Kontraventil til opvarmning: funktion, typer, fordele og ulemper + monteringsdiagram

Et standard varmesystem omfatter mange elementer. Hvert af dem udfører sin egen opgave, så konstruktionen fungerer problemfrit og præcist. Et af disse elementer er contraventilen til opvarmning, som styrer flowet af varmebæreren.

Vi vil introducere alle varianter af contraventiler, der anvendes i dag i organiseringen af varmekredse. I den præsenterede artikel beskrives deres konstruktionsmæssige træk i detaljer, og der gives tekniske specifikationer. Gør-det-selv-folk vil hos os finde montagevejledninger og værdifulde råd.

Hvorfor er en contraventil nødvendig?

Under drift opstår der hydraulisk tryk inde i varmesystemet, som kan være forskelligt i forskellige dele. Årsagerne til dette fænomen er meget forskellige.

Oftest skyldes det ujævn afkøling af varmebæreren, fejl i design og samling af systemet eller et brud. Resultatet er altid det samme: retningen af hovedvæskestrømmen ændres, og den vender den modsatte vej.

Dette kan have meget alvorlige konsekvenser, lige fra kedel- eller endda hele systemets svigt, hvilket senere vil kræve betydelige reparationsomkostninger.

Af denne grund anbefaler eksperter kraftigt at installere en contraventil. Enheden kan kun passere væske i én retning. Når der opstår omvendt flow, aktiveres spærremekanismen, og åbningen bliver uigennemtrængelig for varmebæreren.

Således er enheden i stand til at styre væskestrømmen, så den kun passerer i én retning.

Arbejdsprincippet for en contraventil er meget enkelt. Den passerer flydende varmebærer i den angivne retning og blokerer vejen, når den forsøger at bevæge sig i den modsatte retning.

For at systemet skal fungere normalt, skal enheden ikke skabe yderligere tryk og uhindret passere den varmebærer, der bevæger sig mod radiatorerne varmebærer. Derfor er det yderst vigtigt at vælge produktet korrekt.

Typer af contraventiler

Selvom alle enheder af denne type udfører én opgave, har de konstruktionsmæssige og dermed driftsmæssige forskelle. Lad os se nærmere på hver af disse typer.

Skive-type anordninger

En karakteristisk egenskab ved produktet er tilstedeværelsen af en skiveventil. Det er et plast- eller metalelement, hvis størrelse gør det muligt at blokere varmebærerstrømmen fuldstændigt, hvis den begynder at bevæge sig i modsat retning.

Skiven forbindes med en stålfjeder. Når væsken bevæger sig direkte, er den i en sammentrykt tilstand. Når retningen ændres, rettes den ud og flytter skiven, hvilket dermed blokerer røret.

Ventilens konstruktion inkluderer også en tætningspakning, som gør det muligt for lukkemekanismen at sidde så tæt som muligt på pladsen. Derfor er utætheder udelukket i velfungerende enheder.

Skiveanordninger anvendes bredt ved etablering af husstands varmesystemer, da de har betydelige fordele:

1. Kompakthed. Dimensioner og vægt af produkterne er små, hvilket gør det muligt at installere dem på alle systemer.
2. Der kræves ikke regelmæssig vedligeholdelse af enheden.
3. Prisen på enheden er lav.

Blandt de betydelige ulemper skal nævnes uegnethed til reparation. Derfor udskiftes defekte ventiler straks med nye.

En væsentlig ulempe ved skiveanordninger er betydelig hydraulisk modstand. På diagrammet ses tydeligt, hvordan dette opstår. Væsken skal overvinde en forhindring i form af en lukkeskive.

Og en anden ulempe – den betydelige hydrauliske modstand, som enheden skaber. For nogle systemer, for eksempel med en geotermisk varmepumpe, kan dette være kritisk. Over tid dækkes skivelukkeren af et lag mineralaflejringer, hvilket fører til enhedens nedbrud.

Standard skiveventiler skaber nogle stødpåvirkninger ved lukning. Dette påvirker ikke deres funktion og tekniske tilstand, men der opstår en vandhammer i systemet, hvilket er uønsket for det.

Skiveanordninger med en ekstra mekanisme, der tillader at lukke åbningen så glat som muligt, er fri for denne ulempe. Deres pris er højere end standardmodeller.

Kugle-contraventiler

Som lukkeanordning i enheder af denne type anvendes en metalkugle. Den fremstilles af aluminium, stål og andre metaller. For at forlænge levetiden dækkes elementet med et lag gummi.

En sådan lukkeanordning fungerer på følgende måde: når varmebæreren bevæger sig gennem enhedens hus i den rigtige retning, løfter den kuglen, som bevæger sig ind i ventilens øverste kammer.

Ventilen af kugletypen giver minimal hydraulisk modstand, derfor anvendes den bredt i mange forskellige varmesystemer. En anden fordel er lang levetid.

