La vanne thermostatique à trois voies pour la chaudière, installée dans un système de chauffage autonome, vous permet d'économiser du carburant, d'augmenter la durée de vie de l'équipement et de le protéger des dysfonctionnements. Il joue le rôle d'un régulateur et d'un élément de sécurité. Mais il est impossible d'installer le premier mélangeur thermique qui entre dans le système, vous devez choisir un appareil qui répond à ses caractéristiques et à ses exigences en matière de fonctionnalité.
Le dispositif et le principe de fonctionnement de la vanne à trois voies de la chaudière
Le dispositif de conception d'une vanne thermo-mélangeuse pour une chaudière à combustible solide ou autre peut différer considérablement en fonction de la destination de l'élément et du fabricant, mais le principe de fonctionnement reste inchangé. Le thermostat dispose de trois sorties : l'une d'elles est toujours ouverte, tandis que les autres se chevauchent totalement ou partiellement pendant le fonctionnement. Selon le nombre de sorties, la vanne est dite à 3 voies. Il est utilisé pour mélanger ou séparer des flux de liquide ou de gaz, moyennant quoi la température du liquide de refroidissement est régulée, en passant d'un circuit à l'autre.
Cela ressemble à un tee-shirt. Le dispositif interne est représenté par un mécanisme de verrouillage et une tige, qui assure son mouvement - ce sont les éléments principaux. Certains modèles ont deux bagues de siège pour fixer la vanne. Une supplémentation avec d'autres éléments est possible.
Variétés de vannes
La fonctionnalité des vannes est différente. Sur cette base, les vannes à trois voies sont divisées en commutation, mélange et séparation.
Mélange
Un flux froid est fourni à une entrée, un flux chaud à l'autre. A la sortie, ils se mélangent, formant un flux d'une température donnée. Ainsi, grâce au thermomélangeur, la température du fluide caloporteur est régulée, en particulier, le retour est mélangé au fluide caloporteur en sortie de chaudière. Pour cela, la vanne est installée sur le tuyau de retour du tuyau de chauffage.
Partage
Les vannes d'isolement sont également appelées vannes de régulation. Ils ont divisé un flux en deux. Ils sont utilisés dans le système d'alimentation en eau chaude, la tuyauterie des réchauffeurs d'air.
Commutation
Les inverseurs ou inverseurs sont utilisés pour passer d'un circuit à un autre, par exemple du chauffage à l'alimentation en eau chaude. La commutation est effectuée à l'aide d'un entraînement électrique.
Méthodes de contrôle des vannes à trois voies
Les vannes à trois voies selon la méthode de contrôle sont:
- autonome;
- Manuel;
- thermostatique;
- avec un entraînement électrique.
S'il n'y a pas de possibilité de contrôle, la vanne thermique est de type autonome. Il est réglé par le fabricant à une certaine température du caloporteur, c'est-à-dire la température dans le système sera toujours constante. Les principaux avantages de tels dispositifs sont leur faible coût et leur capacité à maintenir la même température. Mais il est impossible de modifier les paramètres prédéfinis, donc les caractéristiques de la vanne doivent répondre aux exigences du système, il faudra donc la sélectionner plus soigneusement.
La vanne 3 voies à commande manuelle est équipée d'un dispositif de réglage manuel tel qu'un panneau de commande, un bouton rotatif ou une vanne. Le contrôle du réglage est effectué à l'aide de marques spéciales - une échelle. Par rapport à un régulateur autonome, la vanne thermique manuelle à trois voies est plus fonctionnelle : elle permet de changer le mode de température en fonction des besoins spécifiques et maintiendra la température à un niveau donné. Cependant, cette vanne "ne sait pas comment" en changeant la température du liquide de refroidissement à la transformation des conditions environnantes.
La conception du produit avec un thermostat comprend un thermostat. Le milieu gazeux ou liquide qu'il contient réagit aux changements de température du liquide de refroidissement. Lorsqu'il atteint la température préréglée, le tuyau d'eau chaude est fermé. De par le type d'alimentation, ce type de vanne peut être mécanique et électronique. Les mécaniques fonctionnent de manière autonome, tandis que les électroniques nécessitent une alimentation électrique ou un remplacement périodique de la batterie. Bien que cet inconvénient soit entièrement compensé par les avantages.
