El conjunt complet de qualsevol sistema de calefacció ha d'incloure elements d'ajust i seguretat. Amb la seva ajuda, els paràmetres de subministrament de calor canvien: estabilització del treball, ajust automàtic. A aquests efectes, s’utilitzen vàlvules per a sistemes de calefacció: equilibrada, inversa, de tres vies.
Cita de vàlvules per a calefacció
La calefacció autònoma o urbana s’ha d’adaptar als valors actuals dels paràmetres: pressió i temperatura del sistema. Per dur a terme aquesta tasca, cal una vàlvula de derivació al sistema de calefacció, una vàlvula de mescla, una vàlvula de seguretat i altres.
A diferència de les vàlvules d’aturada, funcionen en mode automàtic o semiautomàtic. Totes les vàlvules de control de la calefacció han de correspondre als paràmetres del subministrament de calor específic.
Per fer-ho, primer cal calcular les característiques, elaborar un esquema detallat i, segons les dades obtingudes, seleccionar la vàlvula de drenatge de calefacció òptima i altres tipus d’elements similars.
Els principals criteris són:
- Temperatura de funcionament del sistema... La vàlvula d’aturada per a la calefacció ha de funcionar normalment fins i tot amb efectes tèrmics crítics;
- Pressió: nominal i màxima. Cada vàlvula reductora de pressió del sistema de calefacció té certs límits de funcionament, que haurien de ser inferiors al màxim en un 5-10%;
- Tipus de refrigerant: aigua o anticongelant... En aquest darrer cas, és possible que funcionin malament, ja que la vàlvula d’aire per escalfar no està dissenyada per a un líquid amb una densitat superior a l’aigua.
En la fase de disseny es selecciona una vàlvula adequada per purgar l’aire del sistema de calefacció. El funcionament d’aquest dispositiu i components similars hauria d’estabilitzar l’estat del sistema en cas de risc de situacions d’emergència. Per tant, cal conèixer el principi de funcionament i els tipus de vàlvules per al subministrament de calor.
Algunes característiques de rendiment s’indiquen directament al cos de la vàlvula de derivació de la calefacció. Si no és així, l’assessorament professional és imprescindible.
Vàlvules de derivació de calefacció
Sovint, durant el funcionament del subministrament de calor, se supera el règim de temperatura. Això provoca un augment de la pressió i, com a resultat, la destrucció dels components del sistema. Per treure puntualment una part del refrigerant, cal una vàlvula de derivació per escalfar.
El principi de funcionament d’aquest component és senzill: la pressió del portador de calor actua constantment sobre el seient de la vàlvula de derivació del sistema de calefacció. Quan la força del ressort és inferior a la pressió externa, la tija es desplaça i s’elimina part de l’aigua calenta. Un cop la pressió s’ha estabilitzat, el seient torna a la seva posició original.
Hi ha dos tipus de vàlvules de control de la calefacció: amb una pressió de resposta constant i la possibilitat d’establir manualment aquest paràmetre. Per a sistemes autònoms de subministrament de calor, es recomana la instal·lació del segon tipus, ja que es poden adaptar a qualsevol paràmetre.
La vàlvula de pressió de calefacció té les funcions següents:
- Redueix la càrrega hidràulica a la bomba de circulació;
- Evita l'òxid... Quan se supera la temperatura, l’oxigen evoluciona. És la principal causa d'oxidació de components metàl·lics en calefacció;
- Redueix el nivell de soroll del subministrament de calor... Sense una vàlvula de pressió per escalfar, la circulació de l'aigua pot augmentar i, com a resultat, augmentaran les vibracions i el soroll.
Aquest element s’instal·la només per a sistemes tancats. En escalfament gravitatori, no cal una vàlvula de pressió per escalfar-se. Si es supera el règim de temperatura, l’expansió del refrigerant es compensa mitjançant un dipòsit d’expansió obert.
La vàlvula de derivació del sistema de calefacció s’inclou a la configuració obligatòria del grup de seguretat. També s’instal·la al punt més alt del circuit i en zones crítiques.
Tipus de vàlvules de control per a la calefacció
El funcionament normal de subministrament de calor és impossible sense un conjunt mínim de vàlvules de control. Estan dissenyats per estabilitzar els paràmetres de calefacció i canviar els seus valors en funció de la configuració establerta.
