Kaksois- vai kolmoisepäkeskeinen läppäventtiili kaukolämpökäyttöön?
Lahti Energia käyttää kolmoisepäkeskeisiä läppäventtiileitä kaukolämpöpumpuissaan. Pumppujen virtaama on 1 260 kiloa vettä sekunnissa. Kaukolämpölinjoissa käytettävien läppäventtiilien tehtävänä on tarvittaessa sulkea kaukolämpölinjat pumppujen huollon yhteydessä.
– Venttiilin pitää olla tiivis, jotta turvallinen erottaminen on mahdollista. Jos venttiili vuotaa, pumppua ei voi erottaa, Lahti Energian projektipäällikkö Sandor Luukkanen totesi muutama vuosi sitten haastattelussa (Welldone 1/2019).
Mitä läppäventtiilin epäkeskeisyys tarkoittaa?
Läppäventtiileitä on erilaisia ja niitä voidaan luokitella esimerkiksi läpän keskeisyyden avulla keskeisiin, epäkeskeisiin, kaksoisepäkeskeisiin ja kolmoisepäkeskeisiin.
Läppäventtiilin epäkeskeisyys tarkoittaa läpän pyörähdyskeskipisteen poikkeamista virtausaukon keskilinjalta. Epäkeskeisyysasteen lisääminen suurentaa läpän ja tiivisteen välistä pintapainetta sekä pienentää avausmomenttia. Keskeisessä läppäventtiilissä kara on symmetrisen läpän ja virtausaukon keskellä. Jotta keskeinen läppäventtiili voi olla tiivis, siinä täytyy olla pehmeä kumitiiviste. Keskeiset läppäventtiilit ovat kaikkein halvimpia, koska ne ovat yksinkertaisimpia valmistaa.
Ensimmäisen epäkeskeisyysasteen venttiilissä kara on siirretty sivuun virtausaukon keskilinjalta. Tällöin sulkuominaisuudet ovat jo hieman keskeistä paremmat.
Kaksoisepäkeskeisessä läppäventtiilissä kara on keskilinjalta sivussa ja lisäksi virtaussuuntaan läpän takana. Kaksoisepäkeskeisessä läppäventtiilissä voidaan jo käyttää metallitiivistettä, mutta joko tiivisteen on oltava pehmeä tai sitten venttiilillä ei saavuteta pitkäkestoista hyvää tiiveyttä.
Kolmoisepäkeskeisessä venttiilissä kara on sivussa ja läpän takana. Lisäksi läpän ja pesän väliset tiivistepinnat on koneistettu epäkeskeisesti. Kolmoisepäkeskeisten venttiilien valmistuksessa käytetäänkin joko liikkuvia erikoiskiinnittimiä, robottia tai viisiakselista työstökonetta.
Erona tiiveys, kestävyys ja hinta
Kolmoisepäkeskeisyydellä saavutetaan paras tiivistepintapaineen nousu pienimmällä vääntömomentilla. Kolmoisepäkeskeisellä läppäventtiilillä onkin mahdollista saada erinomainen tiiveys myös kestävillä metallisilla tiivistemateriaaleilla.
Epäkeskeisyysasteen kasvattaminen lisää läpän ja tiivisteen välisen pintapaineen nousua sulkeutumisen loppuvaiheessa. Samalla myös pintapaine laskee avautuessa nopeammin. Tämän vuoksi kolmoisepäkeskeiseen venttiiliin voidaan suunnitella korkeampi pintapaine läpän ja tiivisteen väliin ja silti venttiili on verrattain helppo avata ja kestää kulumista paremmin kuin kaksoisepäkeskeinen verrokkinsa.
Oikean venttiilin valinta
Kolmoisepäkeskeinen venttiili kannattaa valita silloin, kun halutaan saavuttaa pitkäkestoinen korkea tiiveys. Kolmoisepäkeskeinen venttiili on kuitenkin kaksoisepäkeskeistä kalliimpi. Kohteissa, joissa riittää pitkällä aikavälillä matalampi tiiveys, venttiiliä operoidaan harvoin tai päästään helposti huoltamaan venttiiliä, voi olla perusteltua painottaa hintaa ja valita kaksoisepäkeskeinen läppäventtiili.
Lahti Energian Sandor Luukkanen summasi oman kokemuksensa näin:
– Kun mietimme uuden voimalaitoksen kaukolämpöpumppujen erotusventtiilien vaihtoehtoja, Konwell ehdotti meille kolmoisepäkeskeistä ARI-ZETRIX-läppäventtiiliä. Kävimme ARIn tehtaillakin tutustumassa venttiilien tiiveyskokeisiin. Totesimme, että tämä venttiili voisi sopia meidän prosessiimme. Olemme hyvin tyytyväisiä sekä toimitukseen, asennukseen että venttiilien toimivuuteen, vaikka käyttökokemus onkin vielä aika lyhytaikainen.
Oy Konwell Ab on kumppanina FinDHC:n järjestämässä Kaukolämpö 2023 -tapahtumassa Jyväskylässä 10.11.2023.
Tule sinäkin mukaan vuoden merkittävimpään lämmitys- ja jäähdytysratkaisujen ammattilaistapahtumaan!
Teksti ja kuva: Oy Konwell Ab