Spätný ventil pre vykurovanie: činnosť, typy, výhody a nevýhody + schéma montáže

Štandardný vykurovací systém zahŕňa množstvo prvkov. Každý z nich plní svoju vlastnú úlohu, v dôsledku čoho konštrukcia pracuje bezporuchovo a presne. Jedným z takýchto prvkov je spätný ventil pre vykurovanie, ktorý kontroluje prietok nosiča tepla.

Oboznámime vás so všetkými druhmi spätných ventilov používaných v súčasnosti pri organizácii vykurovacích okruhov. V nami predloženom článku sú podrobne opísané ich konštrukčné osobitosti, uvedené technické parametre. Samostatní majstri u nás nájdu montážne príručky a cenné rady.

Prečo je potrebný spätný ventil?

Počas prevádzky vo vnútri vykurovacieho systému vzniká hydraulický tlak, ktorý môže byť na rôznych jeho častiach nerovnaký. Príčiny tohto javu sú veľmi rôznorodé.

Najčastejšie ide o nerovnomerné chladnutie nosiča tepla, chyby pri projektovaní a montáži systému alebo jeho pretrhnutie. Výsledok je vždy rovnaký: smer hlavného prúdu kvapaliny sa mení a otáča sa opačným smerom.

To so sebou prináša veľmi vážne následky až po zlyhanie kotla, ba aj celého systému, čo si v budúcnosti vyžiada značné náklady na opravu.

Z tohto dôvodu odborníci dôrazne odporúčajú inštalovať spätný ventil. Zariadenie je schopné prepúšťať kvapalinu iba v jednom smere. Pri vzniku spätného prúdu sa aktivuje uzatvárací mechanizmus a otvor sa stáva pre nosič tepla nepriechodným.

Takto je prístroj schopný kontrolovať prúdenie kvapaliny, pričom ho prepúšťa iba v jednom smere.

Princíp činnosti spätného ventilu je veľmi jednoduchý. Prepúšťa kvapalný nosič tepla v určenom smere a uzatvára cestu, keď sa pokúša pohybovať v opačnom smere.

Pre normálnu prevádzku systému je potrebné, aby zariadenie nevytváralo dodatočný tlak a bez prekážok prepúšťalo nosič tepla smerujúci k radiátorom nosič tepla. Preto je mimoriadne dôležité správne vybrať výrobok.

Druhy spätného ventilu

Napriek tomu, že všetky zariadenia tohto typu vykonávajú jednu úlohu, majú konštrukčné, a teda aj prevádzkové odlišnosti. Pozrime sa podrobnejšie na každý z týchto druhov.

Zariadenia diskového typu

Charakteristickou črtou výrobku je prítomnosť diskového uzáveru. Ide o plastový alebo kovový prvok, ktorého rozmery mu umožňujú úplne uzavrieť prietok teplonosného média, ak sa začne pohybovať v opačnom smere.

Disk je spojený s oceľovou pružinou. Pri priamom pohybe kvapaliny je v stlačenom stave. Pri zmene smeru sa narovná a posunie disk z miesta, čím uzavrie potrubie.

Konštrukcia ventilu zahŕňa aj tesniace tesnenie, ktoré umožňuje uzatváraciemu mechanizmu čo najtesnejšie sedieť na dosadacej ploche. Preto je v bezchybných zariadeniach únik vylúčený.

Diskové zariadenia sa široko používajú pri budovaní domácich vykurovacích systémov, pretože majú významné výhody:

1. Kompaktnosť. Rozmery výrobkov a ich hmotnosť sú malé, čo umožňuje ich inštalovať na akékoľvek systémy.
2. Pravidelná údržba zariadenia nie je potrebná.
3. Cena zariadenia je nízka.

Zo závažných nedostatkov treba uviesť nevhodnosť na opravu. Preto sa poškodené ventily ihneď nahrádzajú novými.

Závažným nedostatkom diskových zariadení je značný hydraulický odpor. Na schéme je dobre vidieť, ako vzniká. Kvapalina musí prekonávať prekážku v podobe uzatváracieho disku.

A ešte jedna nevýhoda – značný hydraulický odpor vytváraný zariadením. Pre niektoré systémy, napríklad s geotermálnym tepelným čerpadlom, to môže byť kritické. Postupom času sa diskový uzáver pokrýva vrstvou minerálnych usadenín, čo vedie k poruche zariadenia.