El principi de funcionament de les vàlvules reductores de pressió del sistema de calefacció es basa en limitar el flux del refrigerant canviant la secció de la canonada. Per a això, el disseny té un cap d'ajust i vàlvules de tall. Les vàlvules de derivació per al subministrament de calor es divideixen en els tipus següents:
- Amb control de cabal manual;
- Amb capçal tèrmic mecànic. Quan l’element tèrmic s’exposa a la temperatura, s’expandeix i la pressió sobre el seient de la vàlvula. Com a resultat d'això, la vareta es baixa, limitant el flux del refrigerant;
- Servo driven. Per fer funcionar aquest tipus de vàlvula de control de subministrament de calor, l'element de control està connectat a una unitat de control (programador) o a un sensor de temperatura. Quan es rep una ordre de control amb l'ajut d'un mecanisme servo, la posició de la tija canvia i, com a resultat, es regula el volum de l'entrada de refrigerant.
Aquest tipus de vàlvules reductores de pressió per als sistemes de subministrament de calor permeten canviar el paràmetre principal: el mode de funcionament de la temperatura. La instal·lació de reguladors es realitza a la canonada de radiadors, bateries, als nodes col·lectors del sòl càlid.
La instal·lació de la vàlvula de control s’ha de fer de manera que la calor que surt de les bateries no afecti el termoparell.
El propòsit de la vàlvula d'equilibri en calefacció
Un altre tipus de vàlvula de control és una vàlvula d’equilibri del sistema de calefacció. Estructuralment, és similar a l’ajust, però té diverses característiques de funcionament i instal·lació.
L’objectiu de la vàlvula d’equilibri per escalfar és regular el volum del refrigerant en funció del valor de la seva temperatura. La seva instal·lació és opcional per a sistemes amb problemes de distribució de calor curts o sense. S’instal·len a cada circuit de calefacció.
Després d’instal·lar una vàlvula d’aturada per a la calefacció, milloraran els següents indicadors de subministrament de calor:
- Fins i tot la distribució de calor a tots els circuits de calefacció;
- Proporcionar estabilització hidràulica del sistema, manca d’una forta caiguda de pressió;
- Reducció dels costos de calefacció - s’optimitza el consum de combustible i s’estabilitza el mode de funcionament tèrmic;
- Després d’instal·lar una vàlvula d’equilibri al sistema de calefacció, es pot desconnectar parcialment o completament els circuits individuals del subministrament de calor general.
Per controlar les lectures actuals de la pressió de temperatura, el disseny de la vàlvula proporciona accessoris per a la instal·lació amb un termòmetre o manòmetres. En funció del disseny, la regulació dels fluxos de refrigerant es realitza en mode manual o automàtic.
Les vàlvules d’equilibri s’instal·len en sistemes col·lectors de cases particulars o en calefacció de dues canonades d’un edifici d’apartaments.
Vàlvules de seguretat de calefacció
A més de la vàlvula de derivació de la calefacció, per al funcionament normal del sistema, cal instal·lar altres tipus de vàlvules de control i protecció. Durant el funcionament del subministrament de calor, pot aparèixer un excés d’aire i es produirà el moviment invers del refrigerant. Per prevenir aquests fenòmens, és necessari preveure la instal·lació d’una vàlvula d’aire per escalfar i retornar.
En funció de l’objectiu funcional, hi ha dos tipus de vàlvules de seguretat: per eliminar l’aire del sistema i evitar el moviment posterior de l’aigua a les canonades. Sense aquests elements, el funcionament del sistema pot ser inestable, cosa que comportarà una violació del règim de temperatura, la desestabilització de la pressió i la creació de situacions d’emergència.
La instal·lació de vàlvules de seguretat es realitza a les següents zones del sistema:
- Als llocs amb més probabilitats de sobrepressió - després de les calderes, les bombes de circulació, als col·lectors;
- Al tub de retorn, necessàriament es munta una vàlvula de bola de calefacció o el seu anàleg de pètal. També cal instal·lar aquest component a la canonada de la bomba de circulació;
- Al punt més alt del circuit: per eliminar l’aire del sistema. S'instal·la una grua Mayevsky en radiadors i bateries.
Les vàlvules de seguretat no haurien de perjudicar el rendiment del sistema de calefacció. En primer lloc, eliminen possibles mal funcionaments en el funcionament del subministrament de calor. En estat "inactiu", aquests components del sistema no haurien d'empitjorar la velocitat de moviment del refrigerant, afectant el règim de temperatura.
Per evitar una forta caiguda de pressió a la unitat de maquillatge, cal instal·lar una vàlvula de drenatge de calefacció. Evitarà un augment sobtat de la pressió.