L'inclusion d'une vanne thermostatique pour une chaudière à combustible solide dans le système vous permet d'automatiser le processus de modification du régime de température en fonction de l'heure du jour, des jours de la semaine. Le coût d'un élément à trois voies avec un thermostat est plus élevé que le coût d'analogues plus simples.
Les modèles les plus avancés sont les vannes thermiques à commande électrique. Pour que leur travail soit constant, il est nécessaire d'installer un bloc d'alimentation sans coupure. Le flux de caloporteur froid ou chaud est régulé par un contrôleur, qui enregistre les écarts de température par rapport aux valeurs définies, et un servomoteur. Les sorties ne se chevauchent pas complètement, mais le volume du fluide caloporteur change. Grâce au fonctionnement de l'automatisation, le circuit de chauffage est toujours réchauffé uniformément et la température du liquide de refroidissement correspond toujours exactement à celle réglée. La possibilité de changer de mode est également présente, mais il faut se préparer à une forte consommation de ressources : liquide de refroidissement et électricité. Vous devrez payer plus pour la vanne thermique elle-même. Un appareil entièrement automatique est plus cher.
But et fonctions
La vanne à trois voies est installée aux fins suivantes :
- Pour que le liquide de refroidissement froid ne succombe pas à la chaudière et que le condensat ne tombe pas sur les parois intérieures du four. De plus, si un échangeur de chaleur en fonte est utilisé dans une chaudière à eau chaude, il peut se fissurer à cause des changements de température.
- Pour réguler la température du liquide de refroidissement dans les circuits. Ce besoin peut être dû à la complexité du système, où les exigences de température pour chaque circuit sont différentes. Lorsqu'il est connecté à un accumulateur de chaleur, ainsi que lorsque le caloporteur est utilisé dans l'échangeur de chaleur de la centrale de traitement d'air, qui fait partie du système de chauffage de l'air.
- Pour pouvoir contrôler le chauffage du liquide de refroidissement dans le circuit de chauffage par le sol. La température optimale pour le chauffage par le sol ne dépasse pas 50 ° C. La température du liquide de refroidissement provenant de la chaudière peut dépasser ce chiffre de 10 à 35 ° C. L'eau refroidie ayant transité par le circuit de plancher chauffant va se mélanger au fluide caloporteur de la chaudière, une vanne trois voies installée sur le collecteur de distribution va mélanger le retour.
Le régulateur ne doit pas être installé si plusieurs sources de chaleur fonctionnent dans le système une par une ; si la longueur de chaque boucle du fond d'eau ne dépasse pas 50-60 m (alors des têtes RTL sont installées à la place d'une vanne à trois voies); si le chauffage est organisé selon un système gravitaire.
Paramètres de base lors du choix des vannes
La vanne à trois voies doit correspondre autant que possible aux caractéristiques du système. Par conséquent, lors du choix, tous les paramètres doivent être vérifiés: dispositif de conception, caractéristiques techniques.
- Tout d'abord, il est nécessaire de couper les options en métal inadapté. Les vannes à trois voies à faible coût en silumin sont immédiatement éliminées, car l'alliage aluminium-silicium est de faible résistance. De telles vannes thermiques se fissurent et s'effritent littéralement pendant le fonctionnement.
- Les vannes à 3 voies en fonte ne se corrodent pas et sont suffisamment résistantes sous des charges statiques, mais un impact mécanique ponctuel ou une forte chute de température peut provoquer leur rupture. De tels appareils ne peuvent pas être réparés.
- Les appareils en acier sont bon marché et durables à la fois, mais ils rouillent avec le temps. Afin de les protéger contre la corrosion, les produits sont revêtus de nickel et de chrome.
- Les vannes thermiques en acier inoxydable sont plus chères, le métal n'est pas sujet à l'oxydation et à la corrosion, elles serviront donc longtemps.
