Valvola miscelatrice termostatica a tre vie: un dispositivo indispensabile negli impianti di riscaldamento

Una valvola miscelatrice termostatica a tre vie è un dispositivo montato su tubazioni ed esegue la funzione di regolazione della temperatura del mezzo di lavoro miscelando due flussi con temperature diverse (caldo e freddo). In base al principio di funzionamento, questo dispositivo ricorda un mixer. Oltre a regolare la temperatura del refrigerante nella comunicazione, le valvole termostatiche a tre vie svolgono altre funzioni.

La valvola miscelatrice è una valvola di controllo ed è installata negli impianti di riscaldamento.

Varietà e scopi di tali valvole

Prima di tutto, è necessario occuparsi della classificazione di questi prodotti. Oggi esistono tre tipi principali di valvole, che differiscono per principio di funzionamento. Considera questi tipi:

• valvole miscelatrici;
• dispositivi di separazione;
• cambio di prodotti.

I nomi dei dispositivi sopra indicati indicano gli accessori operativi e le funzioni che svolgono durante il funzionamento. Le valvole di miscelazione vengono utilizzate per miscelare il flusso del fluido nella tubazione. Ciò è necessario per ottenere una temperatura accettabile dell'acqua in uscita o nel radiatore del riscaldamento (a seconda del tipo di comunicazione). I dispositivi di separazione durante il funzionamento svolgono la funzione principale: separazione dei flussi. Il terzo tipo di valvola commuta il flusso del mezzo di lavoro in comunicazione, creando così diverse direzioni del suo movimento.

Come identificare un particolare tipo di dispositivo? Questo problema, di regola, è risolto in modo abbastanza semplice: nella maggior parte dei casi, il principio di funzionamento del prodotto è rappresentato sulla superficie dell'alloggiamento. Sui modelli di commutazione, tali designazioni possono essere assenti, tuttavia, sono anche facili da identificare, poiché il loro aspetto presenta differenze significative rispetto agli altri due tipi di dispositivi.

La valvola miscelatrice è progettata per collegare il flusso del fluido di lavoro nella linea per ottenere la temperatura di uscita desiderata

La miscelazione o la separazione del flusso del fluido di lavoro è necessaria per ottenere gli indicatori necessari della temperatura del liquido di raffreddamento in diversi circuiti del sistema di riscaldamento. E i modelli di commutazione sono utilizzati in apparecchi di riscaldamento a doppio circuito. In questo caso, una caldaia a gas funge da dispositivo di riscaldamento, il cui refrigerante riscaldato viene, a sua volta, inviato a vari scambiatori di calore.

Campo operativo dei dispositivi di miscelazione a tre vie

Oggi, i miscelatori termostatici a tre vie sono ampiamente utilizzati nelle condotte di calore. Sono particolarmente raccomandati per l'uso in impianti di riscaldamento che funzionano a combustibile solido. Inoltre, in condizioni domestiche, tali valvole sono necessarie per regolare l'aumento della temperatura nella tubazione che trasporta acqua calda. L'indicatore di temperatura in questo caso può raggiungere +95 ° C, che è un indicatore alto.

Nota! L'installazione di tali dispositivi di fronte a condotte di plastica che trasportano acqua calda elimina la possibilità di surriscaldamento del materiale polimerico.

Considera le funzioni principali che svolgono tali miscelatori:

• distribuzione di flussi provenienti da condotte diverse;
• garantendo una temperatura normale del mezzo di lavoro all'uscita. Ciò si verifica mescolando flussi caldi e freddi;
• utilizzando un dispositivo di miscelazione a tre vie, è possibile regolare la temperatura dell'acqua a diversi intervalli, il che è molto conveniente.

Si consiglia l'installazione della valvola termostatica nel sistema di alimentazione dell'acqua calda.

Tale dispositivo deve essere installato nelle comunicazioni di riscaldamento e nei sistemi di acqua calda. Di norma, tali valvole sono installate in appartamenti e case private con riscaldamento autonomo.

Caratteristiche dei miscelatori termostatici a tre vie

La durata di tali prodotti varia da 3 a 5 anni ed è determinata dal modello di valvola e dalle sue caratteristiche di qualità. Considera le principali differenze tra i diversi modelli:

• dimensioni;
• opzione di connessione filettata;
• appuntamento (per comunicazioni di riscaldamento o fornitura di acqua calda).

