Inštalujete nové vodovodné potrubie a kupujete si PVC ventil. Ak však nepoznáte jeho tlakový limit, riskujete katastrofálne prasknutie, veľkú záplavu a nákladné prestoje systému.

Štandardný guľový ventil z PVC triedy 40 je typicky dimenzovaný na maximálny tlak 150 PSI (libier na štvorcový palec) pri teplote 23 °C. Tento tlak sa výrazne znižuje so zvyšujúcou sa teplotou vody, preto je dôležité skontrolovať špecifikácie výrobcu.

Toto číslo, 150 PSI, je jednoduchá odpoveď. Skutočná odpoveď je však zložitejšia a jej pochopenie je kľúčom k vybudovaniu bezpečného a spoľahlivého systému. Často o tom diskutujem s Budim, manažérom nákupu v Indonézii. Školí svoj tím, aby sa zákazníkov pýtal nielen „aký tlak potrebujete?“, ale aj „aká je teplota?“ a „ako zastavujete prietok?“. Čerpadlo môže vytvárať tlakové špičky vysoko nad priemerom systému. Ventil je len jednou časťou celého systému. Vedieť, aký tlak dokáže zvládnuť, nie je len o prečítaní čísla; ide o pochopenie toho, ako sa váš systém bude správať v reálnom svete.

Aký je tlakový odpor PVC ventilu?

Na ventile vidíte vytlačené „150 PSI“, ale čo to vlastne znamená? Jeho použitie v nesprávnych podmienkach môže spôsobiť jeho zlyhanie, aj keď sa tlak zdá nízky.

Menovitý tlak PVC ventilu, zvyčajne 150 PSI pre Schedule 40, je jeho maximálny bezpečný pracovný tlak pri izbovej teplote. S rastúcou teplotou PVC mäkne a jeho tlaková odolnosť dramaticky klesá.

Predstavte si menovitý tlak ako jeho pevnosť v ideálnej situácii. Pri príjemnej izbovej teplote 23 °C je štandardný biely PVC ventil pevný a pevný. AlePVC je termoplast, čo znamená, že teplom mäkne. Toto je najdôležitejší koncept, ktorý treba pochopiť: pri vyšších teplotách musíte „znížiť“ tlak. Napríklad pri 38 °C (100 °F) môže byť ventil s tlakom 150 PSI bezpečný iba do 110 PSI. Keď sa dostanete na 60 °C (140 °F), jeho maximálny tlak klesne na približne 30 PSI. Preto je štandardné PVC určené len pre potrubia studenej vody. Pri vyšších tlakoch alebo mierne vyšších teplotách by ste sa mali pozrieť naPVC podľa prílohy 80(zvyčajne tmavosivá), ktorá má hrubšie steny a vyšší počiatočný tlak.

Tlaková hodnota PVC v závislosti od teploty

Aký je tlakový limit pre guľový ventil?

Viete, že statický tlak vo vašom systéme je bezpečne pod limitom. Náhle zatvorenie ventilu však môže spôsobiť tlakový skok, ktorý prekročí tento limit a spôsobí okamžité prasknutie.

Uvedený limit tlaku platí pre statický, nerázový tlak. Tento limit nezohľadňuje dynamické sily, ako napríkladvodný klad, náhly tlakový nárast, ktorý môže ľahko zlomiť ventil určený pre oveľa vyššie tlaky.

Vodný ráz je tichý zabijak inštalatérskych komponentov. Predstavte si dlhé potrubie plné rýchlo sa pohybujúcej vody. Keď zabuchnete ventil, všetka tá pohybujúca sa voda sa musí okamžite zastaviť. Hybnosť vytvára masívnu rázovú vlnu, ktorá sa šíri späť potrubím. Tento tlakový nárast môže byť 5 až 10-násobok normálneho tlaku v systéme. Systém bežiaci na 60 PSI môže na chvíľu zaznamenať nárast na 600 PSI. Žiadny štandardný PVC guľový ventil to nevydrží. Vždy hovorím Budimu, aby to pripomenul svojim klientom. Keď ventil zlyhá, je ľahké viniť produkt. Problémom je však často návrh systému, ktorý nezohľadňuje vodný ráz. Najlepšou prevenciou je pomalé zatváranie ventilov. Aj pri štvrťotáčkovom guľovom ventile má obrovský vplyv plynulé ovládanie páky počas jednej alebo dvoch sekúnd namiesto jej rýchleho zatvorenia.