Så snart strømningsretningen ændres eller strømmen stopper, sænker kuglen sig straks og blokerer røret. Dermed bliver væskebevægelse i modsat retning umulig.

Fordelene ved disse ventiler omfatter:

• pålidelighed — konstruktionen indeholder ingen gnidnings- eller bevægelige systemer, hvilket markant reducerer risikoen for brud og gør det muligt at arbejde i enhver position;
• vedligeholdelsesvenlighed — den øverste del af ventilhuset er udstyret med et aftageligt dæksel, som giver let adgang til konstruktionens indre;
• lav hydraulisk modstand.

Når vi ser på ulemperne, bør det bemærkes, at arbejdsdiameteren er ret stor. Af denne grund er det umuligt at bruge dem i husholdningsrør med lille tværsnit.

Kugleventiler er vanskelige at installere, hvilket skyldes konstruktionens karakteristika. Ved vandret montering skal de altid placeres med dækslet opad, ellers kan lukkemekanismen ikke løftes for at lade vandet strømme. Af samme grund skal man ved lodret installation nøje sikre, at væsken bevæger sig strengt opad.

Kugleventiler kan heller ikke fungere normalt i rør med lavt tryk. Da minimumsværdien, ved hvilken kuglen, der blokerer gennemløbsåbningen, løftes, normalt er 25 bar.

Klap-type contraventil

Lukkemekanismen for en sådan ventil er en tynd stålplade. Den er fastgjort til en hængselkonstruktion, som gør det muligt for den at bevæge sig.

Klapkontraventil af dobbeltklaptype er meget pålidelig og tåler højt tryk. Men den giver stor hydraulisk modstand, da klappernes drejeakse er placeret direkte i midten af gennemløbsåbningen.

Der skelnes mellem to varianter af klapindretninger. Enkeltklappede eller drejelige er udstyret med en enkelt plade, der kan rotere omkring en akse.

Når varmebæreren bevæger sig i den angivne retning, løfter den klappen og åbner dermed gennemløbsåbningen. Når strømningsretningen ændres, sænkes pladen. Dette kan ske med eller uden en fjeder.

Dobbeltklapventiler er konstrueret lidt anderledes. De har to låseplader, der er fastgjort til en drejeakse og placeret i midten af gennemløbsåbningen.

Varmebæreren, der bevæger sig gennem varmekredsen, åbner begge klapper på dobbeltklapkontraventilen, og når strømningsretningen ændres, lukker fjederne pladerne.

Fordelene ved at bruge disse ventiler anses for at være følgende:

• nogle modeller af gravitationsventiler kan fungere uden fjedre, hvilket gør det muligt at bruge dem i tyngdekraftssystemer;
• relativt lav pris på enhederne.

Af ulemper bør nævnes den ret høje hydrauliske modstand. Dette er især relevant for dobbeltfløjsmodeller — drejeakslen er placeret direkte i midten af gennemløbsåbningen, hvilket er en betydelig hindring for den strømmende væske.

Af denne grund anvendes dobbeltfløjsventiler udelukkende i systemer med højt tryk.

Løfte-type contraventil

Løfteventiler er udstyret med en spindel, der kan bevæge sig frit i forhold til en lodret placeret akse. Ved gennemløbsåbningen er der et sæde, hvor spindlen sidder.

Når væsken tilføres, løfter trykkraften lukkemekanismen, og den bevæger sig langs aksen og åbner hullet til varmemediets strømning. Så snart strømningstrykket aftager eller ændrer retning, vil spindlen falde ned i sædet.

Løftetilbageløbsventilen installeres kun lodret. Ellers vil trykket fra den flydende varmebærer ikke være tilstrækkeligt til at løfte lukkemekanismen.

Fordelene ved disse anordninger anses for at være:

1. Pålidelighed. Udstyret har en ret simpel konstruktion, hvilket gør det muligt at arbejde med minimal risiko for nedbrud.
2. Lav følsomhed over for varmebærerens kvalitet.
3. Mulighed for reparation. For dette formål er der en aftagelig dæksel i den øverste del af apparatets hus.

Af ulemper skal nævnes begrænsninger i installationen. På grund af konstruktionens egenskaber kan de kun monteres i strengt lodret position.

Regler for valg af spærreanordning

Valget af en tilbageløbsventil beregnet til varmesystemet er en ansvarlig opgave. Hvis kendskabet til dette område er minimalt, er det bedst at søge hjælp hos specialister. Det sikrer, at det nye varmesystem vil være funktionsdygtigt og sikkert.

Man skal vide, at uanset deres type adskiller alle tilbageløbsventiler sig med hensyn til tilslutningsmetode til rørledningen.

Muffetilbageløbsventiler er meget nemme at montere. Dog kan gevindforbindelsen ikke modstå højt tryk, derfor har de begrænsninger i brugen.