Considera le caratteristiche del modello di valvola a tre vie medio:

• di norma, tali dispositivi sono realizzati in metalli non ferrosi (ottone, bronzo);
• al fine di migliorare la protezione dalla corrosione dei dispositivi di miscelazione a tre vie, il loro alloggiamento è coperto da uno strato protettivo di nichel o cromo;
• la massima pressione di esercizio nella comunicazione su cui è montata la valvola non deve superare 10 atmosfere o 1 MPa;
• l'installazione di tali prodotti è consentita nelle comunicazioni con una certa temperatura dell'ambiente di lavoro. La temperatura non deve superare un certo segno, vale a dire +95 ° C. Tuttavia, in alcuni casi è consentito installare valvole a tre vie nelle comunicazioni, la cui temperatura raggiunge i 110 ° C (ad esempio, i pannelli solari);
• il controllo manuale di tali dispositivi consente di regolare la temperatura del liquido di raffreddamento nell'intervallo da 20 a 60 ° C;
• i collegamenti filettati di tali miscelatori possono avere i seguenti parametri geometrici: Rp3 / 4; G3 / 4; G1; G1 ½ (i parametri sono indicati in pollici);
• la velocità di produzione di tali prodotti varia da 1,6 a 2,5 m³ / h.

Elementi di design della valvola miscelatrice a tre vie

Il dispositivo e il principio di funzionamento della valvola a tre vie

La valvola miscelatrice termostatica a tre vie comprende diversi elementi strutturali:

• cassa (solitamente in ottone);
• 3 camere interne;
• valvole a fungo che svolgono un ruolo di demarcazione e si trovano tra le camere;
• testa termica;
• azione.

Considerare il principio di funzionamento di una valvola miscelatrice termostatica a tre vie in 2 fasi:

1. Agendo sullo stelo, si apre il passaggio per un flusso del mezzo di lavoro e per l'altro, al contrario, si chiude. Pertanto, la miscelazione dei flussi nella camera del dispositivo e la regolazione della temperatura del refrigerante in comunicazione.
2. L'acqua miscelata, dopo aver raggiunto la temperatura richiesta, si sposta ulteriormente dalla camera della valvola attraverso i tubi. Dalla camera, il liquido di raffreddamento entra nel tubo attraverso il terzo tubo del dispositivo. La regolazione dell'elemento dello stelo è controllata da un elemento speciale: una testa termica.

Nota! La testa termica ha uno speciale sensore di temperatura, la cui presenza facilita notevolmente il processo di controllo dello stelo.

Tipi di unità

Durante il funzionamento, il controllo della valvola in base alla temperatura avviene tramite un attuatore esterno. Oggi puoi trovare diversi tipi di unità, che vale la pena prestare attenzione a:

• semplice termostatico;
• testa termostatica;
• azionamento elettrico;
• servo.

Le valvole si distinguono per diversi tipi di controllo, il design più semplice ha un dispositivo termostatico convenzionale

Azionamento termostatico. Questo tipo di unità è semplice. In questo caso, l'asta viene premuta espandendo il mezzo di lavoro. L'espansione è dovuta ad un aumento dell'indice di temperatura dell'acqua. Di norma, le valvole di piccole dimensioni sono dotate di questo tipo di attuatore in fase di produzione. Tale unità è rimovibile e, se lo si desidera, può essere montata su altri dispositivi.

Valvola miscelatrice a tre vie con testa termica. Oltre all'attuatore convenzionale, che funziona a causa dell'espansione termica del mezzo di lavoro, il funzionamento della valvola può essere regolato utilizzando una testa termostatica speciale. Tale testa include un elemento in grado di rispondere ai cambiamenti della temperatura ambiente. Inoltre, questi prodotti sono dotati di speciali sensori remoti, che consentono di regolare il loro lavoro, concentrandosi sull'indicatore di temperatura dell'ambiente di lavoro. Il sensore remoto si trova all'interno della tubazione (per il contatto diretto con il liquido di raffreddamento) ed è collegato all'azionamento tramite un tubo capillare.

Azionamento elettrico. Lo stelo può anche essere regolato da un azionamento elettrico, che è controllato da un controller speciale. La temperatura del liquido di raffreddamento in questo caso viene misurata da sensori elettrici che trasmettono i dati ricevuti al controller. Questo metodo di controllo di una valvola a tre vie è il più comune oggi, oltre che il più preciso.

Servovalvola. Servo è una versione semplificata dell'opzione di controllo della valvola elettrica. In questo caso, non esiste un controller e il funzionamento della valvola viene regolato dopo aver ricevuto i dati di temperatura del liquido di raffreddamento direttamente dall'azionamento.

