Nei moderni sistemi di riscaldamento, una valvola a tre vie viene utilizzata abbastanza spesso, poiché è un mezzo di controllo della qualità del liquido di raffreddamento - dalla temperatura e non dal flusso. Dopotutto, fornire acqua riscaldata in modo ottimale ai radiatori è il modo migliore per risparmiare energia.
Le gru a miscelazione termica hanno anche altre utili funzioni, di cui imparerai in questo articolo. Ma prima, vale la pena considerare come funziona la valvola a tre vie e anche capire la sua struttura interna.
Varietà di valvole a 3 vie
Tutte le valvole termostatiche a tre vie per il riscaldamento sono divise in 3 tipi in base al dispositivo e al principio di funzionamento:
- miscelazione;
- separazione;
- commutazione.
Lo scopo di ciascuna delle 3 varietà può essere giudicato dal nome. Il primo tipo di valvola mescola due flussi di refrigerante con temperature diverse, il secondo si separa, il terzo è impegnato nella commutazione dell'acqua tra 2 linee. Riconoscerli esternamente non è difficile, di solito il principio di funzionamento è rappresentato sul caso sotto forma di un disegno. Ecco come appare una valvola miscelatrice a tre vie:
Una designazione simile è sull'elemento di separazione. Per quanto riguarda le gru di commutazione, potrebbero non esserci immagini sulla loro custodia, ma ci sono differenze esterne significative nella forma.
Miscelando o separando i flussi, si ottiene la temperatura ottimale del liquido di raffreddamento fornito ai radiatori del sistema di riscaldamento o ai circuiti di riscaldamento a pavimento. La commutazione viene utilizzata nelle caldaie a doppio circuito a gas, quando l'acqua riscaldata deve essere inviata alternativamente a diversi scambiatori di calore.
Dispositivo e principio di funzionamento
Per capire in cosa consiste e come funziona una gru a tre vie termomissante del tipo di sella più comune, è necessario studiare il diagramma seguente. All'interno del corpo in ottone con tre ugelli, 3 camere sono disposte per fusione, i cui passaggi sono bloccati da valvole a fungo. Sono fissati su un asse: l'asta che emerge dall'alloggiamento sul quarto lato.
Il principio di funzionamento è il seguente: quando si preme lo stelo, il passaggio per un flusso inizierà ad aprirsi e chiuderà gradualmente per l'altro, a seguito del quale si otterrà acqua della temperatura richiesta nella camera di miscelazione della valvola. Lascia la cassa di ottone dell'elemento attraverso il terzo tubo. La forza di pressione dell'asta è controllata da una testa termica con un sensore di temperatura esterno installato secondo lo schema.
Vale la pena spiegare l'intero processo in modo più dettagliato:
- Immagina che il refrigerante insufficientemente riscaldato provenga dal lato dell'acqua calda. Quindi il meccanismo lo passa e il terzo tubo viene chiuso. Il sensore remoto è riempito con un fluido termosensibile ed è collegato tramite un tubo capillare a un serbatoio (soffietto) all'interno della testa termica.
- Quando il sensore si riscalda, questo fluido si espande, il suo volume nel tubo e nel soffietto aumenta, di conseguenza, quest'ultimo inizia a premere sullo stelo della valvola a tre vie. Il momento della pressatura è determinato dalla regolazione sulla scala della testa termostatica, regolata alla temperatura desiderata.
- Successivamente, il freddo proveniente dal terzo ugello viene miscelato nel flusso di acqua riscaldata e la temperatura dell'acqua all'uscita della valvola termica rimane invariata, sebbene il riscaldamento del refrigerante all'ingresso continui.
- Se l'acqua in ingresso continua a riscaldarsi al di sopra del normale, quindi per mantenere la temperatura impostata all'uscita, la valvola termostatica può bloccare completamente l'ingresso e aprire il condotto laterale. In questo caso, l'asta si abbassa nella posizione più bassa.
- Non appena il sensore indica che il liquido di raffreddamento si è raffreddato, la testa rilascia leggermente lo stelo, la sede della valvola si apre sul lato caldo e inizia la miscelazione dell'acqua riscaldata.
Il metodo di regolazione di una valvola a tre vie con una testa termostatica con un sensore è il più popolare, perché è abbastanza preciso e semplice e non richiede elettricità.
Uso di unità
Oltre alla testa termostatica, la valvola può essere controllata in altri modi. Il primo è manuale, quando la profondità dell'asta è determinata dalla rotazione della maniglia all'esterno dell'alloggiamento. Non è l'opzione migliore ed è adatto solo se la temperatura dell'acqua che entra negli ugelli è invariata. Un'altra opzione è il controllo mediante un azionamento servo ed elettrico, che riceve i comandi dal controller. Per lavorare con diversi attuatori, viene utilizzato un altro tipo di valvola: rotativa, il cui dispositivo è mostrato nella figura:
C'è una certa somiglianza con una valvola a sfera, solo l'elemento rotante funzionante ha una forma del foro diversa per consentire al refrigerante di passare in due direzioni contemporaneamente. Il principio di funzionamento è semplice: l'asse viene ruotato dell'angolo richiesto, ruotato dall'azionamento. Quest'ultimo è controllato da un controller che riceve impulsi da uno o più sensori. In genere, gli attuatori per valvole sono installati in sistemi di riscaldamento complessi o automatizzati controllati dal clima.
