Hvordan velge rett tilbakeslagsventil?
For å kunne velge riktig tilbakeslagsventil til din applikasjon er det en rekke utvalgskriterier du bør vurdere. Først av alt er det ikke bare én type tilbakeslagsventil som er det beste valget for alle applikasjoner, og alle utvalgskriterier er kanskje ikke like relevant for alle tilfeller.
Tilbakeslagsventiltyper
Kule tilbakeslagsventiler
Generelt er kule tilbakeslagsventiler enkle og kostnadseffektive. Fordelene er deres kompakthet og det faktum at de ikke har noen eksterne deler og som bidrar til å holde prisen lav og påliteligheten høy. En ulempe kan for noen applikasjoner være at de ikke har en åpen-/lukkeindikator. For mer informasjon, se artikkelen «Kule tilbakeslagventiler».
Klaff tilbakeslagsventiler
Klaff tilbakeslagsventiler er de vanligste tilbakeslagsventilene. De er billige, og siden de er automatiske, krever de ingen ekstern kraft eller kontroll for å fungere – bare strømretningen bestemmer ventiloperasjonen. Tilbakeslagsventiler med lukkede foringer har ikke en åpen/lukkeindikator, men ofte monteres ventilene med spak og vekt eller spak og fjær, noe som muliggjør visuell kontroll. For mer informasjon, se artikkelen «Klaff tilbakeslagventiler».
Dobbeleksentriske klaff tilbakeslagsventiler
Dobbeleksentrisk klaff tilbakeslagsventil ser ut som en eksentrisk spjeldventil. Ventilhuset er dobbeltflenset og har kort byggelengde. Klaffen holdes på plass via en aksel som er plassert eksentrisk fra husets senterlinje i både horisontale og vertikale akser.
Den doble eksentrisiteten til akselen resulterer i at den nedre delen av klaffen opptar et større område i strømningsveien. Av dette begynner klaffen å åpne med svært lave strømningshastigheter. De dobbeleksentriske klaff tilbakeslagsventilene benyttes derfor ofte i pumpesystemer med lave strømningshastigheter og også for pulserende strømninger.
Under retningsendring av strømmen lukkes klaffen igjen på grunn av tyngdekraften, og den øvre delen av klaffen over akselmidtlinjen presser mot strømmen og fungerer dermed som en hydraulisk brems som demper klaffen når den går tilbake til lukket posisjon. Dobbeleksentrisk tilbakeslagsventiler kan leveres med valgfrie spaker og vekter for å justere ventilens lukkeegenskaper. Dobbeleksentriske klaff tilbakeslagsventiler er for eksempel godt egnet til å redusere risikoen for trykkstøt.
På grunn av den innvendige akselen som er innenfor strømningsretningen, brukes dobbeleksentriske klaff tilbakeslagsventiler til vann og avløpsbehandling. For mer informasjon, se produktinformasjonen om dobbeleksentriske klaff tilbakeslagsventiler.
Dobbeleksentriske klaff tilbakeslagsventiler med skråstilt sete
Ventilen med skråstilt sete gir forbedret motstand mot trykkstøt. Ventilen har dobbel eksentrisk akselposisjon samt økt vinkel på setet. Dette gir et kortere ventilslag, og reduserer dermed tiden det tar for klaffen å lukke. Ventilen med skråstilt sete kan installeres med et valgfritt hydraulisk spjeld som ligger ved den indre bunnen av ventilhuset.
Hydrauliske dempere anbefales, spesielt når ventilene er installert på en pumpestasjon hvor høyfrekvent åpning og lukking av ventilen er nødvendig. Under disse forholdene vil spjeldet i stor grad beskytte ventilen mot økt slitasje av de indre bevegelige delene.
Utformingen med skråstilt sete gjør det også mulig for disse ventilene å lukke ved lavere mottrykk. For mer informasjon, se produktinformasjonen om dobbeleksentriske klaff tilbakeslagsventiler med skråstilt sete.
