она начинает превращаться в пар, а при нашем давлении в4,9кг/см2 — это приблизительно 150 град С, потом происходит преобразование воды в пар с резким увеличением давления, причем система находится в равновесии, тоесть увеличение давления компенсируется увеличением температуры и вода находится в состоянии пароводяной смеси на грани парообразования, вся эта система начинает расти по давлению и температуре по известной изохоре до установленного, на предохранительном клапане, давления(например 5,5кгс/см2, благо расширительные баки выдерживают это давление) после этого клапан открывается, сбрасывает давление и в котле (или трубопроводе) с мгновенным падением давления — происходит интенсивное парообразование с увеличением давления(если клапан успел закрыться, то вот вам и гидроудар),но самое интересное что теперь через клапан летит не паровоздушная смесь а летит ПАР. и клапан должен быть рассчитан на пропускную способность именно ПАРА, а не воды. (это мое мнение и я с удовольствием выслушаю возражения)

Сообщение отредактировал Cassper_NeW — 8.2.2010, 10:39