Schemi per il collegamento della valvola alla comunicazione di riscaldamento

Esistono diversi schemi di installazione per miscelatori termostatici a tre vie. La scelta del circuito dipende dal ruolo della valvola nel sistema di riscaldamento.

Lo schema di collegamento della valvola dipenderà dal tipo di sistema di riscaldamento.

Le principali funzioni che questo dispositivo svolge nelle comunicazioni di riscaldamento o in un sistema di acqua calda:

• protezione di una caldaia a combustibile solido contro la condensa;
• protezione di una caldaia a combustibile solido dagli sbalzi di temperatura, che si verifica a seguito di un arresto spontaneo di energia elettrica;
• l'ambiente di lavoro nella comunicazione di riscaldamento a pavimento dovrebbe avere una temperatura non superiore a 45 ° C. In questo caso, il controllo della temperatura richiesta è il compito principale della valvola a tre vie;
• supporto degli indicatori di temperatura necessari in vari punti di comunicazione.

Al fine di proteggere l'apparecchiatura di riscaldamento dalla condensa, è necessario ricordare una regola importante: non è categoricamente consigliabile fornire acqua raffreddata dalla rete del radiatore alla caldaia durante il suo funzionamento (quando è riscaldata). La valvola a tre vie, che impedisce la formazione di condensa nelle caldaie, è collegata mediante un percorso di emergenza secondo il seguente schema:

1. Fino a quando il riscaldatore non si riscalda alla temperatura desiderata, l'acqua si muove in un piccolo cerchio attraverso il raccordo.
2. Quando il fluido raggiunge una temperatura di 50–55 ° C, la valvola si apre. Il risultato è la miscelazione di acqua fredda dalla comunicazione.
3. Quando la caldaia entra in modalità operativa, il raccordo si chiude e il flusso del fluido di lavoro si sposta attraverso i radiatori.

Nella comunicazione del pavimento caldo, il dispositivo svolge le stesse funzioni. La pompa forza il fluido riscaldato a muoversi attraverso i tubi fino a quando non inizia a raffreddarsi.Quando il liquido di raffreddamento inizia a raffreddarsi, viene fissato da una testina termica e sensori speciali, che funge da segnale per miscelare l'acqua calda dalla caldaia nel sistema di riscaldamento a pavimento.

La valvola termostatica è installata in impianti di riscaldamento a pavimento in cui la temperatura del fluido di lavoro non deve superare i 45 gradi

Importante! La valvola a tre vie deve essere installata in modo tale che l'apparecchiatura di pompaggio si trovi sul lato del tubo aperto del dispositivo.

Un altro schema per il collegamento di una valvola a tre vie prevede l'installazione in un sistema di riscaldamento dietro un serbatoio di accumulo. Il serbatoio di accumulo accumula calore e necessita di riscaldamento. Per completare il riscaldamento di questo elemento del sistema, l'indicatore di temperatura del mezzo di lavoro non deve essere inferiore a 70 ° C. Questa temperatura è necessaria per riscaldare il serbatoio di accumulo, ma è inaccettabile per i radiatori. Pertanto, usano una valvola a tre vie, che è in grado di abbassare questa temperatura al valore richiesto.

Quando è consentita una valvola semplificata?

Nelle utility di riscaldamento abbastanza semplici che funzionano a combustibile solido, è consentito utilizzare versioni semplificate di valvole a tre vie. Di norma, tali prodotti funzionano offline. Nella maggior parte dei casi, non hanno bisogno di avere una testa e uno stelo termici per funzionare.

Il principio di funzionamento di una valvola a tre vie di tipo semplificato è abbastanza semplice. L'elemento che regola il funzionamento di un tale dispositivo è collocato all'interno del suo corpo. Tali valvole sono regolate ad una temperatura specifica dell'acqua e la ottengono miscelando flussi con temperature diverse. La temperatura che tale prodotto mantiene è di solito indicata sul suo corpo.

La temperatura di uscita costante mantenuta da una versione così semplificata della valvola è costante. Considera i vantaggi e gli svantaggi dell'utilizzo di un tale dispositivo:

• inoltre - un costo più conveniente rispetto a un prodotto dotato di testina termica. I risparmi in questo caso sono almeno del 30%;
• meno - l'impossibilità di regolare la temperatura dell'acqua in uscita.

Prima di acquistare una valvola miscelatrice termostatica a tre vie, gli esperti raccomandano di studiare la documentazione tecnica che regola un dispositivo di riscaldamento a combustibile solido. Ciò è dovuto al fatto che è possibile trovare la temperatura minima richiesta, alla quale deve corrispondere il refrigerante di ritorno.