Dacă ați ajuns la acest articol printr-o căutare, probabil că ați auzit deja ceva despre armăturile de conducte de amestec utilizate în sistemele de încălzire ale caselor și apartamentelor private. Deci, fără o prefață îndelungată, vă sugerăm să discutăm 3 întrebări: cum funcționează supapa termostatică cu trei căi, unde trebuie instalată și cum să o alegeți pe cea potrivită pentru a nu pierde bani în plus.
Principiul funcționării și tipurile de supape
Sarcina oricărei supape cu 3 căi este furnizarea apei cu temperatura necesară liniei prin amestecarea sau separarea a 2 fluxuri. În consecință, elementul este echipat cu trei ieșiri, dintre care una este întotdeauna deschisă, iar celelalte două se suprapun complet sau parțial în timpul funcționării. De aici numele macaralei - cu trei căi (uneori se mai spune „trei sensuri”, ceea ce nu este corect).
Notă. Pompa de circulație de încălzire este întotdeauna instalată exact din partea de ieșire deschisă, altfel circuitul nu va funcționa corect, așa cum am scris mai devreme într-o altă instrucțiune.
Conform metodei de preparare a lichidului de răcire a temperaturii dorite, supapele termostatice sunt împărțite în 2 grupuri, prezentate în fotografie:
- Amestecarea. Ele furnizează 2 fluxuri de apă - calde și refrigerate (intrările sunt marcate cu literele "A" și "B"), iar de la a treia conductă (marcarea "AB") se găsește un amestec de temperatură setată. Pe carcasa de aramă există un marcaj sub forma unei săgeți care converg din două direcții.
- Separarea sau distribuirea. Lichidul de răcire de intrare este împărțit în 2 fluxuri de dimensiuni reglabile. Marcarea pe corp - 2 săgeți divergente sau literele „A”, „B” pe conductele de ieșire și „AB” la intrare.
Pentru trimitere. Există un al treilea tip de valve termice cu 3 căi - flip-flops. Acestea sunt amplasate în cazane de gaz cu perete cu un circuit de apă și, cu ajutorul unei acționări electrice, schimbă mișcarea fluxului între schimbătorul de căldură principal și cel secundar care asigură apă caldă. În afara generatoarelor de căldură, astfel de elemente sunt utilizate extrem de rar.
Conform principiului funcționării, macarale cu trei căi sunt, de asemenea, împărțite în două tipuri - șa și bilă. Dispozitivul primului este similar cu supapele obișnuite de apă, dar în locul unei tije filetate, se folosește o împingere. O placă este fixată pe ea, mișcându-se între două șa și suprapunând 2 trepte la rând. Apăsarea tulpinii se realizează în trei moduri:
- termocuplu integrat
- cap termic cu senzor de temperatură la distanță
- servo drive.
Cum se întâmplă acest lucru este prezentat în diagrama și descris în detaliu în cealaltă publicație.
Supapele de amestecare a căldurii cu bilă funcționează pe principiul acelorași valve, cu doar trei prize. Acestea sunt comandate manual sau printr-o unitate electrică care roteste tija la comanda automatizării. Elementele sunt alese și au un debit mare și, prin urmare, o rezistență hidraulică mai mică. Dezavantajul este dependența de tensiunea din rețea și necesitatea instalării unei surse de alimentare neîntreruptă (UPS).
Unde să puneți supapa cu 3 căi și când nu este nevoie
Înainte de a alege o supapă cu trei căi, este recomandabil să vă asigurați că este cu adevărat necesar. Într-adevăr, pe internet și în viața reală există destui consilieri care înțeleg prost esența problemei. Deci, enumerăm situațiile când această supapă este cu adevărat necesară:
- Pentru a proteja cazanul cu combustibil solid de la furnizarea de lichid de răcire rece și condens pe pereții interiori ai cuptorului.
- Pentru reglarea temperaturii apei în circuitele de încălzire.
- Pentru a limita încălzirea lichidului de răcire în contururile podelei calde.
S-a spus multe despre condensul care provoacă formarea creșterilor lipicioase pe pereții camerei cazanului TT, inclusiv asupra resursei noastre. Apare în timpul procesului de încălzire, când temperatura din cuptor este deja ridicată, iar apa din sistemul de încălzire este rece. Pentru a evita acest lucru, linia de alimentare și retur este conectată bypass, unde este instalată o supapă cu 3 căi. Aceasta face ca lichidul de răcire din rezervorul cazanului să curgă într-un cerc mic și numai atunci când este încălzit la 50-60 ° C începe să amestece apa din sistem.
