Válvula mezcladora termostática de tres vías: un dispositivo indispensable en los sistemas de calefacción.

Una válvula mezcladora termostática de tres vías es un dispositivo que se monta en tuberías y realiza la función de ajustar la temperatura del medio de trabajo mezclando dos corrientes con diferentes temperaturas (caliente y fría). Por el principio de funcionamiento, este dispositivo se asemeja a un mezclador. Además de regular la temperatura del refrigerante en la comunicación, las válvulas termostáticas de tres vías realizan otras funciones.

La válvula mezcladora es una válvula de control y se instala en sistemas de calefacción.

Variedades y propósitos de tales válvulas.

En primer lugar, es necesario ocuparse de la clasificación de estos productos. Hoy en día, hay tres tipos principales de válvulas, que difieren en principio de operación. Considere estos tipos:

• válvulas mezcladoras;
• dispositivos de separación;
• cambio de productos.

Los nombres de los dispositivos anteriores indican los accesorios operativos y las funciones que realizan durante la operación. Las válvulas de mezcla se utilizan para mezclar el flujo del medio en la tubería. Esto es necesario para obtener una temperatura aceptable del agua de salida o en el radiador de calefacción (según el tipo de comunicación). Los dispositivos de separación durante la operación realizan la función principal: separación de flujos. El tercer tipo de válvula cambia el flujo del medio de trabajo en comunicación, creando así diferentes direcciones de su movimiento.

¿Cómo identificar un tipo particular de dispositivo? Este problema, por regla general, se resuelve de manera bastante simple: en la mayoría de los casos, el principio del funcionamiento del producto se representa en la superficie de la carcasa. En los modelos de conmutación, tales designaciones pueden no estar disponibles, sin embargo, también son fáciles de identificar, ya que su apariencia tiene diferencias significativas con respecto a los otros dos tipos de dispositivos.

La válvula mezcladora está diseñada para conectar el flujo de fluido de trabajo en la línea para obtener la temperatura de salida deseada

Es necesario mezclar o separar el flujo del medio de trabajo para obtener los indicadores necesarios de la temperatura del refrigerante en diferentes circuitos del sistema de calefacción. Y los modelos de conmutación se utilizan en aparatos de calefacción de doble circuito. En este caso, una caldera de gas actúa como un dispositivo de calentamiento, cuyo refrigerante calentado, a su vez, se envía a varios intercambiadores de calor.

Campo operativo de dispositivos de mezcla de tres vías.

Hoy en día, las válvulas mezcladoras termostáticas de tres vías se usan ampliamente en tuberías de calor. Se recomiendan especialmente para su uso en sistemas de calefacción que funcionan con combustible sólido. Además, en condiciones domésticas, tales válvulas son necesarias para regular el aumento de temperatura en la tubería que transporta agua caliente. El indicador de temperatura en este caso puede alcanzar +95 ° C, que es un indicador alto.

¡Nota! La instalación de dichos dispositivos frente a tuberías de plástico que transportan agua caliente elimina la posibilidad de sobrecalentamiento del material polimérico.

Considere las funciones principales que realizan tales válvulas mezcladoras:

• distribución de flujos provenientes de diferentes tuberías;
• asegurando una temperatura normal del medio de trabajo en la salida. Esto ocurre al mezclar corrientes calientes y frías;
• Con un dispositivo de mezcla de tres vías, puede ajustar la temperatura del agua a diferentes intervalos, lo cual es muy conveniente.

Se recomienda instalar la válvula termostática en el sistema de suministro de agua caliente.

Dicho dispositivo debe instalarse en comunicaciones de calefacción y sistemas de agua caliente. Como regla general, tales válvulas se instalan en apartamentos y casas privadas con calefacción autónoma.

Características de las válvulas mezcladoras termostáticas de tres vías.

La vida útil de dichos productos varía de 3 a 5 años y está determinada por el modelo de válvula y sus características de calidad. Considere las principales diferencias entre los diferentes modelos:

• dimensiones;
• opción de conexión roscada;
• cita (para comunicaciones de calefacción o suministro de agua caliente).