Štandardné diskové ventily pri zatváraní vytvárajú určité nárazové zaťaženie. Na ich funkčnosti a technickom stave sa to nijako neodráža, ale v systéme vzniká hydraulický ráz. Čo je preň nežiaduce.

Tohto nedostatku sú zbavené diskové zariadenia s prídavným mechanizmom, ktorý umožňuje uzavrieť otvor čo najplynulejšie. Ich cena je vyššia ako u štandardných analógov.

Guľové spätné ventily

Ako uzáver v zariadeniach tohto typu sa používa kovová guľa. Vyrába sa z hliníka, ocele a iných kovov. Na predĺženie životnosti je prvok pokrytý vrstvou gumy.

Takýto uzáver funguje nasledovne: keď sa teplonosné médium pohybuje cez teleso zariadenia v požadovanom smere, zdvihne guľôčku, ktorá sa pohybuje do hornej komory ventilu.

Ventil guľového typu poskytuje minimálny hydraulický odpor, preto sa široko používa v rôznych vykurovacích systémoch. Ďalšou výhodou je dlhá životnosť.

Akonáhle sa smer pohybu zmení alebo prúdenie zastaví, guľa okamžite klesne a uzavrie potrubie. Tým je pohyb kvapaliny v opačnom smere znemožnený.

Medzi výhody týchto ventilov patrí:

• spoľahlivosť — konštrukcia neobsahuje trecie ani pohyblivé systémy, čo výrazne znižuje možnosť poruchy a umožňuje prácu v akejkoľvek polohe;
• udržiavateľnosť — horná časť telesa ventilu je vybavená odnímateľným vekom, ktoré zabezpečuje ľahký prístup k vnútornej časti konštrukcie;
• nízky hydraulický odpor.

Pokiaľ ide o nevýhody, treba uviesť pomerne veľký pracovný priemer. Z tohto dôvodu ich nie je možné použiť v domácich potrubiach s malým prierezom.

Guľové ventily sú pri inštalácii náročné, čo je dané konštrukčnými osobitosťami. Pri horizontálnej montáži sa musia vždy inštalovať viečkom nahor, inak sa uzáver nedokáže zdvihnúť, aby prepustil prúd vody. Z rovnakých dôvodov pri vertikálnej inštalácii treba dôsledne zabezpečiť, aby kvapalina prúdila striktne nahor.

Guľové ventily nebudú normálne fungovať ani v potrubiach s nízkym tlakom. Keďže minimálna hodnota, pri ktorej sa guľa uzatvárajúca priechod zdvihne, je zvyčajne 25 barov.

Klapkový typ uzáveru

Uzáverom pre ventil tohto typu je tenký oceľový plát. Ten je upevnený na konštrukcii s kĺbmi, ktorá mu umožňuje pohyb.

Klapkový spätný ventil dvojkrídlového typu je veľmi spoľahlivý, odoláva vysokému tlaku. Zároveň však vytvára značný hydraulický odpor, pretože os otáčania klapiek je umiestnená priamo v strede priechodného otvoru.

Rozlišujú sa dva typy klapkových zariadení. Jednokrídlové alebo otočné sú vybavené jednou klapkou, ktorá sa môže otáčať okolo osi.

Keď sa teplonosné médium pohybuje v určenom smere, nadvihne klapku, čím otvorí priechodný otvor. Pri zmene smeru prúdenia klapka klesne. To sa môže uskutočniť buď pomocou pružiny, alebo bez nej.

Dvojkrídlové ventily sú skonštruované trochu inak. Majú dve uzatváracie klapky upevnené na otočnej osi a umiestnené v strede priechodného otvoru.

Teplonosné médium pohybujúce sa po vykurovacom okruhu otvára obe klapky dvojkrídlového spätného ventilu, a pri zmene smeru jeho pohybu pružiny klapky zatvoria.

Za výhody používania týchto ventilov sa považujú nasledovné:

• niektoré modely gravitačných ventilov môžu pracovať bez pružín, čo umožňuje ich použitie v samospádových systémoch;
• pomerne nízka cena zariadení.

Z nedostatkov treba spomenúť pomerne vysoký hydraulický odpor. Obzvlášť to platí pre dvojkrídlové modely — otočná os sa nachádza priamo v strede prietokového otvoru, čo predstavuje značnú prekážku pre pohybujúcu sa kvapalinu.

