Kako odabrati pravi nepovratni ventil
Imate na raspolaganju veliki broj kriterijuma pri odabiru pravog nepovratnog ventila za svoju namenu koje bi trebalo da uzmete u obzir. Pre svega, ne postoji samo jedan tip nepovratnog ventila koji predstavlja najbolji izbor za svaku namenu, a različiti kriterijumi za odabir nisu jednako važni u svim slučajevima.
Neka od svojstava koja ćete morati da razmotrite su kompatibilnost fluida, karakteristike protoka, gubitak pritiska, prigušne karakteristike i ukupni troškovi posedovanja. Za optimalan učinak, naravno, važno je izabrati ventil vodeći računa o karakteristikama koje se odnose na svaku pojedinačnu ugradnju.
Uopšteno govoreći, kuglasti nepovratni ventili su jednostavni i ekonomični. Njihova prednost je kompaktnost i činjenica da nemaju spoljne delove, zbog čega im je cena niska, a pouzdanost visoka. Mana kod određenih namena može se ogledati u činjenici da nemaju lampicu koja signalizira otvaranje/zatvaranje. Za više detalja pogledajte odeljak o kuglastim odbojnim ventilima.
Nepovratni ventili s povratnim zatvaračem najčešća su vrsta nepovratnih ventila. Oni nisu skupi, a pošto rade automatski, ne zahtevaju spoljnu snagu ili upravljanje za svoj rad – samo pravac toka određuje rad ventila. Nepovratni ventili s povratnim zatvaračem i zatvorenom čaurom nemaju lampicu koja signalizira otvaranje/zatvaranje, ali se ventili često montiraju s polugom i tegom ili polugom i oprugom koji omogućavaju vizuelnu proveru.
Za više detalja pogledajte odeljak o nepovratnim ventilima s povratnim zatvaračem.
Odbojni ventil s nepovratnim zatvaračem
Odbojni ventil s nepovratnim zatvaračem po izgledu je sličan ekscentričnom leptir ventilu. Telo ventila je kratko i ima dve prirubnice. Položaj zatvarača obezbeđuje se pomoću osovine koja se postavlja ekscentrično u odnosu na centralnu liniju i u horizontalnoj i u vertikalnoj osi.
Dvostruka ekscentričnost osovine dovodi do nižeg profila zatvarača koji zauzima veći prostor na putanji protoka. Shodno tome, zatvarač se otvara pri veoma maloj brzini protoka. Odbojni ventil s nepovratnim zatvaračem se zato često koristi kod pumpnih sistema s malom brzinom protoka i kod pulsirajućih protoka.
Pri povratnom toku zatvarač se zatvara usled sile gravitacije, a gornji deo zatvarača iznad centralne linije osovine zaustavlja protok i tako ima funkciju hidrauličke kočnice koja ublažava vraćanje zatvarača u položaj za zatvaranje. Ventili s nepovratnim zatvaračem mogu se dostaviti sa dodatnom opremom u vidu poluga i tegova radi prilagođavanja karakteristika zatvaranja ventila. Odbojni ventili s nepovratnim zatvaračem kao takvi izuzetno su pogodni za umanjenje rizika od hidrauličkog udara.
Odbojni ventili s nepovratnim zatvaračem imaju primenu kod vode i tretiranih otpadnih voda zbog unutrašnjih osovina koje se nalaze u toku. Za više informacija pogledajte podatke o proizvodu odbojnog ventila s nepovratnim zatvaračem.
Nepovratni zatvarač, odbojni ventili s kosim sedištem
Odbojni ventili s kosim sedištem poboljšavaju otpornost na hidraulički udar. Ventil ima dvostruki položaj ekscentrične osovine i uvećan ugao sedišta. Na taj način obezbeđuje se kraći takt ventila i smanjuje vreme potrebno za zatvaranje vrata. Odbojni ventil s kosim sedištem može se ugraditi sa dodatnim hidrauličkim prigušivačem, koji se nalazi na unutrašnjem postolju tela ventila.
Hidraulički prigušivači su preporučljivi, naročito kada se ventili ugrađuju na pumpnu stanicu koja zahteva izuzetno učestalo otvaranje i zatvaranje ventila. Pod ovakvim uslovima prigušivač će uveliko doprineti zaštiti ventila od ubrzanog habanja pokretnih unutrašnjih delova.
