En los sistemas de calefacción modernos, una válvula de tres vías se usa con bastante frecuencia, ya que es un medio de control de calidad del refrigerante, por temperatura y no por flujo. Después de todo, el suministro de agua óptimamente calentada a los radiadores es la mejor manera de ahorrar energía.
Las grúas de mezcla térmica también tienen otras funciones útiles, que aprenderá en este artículo. Pero primero, vale la pena considerar cómo funciona la válvula de tres vías, y también entender su estructura interna.
Variedades de válvulas de 3 vías.
Todas las válvulas termostáticas de tres vías para calefacción se dividen en 3 tipos según el dispositivo y el principio de funcionamiento:
- mezcla
- separación;
- traspuesta.
El propósito de cada una de las 3 variedades se puede juzgar por el nombre. El primer tipo de válvula mezcla dos flujos de refrigerante con diferentes temperaturas, el segundo se separa, el tercero se dedica a cambiar el agua entre 2 líneas. Reconocerlos externamente no es difícil, generalmente el principio de funcionamiento se representa en el caso en forma de dibujo. Así es como se ve una válvula mezcladora de tres vías:
Una designación similar está en el elemento de separación. En cuanto a las grúas de conmutación, puede que no haya ninguna imagen en su caso, pero existen diferencias externas significativas en la forma.
Al mezclar o separar las corrientes, se logra la temperatura óptima del refrigerante suministrado a los radiadores del sistema de calefacción o de los circuitos de calefacción por suelo radiante. La conmutación se utiliza en calderas de doble circuito de gas, cuando el agua calentada debe enviarse alternativamente a diferentes intercambiadores de calor.
Dispositivo y principio de funcionamiento.
Para comprender en qué consiste y cómo funciona una grúa de termomezcla de tres vías del tipo de montura más común, debe estudiar el siguiente diagrama. Dentro del cuerpo de latón con tres boquillas, 3 cámaras están dispuestas por fundición, los pasajes entre los cuales están bloqueados por válvulas de asiento. Se fijan en un eje: la varilla que emerge de la carcasa en el cuarto lado.
El principio de funcionamiento es el siguiente: cuando presiona el vástago, el paso para un flujo comenzará a abrirse y gradualmente se cerrará para el otro, como resultado de lo cual se obtendrá agua de la temperatura requerida en la cámara de mezcla de la válvula. Ella deja la caja de latón del elemento a través del tercer tubo. La fuerza de presionar la varilla se controla mediante un cabezal térmico con un sensor de temperatura externo instalado de acuerdo con el esquema.
Vale la pena explicar todo el proceso con más detalle:
- Imagine que el refrigerante calentado insuficientemente proviene del lado del agua caliente. Luego el mecanismo lo pasa y se cierra el tercer tubo. El sensor remoto se llena con un fluido termosensible y se conecta a través de un tubo capilar a un depósito (fuelle) dentro del cabezal térmico.
- Cuando el sensor se calienta, este fluido se expande, su volumen en el tubo y el fuelle aumenta, como resultado, este último comienza a presionar el vástago de la válvula de tres vías. El momento de prensado está determinado por el ajuste en la escala del cabezal termostático, ajustado a la temperatura deseada.
- Después de eso, el frío de la tercera boquilla se mezcla con la corriente de agua calentada y la temperatura del agua en la salida de la válvula térmica permanece sin cambios, aunque continúa el calentamiento del refrigerante en la entrada.
- Si el agua entrante continúa calentándose por encima de lo normal, para mantener la temperatura establecida en la salida, la válvula termostática puede bloquear completamente la entrada y abrir el conducto lateral. En este caso, la barra baja a su posición más baja.
- Tan pronto como el sensor indica que el refrigerante se ha enfriado, la cabeza libera ligeramente el vástago, el asiento de la válvula se abre en el lado caliente y comienza a mezclar el agua caliente.
El método de ajustar una válvula de tres vías con un cabezal termostático con un sensor es el más popular, porque es bastante preciso y simple, y no requiere electricidad.
Uso de unidades
Además del cabezal termostático, la válvula se puede controlar de otras maneras. El primero es manual, cuando la profundidad de la varilla está determinada por la rotación del mango fuera de la carcasa. No es la mejor opción y es adecuada solo si la temperatura del agua que ingresa a las boquillas no cambia. Otra opción es el control por medio de un accionamiento servo y eléctrico, que recibe comandos del controlador. Para trabajar con diferentes actuadores, se usa otro tipo de válvula: rotativa, cuyo dispositivo se muestra en la figura:
Hay una cierta semejanza con una válvula de bola, solo el elemento giratorio de trabajo tiene una forma de orificio diferente para permitir que el refrigerante pase en dos direcciones a la vez. El principio de funcionamiento es simple: el eje gira en el ángulo requerido, gira el accionamiento. Este último es controlado por un controlador que recibe pulsos de uno o más sensores. Por lo general, los actuadores de válvula se instalan en sistemas de calefacción controlados por el clima complejos o automatizados.