- Les vannes à 3 voies en laiton et en bronze sont préférées car le matériau répond le mieux aux exigences de durabilité et de résistance à la corrosion. Les produits en laiton ne peuvent pas être installés dans un système où le liquide de refroidissement est chauffé à des températures supérieures à 200 degrés. Les appareils en bronze sont intégrés dans un circuit de chauffage en cuivre.
Le mécanisme de verrouillage interne de certains produits peut être en céramique. Si les conditions de fonctionnement sont respectées, les céramiques fonctionnent de la meilleure façon possible : elles ne rouillent pas et servent longtemps. Mais le liquide de refroidissement dans le système doit être de haute qualité. En présence d'impuretés mécaniques, les éléments en céramique tomberont rapidement en panne.
Le type de vanne est choisi en tenant compte des caractéristiques du système :
- Pour protéger la chaudière de la condensation, une vanne avec un thermostat interne réglé sur une température constante du fluide caloporteur est suffisante.
- Si le système se compose de plusieurs branches et qu'il est nécessaire de contrôler le chauffage de chacune, un régulateur avec une tête thermique et un capteur à distance est installé.
- Lors de l'auto-assemblage du système, une vanne mélangeuse est recommandée pour l'installation. Il est plus facile pour un débutant de comprendre le schéma de son travail, comment le mettre, le supprimer.
- Les types à selle, contrairement aux rotatifs, vous permettent de réguler plus précisément la température du liquide de refroidissement et la pression.
- Pour le chauffage par le sol, les modèles électriques avec servomoteur sont recommandés.
- Pour ECS - vannes diviseuses, pour chauffage - vannes mélangeuses.
Quant aux caractéristiques techniques, il faut prendre en compte :
- méthode de connexion - il peut être fileté et bridé;
- diamètre intérieur des tuyaux - doit correspondre au diamètre des tuyaux sur le site d'installation;
- pression de service maximale ;
- la température maximale du liquide de refroidissement sur le site d'installation ;
- consommation d'eau moyenne par heure - débit conditionnel;
- plage dynamique de régulation (30 : 1, 50 : 1, 100 : 1) - indique la différence de débit lorsque la vanne est complètement fermée et à moitié ouverte.
Les vannes avec une plage de 100:1 offrent une plus large plage de réglages.
Les données sont indiquées dans le passeport du produit. Afin de sélectionner correctement la vanne en fonction des paramètres du système, il est également nécessaire de calculer le débit du liquide de refroidissement dans la ligne d'installation, car la vanne doit faire passer le volume d'eau requis à différentes positions de la tige.
Last but not least, le paramètre est fabricant. Populaire:
- Esbe (Suède) ;
- Danfoss (Danemark) ;
- Honeywell (États-Unis) ;
- Herz Armaturen (Autriche) ;
- Caleffi (Italie) ;
- Icma (Italie) ;
- Valtec (Russie).
Il est recommandé de choisir des produits de marques connues, vous pouvez alors être sûr que le marquage et les caractéristiques déclarées correspondent aux paramètres réels de la vanne à trois voies.
Postes budgétaires simplifiés
Les vannes à trois voies de type autonome sont considérées comme simplifiées. Leur structure interne est vraiment simplifiée, puisque ni une tête thermique avec un contrôleur, ni une tige n'y sont fournies. L'élément thermostatique est installé à l'intérieur et est conçu pour une température spécifique (souvent 50 °C ou 60 °C). Il ne sera pas possible de modifier les réglages, la température de départ en sortie de la vanne correspondra toujours à la consigne ± 2°С. Cette option est destinée à ceux qui installent la vanne dans des systèmes de chauffage simples et souhaitent économiser de l'argent. Le coût des éléments simplifiés est environ 30 % inférieur au coût moyen de la plupart des régulateurs.
La vanne trois voies thermostatique est nécessaire dans les installations complexes qui comportent plusieurs circuits : alimentation en eau chaude, chauffage, chauffage par le sol. Il vous permet d'économiser du carburant en utilisant plus efficacement l'énergie thermique générée par la chaudière. Malgré les nombreux avantages, l'installation de la vanne n'est pas toujours justifiée, par conséquent, vous devriez consulter un spécialiste concernant l'opportunité de l'installer.