Noen av utvalgskriteriene du bør vurdere når du velger dine tilbakeslagsventiler
Noen av de tingene du kanskje må vurdere er væskekompatibilitet, strømningsegenskaper, trykktap, «non-slam» egenskaper og totale eierkostnader. For optimal ytelse er det selvfølgelig viktig å velge en ventil som tar hensyn til egenskapene for hver enkelt installasjon.
Væske
Alle tilbakeslagsventiler er utformet for å håndtere vann og behandlet avløpsvann, men håndtering av rå avløpsvann/kloakk kan forårsake noen problemer. Når du velger en ventil for disse væskene, bør du sannsynligvis vurdere hvordan tilstedeværelsen av faste stoffer/partikler potensielt kan påvirke driften av ventilen.
Strømningsegenskaper
Hvis en tilbakeslagsventil lukkes veldig fort, kan det forhindre trykkstøt. Den raske stengingen vil imidlertid ikke beskytte mot overspenninger forårsaket av at pumper startes og stenges. Hvis ventilen åpnes (og lukkes) raskt, vil væskestrømmen bli endret plutselig og overspenninger vil mest sannsynlig oppstå.
Trykktap
Trykktap er en kombinasjon av at væskehastighet og ventiltrykktap påvirkes av strømningsforholdene i systemet og ventilens indre overflate. Geometrien til ventilhuset og lukkedesignet bestemmer strømningsområdet gjennom ventilen og påvirker dermed også trykktap.
Trykktap som skal vurderes er en kombinasjon av statisk trykk (forårsaket av høydeforskjell) og friksjonstrykk (forårsaket av det indre i rørene og ventilene). Det finnes en rekke formler for trykktap og vurdering av ventiler basert på dette. Den vanligste er sannsynligvis strømningskoeffisienten for mengden vann som passerer gjennom ventilen ved et visst trykkfall i løpet av en viss tidsperiode. Til sammenligning er motstandskoeffisienten Kv ansett som det beste valget.
Totale eierkostnader
Kostnadene for tilbakeslagsventilen kan bestå av mer enn bare kjøpesummen. For enkelte installasjoner kan de viktigste kostnadene være innkjøp og installasjon, men i andre tilfeller kan vedlikeholds- eller energikostnader være like eller enda viktigere. Når du vurderer kostnader som et av utvalgskriteriene for tilbakeslagsventilen, bør de totale kostnadene over ventilens levetid derfor vurderes. Generelt, jo enklere ventilkonstruksjonen er, jo lavere er vedlikeholdskravene.
«Non-slam» karakteristikker
Trykkstøt i tilbakeslagsventilen resulterer i systemtrykkbølger. Første trinn i prosessen er når pumpene stopper og strømmen reverseres. Det kan føre til en omvendt strøm gjennom ventilen før den kommer i helt lukket posisjon. Da stopper den omvendte strømmen og endringen i strømningshastigheten gjør den kinetiske energien i væsken til trykk.
Et trykkstøt høres ut som om klaffen eller kulen fra tilbakeslagsventilen treffer setet og kan lage ganske mye støy. Lyden er imidlertid ikke forårsaket av den fysiske lukkingen, men av en lydbølge som oppstår fra en trykktopp som strekker rørveggen. For å unngå trykkstøt helt, bør tilbakeslagsventilen lukkes før strømningsretningen endres. Dessverre skjer det ikke. Geometrien til ventilen bestemmer hvor stor retningsendring av strømmen blir, slik at jo raskere ventilen lukkes, desto mindre trykkstøt.
Ettersom klaff tilbakeslagsventiler har klaffen i strømretningen og som hjelper med rask lukking, har de bedre «non-slam» egenskaper, men i dag har de fleste pumper frekvensomformere slik at de kan justere oppstarts- og lukketiden for å unngå trykkslag.
Tilbakeslagsventiler kan installeres både horisontalt og vertikalt. Trykkstøt kan være et større problem for vertikale installasjoner siden en vertikal strøm reverserer raskere, men en vertikal installasjon gjør at tyngdekraften kan bidra til å lukke ventilen raskt.