Z tohto dôvodu sa dvojkrídlové ventily používajú výhradne v systémoch s vysokým tlakom.

Zariadenie zdvíhacieho typu

Zdvíhacie ventily sú vybavené šoupátkom, ktoré sa môže voľne pohybovať vzhľadom na vertikálne umiestnenú os. Na prietokovom otvore sa nachádza sedlo, kde je umiestnené šoupátko.

Pri prívode kvapaliny sila jej tlaku zdvihne uzáver a ten sa pohybuje po osi, čím otvára otvor pre pohyb teplonosnej látky. Hneď ako tlak prúdu klesne alebo zmení smer, šoupátko klesne do sedla.

Zdvíhací spätný ventil sa inštaluje iba vertikálne. Inak tlak kvapalného teplonosného média nebude dostatočný na zdvihnutie uzatváracieho mechanizmu.

Za výhody týchto zariadení sa považujú:

1. Spoľahlivosť. Zariadenie má pomerne jednoduchú konštrukciu, čo mu umožňuje pracovať s minimálnym rizikom poruchy.
2. Nízka citlivosť na kvalitu teplonosného média.
3. Možnosť vykonania opravy. Na to je v hornej časti telesa prístroja umiestnený odnímateľný kryt.

Z nedostatkov treba uviesť obmedzenia v inštalácii. Vzhľadom na konštrukčné vlastnosti ich možno montovať len v striktne vertikálnej polohe.

Pravidlá výberu uzatváracieho zariadenia

Výber spätného ventilu určeného pre vykurovací systém je zodpovedná záležitosť. Ak sú vedomosti v tejto oblasti minimálne, najlepšie je obrátiť sa o pomoc na odborníkov. To zaručuje, že nový vykurovací systém bude funkčný a bezpečný.

Treba vedieť, že bez ohľadu na svoj typ sa všetky spätné ventily líšia spôsobom pripojenia k potrubiu.

Nátrubkové spätné ventily sú veľmi jednoduché na montáž. Avšak závitový spoj nemôže vydržať veľký tlak, preto majú obmedzenia v použití.

Nátrubkové zariadenia sú vybavené spojovacím závitovým uzlom, čo výrazne uľahčuje ich pripojenie k hlavnému potrubiu. Najčastejšie sú takýmto uzlom vybavené kotúčové ventily určené na inštaláciu v autonómnych vykurovacích systémoch bytu alebo rodinného domu. Ich charakteristickým znakom je malý priemer. Najčastejšie nie je väčší ako DN-50.

Prírubové výrobky predstavujú konštrukciu zostavenú na základe dielu, ktorý má otvory na upevnenie. Pomocou nich sa spája s hlavným potrubím. Prírubové spojenie je oveľa pevnejšie ako závitové.

Z tohto dôvodu sa prírubové ventily široko používajú pri budovaní potrubí veľkého priemeru. Najviac žiadané sú zariadenia guľového typu.

Medziprírubové prístroje sú určené na inštaláciu medzi dvoma prírubami rúr. Vyznačujú sa malou hmotnosťou a kompaktnosťou. Veľmi často sa v medziprírubovom prevedení vyrábajú oba druhy ventilov lamelového typu.

V predaji možno nájsť spätné ventily, ktoré sa inštalujú zváraním. Takáto možnosť sa môže použiť napríklad pri budovaní kúrenia z polypropylénových rúr.

Spätné ventily prírubového typu sa spoľahlivo upevňujú na rúru. Takéto spojenie odoláva vysokému tlaku, čo umožňuje používať zariadenia v centralizovaných potrubiach.

Ďalším dôležitým kritériom výberu je materiál, z ktorého je zariadenie vyrobené. Môže to byť nehrdzavejúca oceľ. Táto možnosť sa považuje za optimálnu pre potrubia s priemerom menším ako 0,04 m.

Kov prakticky nepodlieha koróznym procesom, je schopný vydržať zaťaženie do 10 atm. To umožňuje ventilu pracovať v systéme bezporuchovo a veľmi dlho, avšak jeho cena je dosť vysoká. Nižšiu cenu majú mosadzné uzávery. Sú náchylné na koróziu, ale tento proces prebieha veľmi pomaly, čo výrazne zvyšuje životnosť.

