L'ensemble complet de tout système de chauffage doit comprendre des éléments de réglage et de sécurité. Avec leur aide, les paramètres d'alimentation en chaleur changent - stabilisation du travail, réglage automatique. À ces fins, des vannes pour systèmes de chauffage sont utilisées: équilibrage, inverse, trois voies.
Nomination de vannes pour le chauffage
Le chauffage autonome ou urbain doit être adapté aux valeurs actuelles des paramètres - pression et température dans le système. Pour accomplir cette tâche, vous avez besoin d'une vanne de dérivation dans le système de chauffage, de mélange, de sécurité et autres.
Contrairement aux vannes d'arrêt, elles fonctionnent en mode automatique ou semi-automatique. Toutes les vannes de régulation de chauffage doivent correspondre aux paramètres de l'apport de chaleur spécifique.
Pour ce faire, vous devez d'abord calculer les caractéristiques, établir un schéma détaillé et, en fonction des données obtenues, sélectionner la vanne de vidange de chauffage optimale et d'autres types d'éléments similaires.
Les principaux critères sont :
- Température de fonctionnement du système... La vanne d'arrêt pour le chauffage doit fonctionner normalement même avec des effets thermiques critiques ;
- Pression - nominale et maximale. Chaque détendeur du système de chauffage a certaines limites de fonctionnement, qui doivent être inférieures au maximum de 5 à 10 % ;
- Type de liquide de refroidissement - eau ou antigel... Dans ce dernier cas, des dysfonctionnements sont possibles, car la vanne d'air pour le chauffage n'est pas conçue pour un liquide de densité plus élevée que l'eau.
Une vanne appropriée pour purger l'air du système de chauffage est sélectionnée au stade de la conception. Le fonctionnement de cet appareil et des composants similaires doit stabiliser l'état du système en cas de risque de situations d'urgence. Par conséquent, il est nécessaire de connaître le principe de fonctionnement et les types de vannes d'alimentation en chaleur.
Certaines caractéristiques de performances sont indiquées directement sur le corps de la vanne by-pass chauffage. Si ce n'est pas le cas, l'avis d'un professionnel est impératif.
Vannes de dérivation de chauffage
Souvent, pendant le fonctionnement de l'alimentation en chaleur, le régime de température est dépassé. Cela provoque une augmentation de la pression et, par conséquent, la destruction des composants du système. Pour l'élimination rapide d'une partie du liquide de refroidissement, une vanne de dérivation pour le chauffage est nécessaire.
Le principe de fonctionnement de ce composant est simple - la pression du caloporteur agit en permanence sur le siège de la vanne de dérivation du système de chauffage. Lorsque la force du ressort est inférieure à la pression externe, la tige est déplacée et une partie de l'eau chaude est retirée. Une fois la pression stabilisée, le siège revient à sa position initiale.
Il existe deux types de vannes de régulation de chauffage - avec une pression de réponse constante et la possibilité de régler manuellement ce paramètre. Pour les systèmes d'alimentation en chaleur autonomes, l'installation du deuxième type est recommandée, car ils peuvent être adaptés à tous les paramètres.
La vanne de pression de chauffage a les fonctions suivantes :
- Réduit la charge hydraulique sur la pompe de circulation;
- Empêche la rouille... Lorsque la température est dépassée, de l'oxygène se dégage. C'est la principale cause d'oxydation des composants métalliques lors du chauffage ;
- Réduit le niveau sonore de l'apport de chaleur... Sans vanne de pression pour le chauffage, la circulation de l'eau peut augmenter et, par conséquent, les vibrations et le bruit augmenteront.
Cet élément est installé pour les systèmes fermés uniquement. Dans le chauffage gravitationnel, une soupape de pression n'est pas nécessaire pour le chauffage. En cas de dépassement du régime de température, la dilatation du liquide de refroidissement est compensée au moyen d'un vase d'expansion ouvert.
La vanne de dérivation du système de chauffage est incluse dans la configuration obligatoire du groupe de sécurité. Il est également installé au point le plus haut du circuit et dans les zones critiques.
Types de vannes de régulation pour le chauffage
Le fonctionnement normal de l'alimentation en chaleur est impossible sans un jeu minimum de vannes de régulation. Ils sont conçus pour stabiliser les paramètres de chauffage et modifier leurs valeurs en fonction des réglages définis.
