Oikean takaiskuventtiilin valinta
Takaiskuventtiilejä asennetaan tyypillisesti putkijohtoihin paluuvirtauksien estämiseksi. Takaiskuventtiili on periaatteessa yksisuuntainen venttiili, jossa virtaus pääsee etenemään vapaasti vain yhteen suuntaan ja jos virtaus kääntyy vastakkaiseksi, venttiili sulkeutuu ja estää keskipakopumpun kuivakäynnin. Lisäksi, mikäli takaiskuventtiiliä ei ole asennettu ja virtaus kääntyy takaisinpäin, voi ilmetä paineisku. Paineisku ilmenee usein äärimmäisen voimakkaana ja vaurioittaa helposti putkistoa tai sen komponentteja.
Oikeantyyppisen takaiskuventtiilin valinnassa tulee ottaa huomioon joitakin valintakriteereitä. Ensiksi on todettava, että yksikään tietty takaiskuventtiili ei ole paras vaihtoehto kaikkiin sovelluksiin ja lisäksi se, että kaikki valintakriteerit eivät ole välttämättä yhtä tärkeitä kaikissa tapauksissa. Joitakin huomioon otettavia asioita ovat nesteiden yhteensopivuus, virtausominaisuudet, painehäviöt, paineiskuominaisuudet ja omistamiseen liittyvät kokonaiskustannukset. Optimaalisen suorituskyvyn varmistamiseksi on tietenkin tärkeää valita venttiili kuhunkin asennustapaukseen liittyvien vaatimusten mukaisesti.
Yleensä pallotakaiskuventtiilit ovat rakenteeltaan yksinkertaisia ja kustannustehokkaita. Etuja ovat kompakti koko ja ulkoisten osien puuttuminen, jonka ansiosta hinta on edullinen ja luotattavuus korkea. Haittapuolena joissakin sovelluksissa on se, että niissä ei ole auki/kiinni-ilmaisinta. Lisätietoja kappaleessa pallotakaiskuventtiilit.
Läppätakaiskuventtiilit ovat yleisin takaiskuventtiilityyppi. Ne ovat hinnaltaan edullisia ja koska ne toimivat automaattisesti, ne eivät tarvitse ulkoista virransyöttöä tai käyttövoimaa saati ohjausta toimiakseen - virtauksen suunta määrittää venttiilin toiminnan. Suljetuilla laakereilla varustettuja läppätakaiskuventtiilejä ei ole varustettu auki/kiinni-ilmaisimella, mutta usein tämän tyyppiset venttiilit asennetaan vivulla ja painolla tai vivulla ja jousella, joka mahdollistaa venttiilin toimintatilan tarkistamisen visuaalisesti. Lisätietoja kappaleessa läppätakaiskuventtiilit.
Lue lisää takaiskuventtiileistä.
Eräitä takaiskuventtiilien valinnassa huomioitavia kriteereitä
Neste
Kaikki takaiskuventtiilit on suunniteltu veden ja jäteveden käsittelyyn mutta raakajäteveden/viemäriveden käsittely voi aiheuttaa tiettyjä ongelmia. Mainitun tyyppisten nesteiden käsittelyä varten soveltuvaa venttiiliä valittaessa tulee ottaa huomioon, kuinka nesteessä mahdollisesti mukana olevat kiinteät jätteet saattavat vaikuttaa venttiilin toimintaan.
Virtausominaisuudet
Jos venttiili sulkeutuu hyvin nopeasti, se saattaa estää paineiskut. Nopea sulkeutuminen ei kuitenkaan suojaa pumppujen käynnistämisestä ja pysäyttämisestä aiheutuvia painepiikkejä vastaan. Jos venttiili avautuu (ja sulkeutuu) nopeasti virtaus muuttuu nopeasti, jolloin painepiikkejä syntyy todennäköisemmin.