Avšak ich mechanická pevnosť je oveľa nižšia ako u nehrdzavejúcej ocele. Napriek tomu záťaže, ktoré vznikajú v domácej sieti, znášajú pomerne ľahko. Najpevnejšie ventily sa vyrábajú z liatiny – úspešne zvládajú kritické hodnoty tlaku, majú značné rozmery a impozantnú hmotnosť.

Vzhľadom na špecifiká výroby môžu byť z liatiny vyrobené iba telá dielov s priemerom väčším ako 40 mm. Z tohto dôvodu sa pri budovaní autonómnych vykurovacích systémov používajú veľmi zriedka.

Je žiaduce, aby nielen telo, ale aj všetky vnútorné prvky spätného ventilu boli vyrobené z kovu. Plast má zvyčajne nižšiu pevnosť, čo môže viesť k predčasnému zlyhaniu dielu.

Pri výbere spätného ventilu treba pamätať na ešte jedno pravidlo – jeho priemer musí presne zodpovedať parametrom priechodového otvoru. Je veľmi dôležité, aby pracovný tlak systému neprekračoval maximálne prípustné prevádzkové hodnoty stanovené výrobcom vybraného modelu.

Varianty pracovných schém pripojenia

Vykurovacie systémy sa vyznačujú veľkou rozmanitosťou a prítomnosť spätného ventilu nie je povinná v každom prípade. Pozrime sa na niekoľko prípadov, kedy je jeho montáž nevyhnutná. Predovšetkým, spätný ventil sa povinne inštaluje na každý jednotlivý okruh v uzavretom systéme, ak sú vybavené cirkulačnými čerpadlami.

Niektorí majstri dôrazne odporúčajú nainštalovať spätný ventil pružinového typu pred vstupnou rúrkou jediného cirkulačného čerpadla v jednookruhovom systéme. Svoju radu odôvodňujú tým, že takto možno čerpadlové zariadenie chrániť pred hydraulickými rázmi.

To v žiadnom prípade nezodpovedá skutočnosti. Po prvé, montáž spätného ventilu v jednookruhovom systéme je sotva opodstatnená. Po druhé, vždy sa inštaluje za cirkulačným čerpadlom, inak použitie zariadenia stráca akýkoľvek zmysel.

Ak sú do schémy vykurovania zahrnuté dva alebo viac kotlov, vznik parazitných tokov je nevyhnutný. Preto je pripojenie spätného ventilu povinné.

Pre viacokruhové systémy je prítomnosť uzatváracieho zariadenia spätného účinku životne nevyhnutná. Napríklad, keď sa na vykurovanie používajú dva kotly, elektrický a na tuhé palivo, alebo akékoľvek iné.

Pri odpojení jedného z cirkulačných čerpadiel sa tlak v potrubí nevyhnutne zmení a objaví sa takzvaný parazitný tok, ktorý sa bude pohybovať v malom okruhu, čo hrozí nepríjemnosťami. Tu sa bez uzatváracej armatúry nemožno zaobísť.

Podobná situácia vzniká aj pri použití bojlera nepriameho ohrevu. Zvlášť pri prítomnosti samostatného čerpadla na zariadení, ak chýbajú vyrovnávacia nádrž, hydrošípka alebo rozdeľovacia hrebeň.

Aj tu je veľká pravdepodobnosť vzniku parazitného toku, na odseknutie ktorého je potrebný spätný ventil, používaný práve na vybavenie vetvy s bojlerom.

Povinné je použitie uzatváracej armatúry aj v systémoch s bypassom. Takéto schémy sa zvyčajne používajú pri prerábaní schémy z gravitačnej cirkulácie kvapaliny na nútenú.

V tomto prípade sa ventil inštaluje na bypass paralelne k cirkulačnému čerpadlovému zariadeniu. Predpokladá sa, že hlavným režimom prevádzky bude nútený. Ale pri odpojení čerpadla kvôli nedostatku elektrickej energie alebo poruche systém automaticky prejde na prirodzenú cirkuláciu.

Pri zriaďovaní bypassových uzlov pre vykurovacie schémy sa použitie spätných ventilov považuje za povinné. Na obrázku je znázornená jedna z možných možností pripojenia bypassu.

Toto sa stane nasledujúcim spôsobom: čerpadlo prestáva dodávať teplonosnú tekutinu, výkonný uzol spätného ventilu prestáva pôsobiť tlak a zatvára sa.

