Цикл открытия-закрытия
Все дисковые поворотные затворы являются четверть-оборотной арматурой. То есть, для того, чтобы совершить цикл открытия-закрытия, нужно пройти путь в 90 градусов.
Затворы являются неполно-проходной арматурой в отличие от задвижек. Потому что даже в полностью открытом положении, диск затвора всё равно будет находиться в проходном сечении, он полностью не освободит проход. В отличии, например, от задвижки, где мы можем перевести клин в полностью открытое положение, она уйдет в корпус и проход освободится. Задвижка будет полно-проходной арматурой, затвор – неполно-проходной.
Существует характеристика дискового затвора по пропускной способности KV и измеряется в метрах кубических в час [м3/ч]. В технической документации любой запорно-регулирующей арматуры приведены диаграммы, в которых можно посмотреть параметр КV, в зависимости от определенного угла открытия диска. Измерение KV выполняется в нормальных условиях. Нормальные условия – это температура рабочей среды 20 С и перепад давления на арматуре в 1 бар или в 1 кгс/см2.
Конструкция и материальное исполнение
Конструкция фланцевого затвора с двойным эксцентриситетом
Материалы
Материал изготовления корпуса:
- чугун марки ВЧ40 – при температуре окружающей среды от -25 до +70 С
- углеродистая сталь марки 20Л – при температуре окружающей среды от -40 С
Материал изготовления диска
- по умолчанию, чугун ВЧ40 с никелевым покрытием
- нержавеющая сталь – для химически агрессивных сред, если не подходит чугун
Крепление диска и вала
Диск затвора крепится к валу через, так называемую, протянутую посадку, через звезду и представляет собой цельный вал в виде звездочки, к нему крепится диск затвора. Это наиболее надежное соединение вала и диска из всех вариантов, которые представлены на рынке сейчас.
Штифтовое соединение – обеспечивается малая площадь на срез и такое соединение менее надежно.
Что касается затворов большего диаметра, то есть DN 350 и выше, вал состоит из двух частей: верхнего штока и нижнего штока, и посадка, то есть крепление диска к валу, идет через через квадрат.
Любой тип затвора может быть оборудован устройством контроля положения затвора.
Направление потока
- Существуют затворы, особенно это касается затворов с эксцентриситетами, где необходимо согласовывать направление рабочей среды по стрелке на корпусе.
- Также, существуют затворы, в которых поток рабочей среды может иметь любое направление (двусторонняя герметичность).
Особенности монтажа
Канализационный воздушный клапан монтируется на стояк канализации со строгим соблюдением нескольких рекомендаций.
- Воздушный клапан № 50 для канализации. Вытяжной модуль устанавливается на канализационную трубу, в зависимости от наличия сливного трапа для воды. Если трап предусмотрен, вентклапан монтируют на 35 см выше уровня пола. В остальных помещениях устройство подключают таким образом, чтобы оно было выше канализационного отвода бытовых приборов как минимум на 10 см.
- Воздушный клапан №110 для канализации. Устанавливается в верхней точке всей канализационной системы. Как правило, монтаж одного вентклапана 110 и нескольких 50 полностью устраняет проблему вентиляции, но может потребоваться установка нескольких дополнительных устройств, особенно если в доме используется сложная схема установки канализации.
При подключении вентканала учитывают несколько нюансов и мер предосторожности:
- Вытяжной клапан монтируют исключительно в отапливаемых помещениях. Пластик и резинка быстро промерзают. При низкой температуре мембрана вентклапана начинает либо пропускать воздух в обе стороны либо полностью перекрывает доступ воздуха в канализационный стояк. Не допускается установка в чердачных и подвальных (за исключением отапливаемых) помещениях.
- Монтаж выполняется с учетом линейного расширения трубопровода. Поэтому требуется установить клапан таким образом, чтобы обеспечить 3-5 миллиметровый зазор между основной трубой и концом посадочного места модуля.