Muffeanordninger er udstyret med en tilslutningsgevindsektion, hvilket i høj grad letter deres tilslutning til hovedledningen. Oftest er sådanne sektioner monteret på skiveventiler beregnet til installation i autonome varmesystemer i lejligheden eller i et privat hus. Deres kendetegn er en lille diameter. Oftest er den ikke større end DN-50.

Flangeprodukter er en konstruktion samlet på basis af en del med huller til fastgørelse. Via disse forbindes den til hovedrørledningen. Flangeforbindelsen er meget stærkere end gevindforbindelsen.

Af denne grund anvendes flangeventiler bredt ved etablering af store diameter-ledninger. Mest efterspurgte er kugleventiler.

Mellemflangeapparater er beregnet til installation mellem to rørflanger. De er kendetegnet ved lav vægt og kompakthed. Meget ofte produceres begge typer klapventiler i mellemflangeudførelse.

I handelen kan man finde kontraventiler, der installeres ved svejsning. Denne mulighed kan for eksempel bruges ved etablering af varme fra polypropylenrør.

Kontraventiler af flange type fastgøres sikkert på røret. Denne forbindelse kan modstå højt tryk, hvilket gør det muligt at bruge enhederne i centraliserede ledninger.

Endnu et vigtigt udvælgelseskriterium er materialet, som enheden er fremstillet af. Det kan være rustfrit stål. Denne mulighed anses for optimal for ledninger med diameter under 0,04 m.

Metallet er stort set ikke modtageligt for korrosionsprocesser og kan modstå belastning op til 10 atm. Dette gør det muligt for ventilen at arbejde i systemet uden fejl og meget længe, men prisen er ret høj. Lavere pris for messingventiler. De er modtagelige for korrosion, men processen går meget langsomt, hvilket betydeligt øger levetiden.

Dog er deres mekaniske styrke meget lavere end rustfrit stål. Alligevel modstår de let belastningerne i et husstandsnetværk. De stærkeste ventiler er fremstillet af støbejern – de håndterer med succes kritiske trykværdier, har betydelige dimensioner og imponerende vægt.

På grund af produktionskarakteristika kan kun kroppe af dele med diameter større end 40 mm fremstilles af støbejern. Derfor bruges de yderst sjældent til etablering af autonome varmesystemer.

Det er ønskeligt, at ikke kun kroppen, men også alle indvendige elementer i kontraventilen er lavet af metal. Plast har normalt lavere styrke, hvilket kan føre til for tidlig svigt af delen.

Når man vælger en kontraventil, skal man huske endnu en regel – dens diameter skal nøjagtigt svare til gennemløbsåbningens parametre. Det er meget vigtigt, at systemets arbejdstryk ikke overstiger de maksimalt tilladte driftsværdier fastsat af producenten af den valgte model.

Forskellige tilslutningsskemaer

Varmesystemer er meget forskellige, og en kontraventil er ikke obligatorisk i alle. Lad os se på nogle tilfælde, hvor installation er nødvendig. Først og fremmest installeres en kontraventil på hvert enkelt kredsløb i et lukket system, forudsat at de er udstyret med cirkulationspumper.

Nogle kyndige anbefaler insisterende at installere en fjederbelastet kontraventil foran indløbsstudsen på den eneste cirkulationspumpe i et enkeltkredsløbssystem. De begrunder deres råd med, at pumpeudstyret på den måde kan beskyttes mod vandslag.

Dette svarer på ingen måde til virkeligheden. For det første er installation af en kontraventil i et enkeltkredsløbssystem næppe berettiget. For det andet installeres den altid efter cirkulationspumpen, ellers mister brugen af enheden al mening.

Hvis varmesystemet omfatter to eller flere kedler, er forekomsten af parasitstrømme uundgåelig. Derfor er tilslutning af en kontraventil obligatorisk.

For flerkredsløbssystemer er en kontraventil livsnødvendig. For eksempel når der bruges to kedler til opvarmning, en elektrisk og en fastbrændselskedel, eller andre.

Når en af cirkulationspumperne slukkes, vil trykket i rørledningen uundgåeligt ændre sig, og en såkaldt parasitstrøm vil opstå, som bevæger sig i en lille cirkel, hvilket kan medføre problemer. Her er en kontraventil uundværlig.

En lignende situation opstår også ved brug af en indirekte varmtvandsbeholder. Især hvis udstyret har en separat pumpe, og der ikke er nogen buffertank, hydraulisk separator eller fordelingsmanifold.

Her er der også stor sandsynlighed for en parasitstrøm, og for at afskære den er en kontraventil nødvendig, der netop bruges til at udstyre grenen med varmtvandsbeholderen.

