Wyprowadzenie rury wydmuchowej z zaworu bezpieczeństwa potrafi przysporzyć wielu problemów, szczególnie w sytuacji gdy przegroda zewnętrzna jest daleko od zaworu. Dodatkowo rurociąg ten nie może mieć zbyt wielu załamań, żeby nie powodował zbyt dużej straty ciśnienia, a więc przeciwciśnienia. Całe zagadnienie komplikuje się jeszcze bardziej, gdy musimy wyprowadzić rurociąg z zaworu bezpieczeństwa zabezpieczającego np. wodny kocioł wysokoparametrowy.

Wyrzut cieczy o temperaturze powyżej 100 stopni Celsjusza spowoduje powstanie płynu dwufazowego składającego się z wody i pary. Sprowadzenie takiej rury nad posadzkę, czy nawet nad kratkę ściekową spowoduje, że całe pomieszczenie momentalnie wypełni się parą. Jak więc temu zaradzić?

Zastosować należy naczynie rozprężne, o którym szczegółowo piszę ponizej

JAK ZAPROJEKTOWAĆ WYRZUT Z ZAWORU BEZPIECZEŃSTWA W UKŁADACH WYSOKOPARAMETROWYCH?

Z pomocą przychodzą nam dwie normy.

• PN-91/B-02415 – norma nieaktualna
• PN-EN 12828-2014

Pierwsza z tych norm jest nieaktualna, ale wg. mnie wytyczne w niej zawarte są jak najbardziej aktualne.

Zatem zaczynajmy!

ROZWIĄZANIE OPARTE O NORMĘ PN-91/B-02415

Rozwiązanie na podstawie tej normy jest bardzo proste – rzuć okiem na poniższy rysunek:

Na rysunku występuje kilka oznaczeń, a mianowicie:
fiD1 – średnica króćca wlotowego do ZB
fiD2 – średnica króćca wylotowego z ZB
fiD3 – średnica zbiornika rozprężnego
H – wysokość zbiornika rozprężnego

Aby odprowadzić parę, to ze zbiornika rozprężnego należy wyprowadzić rurociąg średnicy równej średnicy wylotowej z zaworu bezpieczeństwa ponad dach – posłuży on do odprowadzenia pary.

Odprowadzenie cieczy, równe średnicy wlotowej do zaworu bezpieczeństwa, należy wyprowadzić z dolnej części zbiornika rozprężnego.

Średnica zbiornika rozprężnego D3 równa będzie 3 x D1, przy czym H=D3

Przykład:

Zawór bezpieczeństwa: DN65 x DN100 (D1=65mm, D2=100mm)

D3 wyniesie zatem 240mm, sugeruję zaokrąglić w górę do najbliższej średnicy dostępnej rury, czyli do DN250 (średnica zewnętrzna 273,1mm).

H=~250mm

ROZWIĄZANIE OPARTE O NORMĘ PN-EN 12828-2014

Rozwiązanie na podstawie tej normy jest podobne, ale daje nieco większe wyniki.

Szczegóły rozwiązania przedstawione są w załączniku E w tabelach E.2 i E.3.

W tym przypadku należy wziąć pod uwagę długości rury łączącej zawór bezpieczeństwa ze zbiornikiem, długość rury odprowadzającej parę, ciśnienie otwarcia zaworu bezpieczeństwa.

Norma określa, że:
L – średnica rury łączącej ZB ze zbiornikiem
AU – średnica rury odprowadzającej parę ze zbiornika
WAB – średnica rury odprowadzającej ciesz ze zbiornika
fi – średnica zbiornika
H – wysokość zbiornika

Polecam, abyś otworzył przywołaną normę na tabeli E.3. Jeśli jednak jej nie masz, to poniżej spróbuję to wytłumaczyć.

Jeśli ciśnienie otwarcia zaworu bezpieczeństwa wynosi powyżej 5 bar, to:
Średnica L wyniesie wówczas średnica wlotowa do ZB + 3DN (czyli o 3xDN więcej)
Średnica rury parowej AU wyniesie: średnica wlotowa do ZB + 4DN (czyli o 4xDN więcej)
Średnica rury cieczowej WAB wyniesie: średnica wlotowa do ZB + 4DN (czyli o 4xDN więcej)
Średnica zbiornika fi wyniesie: większe równe 3xL
Minimalna wysokość zbiornika H wyniesie: ~ 5xL

Przykład:

Zawór bezpieczeństwa: DN65 x DN100 (D1=65mm, D2=100mm), przy założeniu ciśnienia otwarcia powyzej 5 bar, długosci rury L mniejszej równej niż 7,5m i przy użyciu nie więcej niż 2 kolan, długości rury AU mniejszej równej niż 10m i z użyciem nie więcej niż 3 kolan.

Średnica rury L – wyniesie 125mm
Średnica rury parowej AU – wyniesie 150mm
Średnica rury cieczowej WAB – wyniesie 150mm
Średnica zbiornika fi – wyniesie nie mniej niż 375mm, proponuję zaokrąglić do najbliższej większej średnicy rury, a więc DN400
Minimalna wysokość zbiornika wyniesie więc około 625mm.

PORÓWNANIE WYNIKÓW

Rozwiązanie tego samego przykładu na podstawie dwóch różnych norm daje inne wyniki. Ci więc zrobić – musisz sam podjąć decyzję.
Będąc na wielu instalacjach osobiście przychylam się do rozwiązania w oparciu o PN-91/B-02415, które wydaje mi się logiczne. Jeśli natomiast zbiornik rozprężny miałbym oddalać od zaworu bezpieczeństwa, dodatkowo musiałyby się pojawiać kolana, to uznałbym rozwiązania w oparciu o normę PN-EN 12828-2014.

Obliczenie średnic to jedno, a sposób zakończenia rury wydmuchowej to drugie. Co zatem zrobić?

JAK ZAKOŃCZYĆ RURĘ WYDMUCHOWĄ (odprowadzającą parę)?

Osobiście stosuję jedno z 3 poniższych rozwiązań:

Które kiedy zastosować? Wszystko zależy od sytuacji, z jaką przychodzi ci się zmierzyć. Dokładnie chodzi o przyjęte rozwiązania na zakładzie, o otoczenie wydmuchu.

Mam nadzieję, że odprowadzenie wydmuchu z zaworu bezpieczeństwa nie będzie już dla Ciebie problemem. Jednak pamiętaj, że artykuł ten nie stanowi wykładni praw i bezwzględnie sprawdź aktualne przepisy.

Jeśli zastanawiasz się aktualnie nad projektowaniem ścieżki gazowej do palnika – przeczytaj ten artykuł.