L'unité de mélange appartient à la catégorie des vannes de régulation de canalisation. Une vanne à trois voies pour le chauffage mélange différents flux caloporteurs en un seul pour obtenir une température stable. Le nœud divise et commute les flux vers d'autres lignes avec le schéma d'installation approprié. La vanne fonctionne automatiquement lorsqu'il y a un entraînement et reçoit des signaux de capteurs de contrôle.
- L'appareil et les caractéristiques de la vanne à trois voies
- Types par méthode de contrôle
- Contrôle manuel
- Avec thermostat
- Avec entraînement électrique
- Hydraulique
- Pneumatique
- Principe de fonctionnement de la vanne à trois voies
- Caractéristiques d'installation
- Les nuances de la sélection des vannes
- Fabricants populaires
L'appareil et les caractéristiques de la vanne à trois voies
Le module est utilisé dans le système de chauffage des liquides et dans le cadre de la tuyauterie des réchauffeurs d'air et des refroidisseurs d'air. Les régulateurs à trois voies sont divisés en types de séparation et de mélange.
Les vannes sont de conception similaire et se composent de pièces :
- corps;
- bride de raccordement;
- élément d'étanchéité;
- liaison de transfert d'effort du moteur au volet roulant ;
- piston de différents profils pour déterminer le type de réglage;
- siège pour asseoir le bouchon en position fermée.
L'élément régulateur est une tige de déplacement ou une rotule pivotante. Ces liaisons mécaniques ne ferment pas complètement la vanne, laissant place au mélange ou à la redistribution des courants.
Types par méthode de contrôle
Les types de contrôle dépendent des conditions de travail et de l'objectif. Les capteurs de fixation du réseau de chauffage transmettent des commandes aux contrôleurs, et ils coordonnent les actions des fournisseurs d'énergie.
Il existe des types de lecteurs :
- avec thermostatique;
- entraînement électrique;
- pneumatique;
- hydraulique.
Un actionneur manuel est beaucoup moins courant.
Contrôle manuel
La tige est entraînée par un bouton rotatif ou une vanne. Pour plus de commodité, un panneau de commande est installé, sur lequel des marques sont appliquées. Les risques correspondent à certains régimes hydrologiques thermiques.
- Les aspects positifs incluent :
- faible coût d'un entraînement manuel;
- contrôle direct des indicateurs de mode ;
- la possibilité de changer instantanément l'ordre des travaux.
Les inconvénients incluent la nécessité de la présence constante de l'opérateur pour la réponse. Le contrôle manuel ne fournit pas un chauffage uniforme du pipeline.
Avec thermostat
Une vanne à trois voies pour le chauffage est équipée d'un thermostat dans lequel se trouve un liquide ou un gaz. L'environnement interne réagit à tous les changements de température des cours d'eau. Le chauffage jusqu'aux paramètres réglés active le système de piston de la vanne thermique et le flux chaud est bloqué.
Les unités à trois voies avec thermostat sont mécaniques ou électroniques. Les mécaniques fonctionnent de manière autonome, tandis que les électroniques nécessitent une connexion électrique ou une alimentation par batterie. L'inconvénient du second type est compensé par une automatisation absolue. La régulation électronique permet de paramétrer un changement d'ordre de chauffe par jours de la semaine, heure de la journée.
Avec entraînement électrique
Un électro-aimant (solénoïde) est installé ou un servomoteur combiné est utilisé, monté sur un moteur électrique avec un mécanisme de transmission. L'entraînement est coordonné par des compteurs de température ou de pression qui sont installés dans la boucle de tuyauterie.L'unité est immédiatement équipée d'un servo variateur ou livrée sans, ce qui permet de choisir le dispositif optimal pour l'actionnement.
Les caractéristiques techniques de courant, tension, puissance, capacité de surcharge sont prises en compte. Ils choisissent économique et fiable, sans coûts d'exploitation élevés, prêtent attention aux conditions de travail et aux exigences de sécurité.
Hydraulique
La vanne trois voies pour le chauffage avec thermostat est fournie avec un thermostat installé à l'intérieur du boîtier. L'appareil fonctionne selon les paramètres de la température de l'eau de sortie, qui sont réglés en usine. L'actionneur hydraulique comprend un boîtier de diaphragme en forme de disque.
Le prix bas fait partie des aspects positifs de l'utilisation. Le côté négatif est la nécessité de sélectionner un entraînement hydraulique pour la température du liquide dans la conduite de chaleur. Le deuxième inconvénient est l'impossibilité de changer le mode de chauffage réglé en usine.
Pneumatique
L'actionneur pneumatique automatise le fonctionnement de la vanne de régulation et est utilisé pour la commande à distance. Les actionneurs sont un cylindre avec un piston qui se déplace sous l'action de l'air comprimé.