Considere las características del modelo de válvula de tres vías promedio:

• como regla, tales dispositivos están hechos de metales no ferrosos (latón, bronce);
• Para mejorar la protección contra la corrosión de los dispositivos de mezcla de tres vías, su carcasa está cubierta con una capa protectora de níquel o cromo;
• la presión máxima de trabajo en la comunicación en la cual está montada la válvula no debe exceder 10 atmósferas o 1 MPa;
• La instalación de dichos productos está permitida en comunicaciones con una cierta temperatura del entorno de trabajo. La temperatura no debe superar una determinada marca, a saber, +95 ° C. Sin embargo, en algunos casos se permite instalar válvulas de tres vías en las comunicaciones, cuya temperatura alcanza los 110 ° C (por ejemplo, paneles solares);
• El control manual de tales dispositivos le permite ajustar la temperatura del refrigerante en el rango de 20 a 60 ° C;
• las conexiones roscadas de tales válvulas mezcladoras pueden tener los siguientes parámetros geométricos: Rp3 / 4; G3 / 4; G1; G1 ½ (los parámetros se indican en pulgadas);
• La tasa de rendimiento de dichos productos varía de 1.6 a 2.5 m³ / h.

Elementos de diseño de válvula mezcladora de tres vías.

El dispositivo y el principio de funcionamiento de la válvula de tres vías.

La válvula mezcladora termostática de tres vías incluye varios elementos estructurales:

• caja (generalmente hecha de latón);
• 3 cámaras interiores;
• válvulas de asiento que realizan una función de demarcación y están ubicadas entre las cámaras;
• cabeza térmica
• valores.

Considere el principio de funcionamiento de una válvula mezcladora termostática de tres vías en 2 etapas:

1. Al actuar sobre el vástago, se abre el paso para un flujo del medio de trabajo, y para el otro, por el contrario, se cierra. Así, la mezcla de flujos en la cámara del dispositivo y la regulación de la temperatura del refrigerante en comunicación.
2. El agua mezclada, habiendo alcanzado la temperatura requerida, se mueve más lejos de la cámara de la válvula a través de las tuberías. Desde la cámara, el refrigerante ingresa a la tubería a través de la tercera tubería del dispositivo. La regulación del elemento del vástago está controlada por un elemento especial: un cabezal térmico.

¡Nota! El cabezal térmico tiene un sensor de temperatura especial, cuya presencia facilita enormemente el proceso de control del vástago.

Tipos de unidades

Durante el funcionamiento, el control de la válvula en función de la temperatura se produce a través de un actuador externo. Hoy en día, puede encontrar varios tipos de unidades, a las que vale la pena prestarles atención:

• termostático simple;
• cabeza termostática;
• accionamiento electrico;
• servo

Las válvulas se distinguen por diferentes tipos de control, el diseño más simple tiene un dispositivo termostático convencional

Accionamiento termostático. Este tipo de unidad es simple. En este caso, la barra se presiona expandiendo el medio de trabajo. La expansión se debe a un aumento en el índice de temperatura del agua. Como regla, las válvulas de pequeñas dimensiones están equipadas con este tipo de actuador en la etapa de producción. Tal unidad es extraíble y, si se desea, se puede montar en otros dispositivos.

Válvula mezcladora de tres vías con cabezal térmico. Además del actuador convencional, que funciona debido a la expansión térmica del medio de trabajo, la operación de la válvula puede regularse utilizando un cabezal termostático especial. Dicha cabeza incluye un elemento capaz de responder a los cambios en la temperatura ambiente. Además, estos productos están equipados con sensores remotos especiales, que le permiten ajustar su trabajo, centrándose en el indicador de temperatura del entorno de trabajo. El sensor remoto está ubicado dentro de la tubería (para contacto directo con el refrigerante) y está conectado al variador por medio de un tubo capilar.

Accionamiento eléctrico. El vástago también se puede regular mediante un accionamiento eléctrico, que se controla mediante un controlador especial. La temperatura del refrigerante en este caso se mide mediante sensores eléctricos que transmiten los datos recibidos al controlador. Este método de control de una válvula de tres vías es el más común hoy en día, así como el más preciso.

Servoválvula. Servo es una versión simplificada de la opción de control de válvula eléctrica. En este caso, no hay controlador, y la operación de la válvula se ajusta después de recibir los datos de temperatura del refrigerante directamente por el variador.