Остальной монтаж проводится просто и не требует особых навыков и квалификации.
На что еще обратить внимание
Важным нюансом при выборе электропривода для воздушных заслонок является наличие периферийных устройств, таких как переключатели и системы индикации. С их помощью можно существенно расширить функционал сервоприводов заслонки. Периферийная цепь способна сигнализировать о достижении заслонкой одного из крайних положений либо о завершении перемещения к заданному углу наклона. Благодаря второстепенным переключающим системам оператор сможет управлять дросселем вне зависимости от его положения. Если установлено два устройства переключения, им можно задать любой угол наклона заслонки в диапазоне от 0 до 90 градусов. Шаг будет составлять 5 градусов, чего более чем достаточно для сравнительно тонкой настройки.
Основным движущимся элементом электрического привода заслонки является шток. Диапазон хода штока также является критерием выбора модели электромотора, так как стабильная работа системы возможна при равном либо большем ходе штока, чем аналогичный показатель регулирующего клапана. Измерение хода осуществляется в миллиметрах и отражает величину перемещения между нижней и верхней мертвыми точками. Таким же образом определяется степень быстродействия привода, которое отражает, сколько секунд потребуется двигателю, чтобы переместить шток на определенное расстояние в миллиметрах. Скорость работы измеряется в секундах на миллиметр.
Еще одним техническим фактором совместимости электропривода и клапанной системы является температурный диапазон. Движущий мотор не взаимодействует с горячим воздухом, перемещающимся по системе, однако нагреву подвержена сама заслонка, которая отдает тепловую энергию на привод через соединительные элементы. Если предполагается эксплуатация в условиях чрезмерной температуры внутри воздуховода, необходимо оснащать электроприводы дополнительными охлаждающими системами.
Как работает?
Основное назначение воздушного клапана – выравнивание давления в трубопроводе. При одномоментном сбросе большого объема стоков, просвет трубы полностью перекрывается потоком. При этом возникает отрицательное давление или разряжение. В обычной системе за выравнивание давления в трубопроводе «отвечает» фановая труба, выведенная на крышу.
Но при строительстве малоэтажных домов многие считают нецелесообразным сооружать фановую трубу. Кроме того, фановый стояк может забиться, что приведет к ухудшению работы системы.
При недостаточном поступлении воздуха в момент разряжения происходит срыв водяных затворов, то есть, водяные пробки просто «вытягиваются» из сифонов. В результате сифоны перестают выполнять свою прямую функцию и неприятно пахнущие газы начинают проникать в квартиру, не встречая на своем пути препятствий.
Воздушный клапан для канализации: правила установки
Вентиляционный клапан устанавливают на фановый стояк или на конкретное устройство. В зависимости от диаметра, устройство можно размещать следующим образом:
Клапан с диаметром 110 мм, предназначен для монтажа в верхнюю точку канализационного стояка
При установке важно предусмотреть, чтобы клапан был расположен на 500 мм выше всех точек водоотвода.
Клапан вакуумный канализационный с диаметром 50 или 75 мм предназначен для монтажа после сифонов сантехнических приборов.. Монтаж вентклапана требует обязательного соблюдения ряда правил
Монтаж вентклапана требует обязательного соблюдения ряда правил.
- Следует обеспечить свободный доступ к клапану для ремонта и обслуживания.
- Корректная работа устройства предполагает свободный доступ воздуха к мембране.
- Если установка предполагается на фановую трубу, то в месте монтажа клапана (например, на чердаке) следует обеспечить плюсовую температуру.
Если отвод стоков в частном доме осуществляется в септик, то наличие фановой трубы для вентиляции системы водоотвода – обязательно. Воздушный клапан для септика устанавливается для подачи воздуха к аэробным бактериям, участвующим в переработке нечистот. Вентиляционный клапан устанавливают в верхней точке фановой трубы, как дополнительную защиту предотвращающую срыв гидрозатворов.
