Povratni ventil za grijanje: djelovanje, vrste, prednosti i mane + shema montaže

Standardni sustav grijanja uključuje mnogo elemenata. Svaki od njih obavlja vlastiti zadatak, tako da konstrukcija radi neprekidno i pouzdano. Jedan od tih elemenata je povratni ventil za grijanje koji kontrolira protok nositelja topline.

Upoznat ćemo vas sa svim vrstama povratnih ventila koji se danas koriste u organizaciji krugova grijanja. U našem su članku detaljno opisane njihove konstrukcijske značajke, navedene su tehničke karakteristike. Samostalni majstori će kod nas pronaći montažne upute i vrijedne savjete.

Zašto je potreban povratni ventil?

Tijekom rada unutar sustava grijanja pojavljuje se hidraulički tlak koji može biti nejednak na različitim njegovim dijelovima. Uzroci takve pojave su vrlo različiti.

Najčešće je to neravnomjerno hlađenje nositelja topline, pogreške u projektiranju i sastavljanju sustava ili njegov prodor. Rezultat je uvijek isti: smjer glavnog toka tekućine mijenja se i okreće u suprotnom smjeru.

To može dovesti do vrlo ozbiljnih posljedica, uključujući kvar kotla ili čak cijelog sustava, što će kasnije zahtijevati znatne troškove popravka.

Iz tog razloga stručnjaci uporno preporučuju ugradnju povratnog ventila. Uređaj može propuštati tekućinu samo u jednom smjeru. Kada se pojavi protutok, aktivira se zaporni mehanizam i otvor postaje neprohodan za nositelja topline.

Dakle, uređaj može kontrolirati protok tekućine, propuštajući ga samo u jednom smjeru.

Princip rada povratnog ventila je vrlo jednostavan. On propušta tekući nositelj topline u zadanom smjeru i zatvara put kada se pokušava kretati u suprotnom smjeru.

Za normalan rad sustava potrebno je da uređaj ne stvara dodatni tlak i da nesmetano propušta nositelja topline koji se kreće prema radijatorima nositelj topline. Stoga je iznimno važno pravilno odabrati uređaj.

Vrste povratnog ventila

Unatoč činjenici da svi uređaji ove vrste obavljaju jedan zadatak, imaju konstrukcijske i, posljedično, eksploatacijske razlike. Razmotrimo detaljnije svaki od ovih tipova.

Uređaji diskastog tipa

Značajka proizvoda je prisutnost diskovnog zatvarača. To je plastični ili metalni element čije mu dimenzije omogućuju potpuno blokiranje protoka toplinskog medija ako se počne kretati u suprotnom smjeru.

Disk je spojen s čeličnom oprugom. Pri izravnom gibanju tekućine ona je u stisnutom stanju. Pri promjeni smjera opruga se ispravlja i pomiče disk s mjesta, čime blokira cijev.

Konstrukcija ventila također uključuje brtvenu podlošku koja omogućuje zatvornom mehanizmu da što čvršće sjedne na sjedalo. Stoga je u ispravnim uređajima curenje isključeno.

Diskovni uređaji široko se koriste u opremanju kućanskih sustava grijanja jer imaju značajne prednosti:

1. Kompaktnost. Dimenzije proizvoda i njihova težina su male, što omogućuje njihovu ugradnju na bilo koji sustav.
2. Redovito tehničko održavanje uređaja nije potrebno.
3. Cijena uređaja je niska.

Od značajnih nedostataka valja istaknuti neprikladnost za popravak. Stoga se neispravni ventili odmah zamjenjuju novima.

Značajan nedostatak diskovnih uređaja je značajan hidraulički otpor. Na shemi se dobro vidi kako nastaje. Tekućina mora svladati prepreku u obliku zapornog diska

I još jedan minus – značajni hidraulički otpor koji stvara uređaj. Za neke sustave, primjerice s geotermalnom toplinskom crpkom, to može biti kritično. S vremenom se diskovni zatvarač prekriva slojem mineralnih naslaga, što dovodi do kvara uređaja.

