Zawór oddechowy

Na rynku istnieją obecnie różne rozwiązania mające zabezpieczyć zbiorniki oraz instalacje przed groźnymi skutkami przekroczenia krytycznych wartości dopuszczalnego ciśnienia. Jednak dobierając odpowiednie urządzenie największą uwagę należy skierować na ich skuteczność. Statystyki jednoznacznie pokazują, że zawory oddechowe idealnie spełniają tę rolę.

Zawór oddechowy to specjalny typ zaworu bezpieczeństwa, który jest montowany na szczelnym zbiorniku magazynowym i instalacjach rurociągowych w celu regulacji ciśnienia wewnętrznego. Stanowi bezpośrednie zabezpieczenie zbiorników oraz instalacji przed skutkami przekroczenia krytycznych wartości dopuszczalnego ciśnienia. Montowany jest za pomocą przyłączy kołnierzowych, których rozmiar idealnie dostosowywany jest do wymaganej przepustowości i ciśnieniu otwarcia.

Dlaczego warto stosować zawory oddechowe?

Wewnątrz zbiornika niespodziewanie może dojść do przekroczenia granicznego ciśnienia roboczego. Przyczyn takiego zdarzenia jest wiele od zmian termicznych przez nadmierne ogrzewanie/ochładzanie się zbiornika aż do problemów podczas procesu pompowania medium. To właśnie przez ten wzrost ciśnienia zaburzona zostaje równowaga całego układu lub uszkodzony zostaje zbiornik. Dlatego tak istotna jest kontrola ciśnienia i możliwość „oddychania” zbiornika. Dzięki temu wyeliminowane zostaje ryzyko jego eksplozji czy implozji.

Sposób działania zaworów oddechowych?

Większość zbiorników wymaga urządzenia odpowietrzającego – napowietrzającego, które umożliwi jego kontrolowaną wentylację, co pozwala na upust znacznej objętości pary/gazów przechowywanego medium pod stosunkowo niskim ciśnieniem.

Zasysanie gazu (najczęściej powietrza), następuje podczas wypompowania medium ze zbiornika i kondensacji pary w temperaturze niższej, niż temperatura otoczenia. Wskutek tego, wytwarza się podciśnienie, które należy zniwelować poprzez uzupełnienie gazu. Proces oddychania jest zjawiskiem odwrotnym i ma miejsce, gdy zbiornik jest napełniany i odparowuje ciecz z powodu temperatury wyższej niż temperatura atmosfery.

Jak wybrać odpowiednie zawory oddechowe?

Zawory oddechowe muszą spełniać dwie funkcje: chronić sam zbiornik przed różnicami ciśnienia oraz ograniczyć ilość wilgoci, która może się do niego dostać. Idealny zawór powinien pozostać szczelny (wyjątkiem jest transportu gazów, ponieważ wtedy powinien mieć wystarczający przepływ, umożliwiający wyrównanie ciśnienia możliwie szybko). Wartość ciśnienia, dla jakiego zadziała zawór, jest regulowany przez wielkość obciążenia nałożonego na paletę/talerzyk zaworu lub siłę napięcia znajdującej się na palecie/talerzyku  sprężyny.

Dla prawidłowego doboru urządzeń niezbędna jest wiedza o parametrach procesu. Aby dobrać zawór, który odpowiednio ochroni zbiornik przed nadciśnieniem i próżnią musi znać następujące elementy:

• Nadciśnienie/podciśnienie, które wytrzyma zbiornik bez deformacji i przecieków.
• Ciśnienie wewnątrz zbiornika.
• Ciśnienie/podciśnienie zadziałania zaworu oddechowego.
• Rodzaj medium w zbiorniku.
• Wielkość przyłącza do zaworu.
• Wartość przepływów dla tłocznia i ssania produktu.

Różnorodność stosowanych zaworów zależy nie tylko od rodzaju medium, zbiornika, ale również znaczenie ma zakres ciśnień oraz parametry konstrukcyjne.

• Zawory nadciśnieniowe mają za zadanie odprowadzić na zewnątrz zbiornika nadmiar gazu, zapobiegając powstaniu eksplozji.
• Zawory podciśnieniowe, które mają za zadanie uzupełnić wewnątrz zbiornika niedobór gazu, zapobiegając w ten sposób powstaniu implozji.
• Zawory nadciśnieniowo-podciśnieniowe, które są hybrydą i zabezpieczają zbiornik zarówno przed implozją jak i eksplozją.
• Zawory oddechowe z przerywaczami ognia, które chronią zbiornik przed dostaniem się płomienia do jego wnętrza.