В жилом помещении многоэтажного дома воздушный канализационный клапан устанавливается на любом вертикальном участке системы водоотвода. Для этого, в горизонтальную конструкцию встраивается тройник, в который устанавливается вертикальная труба с клапаном. Монтаж осуществляется следующим образом: при наличии сливного трапа – на 350 мм выше уровня пола; при отсутствии трапа – на 100 мм выше отводов от сантехнических приборов. Расстояние от устройства до ближайшего сифона не должно быть меньше 200 мм.
Подбор оптимальных технических параметров
Чтобы обеспечить бесперебойное функционирование воздушных заслонок, необходимо соблюдать совместимость приводов и механических комплексов. Это гарантирует отсутствие неисправностей либо проблем со своевременным срабатыванием дросселей вне зависимости от их конструкции.
Крутящий момент
Приводя в движение воздушную заслонку, электродвигатель генерирует определенный крутящий момент, который стандартно измеряется в ньютонах на метр. Предел крутящего момента показывает способность того или иного электропривода закрыть нужный клапан при конкретном перепаде давления. Чтобы подобрать нужный крутящий момент, необходимо изучить технические характеристики той или иной модели двигателя.
Крутящий момент может изменяться в зависимости от ряда факторов, влияющих на выходную производительность электромотора;
- конфигурация створок воздушного клапана. Если конструкция включает створки, которые разворачиваются в противоположные стороны, можно установить агрегат с меньшей мощностью. Обратная ситуация (параллельно-створчатая система) требует больше крутящего момента для оперативного изменения положения клапана;
- площадь заслонки. Лопасть больших размеров имеет также существенную массу, из-за чего ей требуется больше времени на открытие или закрытие. Существует методика подбора величины крутящего момента привода в зависимости от площади лопасти;
- наличие дополнительной герметизации. Если на краях лопасти либо корпусе клапана расположен уплотнитель, это также потребует увеличенного крутящего момента, так как любой навесной элемент увеличивает нагрузку на двигатель;
- расчетные скорость и давление воздушных потоков, с которыми работает контур.
Критерии подбора крутящего момента, создаваемого электрическим приводом, изменяются также в зависимости от способа монтажа заслонки и общей конфигурации воздуховода. Если клапан установлен так, что воздуховод потерял правильную форму квадрата, для приведения заслонки в движение потребуется крутящий момент в несколько раз выше, чем если бы перекос профиля отсутствовал
Поэтому необходимо уделять внимание качеству установки воздуховодов в процессе сборки системы вентиляции
Необходимо выбирать электропривод, у которого соответствующий штатной нагрузке крутящий момент превышает показатель, необходимый для работы воздушной заслонки. Если дроссель будет оборудован системой рычагов вместо стандартного непосредственного соединения с движущим валом, необходимо также учитывать коэффициент безопасности. В типовых системах воздухообмена эта величина составляет от 30 до 50%. В случае отсутствия конкретных данных либо возможности провести дополнительные расчеты стоит отдать предпочтение приводу больших размеров, тем самым создав гарантию безопасной и бесперебойной работы в критических ситуациях.
Если воздушная заслонка с электроприводом представляет собой комплексное сооружение, включающее в себя два и более вращающих валов и занимающее площадь более трех квадратных метров, обычная схема автоматизации не подойдет. Здесь потребуется установка нескольких электроприводов, каждый из которых будет создавать меньшее усилие, формируя необходимый крутящий момент после одновременного запуска.
Напряжение
Каждая модель электрического привода проектируется с учетом напряжения в сети энергоснабжения. Стабильная работа возможна только в случае совпадения напряжения в основной подводящей цепи и расчетного тока электромотора.
Электроприводы заслонок выпускаются под два различных вольтажа – 24 или 230 вольт. Определить требуемое напряжение можно путем изучения технических характеристик выбранной модели привода. Несовпадение этого показателя приведет к полной неработоспособности системы.
