Zawór Majewskiego: budowa, zasada działania i przegląd typowych schematów montażu

Magistrale ogrzewania wodnego mają charakterystyczną cechę. Podczas napełniania rurociągów wodą część systemu pozostaje zajęta przez poduszki powietrzne. Normalna praca ogrzewania wodnego w takich przypadkach nie jest zapewniona, dlatego powietrze z rurociągów należy usuwać ręcznie.

Pozbyć się zatorów powietrznych pomaga kran Majewskiego – najprostszy mechanizm do ręcznego odpowietrzania. W przedstawionym przez nas artykule szczegółowo omówiono zasadę działania urządzenia, rozpatrzono alternatywne warianty. Podane przez nas zalecenia będą pomocne przy instalacji i eksploatacji.

Budowa i zasada działania urządzenia

Przyzwyczajonym wielu kranom Majewskiego wykonano pod obsługę specjalnym kluczem lub śrubokrętem. Czyli w rzeczywistości takich wyrobów nie można nazwać automatycznymi urządzeniami.

Nowoczesne prototypy kranów Majewskiego – automatyczne odpowietrzniki – konstruktorzy nieco udoskonalili.

Modele automatyczne działają bez żadnej ingerencji z zewnątrz.

Jednak w praktyce hydraulicznej spotyka się różne konstrukcyjne warianty zaworów Majewskiego:

• proste ręczne z trzpieniem;
• kątowe ręczne z trzpieniem;
• pływakowe pionowe automatyczne.

Warianty ręczne i automatyczne różnią się tym, że pierwsze można montować praktycznie w dowolnej pozycji, a drugie wyłącznie w pozycji pionowej.

Konstrukcje ręczne tradycyjnie montuje się bezpośrednio w korpusie paneli grzejnikowych lub baterii. Automatyczne odpowietrzniki z reguły przeznaczone są do montażu na magistralach w miejscach trudno dostępnych dla konserwacji w systemie grzewczym.

Tutaj pokazano różnorodność konstrukcji zaworów Majewskiego, które najczęściej spotyka się w praktyce hydraulicznej. W zestawie znajdują się wyroby ręczne, automatyczne, a także połączone z zaworem bezpieczeństwa.

Zasada działania zaworu Majewskiego opiera się na współdziałaniu najprostszych elementów. W konstrukcjach ręcznych przedstawiono w rzeczywistości zwykły zawór iglicowy.

Elementami takiego zaworu są:

1. Metalowy korpus.
2. Trzpień z gwintem i rowkami przepływowymi.
3. Kapturek z kanałem wylotowym powietrza.
4. Gumowy pierścień uszczelniający.

Materiałem do produkcji zaworów Majewskiego tradycyjnie wybiera się mosiądz. Jednak oddzielna część mechanizmu – kapturek z kanałem powietrznym – może być wykonana z kapronu, nylonu lub wysokotemperaturowego tworzywa sztucznego.

Modyfikacja odpowietrznika do domowych grzejników. Wariant konstrukcyjny przeznaczony do specjalnego klucza. Wygodny i praktyczny zawór do użytku domowego.

Mosiężny korpus urządzenia ma gwint na zewnętrznej średnicy dolnej części. Tą częścią korpusu zawór wkręca się w gniazdo korka grzejnika.

Działanie mechanizmu ręcznego kranu

To proste. W normalnym stanie śruba trzpienia sterującego jest wkręcona do oporu częścią iglicową w pierścieniową obudowę otworu spustowego.

Gdy pojawi się potrzeba uwolnienia systemu od poduszki powietrznej w grzejniku, hydraulik (lub właściciel mieszkania) za pomocą klucza lub śrubokręta wykręca śrubę o 2–3 obroty. Dzięki dużej różnicy gęstości wody i powietrza, to ostatnie jako pierwsze uchodzi przez otwarty otwór wylotowy.

Następnie strumień powietrza pędzi przez podłużne rowki trzpienia i trafia w obszar pod kapronową nasadką. Stamtąd masa powietrza jest wyrzucana przez kanał wylotowy. Gdy tylko przepływ powietrza ustanie, a następnie zacznie płynąć woda, hydraulik wkręca śrubę zaworu Majewskiego do oporu. Na tym procedura spuszczania powietrza się kończy.

Zawór Majewskiego jest skonstruowany niezwykle prosto, dlatego awarie zdarzają się bardzo rzadko, a urządzenie działa niezawodnie

Okresowo procedurę usuwania powietrza z ogrzewania obiegu powtarza się, ponieważ za jednym razem nie udaje się spuścić całej objętości powietrza.

Zasada działania automatycznych odpowietrzników

Nieco inaczej wygląda działanie automatu – następcy zaworu Majewskiego. Zasada działania podobnego urządzenia, ale działającego automatycznie, znacznie różni się od ręcznego standardu. Automatyczny zawór odpowietrzający umieszczony jest w cylindrycznej obudowie. Wewnątrz cylindra zainstalowany jest mechanizm pływakowy.