Notă importantă. Robinetul servește ca element de siguranță pentru schimbătorul de căldură din fontă, dacă este instalat în generatorul dvs. de căldură. Imaginați-vă că casa a oprit electricitatea timp de 1-2 ore, timp în care rețeaua de calorifer reușește să se răcească. Fără un mixer, apa rece va intra brusc într-un cazan preîncălzit la restabilirea puterii. Dintr-o astfel de diferență, fonta va experimenta un șoc la temperatură și poate crăpa.
Controlul temperaturii în circuitele de încălzire folosind o unitate de amestecare este necesar în astfel de cazuri:
- în sistemele de încălzire complexe, când mai multe linii cu condiții de temperatură diferite trebuie conectate la un pieptene comun, de exemplu, o rețea de radiatoare, încălzirea în pardoseală și un cazan de încălzire indirectă;
- când conectați aceiași consumatori la rezervorul tampon - la bateria termică;
- atunci când furnizați apă încălzită unui schimbător de căldură al unei unități de ventilație de aerisire, utilizate pentru încălzirea cu aer a unei căsuțe de țară.
Deoarece purtătorul de căldură cu o temperatură de maximum 50 ° C este îndreptat către circuitele de încălzire ale pardoselilor calde, iar 85 ° C pot proveni și din cazan, acesta trebuie limitat. De obicei (dar nu întotdeauna!) Problema se rezolvă prin instalarea unei unități de amestec cu o supapă cu 3 căi pe galeria de distribuție. Acesta din urmă amestecă apa răcită din circuitele podelei cu un lichid de răcire „extern” provenit de la cazan.
Acum vom desemna situații când achiziția și instalarea unui mixer (sau separator) nu sunt necesare:
- Dacă lungimea fiecărei bucle a podelei cu apă caldă nu depășește 50-60 m, ceea ce este destul de posibil de realizat, atunci reglarea se face fără o unitate de amestecare. În schimb, capetele RTL sunt plasate pe colectorul de retur, restricționând debitul cu cantitatea de lichid de răcire.
- Când 2-3 unități de încălzire funcționează alternativ pentru a încălzi o casă privată, menținând o temperatură constantă de rețea de cel puțin 40 ° C, atunci nu este necesar să instalați o supapă cu trei căi pentru un cazan cu combustibil solid.
- În sistemele de încălzire cu circulație naturală a apei. Motivul este căderea de presiune pe supapa, ceea ce împiedică mișcarea lichidului de răcire. Același lucru este valabil și pentru acumulatorii de căldură implicați de debitul gravitațional.
Notă. În sistemele de gravitație se folosesc conducte cu diametrul crescut DN40 - DN50. Acest lucru înseamnă că vor trebui să cumpere nu un mixer de cuplare convențional, ci o supapă voluminosă cu flanșă la un preț decent. O astfel de decizie nu este rezonabilă.
Dacă sunteți interesat de ce este mai bine să alegeți capetele RTL și cum controlează circuitele de încălzire în pardoseală, vizionați videoclipul de la un maestru experimentat și expertul nostru Vladimir Sukhorukov:
Calculul lățimii de bandă
Ridicați doar o supapă cu trei căi în funcție de diametrul conductei unității de încălzire sau conducta de alimentare nu va funcționa. Cert este că în procesul de control automat, elementul creează o rezistență hidraulică variabilă, pe care pompa de circulație trebuie să o depășească pentru a asigura debitul necesar lichidului de răcire. Prin calcul, supapa este selectată astfel încât să permită trecerea volumului dorit de apă în diferite poziții ale tijei.
Principala caracteristică structurală a oricărei supape cu 3 căi este debitul condiționat, notat de litera Kvs și exprimat în m³ / h. Această valoare, indicată în pașaportul produsului, reflectă cantitatea de lichid de răcire rece care trece printr-o supapă complet deschisă în 1 oră. În acest caz, scăderea de presiune în zonă înainte și după regulator este de 1 Bar.
Exemplu.Dacă tocmai un astfel de volum de apă poate fi trecut printr-o supapă cu trei căi cu Kvs = 1,6 m³ / h timp de o oră, atunci căderea de presiune (rezistența hidraulică) va fi de 1 Bar sau de 10 m coloană de apă. Acest lucru este prea mult pentru sistemul de încălzire al unei case particulare, prin urmare, în calcule, se face o scădere reală a presiunii - 0,15-0,2 Bar (coloană de apă 1,5-2 m).
Pentru a selecta o supapă de comandă în funcție de capacitate, mai întâi trebuie să determinați debitul lichidului de răcire care merge de-a lungul liniei reglate. Se utilizează următoarea formulă:
Aici:
- G este debitul necesar de apă, m³ / h;
- Q - sarcină termică pe ramura de încălzire, kW;
- Is este diferența de temperatură dintre apa de alimentare și retur, luată de obicei egală cu 20 ° С, și în podele calde - 10 ° С.