Типы
Существует несколько видов/типов таких технических устройств, являющихся как преградой открытому огневому, интенсивному тепловому воздействию, проникновению горячих дымовых газов в смежные помещения, так и исполнительным устройством удаления вредных летучих веществ:
- Нормально открытый – закрывающийся при возникновении очага пожара в обслуживаемом вентиляционной системой помещении. Такой клапан противопожарный огнезадерживающий используется в составе различных систем вентиляции, установок местных отсосов, кондиционирования воздушной среды в защищаемых помещениях. Довольно часто этот самый распространенный вид называют огнезадерживающим, что вполне отвечает его основной функции.
- Нормально закрытый – открывающийся при пожаре. Предназначен для эксплуатации в составе установок противодымной или общеобменной вентиляции.
- Двойного действия – в обычных условиях открытый, закрывающийся при возникновении возгорания; открывающийся после его ликвидации для возможности удаления из помещения летучих продуктов горения, взвеси порошка, газов, аэрозолей, если ликвидация очага пожара проводилась АУПТ с такими огнетушащими веществами.
- Дымовые – это клапана нормально закрытые, имеющие предел огнестойкости только по характеристике Е, т.е. по потере плотности. Они предназначены для монтажа в вентиляционных проемах как вертикальных вытяжных шахт систем дымоудаления, так и на огнестойких воздуховодах, ответвляющихся от дымовых шахт.
- Универсальный (КПУ) предназначен для автоматической блокировки потоков пламени, разогретых дымовых газов, распространяющихся по вентиляционным коробам/каналам как в общеобменных установках, так и в системах дымоудаления.
- Автоматический – это наиболее распространенный вариант изготовления этой пожарно-технической продукции, позволяющий без участия дежурного персонала, дистанционно приводящего такое оборудование в действие; а значит без пресловутого «человеческого фактора», надежно герметизировать, разделять пожарные отсеки/помещения при возникновении пожара в одном из них.
- Обратный предназначен для установки у вентиляторов установок приточной противодымной защиты для их защиты.
Многие компании производители вентиляционного оборудования изготавливают различные виды/типы противопожарных клапанов, без которых невозможно спроектировать, монтировать и эксплуатировать современные системы обеспечения общественных, промышленных зданий/сооружений чистым воздухом, удаления загрязненной среды в результате дыхания, приготовления пищи, ведения технологических процессов.
Для защиты вентиляционных систем производственных цехов/участков, отдельных помещений категорий по взрывопожарной опасности А и Б выпускаются во взрывозащищенном исполнении.
Виды монтируемых клапанов в систему вентиляции
Назначение воздухорегулирующих устройств
прямоугольный воздушный клапан с электроприводом
Воздушные заслонки и клапаны для вентиляции используют для:
- контроля над воздушным потоком;
- перекрытием вентканалов во время остановки системы;
- отладки работы;
- отладки расходов воздуха в воздуховодах вентиляции.
Воздушные клапаны необходимы для прекращения движения воздуха по каналам вентиляции во время остановки системы. Разработаны модификации воздушных клапанов для вентиляции с регулируемыми упорами (дроссель-клапаны), изменяющими воздушный поток. Дроссель-клапаны стандартного вида устанавливаются в системах воздушной вентиляции с давлением не более 1500 Па и концентрацией механических примесей до 100 мг на кубометр.
Воздушные клапаны целесообразно устанавливать в системах с температурой воздуха не выше 800 градусов Цельсия и агрессивностью среды, сравнимой с качествами атмосферного воздуха. В регионах с холодным климатом для вентиляции воздушных компрессорных разработаны модели с электроподогревом.
Воздушные заслонки для вентиляции регулируют объем подаваемого воздуха в вентиляционных системах.
