Termostatyczny trójdrogowy zawór mieszający: niezastąpione urządzenie w instalacjach grzewczych

Trójdrożny termostatyczny zawór mieszający jest urządzeniem montowanym na rurociągach i pełni funkcję regulacji temperatury czynnika roboczego poprzez mieszanie dwóch strumieni o różnych temperaturach (gorącej i zimnej). Zgodnie z zasadą działania to urządzenie przypomina mikser. Oprócz regulacji temperatury chłodziwa w komunikacji, trójdrogowe zawory termostatyczne pełnią również inne funkcje.

Zawór mieszający jest zaworem regulacyjnym i jest instalowany w systemach grzewczych.

Odmiany i cele takich zaworów

Przede wszystkim należy zająć się klasyfikacją tych produktów. Obecnie istnieją trzy główne typy zaworów, które różnią się co do zasady działaniem. Rozważ te typy:

• zawory mieszające;
• urządzenia do oddzielania;
• zamiana produktów.

Nazwy powyższych urządzeń wskazują akcesoria operacyjne i funkcje, które pełnią podczas pracy. Zawory mieszające służą do mieszania przepływu medium w rurociągu. Jest to konieczne, aby uzyskać akceptowalną temperaturę wody wylotowej lub grzejnika (w zależności od rodzaju komunikacji). Rozdzielanie urządzeń podczas pracy pełni główną funkcję - rozdzielanie przepływów. Trzeci typ zaworu przełącza przepływ medium roboczego w komunikacji, tworząc w ten sposób różne kierunki jego ruchu.

Jak zidentyfikować konkretny typ urządzenia? Z reguły problem ten rozwiązuje się w prosty sposób: w większości przypadków zasada działania produktu jest przedstawiona na powierzchni obudowy. W modelach przełączających takie oznaczenia mogą nie być dostępne, jednak można je również łatwo zidentyfikować, ponieważ ich wygląd różni się znacznie od pozostałych dwóch rodzajów urządzeń.

Zawór mieszający jest zaprojektowany do łączenia przepływu płynu roboczego w przewodzie w celu uzyskania pożądanej temperatury wylotowej

Mieszanie lub rozdzielanie przepływu czynnika roboczego jest konieczne do uzyskania niezbędnych wskaźników temperatury chłodziwa w różnych obwodach systemu grzewczego. Modele przełączające są stosowane w urządzeniach grzewczych z podwójnym obiegiem. W tym przypadku kocioł gazowy działa jako urządzenie grzewcze, którego podgrzewany płyn chłodzący z kolei jest przesyłany do różnych wymienników ciepła.

Pole operacyjne trójdrożnych urządzeń mieszających

Obecnie trójdrogowe termostatyczne zawory mieszające są szeroko stosowane w rurociągach cieplnych. Są szczególnie zalecane do stosowania w systemach grzewczych zasilanych paliwem stałym. Ponadto w warunkach domowych takie zawory są niezbędne w celu regulacji podwyższonej temperatury w rurociągu transportującym gorącą wodę. Wskaźnik temperatury w tym przypadku może osiągnąć +95 ° C, co jest wskaźnikiem wysokim.

Uwaga! Zainstalowanie takich urządzeń przed plastikowymi rurociągami transportującymi gorącą wodę eliminuje możliwość przegrzania materiału polimerowego.

Rozważ główne funkcje, jakie pełnią takie zawory mieszające:

• dystrybucja przepływów pochodzących z różnych rurociągów;
• zapewnienie normalnej temperatury czynnika roboczego na wylocie. Dzieje się tak przez mieszanie gorących i zimnych strumieni;
• za pomocą trójdrożnego urządzenia mieszającego można regulować temperaturę wody w różnych odstępach czasu, co jest bardzo wygodne.

Zawór termostatyczny jest zalecany do instalacji w systemie zaopatrzenia w ciepłą wodę.

Takie urządzenie musi być zainstalowane w systemach grzewczych i systemach ciepłej wody. Z reguły takie zawory są instalowane w mieszkaniach i domach prywatnych z autonomicznym ogrzewaniem.

Cechy termostatycznych trójdrogowych zaworów mieszających

Żywotność takich produktów waha się od 3 do 5 lat i zależy od modelu zaworu i jego cech jakościowych. Rozważ główne różnice między różnymi modelami:

• wymiary;
• opcja połączenia gwintowego;
• spotkanie (w celu komunikacji ogrzewania lub zaopatrzenia w ciepłą wodę).

