La vàlvula termostàtica de tres vies per a la caldera, instal·lada en un sistema de calefacció autònom, permet estalviar combustible, augmentar la vida útil de l’equip i protegir-lo dels mal funcionaments. Té el paper d’un regulador i un element de seguretat. Però és impossible instal·lar el primer mesclador termo que entra al sistema; heu de triar un dispositiu que compleixi les seves característiques i els requisits per a la seva funcionalitat.
Dispositiu i principi de funcionament de la vàlvula de tres vies per a la caldera
El dispositiu de disseny d’una vàlvula termo-mescladora per a una caldera de combustible sòlid o una altra pot diferir significativament en funció del propòsit de l’element i del fabricant, però el principi de funcionament no es modifica. El termòstat té tres sortides: una d'elles sempre està oberta, mentre que les altres es superposen totalment o parcialment durant el funcionament. Segons el nombre de sortides, la vàlvula s’anomena de 3 vies. S'utilitza per barrejar o separar fluxos de líquid o gas, de manera que es regula la temperatura del refrigerant, canviant d'un circuit a un altre.
Sembla una samarreta. El dispositiu intern està representat per un mecanisme de bloqueig i una vareta que n’assegura el moviment: aquests són els elements principals. Alguns dissenys tenen dos anells de seient per assegurar la vàlvula. És possible la suplementació amb altres elements.
Varietats de vàlvules
La funcionalitat de les vàlvules és diferent. Sobre aquesta base, les vàlvules de tres vies es divideixen en commutació, mescla i separació.
Barrejant
Es subministra un corrent fred a una entrada i un corrent calent a l’altra. A la sortida, es barregen formant un corrent d’una temperatura determinada. Així, gràcies al termomesclador, es regula la temperatura del refrigerant, en particular, el flux de retorn es barreja amb el refrigerant a la sortida de la caldera. Per a això, la vàlvula s’instal·la a la canonada de retorn de la canonada de calefacció.
Dividint
Les vàlvules d’aïllament també s’anomenen vàlvules de control. Es divideixen un flux en dos. S'utilitzen en el sistema de subministrament d'aigua calenta, en canonades d'escalfadors d'aire.
Canvi
Els commutadors de commutació o commutació s’utilitzen per canviar d’un circuit a un altre, per exemple, des del subministrament d’aigua calenta fins a la calefacció. El canvi es realitza mitjançant un accionament elèctric.
Mètodes de control de vàlvules de tres vies
Les vàlvules de tres vies segons el mètode de control són:
- autònom;
- manual;
- termostàtic;
- amb accionament elèctric.
Si no hi ha possibilitat de control, la vàlvula tèrmica és de tipus autònom. Està establert pel fabricant a una temperatura determinada del portador de calor, és a dir, la temperatura del sistema sempre serà constant. Els principals avantatges d’aquests dispositius són el baix cost i la capacitat de mantenir la mateixa temperatura. Però és impossible canviar els paràmetres predeterminats, de manera que les característiques de la vàlvula han de complir els requisits del sistema, s’haurà de seleccionar amb més cura.
La vàlvula de 3 vies accionada manualment està equipada amb un dispositiu d’ajustament manual, com ara un tauler de control, un pom giratori o una vàlvula. El control de l’ajust es realitza mitjançant marques especials: una escala. En comparació amb un regulador autònom, la vàlvula tèrmica manual de tres vies és més funcional: us permet canviar el mode de temperatura en funció de les necessitats específiques i mantindrà la temperatura a un nivell determinat. No obstant això, aquesta vàlvula "no sap com" canviant la temperatura del refrigerant a la transformació de les condicions circumdants.
El disseny del producte amb un termòstat inclou un termòstat. El medi gasós o líquid que hi ha al seu interior reacciona als canvis de temperatura del refrigerant. Quan s’escalfa fins a la temperatura preestablerta, es tanca la canonada d’aigua calenta. Pel tipus de subministrament elèctric, aquest tipus de vàlvula pot ser mecànica i electrònica. Les mecàniques funcionen de forma autònoma, mentre que les electròniques requereixen una font d’alimentació o un canvi periòdic de la bateria. Tot i que aquest inconvenient es veu totalment compensat pels avantatges.