Schemi per il collegamento della valvola al sistema di riscaldamento
Quando si comprende cosa sia una valvola a tre vie e quale sia il suo lavoro, è possibile considerare vari schemi di connessione, a seconda dello scopo e del ruolo dell'elemento nel riscaldamento della casa. L'installazione di una valvola miscelatrice di calore a 3 vie viene eseguita in 4 casi:
- Per proteggere la caldaia a combustibile solido dagli effetti della condensa e dagli sbalzi di temperatura dopo improvvisi blackout.
- Il liquido di raffreddamento nei circuiti di riscaldamento a pavimento deve essere riscaldato a 45 ° C, la temperatura viene mantenuta da un'unità di miscelazione con una valvola a tre vie.
- Per mantenere la temperatura dell'acqua richiesta nei diversi rami del sistema.
- Quando è necessario collegare una caldaia a riscaldamento indiretto a una caldaia a gas a circuito singolo.
Per proteggere l'unità termica a combustibile solido dalla condensa, è impossibile consentire la fornitura di acqua raffreddata al serbatoio della caldaia dalla rete del radiatore durante il suo riscaldamento. Per fare ciò, utilizzare il seguente diagramma di collegamento della caldaia con un bypass e una valvola miscelatrice a tre vie:
In un sistema di pavimenti caldi, questo elemento svolge le stesse funzioni. La pompa di circolazione guida il liquido di raffreddamento lungo i circuiti di riscaldamento fino a quando non inizia a raffreddarsi. Non appena ciò accade, il sensore e la testina termica funzioneranno, dopodiché la valvola a tre vie aggiungerà acqua calda proveniente dalla caldaia al circuito chiuso. Come eseguire l'installazione del collettore di riscaldamento a pavimento, pompa e valvola correttamente con le proprie mani è mostrato nel diagramma:
Il prossimo esempio dell'uso e del collegamento di questa parte importante è il collegamento di un generatore di calore a combustibile solido e di un serbatoio di accumulo con un accumulatore di calore. Per riscaldarlo abbastanza rapidamente, la temperatura del refrigerante in dotazione dovrebbe essere compresa tra 70 e 85 ° C, che non è affatto necessaria nel sistema di riscaldamento del radiatore. La valvola a tre vie installata dietro il serbatoio insieme a una pompa di circolazione separata aiuta ad abbassarlo.
Importante. Quando si installa la valvola miscelatrice, ricordare che la pompa deve trovarsi sul lato in cui si trova il tubo di diramazione sempre aperto della valvola a tre vie.
Il complesso sistema di riscaldamento di un grande cottage può avere molti consumatori collegati tramite un braccio idraulico e un collettore di distribuzione. Inoltre, in ciascuno dei circuiti è necessario alimentare un refrigerante con una temperatura diversa. La caldaia più alta è necessaria per il riscaldamento indiretto, quindi non vi sono valvole di controllo sulle tubazioni.Altri consumatori hanno bisogno di un refrigerante più freddo e quindi sono collegati tramite valvole a tre vie.
Nello schema con una caldaia a riscaldamento indiretto e una caldaia a gas a circuito singolo, non si può nemmeno fare a meno di una valvola a 3 vie. Il compito dell'elemento è di commutare il flusso del liquido di raffreddamento verso la serpentina della caldaia per acqua calda su comando del controller (l'azionamento elettrico viene attivato).
Voci di bilancio con temperatura dell'acqua fissa
Nei semplici sistemi di riscaldamento di case di campagna che ricevono energia termica da una caldaia TT, è consentito mettere una valvola a tre vie di tipo semplificato, che agisce in modo indipendente. Per funzionare, non ha bisogno di una testa termica con un sensore di temperatura e l'asta non è lì. L'elemento termostatico di controllo è installato all'interno dell'alloggiamento e configurato per una specifica temperatura dell'acqua in uscita, ad esempio 60 o 50 ° C (indicata sull'alloggiamento).
Una valvola miscelatrice di calore di questo tipo mantiene sempre una temperatura fissa per il liquido di raffreddamento all'uscita; questa impostazione non può essere modificata. Ciò dà origine a un vantaggio più o meno nell'uso di tale rinforzo:
- Il vantaggio è un prezzo inferiore rispetto al costo di un gruppo testina termica. La differenza è significativa - circa il 30%.
- Lo svantaggio è che non è possibile regolare il riscaldamento del liquido di raffreddamento in uscita. Quando un elemento dalla fabbrica è impostato a 55 ° C, fornirà sempre acqua con questa temperatura ± 2 ° C.
Mancia. Prima di acquistare una valvola dal design semplificato, leggere attentamente la documentazione tecnica per una caldaia a combustibile solido, spesso indica la temperatura minima del refrigerante di ritorno. Ulteriori informazioni sull'uso delle valvole miscelatrici sono disponibili in una pubblicazione separata.
Conclusione
La valvola termostatica a tre vie è una parte molto utile del sistema di riscaldamento di una casa privata, che consente di utilizzare efficacemente il refrigerante riscaldato e, quindi, di risparmiare carburante. Inoltre, questa semplice parte svolge il ruolo di elemento di sicurezza per le caldaie a combustibile solido e consente loro di prolungare la loro durata. D'altra parte, non posizionare la valvola inutilmente e ovunque, consultare sempre uno specialista in questo campo.