Esquemas para conectar la válvula a la comunicación de calefacción.

Existen varios esquemas de instalación para válvulas mezcladoras termostáticas de tres vías. La elección del circuito depende del papel de la válvula en el sistema de calefacción.

El esquema de conexión de la válvula dependerá del tipo de sistema de calefacción.

Las principales funciones que realiza este dispositivo en las comunicaciones de calefacción o en un sistema de agua caliente:

• protección de una caldera de combustible sólido contra el condensado;
• protección de una caldera de combustible sólido del choque de temperatura, que ocurre como resultado del apagado espontáneo de la energía eléctrica;
• El entorno de trabajo en la comunicación de calefacción por suelo radiante debe tener una temperatura no superior a 45 ° C. En este caso, el control de la temperatura requerida es la tarea principal de la válvula de tres vías;
• soporte de indicadores de temperatura necesarios en varios puntos de comunicación.

Para proteger el aparato de calefacción de la condensación, es necesario recordar una regla importante: categóricamente no se recomienda suministrar agua enfriada desde la red del radiador a la caldera durante su funcionamiento (cuando se calienta). La válvula de tres vías, que evita la formación de condensado en las calderas, se conecta mediante una ruta de emergencia de acuerdo con el siguiente esquema:

1. Hasta que el calentador se caliente a la temperatura deseada, el agua se mueve en un pequeño círculo a través del revestimiento.
2. Cuando el medio alcanza una temperatura de 50–55 ° C, la válvula se abre. El resultado es la mezcla de agua fría de la comunicación.
3. Cuando la caldera entra en el modo de funcionamiento, el revestimiento se cierra y el flujo del medio de trabajo se mueve a través de los radiadores.

En la comunicación del piso cálido, el dispositivo realiza las mismas funciones. La bomba obliga al fluido calentado a moverse a través de los tubos hasta que comienza a enfriarse.Cuando el refrigerante comienza a enfriarse, se fija mediante un cabezal térmico y sensores especiales, que sirven como señal para mezclar agua caliente de la caldera al sistema de calefacción por suelo radiante.

La válvula termostática se instala en sistemas de calefacción por suelo radiante donde la temperatura del fluido de trabajo no debe exceder los 45 grados.

¡Importante! La válvula de tres vías debe instalarse de manera que el equipo de bombeo esté ubicado al costado de la tubería abierta del dispositivo.

Otro esquema para conectar una válvula de tres vías implica instalarla en un sistema de calefacción detrás de un tanque de compensación. El tanque amortiguador acumula calor y requiere calentamiento. Para completar el calentamiento de este elemento del sistema, el indicador de temperatura del medio de trabajo no debe ser inferior a 70 ° C. Esta temperatura es necesaria para calentar el tanque de compensación, pero es inaceptable para los radiadores. Por lo tanto, utilizan una válvula de tres vías, que puede reducir esta temperatura al valor requerido.

¿Cuándo se permite una válvula simplificada?

En los servicios de calefacción bastante simples que funcionan con combustible sólido, está permitido usar versiones simplificadas de válvulas de tres vías. Como regla general, estos productos funcionan sin conexión. En la mayoría de los casos, no necesitan tener una cabeza térmica y un vástago para funcionar.

El principio de funcionamiento de una válvula de tres vías de tipo simplificado es bastante simple. El elemento que regula el funcionamiento de dicho dispositivo se coloca dentro de su cuerpo. Dichas válvulas se ajustan a una temperatura específica del agua y la obtienen mezclando flujos con diferentes temperaturas. La temperatura que mantiene dicho producto generalmente se indica en su cuerpo.

La temperatura de salida constante mantenida por una versión tan simplificada de la válvula es constante. Considere las ventajas y desventajas de usar dicho dispositivo:

• Además: un costo más asequible en comparación con un producto que está equipado con un cabezal térmico. Los ahorros en este caso son al menos del 30%;
• menos: la incapacidad de ajustar la temperatura del agua de salida.

Antes de comprar una válvula mezcladora termostática simplificada de tres vías, los expertos recomiendan estudiar la documentación técnica que rige un dispositivo de calentamiento de combustible sólido. Esto se debe al hecho de que allí puede encontrar la temperatura mínima requerida, a la que debe corresponder el refrigerante de retorno.