Dizajn kosog sedišta takođe omogućava ventilima da se hermetički zatvore pri nižem povratnom pritisku. Za više informacija pogledajte podatke o proizvodu odbojnog ventila s kosim sedištem.
Neki kriterijumi koje treba razmotriti pri odabiru nepovratnih ventila
Fluid
Svi nepovratni ventili su projektovani tako da upravljaju vodom i prečišćenom otpadnom vodom, ali upravljanje neobrađenom otpadnom vodom/vodom iz kanalizacije može izazvati probleme. Kada birate ventil za ovu vrstu fluida, trebalo bi da uzmete u obzir činjenicu kako prisustvo čvrstih čestica može uticati na rad ventila.
Karakteristike protoka
Ako se nepovratni ventil veoma brzo zatvori, on može sprečiti udar. Međutim, brzo zatvaranje ventila neće sprečiti kolebanje pritiska izazvano pokretanjem i gašenjem pumpi. Ako se ventil brzo otvori (i zatvori), tok će se naglo promeniti, što će verovatno dovesti do pojave kolebanja pritiska.
Gubitak pritiska
Gubitak pritiska predstavlja funkciju brzine fluida, a na gubitak pritiska ventila utiču uslovi protoka u sistemu i unutrašnja površina ventila. Geometrija tela ventila i rešenje za zatvaranje određuju površinu protoka kroz ventil i tako utiču na gubitak pritiska.
Gubitak pritiska se smatra kombinacijom statičkog pritiska (izazvanog razlikom u podizanju) i pritiska trenja (izazvanog unutrašnjim delom cevi i ventila). Postoji veliki broj formula za izračunavanje gubitka pritiska i na njima zasnovanim ocenama ventila. Verovatno se najčešće koristi koeficijent protoka količine vode koja prolazi kroz ventil uz određeni pad pritiska tokom određenog vremenskog perioda. Međutim, za poređenje se najboljim smatra koeficijent otpora Kv.
I kuglasti nepovratni ventili i nepovratni ventili s povratnim zatvaračem imaju nizak gubitak pritiska.
Ukupni troškovi posedovanja
Troškovi nepovratni ventila ne obuhvataju samo nabavnu cenu. Za neke instalacije najvažniji troškovi su nabavka i ugradnja, ali u nekim drugim slučajevima održavanje i energetski troškovi mogu biti jednako važni, ako ne i važniji. Kada se razmatraju troškovi u okviru kriterijuma za odabir nepovratnih ventila, moraju se uzeti u obzir i ukupni troškovi tokom čitavog veka trajanja ventila. Uopšteno gledano, što je jednostavnija struktura ventila, to su niži zahtevi vezani za održavanje. I nepovratni ventili s povratnim zatvaračem i kuglasti nepovratni ventili veoma su ekonomični.
Prigušne karakteristike
Udar kod nepovratnih ventila dovodi do kolebanja pritiska u sistemu. Prvi korak u ovom procesu nastaje kada pumpe prestanu da rade i dođe do toka unazad. To može izazvati povratni tok kroz ventil pre nego što se potpuno zatvori. Zatim se povratni tok preseče, a promena u brzini protoka pretvori kinetičku energiju fluida u pritisak.
Udar zvuči kao da disk ili kugla nepovratnog ventila udara u sedište i može izazvati veliku buku. Međutim, ovaj zvuk nije posledica fizičkog zatvaranja, već zvučnog talasa koji nastaje usled vršnog pritiska koji rasteže zid cevi. Da bi se u potpunosti izbegao udar, odbojni ventil bi trebalo da se zatvori pre nego što dođe do povratne brzine. Nažalost, to se ne dešava. Geometrija ventila utiče na količinu povratnog toka koji se javlja, tako da je udar manji ako se ventil brže zatvori.
Pošto nepovratni ventili s povratnim zatvaračem imaju disk u prolazu koji pomaže kod brzog zatvaranja, oni imaju bolje prigušne karakteristike, ali većina pumpi danas ima uređaj za konverziju frekvencije, što im omogućava prilagođavanje vremena pokretanja i zaustavljanja da bi se izbegao hidraulički udar.
Nepovratni ventili mogu se ugraditi i horizontalno i vertikalno. Udar može predstavljati veći problem kod vertikalne ugradnje, pošto se vertikalni protok brže vraća, ali vertikalna ugradnja omogućava pomoć gravitacije kod brzog zatvaranja ventila.