Esquemas para conectar la válvula al sistema de calefacción.
Cuando se comprende qué es una válvula de tres vías y cuál es su trabajo, puede considerar varios esquemas de conexión, dependiendo del propósito y el papel del elemento en el calentamiento de la casa. La instalación de una válvula mezcladora de calor de 3 vías se lleva a cabo en 4 casos:
- Para proteger la caldera de combustible sólido de los efectos del condensado y el choque de temperatura después de apagones repentinos.
- El refrigerante en los circuitos de calefacción por suelo radiante debe calentarse a 45 ° C, la temperatura se mantiene mediante una unidad de mezcla con una válvula de tres vías.
- Para mantener la temperatura del agua requerida en diferentes ramas del sistema.
- Cuando necesite conectar una caldera de calefacción indirecta a una caldera de gas de circuito único.
Para proteger la unidad térmica de combustible sólido de la condensación, es imposible permitir el suministro de agua enfriada al tanque de la caldera desde la red del radiador durante su calentamiento. Para hacer esto, use el siguiente diagrama de conexión de la caldera con un bypass y una válvula mezcladora de tres vías:
En un sistema de calefacción por suelo radiante, este elemento realiza las mismas funciones. La bomba de circulación impulsa el refrigerante a lo largo de los circuitos de calefacción hasta que comienza a enfriarse. Tan pronto como esto suceda, el sensor y el cabezal térmico funcionarán, después de lo cual la válvula de tres vías agregará agua caliente que proviene de la caldera al circuito cerrado. En el diagrama se muestra cómo hacer la instalación del colector de calefacción por suelo radiante, bomba y válvula correctamente con sus propias manos:
El siguiente ejemplo del uso y la conexión de esta parte importante es la unión de un generador de calor de combustible sólido y un tanque de compensación a un acumulador de calor. Para calentarlo lo suficientemente rápido, la temperatura del refrigerante suministrado debe ser de 70 a 85 ° C, lo que no es necesario en absoluto en el sistema de calefacción del radiador. La válvula de tres vías instalada detrás del tanque junto con una bomba de circulación separada ayuda a bajarlo.
Importante. Al instalar la válvula mezcladora, recuerde que la bomba debe ubicarse en el lado donde se encuentra el tubo de derivación siempre abierto de la válvula de tres vías.
El complejo sistema de calefacción de una casa de campo grande puede tener muchos consumidores conectados por medio de una pluma hidráulica y un distribuidor múltiple. Además, en cada uno de los circuitos es necesario suministrar un refrigerante con una temperatura diferente. Se necesita la caldera más alta para el calentamiento indirecto, por lo que no hay válvulas de control en la tubería.Otros consumidores necesitan un refrigerante más frío y, por lo tanto, están conectados a través de válvulas de tres vías.
En el esquema con una caldera de calentamiento indirecto y una caldera de gas de circuito único, tampoco se puede prescindir de una válvula de 3 vías. La tarea del elemento es cambiar el flujo del refrigerante a la bobina de la caldera de agua caliente por orden del controlador (el accionamiento se activa).
Artículos de presupuesto con temperatura fija del agua
En los sistemas de calefacción simples de casas de campo que reciben energía térmica de una caldera TT, se permite colocar una válvula de tres vías de tipo simplificado, que actúa de forma independiente. Para trabajar, no necesita una cabeza térmica con un sensor de temperatura, y la varilla no está allí. El elemento termostático de control se instala dentro de la carcasa y se configura para una temperatura de agua de salida específica, por ejemplo, 60 o 50 ° C (indicado en la carcasa).
Una válvula mezcladora térmica de este tipo siempre mantiene una temperatura fija para el refrigerante en la salida; este ajuste no se puede cambiar. Esto da lugar a más y menos en el uso de dicho refuerzo:
- La ventaja es un precio más bajo que el costo de un conjunto de cabezal térmico. La diferencia es significativa: alrededor del 30%.
- La desventaja es que no es posible regular el calentamiento del refrigerante de salida. Cuando un elemento de fábrica se configura a 55 ° C, siempre suministrará agua con esta temperatura ± 2 ° C.
Propina. Antes de comprar una válvula de diseño simplificado, lea cuidadosamente la documentación técnica de una caldera de combustible sólido, a menudo indica la temperatura mínima del refrigerante de retorno. Se puede encontrar más información sobre el uso de válvulas mezcladoras en una publicación separada.
Conclusión
La válvula termostática de tres vías es una parte muy útil del sistema de calefacción de una casa privada, que le permite utilizar eficazmente el refrigerante calentado y, por lo tanto, ahorrar combustible. Además, esta simple parte desempeña el papel de un elemento de seguridad para las calderas de combustible sólido y les permite extender su vida útil. Por otro lado, no coloque la válvula innecesariamente y en ningún lado, consulte siempre con un especialista en este campo.