Rozważ cechy przeciętnego modelu zaworu trójdrożnego:

• z reguły takie urządzenia są wykonane z metali nieżelaznych (mosiądz, brąz);
• w celu zwiększenia ochrony antykorozyjnej trójdrożnych urządzeń mieszających ich obudowa pokryta jest warstwą ochronną z niklu lub chromu;
• maksymalne ciśnienie robocze w komunikacji, na której zamontowany jest zawór, nie może przekraczać 10 atmosfer lub 1 MPa;
• instalacja takich produktów jest dozwolona w komunikacji z określoną temperaturą środowiska pracy. Temperatura nie powinna przekraczać określonego znaku, a mianowicie +95 ° C. Jednak w niektórych przypadkach dozwolone jest instalowanie zaworów trójdrożnych w komunikacji, których temperatura osiąga 110 ° C (na przykład panele słoneczne);
• ręczne sterowanie takimi urządzeniami pozwala dostosować temperaturę chłodziwa w zakresie od 20 do 60 ° C;
• połączenia gwintowe takich zaworów mieszających mogą mieć następujące parametry geometryczne: Rp3 / 4; G3 / 4; G1; G1 ½ (parametry podano w calach);
• wydajność takich produktów waha się od 1,6 do 2,5 m³ / h.

Elementy konstrukcyjne trójdrożnego zaworu mieszającego

Urządzenie i zasada działania zaworu trójdrożnego

Trójdrożny termostatyczny zawór mieszający zawiera kilka elementów konstrukcyjnych:

• obudowa (zwykle wykonana z mosiądzu);
• 3 wewnętrzne komory;
• zawory grzybkowe, które pełnią rolę rozgraniczającą i znajdują się między komorami;
• głowica termiczna;
• Zbiory.

Rozważ zasadę działania trójdrogowego termostatycznego zaworu mieszającego w 2 etapach:

1. Działając na trzonek, przejście dla jednego przepływu czynnika roboczego otwiera się, a dla drugiego, wręcz przeciwnie, zamyka się. Zatem mieszanie przepływów w komorze urządzenia i regulacja temperatury chłodziwa w komunikacji.
2. Woda zmieszana, po osiągnięciu wymaganej temperatury, przemieszcza się dalej od komory zaworu przez rury. Z komory płyn chłodzący dostaje się do rury przez trzecią rurę urządzenia. Regulacja elementu trzpienia jest kontrolowana przez specjalny element - głowicę termiczną.

Uwaga! Głowica termiczna ma specjalny czujnik temperatury, którego obecność znacznie ułatwia proces kontrolowania trzonu.

Rodzaje napędów

Podczas pracy sterowanie zaworem w zależności od temperatury odbywa się za pomocą zewnętrznego siłownika. Dzisiaj można znaleźć kilka rodzajów napędów, na które warto zwrócić uwagę:

• prosty termostatyczny;
• głowica termostatyczna;
• napęd elektryczny;
• serwo.

Zawory wyróżniają się różnymi rodzajami sterowania, najprostsza konstrukcja ma konwencjonalne urządzenie termostatyczne

Napęd termostatyczny. Ten typ napędu jest prosty. W tym przypadku pręt jest wciskany przez rozszerzenie medium roboczego. Ekspansja wynika ze wzrostu wskaźnika temperatury wody. Z reguły zawory o małych wymiarach są wyposażone w tego rodzaju siłowniki na etapie produkcji. Taki dysk jest wymienny i, w razie potrzeby, można go zamontować na innych urządzeniach.

Trójdrożny zawór mieszający z głowicą termiczną. Oprócz konwencjonalnego siłownika, który działa z powodu rozszerzalności cieplnej czynnika roboczego, działanie zaworu można regulować za pomocą specjalnej głowicy termostatycznej. Taka głowica zawiera element zdolny do reagowania na zmiany temperatury otoczenia. Ponadto produkty te są wyposażone w specjalne zdalne czujniki, które pozwalają dostosować ich pracę, skupiając się na wskaźniku temperatury środowiska pracy. Zdalny czujnik znajduje się wewnątrz rurociągu (do bezpośredniego kontaktu z czynnikiem chłodzącym) i jest podłączony do napędu za pomocą rurki kapilarnej.

Napęd elektryczny. Trzpień można również regulować za pomocą napędu elektrycznego, który jest kontrolowany przez specjalny sterownik. Temperatura płynu chłodzącego w tym przypadku jest mierzona za pomocą czujników elektrycznych, które przesyłają odebrane dane do sterownika. Ta metoda sterowania zaworem trójdrożnym jest obecnie najbardziej powszechna i najdokładniejsza.

Zawór serwo. Serwo to uproszczona wersja opcji elektrycznego sterowania zaworami. W takim przypadku nie ma sterownika, a działanie zaworu jest regulowane po otrzymaniu danych temperatury chłodziwa bezpośrednio przez napęd.

