Metoda uproszczona (założenie przepływu przez zawór pary wodnej)
1. przepustowość zaworu bezpieczeństwa (wg UDT)
gdzie:
N – maksymalna trwała moc cieplna kotła, kolektorów dachowych, kW
r – ciepło parowania wody przy ciśnieniu przed zaworem bezp. , kJ/kg
2. ciśnienie dopływu
gdzie:
pr – jest ciśnieniem roboczym najsłabszego elementu instalacji
3. przepustowość zaworu bezpieczeństwa wg normy PN-81/M-35630
gdzie:
K1 – współczynnik poprawkowy uwzględniający właściwości pary i jej parametry przed zaworem (odczytywany z wykresu zamieszczonego w normie dla p1=0,3-0,6 MPa równy 0,53-0,52)
α – dopuszczalny współczynnik wypływu dla par i gazów, α = 0,9αrzecz
αrzecz –wartość współczynnika wypływu zaworu bezpieczeństwa wyznaczona metodą doświadczalną
A – obliczeniowa powierzchnia kanału dopływowego zaworu, mm2
p1 – maksymalne nadciśnienie przed zaworem, nie większe niż 1,1 ciśnienia
dopuszczalnego zabezpieczanego kotła, MPa
Przestawiając powyższy wzór możemy obliczyć pole przekroju zaworu A
następnie średnicę gniazda
Dobór zaworów bezpieczeństwa według firmy Hewalex
Firma Hewalex w poradniku dla projektantów przedstawia nieco inną metodę doboru zaworów bezpieczeństwa w systemie solarnym, uwzględniającą przepływ przez zawór bezpieczeństwa zarówno pary wodnej jak i cieczy.
1. Wymagana przepustowość zaworu bezpieczeństwa
Gdzie:
r- ciepło parowania wody przy ciśnieniu zrzutowym 0,66 MPa ( r = 2056 kJ/kg)
N – moc baterii kolektorów w [kW] obliczana ze wzoru
Gdzie:
Lk – ilość kolektorów dachowych
Qmax – maksymalna moc kolektora (tzw. moc szczytowa podawana w charakterystyce kolektora w Wpeak), we wzorze należy wpisać w kW
2. udział pary w mieszance
gdzie:
i1– entalpia płynu przed zaworem zrzutowym
i2 – entalpia płynu na wylocie zaworu przy ciśnieniu atmosferycznym
r- ciepło parowania wody przy ciśnieniu zrzutowym
3. Wymagana powierzchnia wypływu dla wody
gdzie:
m – przepustowość w kg/h
αc – współczynnik wypływu cieczy dla zaworu bezpieczeństwa (bezwymiarowo)
ρ – gęstość wody przed zaworem bezpieczeństwa [kg/m3],
p1 – ciśnienie zrzutowe równe 1,1 po (ciśnienia otwarcia) UWAGA!- wartość p1 w MPa
4. Wymagana powierzchnia wypływu dla pary wodnej
gdzie:
K1- 0,52-0,53 współczynnik uwzględniający właściwości czynnika przed zaworem
K2- 1,0 – współczynnik poprawkowy uwzględniający wpływ stosunku ciśnień
α – współczynnik wypływu pary dla zaworu
5. Obliczenie średnicy kanału dolotowego zaworu bezpieczeństwa
Orientacyjnie można przyjmować, że zawór bezpieczeństwa o średnicy 1/2″ zabezpieczy baterię kolektorów o powierzchni apertury do 50 m2, a 3/4″ o powierzchni do 100m2.
Charakterystyka zaworów bezpieczeństwa membranowych AFRISO.
Zastosowanie: Membranowe zawory bezpieczeństwa MS (pokrętło czerwone) przeznaczone są do wypuszczania z zamkniętych instalacji grzewczych zgodnych z PN-EN 12828 wody, mieszaniny wody i glikolu oraz innych cieczy należących do grup 1 oraz 2, które nie wpływają niszcząco na materiały użyte
w zaworze. Membranowe zawory bezpieczeństwa MSW (pokrętło niebieskie) przeznaczone są do wypuszczania wody z zamkniętych zasobników ciepłej wody użytkowej.
Membranowe zawory bezpieczeństwa MSS (pokrętło czarne) przeznaczone są do wypuszczania
z instalacji solarnych wody, mieszaniny wody i substancji zapobiegających zamarzaniu, mieszaniny
wody i płynu Tyfocor oraz cieczy należących do grup 1 oraz 2, które nie wpływają niszcząco na
materiały użyte w zaworze. Każde inne zastosowanie jest zabronione!
Montaż: Miedzy instalacją i zaworem bezpieczeństwa nie wolno montować żadnych elementów odcinających (np. zaworów kulowych lub zwrotnych). Zawór bezpieczeństwa należy zainstalować w takim miejscu, aby zabezpieczyć go przed szkodliwymi wpływami otoczenia. Zawór nie może być poddany działaniu zbyt wysokiej temperatury, np. podczas spawania lub lutowania, dlatego należy go zamontować dopiero po wykonaniu tych prac. Przed montażem zaworu należy dokładnie przepłukać instalacje. Dla ułatwienia montażu na korpusie zaworu znajduje się strzałka wskazująca kierunek przepływu. Pokrętło zaworu umożliwia kontrole poprawności działania zaworu przy ciśnieniu niższym niż
ciśnienie otwarcia. Konstrukcja zaworu uniemożliwia zmianę ciśnienia otwarcia.