Standardni diskovni ventili pri zatvaranju stvaraju određena udarna opterećenja. To ne utječe na njihovu radnu sposobnost i tehničko stanje, ali u sustavu nastaje hidraulički udar. Što je za njega nepoželjno.

Ovog su nedostatka lišeni diskovni uređaji s dodatnim mehanizmom koji omogućuje što glađe zatvaranje otvora. Njihova cijena je viša od standardnih analoga.

Kuglasti povratni ventili

Kao zatvarač u uređajima ovog tipa koristi se metalna kugla. Izrađuje se od aluminija, čelika i drugih metala. Za produljenje vijeka trajanja element se oblaže slojem gume.

Takav zatvarač radi na sljedeći način: kada se toplinski medij kreće kroz tijelo uređaja u željenom smjeru, on podiže kuglicu koja se pomiče u gornji odjeljak ventila.

Ventil kugličnog tipa pruža minimalni hidraulički otpor, stoga se široko koristi u različitim sustavima grijanja. Još jedan plus je dug vijek trajanja

Čim se smjer kretanja promijeni ili se protok zaustavi, kugla se odmah spušta i zatvara cijev. Na taj način, kretanje tekućine u suprotnom smjeru postaje nemoguće.

Među prednosti ovih ventila ubrajaju se:

• pouzdanost — konstrukcija ne uključuje sustave koji se tarnju ili pomiču, što značajno smanjuje mogućnost kvara i omogućuje rad u bilo kojem položaju;
• popravljivost — gornji dio kućišta ventila opremljen je skidivim poklopcem koji omogućuje lak pristup unutrašnjosti konstrukcije;
• niski hidraulički otpor.

Kada se razmatraju nedostaci, valja istaknuti prilično veliki radni promjer. Iz tog razloga nije ih moguće koristiti u kućanskim cjevovodima malih presjeka.

Kuglasti ventili su zahtjevni pri postavljanju, što je uvjetovano konstrukcijskim značajkama. Kod vodoravne montaže moraju se postaviti poklopcem prema gore, inače se zatvarač neće moći podići kako bi propustio protok vode. Iz istih razloga, kod vertikalne ugradnje potrebno je strogo paziti da se tekućina kreće isključivo prema gore.

Kuglasti ventili neće moći normalno funkcionirati ni u cjevovodima s niskim tlakom, jer minimalna vrijednost pri kojoj se kugla koja zatvara otvor podiže obično iznosi 25 bara.

Krilna (lopatičasta) vrsta zatvarača

Zatvarač za ventil ovog tipa je tanka čelična ploča. Ona je pričvršćena na konstrukciju sa šarkama, koja joj omogućuje kretanje.

Leptirasti nepovratni ventil dvokrilnog tipa vrlo je pouzdan i podnosi visoki tlak. Međutim, stvara ozbiljan hidraulički otpor, jer se os rotacije krilaca nalazi izravno u središtu prolaznog otvora.

Razlikuju se dvije vrste leptirastih uređaja. Jednokrilni ili okretni opremljeni su jednom pločom koja se može okretati oko osi.

Kada se toplinski medij kreće u zadanom smjeru, podiže krilce, otvarajući time prolazni otvor. Pri promjeni smjera protoka ploča se spušta. To se može izvesti s oprugom ili bez nje.

Dvokrilni ventili konstruirani su malo drugačije. Imaju dvije brtvene ploče pričvršćene na okretnu osovinu i smještene u središtu prolaznog otvora.

Toplinski medij koji se kreće kroz krug grijanja otvara oba krila dvokrilnog nepovratnog ventila, a pri promjeni smjera kretanja opruge zatvaraju ploče.

Prednosti korištenja ovih ventila smatraju se sljedeće:

• neki modeli gravitacijskih ventila mogu raditi bez opruga, što omogućuje njihovu uporabu u gravitacijskim sustavima;
• relativno niska cijena uređaja.

Od nedostataka valja istaknuti prilično visok hidraulički otpor. To je posebno izraženo kod dvokrilnih modela — os rotacije nalazi se izravno u središtu prolaznog otvora, što predstavlja znatnu prepreku za kretanje tekućine.