Le principe de fonctionnement des réducteurs de pression du système de chauffage repose sur la limitation du débit du liquide de refroidissement en modifiant la section de la canalisation. Pour cela, la conception a une tête de réglage et des vannes d'arrêt. Les vannes de dérivation pour l'alimentation en chaleur sont divisées en les types suivants:
- Avec contrôle de débit manuel;
- Avec tête thermique mécanique. Lorsque l'élément thermique est exposé à la température, il se dilate et exerce une pression sur le siège de soupape. De ce fait, la tige est abaissée, limitant le débit du fluide caloporteur ;
- Entraînement servo. Pour faire fonctionner ce type de vanne de régulation d'alimentation en chaleur, l'élément de commande est connecté à une unité de commande (programmateur) ou à une sonde de température. Lorsqu'une commande de contrôle est reçue à l'aide d'un servomécanisme, la position de la tige change et, par conséquent, le volume d'entrée de liquide de refroidissement est régulé.
Ces types de réducteurs de pression pour les systèmes d'alimentation en chaleur vous permettent de modifier le paramètre principal - le mode de fonctionnement de la température. L'installation des régulateurs s'effectue dans la tuyauterie des radiateurs, des batteries, dans les nœuds collecteurs du plancher chaud.
L'installation de la vanne de régulation doit être effectuée de manière à ce que la chaleur sortant des batteries n'affecte pas le thermocouple.
Le but de la vanne d'équilibrage en chauffage
Un autre type de vanne de régulation est une vanne d'équilibrage dans le système de chauffage. Structurellement, il est similaire à celui de réglage, mais présente un certain nombre de caractéristiques de fonctionnement et d'installation.
La vanne d'équilibrage pour le chauffage a pour but de réguler le volume du fluide caloporteur en fonction de la valeur de sa température. Leur installation est facultative pour les systèmes avec des problèmes de distribution de chaleur courts ou nuls. Ils sont installés sur chaque circuit de chauffage.
Après avoir installé une vanne d'arrêt pour le chauffage, les indicateurs d'alimentation en chaleur suivants s'amélioreront :
- Répartition uniforme de la chaleur sur tous les circuits de chauffage ;
- Assurer la stabilisation hydraulique du système, absence de chute brutale de pression ;
- Coûts de chauffage réduits - la consommation de carburant est optimisée, le mode de fonctionnement thermique est stabilisé ;
- Après avoir installé une vanne d'équilibrage dans le système de chauffage, il devient possible de déconnecter partiellement ou complètement les circuits individuels de l'alimentation générale en chaleur.
Pour contrôler les lectures actuelles de la pression de température, la conception de la vanne fournit des raccords pour l'installation avec un thermomètre ou des manomètres. Selon la conception, la régulation des débits de fluide caloporteur s'effectue en mode manuel ou automatique.
Les vannes d'équilibrage sont installées dans les systèmes de capteurs des maisons privées ou dans le chauffage à deux tuyaux d'un immeuble d'appartements.
Vannes de chauffage de sécurité
En plus de la vanne de dérivation de chauffage, pour le fonctionnement normal du système, l'installation d'autres types de vannes de régulation et de protection est nécessaire. Pendant le fonctionnement de l'apport de chaleur, un excès d'air peut apparaître, le mouvement inverse du liquide de refroidissement se produira. Pour éviter ces phénomènes, il est nécessaire de prévoir l'installation d'une vanne d'air pour le chauffage et le retour.
Selon le but fonctionnel, il existe deux types de soupapes de sécurité - pour éliminer l'air du système et pour empêcher le retour de l'eau dans les tuyaux. Sans ces éléments, le fonctionnement du système peut être instable, ce qui entraînera une violation du régime de température, une déstabilisation de la pression et la création de situations d'urgence.
L'installation de soupapes de sécurité est effectuée dans les zones suivantes du système :
- Dans les endroits où la probabilité de surpression est la plus élevée - après les chaudières, les pompes de circulation, sur les collecteurs;
- Sur le tuyau de retour, un robinet à tournant sphérique chauffant ou son analogue en pétale est nécessairement monté. Il est également nécessaire d'installer ce composant dans la tuyauterie de la pompe de circulation ;
- Au point le plus élevé du circuit - pour éliminer l'air du système. Une grue Mayevsky est installée sur les radiateurs et les batteries.
Les soupapes de sécurité ne doivent pas altérer les performances du système de chauffage. Tout d'abord, ils éliminent les éventuels dysfonctionnements dans le fonctionnement de l'alimentation en chaleur. À l'état "inactif", ces composants du système ne doivent pas aggraver la vitesse de déplacement du liquide de refroidissement, affecter le régime de température.
Pour éviter une chute de pression brutale dans l'unité d'appoint, une vanne de vidange de chauffage doit être installée. Cela empêchera une augmentation soudaine de la pression.
Vanne d'air de chauffage
Pendant le fonctionnement de l'alimentation en chauffage, des poches d'air peuvent se former dans les tuyaux et les radiateurs. La raison en est la teneur élevée en oxygène dans l'eau, la température du liquide de refroidissement est supérieure à + 100 ° C. En conséquence, l'oxydation des composants métalliques se produit et la distribution de la température change. Pour éviter ces situations, il est nécessaire d'installer des vannes pour purger l'air du système de chauffage.
Tout d'abord, la vanne d'air pour l'alimentation en chaleur est montée dans le groupe de sécurité avec un drain et un manomètre. Dans le circuit de chauffage, ils sont situés sur une ligne droite partant de la chaudière. À cet endroit, la température la plus élevée du liquide de refroidissement, ainsi que les indicateurs de pression maximale. Dans le circuit collecteur, il est obligatoire d'installer des vannes de vidange d'alimentation en chaleur sur chaque collecteur.
Les bouches d'aération sont divisées en deux types, chacun étant destiné à être installé dans certaines zones du système :
- Grue Mayevsky... Installé dans un radiateur (batterie) et est nécessaire pour éliminer les poches d'air ;
- Purgeur d'air automatique... Il est monté au point le plus élevé du système, ainsi que dans les groupes de sécurité. L'air y sort du système de chauffage.
Pour ce dernier modèle, il est important de respecter les conditions de fonctionnement. Après une longue période d'inactivité, il y a une forte probabilité que certains composants mobiles "collent" et que l'évent ne fonctionne pas. Pour éviter cela, vous devez inspecter régulièrement la structure et, si nécessaire, la remplacer par une nouvelle.
La plupart des modèles de vanne de purge du système de chauffage sont conçus pour des pressions de 0,5 à 7 bar.
Clapet anti-retour de chauffage
Dans les systèmes gravitationnels et dans les circuits de chauffage sans pompe de circulation, il y a toujours la possibilité d'un changement dans la direction du mouvement de l'eau. Dans ce cas, l'échangeur de chaleur de la chaudière pourrait être endommagé en raison d'une surchauffe, ainsi que d'une défaillance d'autres composants. Pour éviter de telles situations, un clapet anti-retour est installé.
Dans les grands systèmes de chauffage, un robinet à tournant sphérique d'alimentation en chaleur est installé.Sous l'action de l'écoulement inverse de l'eau, la bille de polymère ferme la canalisation, empêchant ainsi le mouvement du liquide de refroidissement. Dès que la direction change, elle descend sous l'influence de la gravité. L'électrovanne du système de chauffage fonctionne sur le même principe. La différence réside dans l'élément de commande - un solénoïde ou une bobine électromagnétique est utilisé pour cela.
Les avantages de l'installation d'une électrovanne dans un système de chauffage sont les suivants :
- Possibilité de se connecter au programmateur;
- Réglage du mode de fonctionnement de l'appareil en fonction de facteurs externes - température ou pression ;
- Fiabilité du travail.
L'inconvénient des électrovannes dans l'approvisionnement en chaleur est leur dépendance à l'approvisionnement en électricité. Dans le chauffage autonome, une version à ressort d'un clapet anti-retour est utilisée. La pression de l'eau agit en permanence sur le siège, comprimant le ressort. Dès que la direction change, il y aura un chevauchement automatique du mouvement du liquide de refroidissement.
Dans les systèmes à circulation forcée, le clapet anti-retour est monté sur le tuyau de dérivation de l'unité de pompage pour empêcher les modifications du débit de fluide dans la ligne.
Vanne de chauffage à trois voies
Pour réguler la température de l'eau dans les systèmes à deux tuyaux et collecteurs, une vanne mélangeuse à trois voies est installée dans le système de chauffage. Il se raccorde aux tuyaux d'alimentation et de retour.
Le principe de fonctionnement d'une vanne mélangeuse à trois voies dans un système de chauffage consiste à mélanger l'eau chaude et l'eau froide dans les tuyaux. Cela vous permet de régler le niveau de chauffage de l'agent de chauffage requis sans changer le mode de fonctionnement de la chaudière.
Le facteur déterminant dans le choix d'un modèle de vanne à trois voies est un élément de contrôle, qui peut être des types suivants :
- Hydraulique;
- Pneumatique;
- Électrique.
En chauffage autonome, les modèles à entraînement électrique sont le plus souvent installés. Ils peuvent être connectés aux éléments de commande du système. Il est important de régler correctement le mode de mélange afin de ne pas altérer les paramètres d'alimentation en chaleur.
La sélection et l'installation des vannes de chauffage ne doivent être effectuées qu'après un calcul précis du système. À la suite de ce travail, les paramètres de tous les composants sont déterminés et, sur la base de ces données, une sélection est effectuée parmi les modèles existants.
Pour une meilleure compréhension des caractéristiques fonctionnelles de la vanne trois voies, il est recommandé de se familiariser avec le matériel vidéo :