Systemem dźwigni pływak mechanizmu jest połączony z iglicznym trzpieniem. W tej konstrukcji trzpień ma położenie pionowe. Jego igliczne zakończenie pełni funkcje zaworu blokującego lub odblokowującego otwór w górnej części cylindra. Wlot medium powietrzno-wodnego znajduje się w dolnej części.

Schemat wersji automatycznej: 1 – korpus urządzenia, 2 – pokrywa gwintowana, 3 – pływak, 4 – dysza, 5 – uchwyt, 6 – suwak, 7 – sprężyna, 8 – element uszczelniający, 9 – korek, 10 – pierścień uszczelniający

Pod wpływem obecności wody wewnątrz cylindra odpowietrznika pływak jest uniesiony ciśnieniem. Siła ciśnienia dociska igliczną część zaworu. Ta z kolei zamyka górny otwór wylotowy.

Ale gdy tylko powietrze dostanie się do wnętrza cylindra, siła ciśnienia wody na pływak słabnie, igliczna część zaworu odsuwa się w dół. Otwiera się górny otwór kalibracyjny, przez który powietrze jest wyrzucane na zewnątrz. W miarę uchodzenia pęcherza powietrznego cylinder ponownie wypełnia się wodą. Zawór zostaje ustawiony przez pływak w położeniu “zamknięte”.

Jak montuje się mechanizm odpowietrzający?

Ręczny zawór Majewskiego jest urządzeniem samouszczelniającym. W zestawie produktu znajduje się pierścień uszczelniający wykonany z kauczuku, dlatego nie ma potrzeby stosowania żadnych dodatkowych materiałów uszczelniających.

Tradycyjnie montaż ręcznych zaworów odpowietrzających tego typu wykonuje się w parze z zaślepkami radiatorowymi (1 dm x ½ dm; 1 dm x ¾ dm). Jako narzędzie montażowe stosuje się klucz nasadowy specjalnie przeznaczony do pracy z zaślepkami i korkami.

Klucz hydrauliczny nasadowy do montażu zaślepek i korków radiatorowych. 1 – klucz nasadowy, 2 – zaślepka radiatorowa, 3 – korek radiatorowy. Narzędzie to i elementy są często używane przy instalacji zaworów odpowietrzających.

Eksploatacja zaworów odpowietrzających (odpowietrzników) jest dopuszczalna tylko przy wartościach ciśnienia i temperatury określonych w normach. Wartości te są ustalane przez charakterystykę techniczną urządzenia.

Charakterystyka techniczna odpowietrznika

Niezbędne właściwości funkcjonalne przedstawiono w poniższej tabeli:

W trakcie eksploatacji nie można wykluczyć usterek w działaniu urządzeń. Częstą przyczyną utraty sprawności zaworów odpowietrzających są drobne zanieczyszczenia przenoszone przez czynnik grzewczy.

Jeśli zawór się zatkał i utracił sprawność, zaleca się przeprowadzenie prostego serwisu:

1. Odciąć grzejnik od instalacji zaworami odcinającymi.
2. Wypuścić z grzejnika około 1/3 objętości wody.
3. Zdjąć urządzenie z korpusu grzejnika.
4. Oczyścić otwór przelotowy cienkim (niemetalowym) ostrym przedmiotem.

Instalacje grzewcze nie zawsze są wyposażone w grzejniki z korkami posiadającymi gotowe otwory pod zawory odpowietrzające. W takich przypadkach terminale pod odpowietrzniki trzeba wykonać samodzielnie. Nie przewiduje się szczególnych trudności w tej czynności. Wystarczy jedynie wywiercić otwór pod wymiar montażowy zaworu i nagwintować.

Instalacji zaworów w korpusie żeliwnych grzejników należy poświęcić szczególną uwagę. Tutaj tradycyjnie stosuje się wyroby wykonane z wysokiej jakości trwałego materiału.

Otwór wierci się wiertłem do metalu za pomocą wiertarki, a gwint nacina się gwintownikiem. Oczywiście średnicę wiertła dobiera się o 1 – 1,5 mm mniejszą od wymiaru montażowego zaworu, a gwintownik dokładnie na wymiar.

Cechy włączenia do systemu grzewczego

Istnieją cechy szczególne przy montażu zaworów odpowietrzających, gdy są one wkręcane w korpus istniejących zaślepek grzejnikowych. Zaślepki grzejnikowe są zwykle wkręcane gwintem lewym.

Zawór wkręca się w prawo, dlatego hydraulik musi unieruchomić korek jednym kluczem i jednocześnie dokręcać odpowietrznik drugim. Ale to techniczne drobiazgi, o których nie zaszkodzi wiedzieć niedoświadczonym laikom.

Powstawanie zatorów powietrznych to problem charakterystyczny dla systemów z wymuszoną cyrkulacją. Do odpowietrzania wyposaża się je albo w automatyczny odpowietrznik na pionie (po prawej), albo w zawory Majewskiego na każdym grzejniku (po lewej).