Avantages de l'utilisation d'entraînements pneumatiques :
- contrôle rapide lorsque les conditions environnementales changent;
- simplicité de conception et interchangeabilité;
- le changement de force est obtenu en limitant simplement la pression d'air dans l'entraînement.
Les dispositifs pneumatiques sont plus couramment utilisés pour les vannes. Nécessite l'installation supplémentaire d'un compresseur d'air comprimé pour le fonctionnement.
Principe de fonctionnement de la vanne à trois voies
La force de l'actionneur est appliquée à la vanne, y compris le siège et le clapet. Le piston bloque une partie de l'orifice, ce qui réduit le débit à travers la vanne. Le débit augmente et la pression statique dans la canalisation diminue. Le piston est placé dans le siège lorsqu'il est complètement fermé et le débit de liquide de refroidissement est coupé, il n'y a pas de pression d'eau en aval de la vanne.
Des vannes à siège simple et à double siège sont disponibles, tandis que le piston est de type tige, pointeau ou champignon. Les doubles sièges sont plus souvent utilisés en raison du bon équilibre de la vanne et de l'étanchéité efficace. Ils sont utilisés pour modifier la pression jusqu'à 6,3 MPa dans des conduites d'un diamètre allant jusqu'à 300 mm.
Le principe de fonctionnement d'une vanne trois voies de chauffage à action cage est que la selle sert à la fois de dispositif de guidage (cage) et d'emplacement de fixation de la vanne creuse lors de la fermeture. Le débit du milieu est régulé par perforation dans les parois de la cage.
Les vannes à membrane utilisent des actionneurs hydrauliques ou électriques externes ou intégrés. Dans le cas d'un actionneur séparé, l'effort est appliqué à la tige portant à travers la membrane, puis à la biellette de commande. Une fois la pression relâchée, la membrane revient à sa position initiale. Avec un actionneur intégré, le débit d'eau est coordonné en fermant le trou dans la membrane.
Dans les distributeurs à tiroir à trois voies, le débit du liquide de refroidissement est régulé en tournant l'élément mobile d'un certain angle. Les modules sont utilisés comme dispositifs de contrôle.
Caractéristiques d'installation
Les fabricants n'assemblent pas toujours un actionneur et une vanne en une seule conception. Parfois, il est nécessaire de remplacer la vanne sans démonter le chargeur.
Les mesures suivantes sont prises :
- Desserrez le contre-écrou sur la vanne et le coupleur. L'élément de verrouillage est dévissé en appuyant sur le piston avec la tige. Dévisser le raccord et l'écrou vers le bas.
- La bague et le connecteur sont retirés par le filetage du variateur. L'écrou glisse sur la tige de piston.
- L'actionneur est installé vers le haut de la vanne et fixé avec un écrou.
- Le tableau d'informations de l'actionneur précise la description de la plage des signaux de commande et le type d'appareil.La position de sécurité est déterminée et le module est placé en position « tige d'actionneur sortie ».
- En position de sécurité, de l'air est fourni au raccordement de la chambre inférieure sous la pression correspondant au début du fonctionnement. La position est changée en « tige d'actionneur rentre » et est pompée dans le compartiment supérieur du compartiment à membrane, sa valeur correspond à la fin du réglage.
La douille de fixation est tournée jusqu'à l'actionneur, puis vissée d'un de tour et bloquée par un contre-écrou. Le connecteur est inséré et vissé jusqu'à la butée. L'échelle d'indication de course est alignée avec le haut de l'accouplement.
Les nuances de la sélection des vannes
Le régulateur à trois voies est sélectionné en tenant compte des résultats du calcul d'ingénierie hydraulique et thermique de la conduite principale de chauffage - le circuit où il sera installé. L'attention est attirée sur la pression, la température de l'eau, le débit de caloporteur par heure.
De plus, les caractéristiques suivantes sont prises en compte :
- type de mécanisme d'obturation;
- methode de CONTROLE;
- champ d'application;
- matériau de soupape.
Le diamètre des tuyaux de raccordement et la méthode de raccordement du mélangeur (à bride ou filetée) sont importants.
Fabricants populaires
Cinq leaders se démarquent parmi les fabricants. Ils fabriquent des appareils de plomberie, des systèmes thermostatiques et des technologies de pointe.
- IMI-HEIMEIER (Allemagne).
- ESBE (Suède).
- HERZ (Autriche).
- Danfoss (Allemagne).
- Valtek (Russie, Italie).
Valtek est un projet distinct de travail conjoint d'ingénieurs russes et italiens. Les produits sont adaptés aux conditions des réseaux de chauffage russes. Il se caractérise par un coût abordable.