Zbog toga se dvokrilni ventili koriste isključivo u sustavima s visokim tlakom.

Oprema podiznog tipa

Podizni ventili opremljeni su diskom (zatvaračem) koji se može slobodno kretati u odnosu na vertikalno postavljenu os. Na prolaznom otvoru nalazi se sjedište ventila na kojem se nalazi disk.

Kada se tekućina dovodi, njezin tlak podiže zatvarač koji se pomiče duž osi, otvarajući otvor za protok radnog medija. Čim tlak strujanja oslabi ili promijeni smjer, disk se spušta u sjedište ventila.

Podizni nepovratni ventil ugrađuje se isključivo vertikalno. Inače tlak tekućeg radnog medija neće biti dovoljan da podigne zaporni mehanizam

Prednostima ovih uređaja smatraju se:

1. Pouzdanost. Oprema ima prilično jednostavnu konstrukciju, što joj omogućuje rad s minimalnim rizikom od kvara.
2. Niska osjetljivost na kvalitetu radnog medija.
3. Mogućnost popravka. U tu svrhu se na gornjem dijelu kućišta uređaja nalazi poklopac koji se može skinuti.

Od nedostataka treba istaknuti ograničenja u ugradnji. Zbog konstrukcijskih značajki mogu se montirati samo u strogo vertikalnom položaju.

Pravila odabira zapornog uređaja

Odabir nepovratnog ventila namijenjenog sustavu grijanja odgovoran je zadatak. Ako su znanja iz ovog područja minimalna, najbolje je obratiti se za pomoć stručnjacima. To jamči da će novi sustav grijanja biti funkcionalan i siguran.

Treba znati da se, bez obzira na vrstu, svi nepovratni ventili razlikuju po načinu priključka na cjevovod.

Navojni nepovratni ventili vrlo su jednostavni za montažu. Međutim, navojni spoj ne može izdržati visoki tlak, pa imaju ograničenja u uporabi.

Navojni uređaji opremljeni su spojnim navojnim elementom, što znatno olakšava njihovo priključivanje na cjevovod. Najčešće su takvim elementom opremljeni disk ventili namijenjeni ugradnji u autonomnim sustavima grijanja stanova ili privatnih kuća. Njihova je karakteristika mali promjer. Najčešće nije veći od DN50.

Prirubnički proizvodi predstavljaju konstrukciju sastavljenu od dijela koji ima rupe za pričvršćivanje. Pomoću njih on se spaja s glavnim cjevovodom. Prirubnički spoj je mnogo čvršći od navojnog.

Zbog toga se prirubnički ventili široko koriste pri izgradnji magistrala velikog promjera. Najtraženiji su uređaji kuglastog tipa.

Međuprirubnički uređaji namijenjeni su za ugradnju između dviju prirubnica cijevi. Odlikuju se malom težinom i kompaktošću. Vrlo često se u međuprirubničkom izvedbi proizvode obje vrste ventila leptirastog tipa.

U prodaji se mogu naći povratni ventili koji se ugradjuju zavarivanjem. Takva se opcija može koristiti, na primjer, pri izgradnji grijanja od polipropilenskih cijevi.

Povratni ventili prirubničkog tipa pouzdano se pričvršćuju na cijev. Takav spoj izdržava visoki tlak, što omogućuje upotrebu uređaja u centraliziranim magistralama.

Još jedan važan kriterij odabira je materijal od kojeg je uređaj izrađen. To može biti nehrđajući čelik. Takva se opcija smatra optimalnom za magistrale promjera manjeg od 0,04 m.

Metal je praktički neosjetljiv na korozijske procese, sposoban je izdržati opterećenje do 10 atm. To omogućuje ventilu da radi u sustavu bez kvarova i vrlo dugo, no njegova je cijena prilično visoka. Niža cijena je kod mjedenih zatvarača. Oni su podložni koroziji, ali taj proces teče vrlo sporo, što znatno produljuje vijek trajanja.

Međutim, njihova mehanička čvrstoća je mnogo niža nego kod nehrđajućeg čelika. Ipak, opterecenja koja nastaju u kućnoj mreži podnose prilično lako. Najčvršći ventili izrađuju se od lijevanog željeza – oni uspješno podnose kritične vrijednosti tlaka, imaju znatne gabarite i impresivnu masu.

Zbog osobitosti proizvodnje, od lijevanog željeza mogu se izraditi samo kućišta dijelova promjera većeg od 40 mm. Zbog toga se za izgradnju autonomnih sustava grijanja koriste izuzetno rijetko.

Poželjno je da ne samo kućište, već i svi unutarnji elementi povratnog ventila budu izrađeni od metala. Plastika obično ima manju čvrstodu, što može dovesti do preranog kvara dijela.

Prilikom odabira povratnog ventila, treba imati na umu još jedno pravilo – njegov promjer mora točno odgovarati parametima prolaznog otvora. Vrlo je važno da radni tlak sustava ne premašuje maksimalno dopuštene vrijednosti za rad, koje je postavio proizvođač odabranog modela.

Varijante radnih shema spajanja

Sustavi grijanja se odlikuju velikom raznolikošću i ugradnja povratnog ventila nije obavezna u svima. Razmotrimo nekoliko slučajeva kada je njegova montaža potrebna. Prije svega, povratni ventil se obavezno postavlja na svaki od pojedinačnih krugova u shemi zatvorenog tipa pod uvjetom da su opremljeni cirkulacijskim pumpama.

Neki majstori uporno preporučuju ugradnju povratnog ventila opružnog tipa ispred ulazne cijevi jedine cirkulacijske pumpe u jednokružnom sustavu. Svoj savjet obrazlažu time da se na taj način pumpna oprema može zaštititi od hidrauličkih udara.

To nikako ne odgovara stvarnosti. Kao prvo, montaža povratnog ventila u jednokružnom sustavu teško da je opravdana. Kao drugo, uvijek se postavlja nakon cirkulacijske pumpe, inače korištenje uređaja gubi svaki smisao.

Ako su u shemu grijanja uključena dva ili više kotlova, pojava parazitskih tokova je neizbježna. Stoga je priključak povratnog ventila obavezan.

Za višekružne sustave prisutnost zapornog uređaja obrnutog djelovanja je od vitalnog značaja. Na primjer, kada se za grijanje koriste dva kotla, električni i kotao na kruto gorivo, ili bilo koji drugi.

Prilikom isključivanja jedne od cirkulacijskih pumpi, tlak u cjevovodu će se neizbježno promijeniti i pojavit će se takozvani parazitski tok koji će se kretati malim krugom, što prijeti neugodnostima. Ovdje se bez zapornog ventila ne može.

Slična situacija nastaje i pri korištenju bojlera neizravnog grijanja. Osobito ako oprema ima zasebnu pumpu, a nedostaju spremnik međuspremnika, hidraulički separator ili razdjelni kolektor.

I ovdje je velika vjerojatnost pojave parazitskog toka, za čije je odsijecanje potreban povratni ventil, koji se koristi upravo za uređenje grane s bojlerom.

Obavezno je korištenje zapornog ventila i u sustavima s premosnicom (bypassom). Takve se sheme obično koriste pri preinaci sheme s gravitacijske cirkulacije tekućine na prisilnu.

U ovom slučaju, ventil se postavlja na premosnicu (bypass) paralelno s cirkulacijskom pumpnom opremom. Pretpostavlja se da će glavni način rada biti prisilna cirkulacija. Ali ako se pumpa isključi zbog nestanka struje ili kvara, sustav će automatski prijeći na prirodnu cirkulaciju.

Pri uređenju premosničkih sklopova za sheme grijanja, korištenje povratnih ventila smatra se obaveznim. Na slici je prikazana jedna od mogućih varijanti priključka premosnice (bypassa).

To će se dogoditi na sljedeći način: pumpa prestaje dovoditi nosač topline, izvršni sklop povratnog ventila prestaje biti pod pritiskom i zatvara se.

Zatim se obnavlja konvekcijsko kretanje tekućine kroz glavni vod. Taj će proces trajati sve dok pumpa ne proradi. Osim toga, stručnjaci preporučuju ugradnju nepovratnog ventila i na cijev za dopunu. To nije obavezno, ali je vrlo poželjno jer omogućuje izbjegavanje pražnjenja sustava grijanja iz različitih razloga.

Na primjer, vlasnik je otvorio slavinu na cijevi za dopunu kako bi povećao tlak u sustavu. Ako se lošim spletom okolnosti u tom trenutku opskrba vodom prekine, rashladna tekućina jednostavno će istisnuti ostatke hladne vode i otići u cijev. Kao rezultat, sustav grijanja ostat će bez tekućine, tlak će naglo pasti i kotao će se zaustaviti.

U gore opisanim shemama važno je koristiti ispravno odabrane ventile. Za prekidanje parazitskih tokova između susjednih krugova preporučljivo je ugraditi diskaste ili krilne uređaje. Pritom će hidraulički otpor biti manji kod posljednje varijante, što treba uzeti u obzir pri odabiru.

U sustavima grijanja s prirodnom cirkulacijom rashladne tekućine nije svrhovito koristiti opružne nepovratne ventile. Ovdje se mogu ugraditi samo krilni zakretni uređaji

Za opremanje bajpas jedinice poželjnije je odabrati kuglasti ventil. To je zbog činjenice da daje gotovo nulti otpor. Na cijev za dopunu može se ugraditi ventil diskastog tipa. Treba biti model predviđen za prilično visok radni tlak.

Dakle, nepovratni ventil ne može se ugraditi u sve sustave grijanja. Obavezno se koristi pri opremanju svih vrsta bajpasa za kotlove i radijatore, kao i na mjestima grananja cijevi.

Nijanse pravilne montaže

Tijekom montaže zapornog armaturnog pribora treba strogo poštivati nekoliko pravila:

1. Ventil se ugrađuje strogo u smjeru toka rashladne tekućine. Kako bi se izbjegla pogreška, na tijelu proizvoda obavezno postoji oznaka u obliku strelice koja pokazuje radni smjer.
2. Za brtvljenje spojeva mogu se koristiti paronitne brtve, pod uvjetom da ne smanje promjer prolaznog otvora. Inače će ventil stvarati veći hidraulički tlak nego što je planirano.
3. Uređaj mora biti ugrađen tako da ostali elementi sustava grijanja ne vrše dodatni pritisak na njegovo tijelo.
4. Prije nepovratnog ventila vrlo je poželjno postaviti mrežicu za grubo čišćenje. To će omogućiti sprječavanje ulaska čvrstih čestica u zaporni mehanizam, što zauzvrat može dovesti do narušavanja nepropusnosti uređaja u zatvorenom stanju.

Još jedna važna stvar: prije montaže potrebno se još jednom uvjeriti da je ventil pravilno odabran.

Na primjer, za sheme s prisilnom cirkulacijom prikladan je bilo koji tip uređaja, a za gravitacijske sustave samo rotacijski krilni bez opruge. Budući da se rashladna tekućina koja se kreće gravitacijom ne može nositi s otporom opruge.

Zaključci i koristan video na temu

Video #1. Gdje treba koristiti povratne ventile:

Video #2. Kako pravilno odabrati zapornu armaturu za gravitacijski sustav grijanja:

Video #3. Kako urediti dopunu grijanja s povratnim ventilom:

Povratni ventil – neophodan je element složenih sustava grijanja. Za sheme s jednim krugom obično nije potreban, osim za uređenje cjevovoda za dopunu. Ali ako se sustav usložnjava dodavanjem drugog kotla, bojlera ili podnog grijanja, bez uređaja se ne može.

Važno je pravilno odabrati i ugraditi povratni ventil. To jamči dugotrajan rad cijelog sustava grijanja bez kvarova.

Želite li ispričati kako se poboljšao rad vašeg sustava grijanja nakon ugradnje povratnog ventila? Raspolažete li informacijama o temi članka koje bi bile korisne posjetiteljima web stranice? Pišite, molimo, komentare u donjem bloku, objavite fotografije, postavljajte pitanja.