La inclusió d’una vàlvula termostàtica per a una caldera de combustible sòlid al sistema permet automatitzar el procés de canvi del règim de temperatura segons l’hora del dia, els dies de la setmana. El cost d'un element de tres vies amb un termòstat és superior al cost d'anàlegs més simples.
Els models més avançats són vàlvules tèrmiques d’acció elèctrica. Perquè el seu treball sigui constant, cal instal·lar una font d'alimentació ininterrompuda. El flux del transportador de calor fred o calent està regulat per un controlador, que registra les desviacions de temperatura dels valors establerts, i un servoaccionament. Les preses de corrent no se superposen completament, però el volum del mitjà de calefacció canvia. Gràcies al funcionament de l’automatització, el circuit de calefacció sempre s’escalfa de manera uniforme i la temperatura del refrigerant sempre coincideix exactament amb la configurada. La possibilitat de canviar el mode també està present, però cal estar preparat per a un alt consum de recursos: refrigerant i electricitat. Haureu de pagar més per la pròpia vàlvula tèrmica. Un dispositiu totalment automàtic és més car.
Finalitat i funcions
La vàlvula de tres vies s’instal·la per als propòsits següents:
- De manera que el refrigerant fred no sucumbi a la caldera i el condensat no caigui a les parets interiors del forn. A més, si s’utilitza un intercanviador de calor de ferro colat en una caldera d’aigua calenta, es pot esquerdar pels canvis de temperatura.
- Per regular la temperatura del refrigerant als circuits. Aquesta necessitat es pot deure a la complexitat del sistema, on els requisits de temperatura per a cada circuit són diferents. Quan es connecta a un acumulador de calor, així com quan el transportador de calor s’utilitza a l’intercanviador de calor de la unitat de tractament d’aire, que forma part del sistema de calefacció d’aire.
- Poder controlar la calefacció del refrigerant al circuit de calefacció per terra radiant. La temperatura òptima per a la calefacció per terra radiant no supera els 50 ° C. La temperatura del refrigerant que prové de la caldera pot superar aquesta xifra entre 10 i 35 ° C. L’aigua refrigerada que ha passat pel circuit de calefacció per terra radiant es barrejarà amb el refrigerant de la caldera, una vàlvula de tres vies instal·lada al col·lector de distribució barrejarà el flux de retorn.
El regulador no s'ha d'instal·lar si diverses fonts de calefacció funcionen al sistema una per una; si la longitud de cada bucle del fons d'aigua no és superior a 50-60 m (aleshores s'instal·len capçals RTL en lloc d'una vàlvula de tres vies); si l’escalfament s’organitza segons un sistema de gravetat.
Paràmetres bàsics a l’hora de triar vàlvules
La vàlvula de tres vies hauria de correspondre al màxim a les característiques del sistema, per tant, a l’hora de triar, s’haurien de comprovar tots els paràmetres: dispositiu de disseny, característiques tècniques.
- En primer lloc, cal tallar les opcions de metall inadequat. Les vàlvules de tres vies de baix cost de silúmina s'eliminen immediatament, ja que l'aliatge d'alumini-silici és de baixa resistència. Aquestes vàlvules tèrmiques s’esquerden i s’esfondren literalment durant el funcionament.
- Les vàlvules de 3 vies de ferro colat no es corroixen i són prou fortes sota càrregues estàtiques, però un impacte mecànic puntual o una forta caiguda de temperatura poden fer que es trenqui. Aquests dispositius no es poden reparar.
- Els dispositius d’acer són econòmics i duradors alhora, però s’oxiden amb el pas del temps. Per protegir-se de la corrosió, els productes estan recoberts de níquel i crom.
- Les vàlvules tèrmiques d’acer inoxidable són més cares, el metall no està sotmès a oxidació ni corrosió, de manera que serviran durant molt de temps.