Schematy podłączenia zaworu do komunikacji grzewczej

Istnieje kilka schematów instalacji termostatycznych trójdrożnych zaworów mieszających. Wybór obwodu zależy od roli zaworu w systemie grzewczym.

Schemat podłączenia zaworu zależy od rodzaju instalacji grzewczej.

Główne funkcje, które to urządzenie pełni w komunikacji grzewczej lub systemie ciepłej wody:

• ochrona kotła na paliwo stałe przed kondensatem;
• ochrona kotła na paliwo stałe przed szokiem temperaturowym, który występuje w wyniku spontanicznego wyłączenia energii elektrycznej;
• środowisko pracy w komunikacji ogrzewania podłogowego powinno mieć temperaturę nie wyższą niż 45 ° C. W takim przypadku kontrola wymaganej temperatury jest głównym zadaniem zaworu trójdrożnego;
• obsługa niezbędnych wskaźników temperatury w różnych punktach komunikacji.

Aby zabezpieczyć urządzenie grzewcze przed kondensacją, należy pamiętać o jednej ważnej zasadzie: kategorycznie nie zaleca się dostarczania schłodzonej wody z sieci grzejników do kotła podczas jego pracy (gdy jest on podgrzewany). Zawór trójdrożny, który zapobiega tworzeniu się kondensatu w kotłach, jest podłączony za pomocą ścieżki awaryjnej zgodnie z następującym schematem:

1. Dopóki grzejnik nie ogrzeje się do pożądanej temperatury, woda porusza się w małym kółku przez bocznicę.
2. Gdy medium osiągnie temperaturę 50–55 ° C, zawór się otwiera. Rezultatem jest mieszanie zimnej wody z komunikacji.
3. Kiedy kocioł wchodzi w tryb pracy, bocznica zamyka się, a przepływ czynnika roboczego przepływa przez grzejniki.

W komunikacji ciepłej podłogi urządzenie wykonuje te same funkcje. Pompa zmusza ogrzany płyn do przemieszczania się przez rurki, aż zacznie się ochładzać.Gdy chłodziwo zaczyna się ochładzać, jest ono mocowane za pomocą głowicy termicznej i specjalnych czujników, które służą jako sygnał do mieszania gorącej wody z kotła w systemie ogrzewania podłogowego.

Zawór termostatyczny jest instalowany w systemach ogrzewania podłogowego, w których temperatura płynu roboczego nie może przekraczać 45 stopni

Ważny! Zawór trójdrożny musi być zainstalowany w taki sposób, aby sprzęt pompujący znajdował się z boku otwartej rury urządzenia.

Inny schemat podłączenia zaworu trójdrożnego polega na zainstalowaniu go w systemie grzewczym za zbiornikiem buforowym. Zbiornik buforowy gromadzi ciepło i wymaga ogrzewania. Aby zakończyć nagrzewanie tego elementu układu, wskaźnik temperatury czynnika roboczego nie może być niższy niż 70 ° C. Ta temperatura jest niezbędna do ogrzania zbiornika buforowego, ale jest niedopuszczalna dla grzejników. Dlatego używają zaworu trójdrożnego, który jest w stanie obniżyć tę temperaturę do wymaganej wartości.

Kiedy dozwolony jest uproszczony zawór?

W dość prostych instalacjach grzewczych, które działają na paliwie stałym, dozwolone jest stosowanie uproszczonych wersji zaworów trójdrożnych. Z reguły takie produkty działają w trybie offline. W większości przypadków nie muszą mieć głowicy termicznej i trzpienia, aby działać.

Zasada działania zaworu trójdrożnego typu uproszczonego jest dość prosta. Element regulujący działanie takiego urządzenia jest umieszczony wewnątrz jego korpusu. Takie zawory są dostosowane do konkretnej temperatury wody i uzyskują ją poprzez mieszanie przepływów o różnych temperaturach. Temperatura, jaką utrzymuje taki produkt, jest zwykle wskazywana na jego ciele.

Stała temperatura wylotowa utrzymywana przez tak uproszczoną wersję zaworu jest stała. Rozważ zalety i wady korzystania z takiego urządzenia:

• plus - bardziej przystępny koszt w porównaniu do produktu wyposażonego w głowicę termiczną. Oszczędności w tym przypadku wynoszą co najmniej 30%;
• minus - brak możliwości regulacji temperatury wody na wylocie.

Przed zakupem termostatycznego trójdrożnego uproszczonego zaworu mieszającego eksperci zalecają zapoznanie się z dokumentacją techniczną regulującą urządzenie grzewcze na paliwo stałe. Wynika to z faktu, że można tam znaleźć wymaganą minimalną temperaturę, której musi odpowiadać chłodziwo powrotne.