Painehäviö
Painehäviö on nesteen virtausnopeuden funktio ja venttiilin painehäviöön vaikuttavat järjestelmän virtausominaisuudet ja venttiilin sisäpinta. Venttiilin rungon geometria ja kotelon muotoilu määrittävät virtauspinta-alan venttiilin läpi, joka siten vaikuttaa myös painehäviöön.
Huomioon otettava painehäviö muodostuu staattisesta painehäviöstä (joka johtuu korkeuseroista) ja kitkan aiheuttamasta painehäviöstä (joka johtuu putkien ja venttiilien sisäisestä kitkasta). Painehäviön laskentaan on olemassa useita kaavoja ja venttiilien luokituksia. Yleisin perustuu luultavasti virtauskertoimeen, joka liittyy tietyllä paine-erolla tietyssä ajassa venttiilin läpi virtaavan veden määrään. Vertailutarkoituksiin parhaan pidetään kuitenkin nk. vastuskerrointa (Kv).
Sekä läppätakaiskuventtiilien että pallotakaiskuventtiilien painehäviöt ovat pienet.
Omistajuuden kokonaiskustannukset
Takaiskuventtiilin kustannukset saattavat koostua muistakin kuluista kuin pelkästä hankintahinnasta. Tietyissä asennuksissa tärkeimmät kustannukset saattavat liittyä hankintahintaan ja asennukseen mutta toisissa huoltokulut tai energiakulutus saattavat olla yhtä suuret tai jopa suuremmat. Kustannuksia takaiskuventtiilin valintakriteerinä käytettäessä on siis huomioitava venttiilin käyttöiän aikaiset kokonaiskustannukset. Yleensä ottaen, mitä yksinkertaisempi venttiilin rakenne on, sitä pienemmät ovat myös huoltokustannukset. Sekä läppätakaiskuventtiilit että pallotakaiskuventtiilit ovat erittäin kustannustehokkaita vaihtoehtoja.
Paineiskun esto-ominaisuudet
Takaiskuventtiilin paineisku aiheuttaa järjestelmään painepiikin. Ensimmäisessä vaiheessa pumppu pysähtyy ja virtauksen suunta vaihtuu vastakkaiseksi. Tämä voi aiheuttaa jonkin verran vastakkaissuuntaista virtausta venttiilin läpi ennen kuin venttiili ehtii sulkeutua kokonaan. Seuraavaksi vastakkaissuuntainen virtaus pysähtyy ja virtausnopeuden muutos muuttaa nesteen kineettisen energian paineeksi.
Isku kuulostaa siltä, kuin takaiskuventtiilin levy tai pallo iskisi pesään, josta voi syntyä melkoinen ääni. Ääntä ei kuitenkaan aiheuta fyysinen sulkeutuminen vaan ääniaalto, joka muodostuu putken seinämää venyttävä painepiikki. Paineiskun välttäminen täydellisesti edellyttää, että takaiskuventtiili sulkeutuu ennen kuin mitään vastakkaissuuntaista liikettä pääsee muodostumaan. Valitettavasti näin ei tapahdu. Venttiilin geometria määrittää sen, kuinka paljon vastakkaissuuntaista virtausta pääsee tapahtumaan, joten mitä nopeammin venttiili sulkeutuu, sitä pienempi paineisku.
Läppätakaiskuventtiilien levy sijaitsee virtauksessa, mikä edesauttaa nopeaa sulkeutumista, joten paineiskun estoon liittyvät ominaisuudet ovat paremmat. Tänä päivänä useimmat pumput ovat kuitenkin taajuusohjattuja, mikä mahdollistaa säädöt käynnistyksen ja sulkemisen yhteydessä. Tämä edesauttaa paineiskujen ehkäisyä.
Takaiskuventtiilit voidaan asentaa sekä vaaka- että pystyasentoihin. Paineisku voi olla isompi ongelma pystysuuntaisissa asennuksissa, koska pystysuuntainen virtaus vaihtaa suuntaa nopeammin, mutta pystysuuntainen asennus hyötyy toisaalta painovoimasta, joka auttaa venttiiliä sulkeutumaan nopeasti.