Potom sa obnoví konvekčný pohyb kvapaliny v hlavnom potrubí. Tento proces bude trvať, kým sa nespustí čerpadlo. Okrem toho odborníci odporúčajú inštalovať spätný ventil aj na prívodné potrubie. Nie je to povinné, ale veľmi žiaduce, pretože to zabráni vyprázdneniu vykurovacieho systému z rôznych príčin.

Napríklad majiteľ otvorí kohútik na prívodnom potrubí, aby zvýšil tlak v systéme. Ak v dôsledku nepríjemnej zhody okolností je v tom momente prerušená dodávka vody, teplonosná látka jednoducho vytlačí zvyšky studenej vody a odíde do potrubia. V dôsledku toho vykurovací systém zostane bez kvapaliny, tlak v ňom prudko klesne a kotol sa zastaví.

V vyššie opísaných schémach je dôležité používať správne vybrané ventily. Na odrezanie parazitných tokov medzi susednými okruhmi je vhodné inštalovať diskové alebo krídlové zariadenia. Pričom hydraulický odpor bude menší pri poslednej možnosti, čo je potrebné zohľadniť pri výbere.

V vykurovacích systémoch s prirodzenou cirkuláciou teplonosnej látky nie je použitie pružinových spätných ventilov vhodné. Tu môžu byť inštalované iba krídlové otočné zariadenia.

Pre vybavenie bypassového uzla je vhodnejšie zvoliť guľový ventil. Je to dané tým, že poskytuje prakticky nulový odpor. Na prívodné potrubie možno nainštalovať diskový ventil. Mal by to byť model navrhnutý na pomerne vysoký pracovný tlak.

Takže spätný ventil nemusí byť inštalovaný vo všetkých vykurovacích systémoch. Je povinne používaný pri vybavení bypassov všetkých typov pre kotly a radiátory, ako aj v miestach rozvetvenia potrubí.

Nuansy správnej montáže

Počas montáže uzatváracej armatúry je potrebné bezpodmienečne dodržiavať niekoľko pravidiel:

1. Ventil sa inštaluje striktne v smere prúdenia teplonosnej látky. Aby sa predišlo chybe, na tele výrobku je vždy prítomné označenie v podobe šípky, ktorá ukazuje pracovný smer.
2. Na utesnenie spojov možno použiť paronitové tesnenia za predpokladu, že nezmenší priemer priechodného otvoru. Inak bude ventil vyvíjať väčší hydraulický odpor, než bolo plánované.
3. Zariadenie by malo byť inštalované tak, aby ostatné prvky vykurovacieho systému nevyvíjali dodatočný tlak na jeho teleso.
4. Pred spätným ventilom je veľmi žiaduce umiestniť sitko na hrubé čistenie. To umožní zabrániť vniknutiu pevných častíc do uzatváracieho mechanizmu, čo by následne mohlo viesť k porušeniu tesnosti zariadenia v uzavretom stave.

Ďalší dôležitý bod: pred montážou je potrebné ešte raz sa presvedčiť, že ventil je zvolený správne.

Napríklad pre obvody s núteným obehom vyhovuje akýkoľvek typ zariadenia, ale pre gravitačné systémy iba otočný lalokový bez pružiny. Pretože chladivo pohybujúce sa samospádom nedokáže prekonať odpor pružiny.

Závery a užitočné video k téme

Video #1. Kde je potrebné použiť spätné ventily:

Video #2. Ako správne vybrať uzatváracie armatúry pre gravitačný vykurovací systém:

Video #3. Ako zariadiť doplňovanie vykurovania so spätným ventilom:

Spätný ventil je nevyhnutným prvkom zložitých vykurovacích systémov. Pre obvody s jedným okruhom zvyčajne nie je potrebný, iba na zriadenie potrubia doplňovania. Ak sa ale systém skomplikuje pripojením druhého kotla, bojlera alebo podlahového kúrenia, bez zariadenia sa nezaobídete.

Je dôležité správne vybrať a nainštalovať spätný ventil. To zaručuje bezporuchovú dlhodobú prevádzku celého vykurovacieho systému.

Chcete porozprávať o tom, ako sa zlepšila prevádzka vášho vykurovacieho systému po inštalácii spätného ventilu? Máte informácie k téme článku, ktoré by boli užitočné pre návštevníkov stránky? Napíšte, prosím, komentáre do bloku nižšie, uverejnite fotografie, pýtajte sa.