Det er også obligatorisk at bruge en kontraventil i systemer med bypass. Sådanne skemaer bruges normalt ved ombygning fra et system med gravitationscirkulation til tvungen cirkulation.

I dette tilfælde installeres ventilen på bypass parallelt med cirkulationspumpeudstyret. Det antages, at hoveddriftsformen er tvungen. Men hvis pumpen slukkes på grund af strømsvigt eller nedbrud, skifter systemet automatisk til naturlig cirkulation.

Ved etablering af bypass-enheder til varmesystemer anses brug af kontraventiler for obligatorisk. Figuren viser en af de mulige måder at tilslutte bypass på.

Dette sker på følgende måde: pumpen holder op med at levere varmemediet, kontraventilens aktuatorenhed holder op med at være under tryk og lukkes.

Derefter genoptages den konvektive væskebevægelse i hovedledningen. Denne proces fortsætter, indtil pumpen starter. Derudover anbefaler eksperter at installere en kontraventil også på påfyldningsrørledningen. Det er ikke obligatorisk, men stærkt anbefalet, da det forhindrer tømning af varmesystemet af forskellige årsager.

For eksempel åbner ejeren hanen på påfyldningsrørledningen for at øge trykket i systemet. Hvis vandforsyningen på grund af et uheldigt sammentræf er afbrudt i dette øjeblik, vil varmebæreren simpelthen presse resterne af koldt vand ud og forsvinde ind i rørledningen. Som et resultat vil varmesystemet være uden væske, trykket vil falde kraftigt, og kedlen vil stoppe.

I de ovenfor beskrevne kredsløb er det vigtigt at bruge korrekt valgte ventiler. For at afskære parasitstrømme mellem tilstødende kredsløb er det hensigtsmæssigt at installere skive- eller klapventiler. Den hydrauliske modstand vil være mindre med den sidstnævnte mulighed, hvilket skal tages i betragtning ved valget.

I varmesystemer med naturlig cirkulation af varmebæreren er det ikke hensigtsmæssigt at bruge fjederbelastede kontraventiler. Her kan kun klap-drejeventiler installeres.

Til opsætning af en bypass-enhed foretrækkes det at vælge en kugleventil. Dette skyldes, at den giver næsten nul modstand. På påfyldningsrørledningen kan der installeres en skiveventil. Det skal være en model beregnet til et ret højt arbejdstryk.

Således kan en kontraventil ikke installeres i alle varmesystemer. Den bruges obligatorisk ved opsætning af bypass af alle typer til kedler og radiatorer samt ved forgreningspunkter i rørledninger.

Nuancer ved korrekt montage

Under installation af afspærringsventiler skal flere regler overholdes nøje:

1. Ventilen installeres strengt i retning af varmebærerens strømning. For at undgå fejl er der på produktets krop altid en markering i form af en pil, der angiver den arbejdsretning.
2. Til tætning af samlinger kan der bruges paronitpakninger, forudsat at de ikke reducerer diameteren af gennemløbsåbningen. Ellers vil ventilen udøve et større hydraulisk tryk end planlagt.
3. Enheden skal installeres, så de andre elementer i varmesystemet ikke udøver ekstra tryk på dens krop.
4. Foran kontraventilen er det stærkt ønskeligt at installere et grovfilter. Dette vil forhindre faste partikler i at komme ind i afspærringsmekanismen, hvilket igen kan føre til lækage af enheden i lukket tilstand.

Endnu et vigtigt punkt: inden installation skal man endnu en gang sikre sig, at ventilen er korrekt valgt.

For eksempel, for kredsløb med tvungen cirkulation er enhver type enhed egnet, men for tyngdekraftsbaserede systemer kun en roterende klap uden fjeder. Da den varmebærer, der bevæger sig ved tyngdekraft, ikke kan klare fjederens modstand.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Video #1. Hvor skal tilbageslagsventiler bruges:

Video #2. Hvordan vælger man den rigtige afspærringsarmatur til et tyngdekraftsbaseret varmesystem:

Video #3. Hvordan anlægger man varmesystemets efterfyldning med tilbageslagsventil:

Tilbageslagsventil – et nødvendigt element i komplekse varmesystemer. For systemer med ét kredsløb er den normalt ikke nødvendig, undtagen til efterfyldningsrørføringen. Men hvis systemet bliver mere kompliceret med tilslutning af en anden kedel, varmtvandsbeholder eller gulvvarme, kan man ikke undvære enheden.

Det er vigtigt at vælge og installere tilbageslagsventilen korrekt. Dette sikrer en fejlfri og lang levetid for hele varmesystemet.

Vil du fortælle om, hvordan dit varmesystem fungerede bedre efter installation af tilbageslagsventilen? Har du information om emnet i artiklen, som vil være nyttig for besøgende på sitet? Skriv venligst kommentarer i blokken nedenfor, publicer billeder, stil spørgsmål.