Aký tlak vydrží PVC?

Vybrali ste si správny ventil, ale čo potrubie? Váš systém je len taký silný, ako jeho najslabší článok, a porucha potrubia je rovnako zlá ako porucha ventilu.

Množstvo tlaku, ktorému PVC dokáže odolať, závisí od jeho „schedule“ alebo hrúbky steny. Štandardné PVC potrubie Schedule 40 má nižšie tlakové hodnoty ako hrubšie stenové, priemyselnejšie potrubie Schedule 80.

Je bežnou chybou zamerať sa iba na menovitý tlak ventilu. Musíte zladiť svoje komponenty. 2-palcové potrubie Schedule 40, bežné biele potrubie, ktoré vidíte všade, je typicky dimenzované na tlak okolo 140 PSI. 2-palcové potrubie Schedule 80, ktoré má oveľa hrubšie steny a zvyčajne je tmavošedé, je dimenzované na viac ako 200 PSI. Tlakovú kapacitu vášho systému nemôžete zvýšiť len použitím silnejšieho ventilu. Ak nainštalujete ventil Schedule 80 (dimenzionovaný na 240 PSI) na potrubie Schedule 40 (dimenzionované na 140 PSI), maximálny bezpečný tlak vášho systému je stále iba 140 PSI. Potrubie sa stáva najslabším článkom. Pre každý systém musíte určiť menovitý tlak každého jednotlivého komponentu – potrubí, armatúr a ventilov – a navrhnúť systém okolo časti s najnižším tlakom.

Porovnanie rozvrhu potrubí (príklad: 2-palcové PVC)

Sú guľové ventily z PVC dobré?

Pozriete sa na ľahký plastový ventil a myslíte si, že vyzerá lacno. Môžete naozaj dôverovať, že tento lacný diel bude spoľahlivou súčasťou vášho kritického vodovodného systému?

Áno, vysoko kvalitnéPVC guľové ventilysú mimoriadne dobré na svoj účel. Ich hodnota nespočíva v hrubej pevnosti, ale v úplnej odolnosti voči korózii, vďaka čomu sú v mnohých aplikáciách spoľahlivejšie ako kov.

Vnímanie „lacnosti“ pramení z porovnávania PVC s kovom. To však míňa pointu. V mnohých vodných aplikáciách, najmä v poľnohospodárstve, akvakultúre alebo bazénových systémoch, je korózia hlavnou príčinou zlyhania. Mosadzný alebo železný ventil časom hrdzavie a zadre. Kvalitný PVC ventil, vyrobený zo 100 % panenskej živice s hladkými PTFE sedlami a redundantnými O-krúžkami, sa tak nestane. Bude hladko fungovať roky v prostredí, ktoré by zničilo kov. Budi si získava skeptických klientov preformulovaním otázky. Otázka neznie „je plast dosť dobrý?“. Otázka znie „vydrží kov túto prácu?“. Pre reguláciu studenej vody, najmä tam, kde sú prítomné chemikálie alebo soľ, nie je dobre vyrobený PVC ventil len dobrou voľbou; je to inteligentnejšia, spoľahlivejšia a nákladovo efektívnejšia voľba z dlhodobého hľadiska.

Záver

Guľový ventil z PVC znesie tlak 150 PSI pri izbovej teplote. Jeho skutočná hodnota spočíva v odolnosti voči korózii, ale pre bezpečný a dlhotrvajúci systém vždy zohľadnite teplotu a vodný ráz.