Режимы работы
Воздушный клапан для систем водоснабжения (типы DAV-MS и DAV-MH) работает по принципу перекрытия воздушного канала регулирующим элементом. Различается несколько режимов работы клапана:
кинетический – осуществляется прохождение больших объемов воздуха при заполнении или осушении системы. В режиме перекачивания жидкости поплавок плотно перекрывает выпускное отверстие (клапан закрыт);
автоматический – стравливает незначительные объемы воздуха попавшего в систему при перекачивании жидкости. Воздух скапливается в корпусе фильтра, постепенно вытесняя оттуда жидкость. Поплавок опускается, избыток давления стравливается. Уровень жидкости повышается. Всплывающий поплавок закрывает выпускное отверстие;
комбинированный — предусматривает использование составного поплавка. При заполнении системы поплавок поднимается и перекрывает воздушный канал. В режиме перекачивания верхняя часть поплавка остается на месте. Нижняя кинетическая часть по мере накопления воздуха на короткое время опускается, приоткрывая канал автоматического выпуска.
Воздушный клапан для канализации работает так же по принципу перекрытия воздушного канала регулирующим элементом. В таком случает основным режимом работы вантуза, будет только один режим — комбинированный:
Комбинированный режим, так же как и в обычном воздушном клапане предусматривает использование составного поплавка. При заполнении системы поплавок поднимается и перекрывает воздушный канал. В режиме перекачивания в трубопроводе жидкости верхняя часть поплавка остается на месте. Нижняя кинетическая часть по мере накопления воздуха на короткое время опускается, приоткрывая канал автоматического выпуска.
Технические характеристики и производители
Основными техническими характеристиками воздушного обратного клапана являются:
- внешний диаметр, который подбирается сообразно сечению канализационного трубопровода;
- расход воздуха за единицу времени.
Современный рынок сантехнического оборудования предлагает фановые клапаны трех типоразмеров, соответствующих диаметру фанового трубопровода: 50; 75 и 110 мм. Использование воздушных клапанов для канализации в системах с трубопроводом меньшего диаметра (например, 32 или 40 мм) предполагает применение специальных патрубков-переходников. Некоторые модели изначально оснащаются ступенчатым патрубком, который позволяет использовать устройство в различных канализационных системах. Производительность клапанов варьируется в зависимости от модели и места установки. В продаже предлагаются устройства с расходом от 7 до 37 литров воздуха в секунду.
Сегодня, наиболее популярными производителями вентиляционных клапанов для систем канализации считаются:
- Европласт (Украина);
- Wavin (Польша);
- McAlpine (Великобритания);
- HL (Австрия).
Напоследок о важности полноценного притока
В доме – «термосе» с наглухо закупоренными окнами и входными дверьми происходит следующее:
- воздух помещений влажный, тяжелый;
- жильцам душно, часто открываются окна с целью проветривания;
- из кухни и санузла медленно удаляются неприятные запахи;
- газоиспользующее оборудование – бытовые плиты, духовки, проточные водонагреватели – плохо работает из-за недостатка кислорода.
Приточный клапан в наружной стене решает все перечисленные проблемы. Когда в дом поступает свежий воздух, то и вытяжка функционирует исправно. Вентиляционные элементы распределяются так: вытяжные каналы располагаются в более загрязненных помещениях (кухня, туалет), а клапаны притока – в жилых комнатах.
Сфера применения
На сегодняшний день воздушные заслонки применяются для организации полноценного воздухообмена. Кроме этого, они позволяют управлять потоками всех известных невзрывоопасных газовоздушных смесей.
При этом не рекомендуется применять заслонку вентиляционную в условиях агрессивной среды.
При этом следует учесть, что заслонка вентиляционная эффективно работает, если в воздухе низкое содержание пыли и прочих твердых частиц. За стандарт принята величина в 100 мг/м3.
Температура окружающей среды, при которой вентиляционный клапан способен успешно функционировать, не должна превышать 800 °С.
Заслонки широко применяются как при монтаже вентиляционной системы, так и в случае установки системы кондиционирования, а также в случае подогрева подаваемого воздуха.