- Es prefereixen les vàlvules de 3 vies de llautó i bronze perquè el material compleix millor els requisits de durabilitat i resistència a la corrosió. Els productes de llautó no es poden instal·lar en un sistema on el refrigerant s’escalfi a temperatures superiors als 200 graus. Els dispositius de bronze s’incorporen en un circuit de calefacció de coure.
El mecanisme de bloqueig intern d'alguns productes pot ser ceràmic. Si s’observen les condicions de funcionament, les ceràmiques funcionen de la millor manera possible: no s’oxiden i serveixen durant molt de temps. Però el refrigerant del sistema ha de ser d’alta qualitat. En presència d’impureses mecàniques, els elements ceràmics fallaran ràpidament.
El tipus de vàlvula es selecciona tenint en compte les característiques del sistema:
- Per protegir la caldera de la condensació, és suficient una vàlvula amb un termòstat intern ajustat a una temperatura constant del medi de calefacció.
- Si el sistema consta de diverses branques i és necessari controlar la calefacció de cadascuna, s’instal·la un regulador amb capçal tèrmic i un sensor remot.
- Quan es munta el sistema automàticament, es recomana instal·lar una vàlvula mescladora. Per a un principiant és més fàcil entendre l’esquema del seu treball, com posar-lo i eliminar-lo.
- Els tipus de sella, a diferència dels rotatius, permeten regular amb més precisió la temperatura del refrigerant i la pressió.
- Per a la calefacció per terra radiant, es recomanen els models elèctrics amb servoacció.
- Per a vàlvules de divisió d’ACS, per a vàlvules de mescla i calefacció.
Pel que fa a les característiques tècniques, cal tenir en compte:
- mètode de connexió: es pot roscar i posar brides;
- diàmetre interior de les canonades: ha de coincidir amb el diàmetre de les canonades al lloc de la instal·lació;
- pressió màxima de treball;
- la temperatura màxima del refrigerant al lloc d’instal·lació;
- consum mitjà d’aigua per hora: rendiment condicional;
- rang dinàmic de regulació (30: 1, 50: 1, 100: 1): indica la diferència de rendiment quan la vàlvula està completament tancada i mig oberta.
Les vàlvules amb un rang de 100: 1 ofereixen una gamma més àmplia d’ajustos.
Les dades s’indiquen al passaport del producte. Per seleccionar correctament la vàlvula segons els paràmetres del sistema, també és necessari calcular el cabal del refrigerant a la línia d’instal·lació, ja que la vàlvula ha de passar el volum d’aigua requerit en diferents posicions de la tija.
Finalment, però no menys important, el paràmetre és fabricant. Popular:
- Esbe (Suècia);
- Danfoss (Dinamarca);
- Honeywell (EUA);
- Herz Armaturen (Àustria);
- Caleffi (Itàlia);
- Icma (Itàlia);
- Valtec (Rússia).
Es recomana triar productes de marques conegudes, per tant, pot estar segur que el marcatge i les característiques declarades corresponen als paràmetres reals de la vàlvula de tres vies.
Partides pressupostàries simplificades
Les vàlvules de tres vies d’un tipus autònom es consideren simplificades. La seva estructura interna està realment simplificada, ja que no hi ha cap cap tèrmic amb controlador ni una tija. L'element termostàtic s'instal·la a l'interior i està dissenyat per a una temperatura específica (sovint 50 ° C o 60 ° C). No es podran canviar els paràmetres, la temperatura de cabal a la sortida de la vàlvula sempre correspondrà al valor establert ± 2 ° С. Aquesta opció és per a aquells que instal·len la vàlvula en sistemes de calefacció senzills i volen estalviar diners. El cost dels elements simplificats és aproximadament un 30% inferior al cost mitjà del gruix dels reguladors.
La vàlvula termostàtica de tres vies és necessària en sistemes complexos que inclouen diversos circuits: subministrament d’aigua calenta calenta, calefacció per terra radiant. Permet estalviar combustible utilitzant l’energia tèrmica generada per la caldera de manera més eficient. Malgrat els nombrosos avantatges, la instal·lació de la vàlvula no sempre es justifica, per tant, haureu de consultar amb un especialista sobre la conveniència d’instal·lar-la.