Vàlvula d'aire de calefacció
Durant el funcionament del subministrament de calefacció, es poden formar panys d’aire a les canonades i als radiadors. La raó d'això és l'elevat contingut d'oxigen a l'aigua, la temperatura del refrigerant és superior a + 100 ° C. Com a resultat, es produeix l’oxidació dels components metàl·lics i la distribució de la temperatura canvia. Per evitar aquestes situacions, és necessari instal·lar vàlvules per purgar l’aire del sistema de calefacció.
En primer lloc, la vàlvula d’aire per al subministrament de calor es munta al grup de seguretat juntament amb un desguàs i un manòmetre. Al circuit de calefacció, es troben en una línia recta que surt de la caldera. En aquest lloc, la temperatura més alta del refrigerant, així com els indicadors de pressió màxima. Al circuit del col·lector, és obligatori instal·lar vàlvules de drenatge de subministrament de calor a cada col·lector.
Els respiradors d’aire es divideixen en dos tipus, cadascun dels quals està dissenyat per a la instal·lació en zones específiques del sistema:
- Grua Mayevsky... S'instal·la en un radiador (bateria) i és necessari per eliminar els panys d'aire;
- Ventilació automàtica d’aire... Es munta al punt més alt del sistema, així com en grups de seguretat. L’aire surt a través del sistema de calefacció.
Per a aquest darrer model, és important complir les condicions de funcionament. Després d’un llarg període d’inactivitat, hi ha una alta probabilitat que alguns components en moviment “s’enganxin” i que la sortida d’aire no funcioni. Per evitar-ho, heu d’inspeccionar periòdicament l’estructura i, si cal, substituir-la per una de nova.
La majoria dels models de la vàlvula de purga del sistema de calefacció estan dissenyats per a pressions de 0,5 a 7 bar.
Vàlvula de retenció de calefacció
En sistemes gravitacionals i en circuits de calefacció sense bomba de circulació, sempre hi ha la possibilitat d’un canvi en la direcció del moviment de l’aigua. En aquest cas, l'intercanviador de calor de la caldera es podria danyar a causa d'un sobreescalfament, així com de la fallada d'altres components. Per evitar aquestes situacions, s’instal·la una vàlvula de retenció.
En grans sistemes de calefacció, s’instal·la una vàlvula de bola d’alimentació de calor.Sota l'acció del flux invers d'aigua, la bola de polímer tanca la canonada, evitant així el moviment del refrigerant. Tan bon punt la direcció canvia, baixa sota la influència de la gravetat. La electrovàlvula del sistema de calefacció funciona amb el mateix principi. La diferència rau en l’element de control: per a això s’utilitza un solenoide o una bobina electromagnètica.
Els avantatges d’instal·lar una electrovàlvula en un sistema de calefacció són els següents:
- Possibilitat de connectar-se al programador;
- Configuració del mode de funcionament del dispositiu en funció de factors externs: temperatura o pressió;
- Fiabilitat del treball.
L'inconvenient de les electrovàlvules en el subministrament de calor és la seva dependència del subministrament d'electricitat. En calefacció autònoma, s’utilitza una versió amb ressort d’una vàlvula de retenció. La pressió de l’aigua actua constantment sobre el seient i comprimeix la font. Tan bon punt canviï la direcció, hi haurà una superposició automàtica del moviment del refrigerant.
En sistemes amb circulació forçada, la vàlvula de retenció es munta a la canonada de derivació de la unitat de bombament per evitar canvis en el flux de fluid a la línia.
Vàlvula de calefacció de tres vies
Per regular la temperatura de l’aigua als sistemes de dos tubs i col·lectors, s’instal·la una vàlvula de mescla de tres vies al sistema de calefacció. Es connecta a les canonades de subministrament i retorn.
El principi de funcionament d’una vàlvula de mescla de tres vies en un sistema de calefacció és barrejar aigua freda i calenta a les canonades. Això us permet establir el nivell de calefacció requerit per l'agent de calefacció sense canviar el mode de funcionament de la caldera.
El factor determinant per triar un model de vàlvula de tres vies és un element de control, que pot ser dels tipus següents:
- Hidràulica;
- Pneumàtic;
- Elèctric.
En calefacció autònoma, els models amb accionament elèctric solen instal·lar-se. Es poden connectar als elements de control del sistema. És important configurar el mode de mescla correctament per no afectar els paràmetres de subministrament de calor.
La selecció i instal·lació de les vàlvules de calefacció només s’ha de realitzar després d’un càlcul precís del sistema. Com a resultat d’aquest treball, es determinen els paràmetres de tots els components i, a partir d’aquestes dades, es fa una selecció a partir dels models existents.
Per a una millor comprensió de les característiques funcionals de la vàlvula de tres vies, es recomana que us familiaritzeu amb el material de vídeo:
