Vlastnosti pojistných ventilů používaných v topenářství
Bezvadné funkci pojistného ventilu (PV) musí předcházet správný návrh. Při navrhování PV je nutno znát jeho základní vlastnosti. Mezi ně patří charakteristika PV a přípustné tolerance přetlaků. Tyto vlastnosti jsou dány ČSN 13 4309-2 "Pojistné ventily - technické požadavky" z roku 1994.
Charakteristikou PV (viz obr.) se rozumí závislost zdvihu ventilu na přetlaku. Charakteristika sestává ze dvou částí. Z části otevírací, která vzniká při zvyšování tlaku, a z části uzavírací, která vzniká při snižování tlaku. Rozmezí obou částí je v bodě R. Norma používá pojem tlak, ale je míněn přetlak.
Na obr. jednotlivé přetlaky představují:
pn - pracovní tlak v jištěném zařízení,
pt - těsněný tlak, při které je dosažena těsnost pojistného ventilu,
pu - uzavírací tlak pojistného ventilu,
po - otevírací tlak pojistného ventilu,
pmax - tlak při plném otevření pojistného ventilu.
Požadované vlastnosti a přípustné tolerance přetlaků pojistných ventilů používaných v topenářství jsou tyto:
- přetlaky musí splňovat posloupnost pn < pt < po,
- tlakový rozdíl pmax - po musí být ≤ 10 % nebo 15 kPa pro ventily s po ≤ 150 kPa,
- tlakový rozdíl po - pu musí být:
- u ventilů pro páru ≤ 15 % nebo ≤ 30 kPa, když po ≤ 300 kPa,
- u ventilů pro vodu ≤ 20 % nebo ≤ 60 kPa, když po ≤ 300 kPa.
Pokud jsou u požadavků uváděna procenta, jsou to procenta z otevíracího přetlaku. V topenářství používáme pojem nejvyšší provozní přetlak ph, který je totožný s pojmem normy pracovní tlak v jištěném zařízení pn.
Z uvedených tolerancí vyplývají dva závěry:
1. Pro nejvyšší provozní přetlak ph zařízení tepelné soustavy musí platit, že ph < pu. Při nesplnění této podmínky pojistný ventil nemůže spolehlivě zavírat.
2. Když při dimenzování PV vycházíme z otevíracího přetlaku po, bude dosaženo výpočtového výkonu PV až při přetlaku při plném otevření pmax, tzn. při přetlaku o 10 % vyšším než je hodnota otevíracího přetlaku po.
Příklad
Pojistný ventil určený pro vodu s otevíracím přetlakem po = 400 kPa bude mít uzavírací přetlak pu ≥ 400 - 80 = 320 kPa, protože tlakový rozdíl je 0,20 . 400 = 80 kPa. Nejvyšší provozní přetlak ph zařízení by potom neměl překročit 320 kPa. Přetlaku při plném otevření pmax, bude dosaženo při hodnotě 400 + 40 = 440 kPa.
Zpracoval Vladimír Valenta, Říčany, 02.01.2001, 15:45 h.