Exemplu. Casa cu o suprafață de 100 m² este prevăzută să fie încălzită cu contururi ale podelei, ceea ce ar trebui să asigure un transfer de căldură de 10 kW. Apoi, G = 0,86 x 10/10 = 0,86 m³ / h de lichid de răcire trebuie furnizate la galeria de distribuție.
Următorul pas este să calculăm coeficientul real K al debitului supapei de amestecare, ținând cont de presiunea diferențială pe aceasta 0,2 Bar conform formulei:
Pentru același exemplu, valoarea lui K va fi egală cu 0,86 / 00 = 0,86 / 0,45 = 1,9 m³ / h. Apoi, deschideți catalogul producătorului de supape selectat și selectați din linie o supapă cu trei căi a cărei Kvs este egală sau mai mare decât valoarea obținută. Luați faimosul brand Danfoss (Danfoss) și alegeți o supapă cu duze DN15 și Kvs = 2,5 m³ / h din seria de produse VRB3. Valoarea nominală anterioară din rând este de 1,6 m³ / h, ceea ce în mod clar nu este suficient în cazul nostru.
Sfaturi de selecție
Un proprietar ignorant care decide să caute un catalog al oricărei companii cunoscute în căutarea unei supape cu trei căi poate fi confundat prin numărul și varietatea produselor oferite. Pentru a vă ajuta să alegeți supapa potrivită dintr-o gamă largă, vom oferi câteva recomandări și vom începe cu o listă de mărci ale căror cataloage merită în general să fie deschise. Iată o listă de companii cunoscute ale căror produse sunt de încredere:
- Danfoss (Danemarca);
- Herz Armaturen (Austria);
- Honeywell (SUA);
- Icma (Italia);
- Esbe (Suedia);
- Caleffi (Italia).
Pentru trimitere. Companiile listate vând o varietate uriașă de fitinguri pentru sistemele de încălzire, inclusiv robinetele cu două sensuri, de siguranță și cu patru căi, porți electromagnetice și termostatate. De la producătorii de țări din fosta Uniune Sovietică, vă putem recomanda produse ale mărcii Valtec (Valtek).
Acum principalul bloc de recomandări:
- Pentru a proteja cazanul cu combustibil solid de condensare, puteți alege 2 tipuri de valve cu trei căi - cu reglaj fix și cap termic cu senzor extern. A doua opțiune va costa cu 20-30% mai mult și nu este întotdeauna justificată, deoarece aici nu este necesară o schimbare a temperaturii de retur. Cumpărați un regulator cu un termostat intern reglat la o temperatură de 50 sau 55 ° C.
- Pentru a controla încălzirea ramurilor individuale și a circuitelor de încălzire în pardoseală, este necesară cu siguranță o supapă cu 3 căi cu senzor extern și cap termostatic. Flaconul senzorului este instalat pe colector sau conducta a cărui temperatură trebuie controlată.
- Regulatoarele cu bilă (sunt, de asemenea, rotative) sunt împerecheate cu o unitate electrică sau setate manual. Dacă nu doriți să complicați circuitul și depindeți de electricitate, alegeți un produs potrivit pentru caracteristicile dintre supapele scaunului care funcționează din capetele termice.
- Cel mai „material” carcasă este alama sau bronzul. Elementele rezistente la coroziune sunt mai scumpe, iar fonta se teme de șocurile de temperatură și are o masă decentă.
- În scheme cu același succes, se folosesc atât macarale de amestecare cât și împărțirea cu trei căi. Dar dacă nu sunteți un specialist în domeniul încălzirii și asamblați singur sistemul, este mai bine să luați o supapă - mixer. Este mai ușor să-l descoperiți și să-l spuneți corect, așa cum vă va spune expertul în detaliu în videoclipul său:
Două recomandări finale
Deoarece am prezentat o metodă simplificată pentru calcularea și selectarea unei supape cu 3 căi pentru capacitate, vă sfătuim cu tărie să vă consultați cu oameni cunoscuți despre acest lucru. Dacă acest lucru nu este posibil, cumpărați o supapă cu marjă, indiferent de preț. Există o altă opțiune: să fie de acord cu vânzătorul cu privire la o posibilă înlocuire a produsului în cazul în care acesta nu se potrivește.
Dacă aveți nevoie să instalați încălzirea cu apă într-o căsuță mare încălzită de o rețea de radiatoare și încălzire în pardoseală, și este planificat să furnizați apă caldă de la un cazan de încălzire indirectă, atunci fără ajutorul specialiștilor experimentați nu puteți face acest lucru. Va trebui să faceți între 4 și 10 ramuri reglabile, pentru fiecare dintre care trebuie să calculați și să selectați o supapă cu trei căi, apoi să echilibrați activitatea lor în complex.