Воздушные клапаны и заслонки:
- позволяют управлять потоками газа;
- в случае остановки всей воздухообменной системы полностью перекрывают поступление воздуха;
- применяются при наладке оборудования;
- используются для регулировки работы всей вентиляционной системы.
Воздушные клапаны позволяют не только снизить скорость движения воздуха по трубам, но и полностью прекратить его. С их помощью можно управлять и объемом подаваемого воздуха.
Не следует забывать и про естественную вентиляцию. В квартирах, где воздухообмен обустроен по такому принципу, воздушный клапан монтируется в стены между помещениями.
Их рекомендовано устанавливать в непосредственной близости от дверных проемов, а также в приточных воздуховодах. Такая конструкция позволяет обеспечить правильный воздухообмен.
Трудности выбора
Перед покупкой приводного оборудования необходимо полностью узнать комплектацию системы, в которой оно будет использовано. К примеру, если магистраль будет пропускать не только воздух, но и воду, то лучше приобрести модель с возвратной пружиной. Именно за счет этого конструктивного элемента лепестки клапана останутся в рабочем состоянии, когда случится обесточивание. Пружина перекроет клапан, а очень холодный воздух или большой объем воды не достигнет критически важных участков системы и не повредит или не заморозит их. Одновременно, немаловажным параметром считается и мощность электропривода, то есть имеется ввиду то, насколько большими лопастями он способен управлять. Чем больше размер заслонки, тем мощнее должен быть привод. Если в магистрали предусмотрена возможность рециркуляции, то для ее полноценной работы нужно использовать модель с напряжением минимум 10 В. Этого вполне будет достаточно для сравнительно быстрого открытия лопасти на необходимые 30%. Для по-настоящему качественной рециркуляции уже потребуется образец с напряжением от 10 до 20 В и он быстро отворит и удержит створку в минимальный срок процентов на 70 от первоначального положения. Эти же модели могут сразу управлять двумя и более лопастями.
Для чего нужен на вентиляции обратный клапан
При нормальной работе вытяжной вентиляции, воздух движется из помещения на улицу. Вытяжные отверстия располагают «в грязных либо влажных» помещениях — санузле, кухне. Задача этой части вентиляционной системы — вывести запахи и излишнюю влажность на улицу. Но иногда возникает ситуация, когда через вытяжную вентиляцию воздух идет в обратном направлении — поступает в помещения. Этот момент называют опрокидыванием тяги и с этим явлением стараются бороться.
Обратный клапан на вентиляцию нужен для нормальной работы системы
Почему надо бороться с обратной тягой? В случае с квартирами, это чревато поступлением запахов от соседей, что весьма неприятно. Если рассматривать частные дома, в них порции наружного воздуха зимой снижают температуру. Второй момент более опасен и неприятен — при обратной тяге может тухнуть котел, из дымовой трубы могут возвращаться в помещение продукты горения (и угарный газ тоже). В любом случае, обратное движение воздушного потока — это некорректная работа системы вентиляции и с этим явлением надо бороться. Обратный клапан на вентиляцию как раз и ставят, чтобы перекрывать движение воздуха в неверном направлении.
Приводы противопожарной безопасности
Одной из разновидностей электроприводов для воздушных заслонок являются противопожарные системы. Для их производства используется высококачественный алюминий, который затем покрывается порошковой краской. Внутри пластикового либо металлического корпуса размещаются передающие механизмы, обеспечивающие ручной доступ к управлению дросселями при аварийном прекращении энергоснабжения.
Отличительной особенностью противопожарных электроприводов является наличие цепей, реагирующих на аномальные изменения температуры. Типовая конструкция включает в себя два автоматических переключателя. Первая цепь контролирует положение лопасти при температуре до пяти градусов Цельсия, а вторая возвращает створку в защитное положение, если температура внутри воздуховода достигает +80 градусов. Помимо этого, возможно наличие специального терморазмыкающего узла, который будет срабатывать при достижении ранее заданной температуры.