Schematyka montażu urządzeń odpowietrzających również ma pewne cechy szczególne. Jeśli system grzejników zbudowany jest według schematu pionowego rozmieszczenia urządzeń, zawory odpowietrzające umieszcza się zwykle na grzejnikach najwyższego poziomu.

Ale w schemacie równoległego podłączenia, nawet przy pionowej strukturze, zawory Majewskiego montuje się w urządzeniach grzewczych dolnego i górnego poziomu. Ogólnie w praktyce hydraulicznej montaż w każdym przypadku wykonuje się z uwzględnieniem możliwego gromadzenia się powietrza w systemie.

Zamiast zaworów Majewskiego na każdym grzejniku lub odpowietrznika na pionie, do systemu można włączyć separator powietrza. Jego działanie opiera się na prawie Henry'ego, zgodnie z którym powietrze wydziela się z wody i jest usuwane poza zamknięty obieg.

Jeśli prowadzony jest montaż systemu grzewczego według schematu poziomego, tutaj odpowietrznikami z reguły wyposaża się każde urządzenie grzewcze. Ogólnie rzecz biorąc, zaleca się wyposażenie w zawory odpowietrzające praktycznie każdego urządzenia systemu grzewczego.

Rzeczywiście wyposażeniu podlegają:

• wszystkie znajdujące się w systemie grzejniki;
• kompensatory, obejścia i podobne urządzenia;
• rejestratory i wężownice;
• rurociągi górnego poziomu systemu grzewczego.

Niektóre rozwiązania schematowe przewidują nawet umieszczenie zaworu Majewskiego na wieszakach na ręczniki. Nawiasem mówiąc, w sprzedaży dostępne są modele wieszaków na ręczniki, których konstrukcja ma punkt wprowadzenia zaworu Majewskiego.

Rady na pożytek sprawy

Przed podjęciem decyzji o zakupie urządzeń odpowietrzających zaleca się dokładne zapoznanie się z schematem rozmieszczenia urządzeń w obiegu grzewczym.

Małymi, specjalnymi kluczami wygodnie jest posługiwać się w ciasnych warunkach, gdzie użycie śrubokręta utrudniają blisko rozmieszczone inne przedmioty.

W zależności od stopnia swobody dostępu do urządzenia, należy instalować zawory Majewskiego odpowiedniej modyfikacji.

Tam, gdzie trudno pracować śrubokrętem, lepiej sprawdzą się modele na klucz, a gdzie trudno pracować kluczami, rozsądnie jest umieścić urządzenia automatyczne. Uważna analiza pomoże uczynić obsługę urządzeń bardziej efektywną i zaoszczędzić na zakupie.

Automatyczne odpowietrzniki tradycyjnie montuje się na liniach rurociągów, w punktach potencjalnego gromadzenia się mas powietrza. Na grzejnikach takich urządzeń z reguły się nie stosuje.

Urządzenia ręczne mają maksymalnie uproszczoną konstrukcję, na przykład w porównaniu z automatycznymi odpowietrznikami. Ale, jak pokazuje praktyka, prostota jest gwarancją niezawodności.

Jeśli w systemie grzewczym stosowane są żeliwne grzejniki, to dla takiego systemu bardziej niezawodne wydają się właśnie ręczne zawory, a nie automaty. Tymczasem stopień niezawodności konstrukcji w dużej mierze zależy od jakości metalu (mosiądzu), z którego wykonany jest odpowietrznik.

Zawór Majewskiego w komplecie z nakrętką kapronową. Konstrukcja specjalnie przygotowana do montażu w systemie opartym na rurach polipropylenowych.

Można jeszcze wspomnieć o doświadczeniu wdrażania zaworów Majewskiego w schematy grzewcze oparte na plastikowych rurach. Materiał ten dość niezawodnie utrzymuje stabilne ciśnienie i temperaturę, ale jest słaby wobec uderzeń hydraulicznych.

Instalacja zaworu Majewskiego w parze z zaworem bezpieczeństwa lub pełną grupą bezpieczeństwa zwiększa niezawodność systemu w takich przypadkach. I ogólnie, dla schematów, gdzie stabilność ciśnienia jest wątpliwa, zaleca się stosowanie zaworów jako stabilizatorów.

Podsumowanie i przydatny film na ten temat

W filmie wideo zaprezentowano zasadę działania zaworu Majewskiego oraz podano zalecenia dotyczące jego instalacji:

Proste w konstrukcji i łatwe w obsłudze odpowietrzniki są również nieodłączną częścią techniczną każdego systemu grzewczego. Celowe wykluczenie tych urządzeń z systemu grozi poważnymi konsekwencjami, aż do rozmrożenia grzejników i rur w okresie zimowym. Nie można ignorować zaworów Mayevskiego, trzeba po prostu dobrać je do konkretnego systemu.

Proszę pisać komentarze w bloku poniżej. Opowiedzcie o własnym doświadczeniu w instalacji mechanicznych odpowietrzników. Zadawajcie pytania, dzielcie się opiniami i zdjęciami na ten temat.