Válvula de tres vías en un sistema de calefacción: funcionamiento, reglas de selección, diagrama e instalación.
Para mantener constantemente un equilibrio térmico confortable en la casa, en el circuito de calefacción se incluye un elemento como una válvula de tres vías en el sistema de calefacción, que distribuye uniformemente el calor por todas las habitaciones.
A pesar de la importancia de esta unidad, no tiene un diseño complejo. Veamos las características de diseño y los principios de funcionamiento de una válvula de tres vías. ¿Qué reglas se deben seguir al elegir un dispositivo y qué matices están presentes en su instalación?
El contenido del artículo:
Características de la válvula de tres vías
El agua que entra en el radiador tiene una temperatura determinada, sobre la que muchas veces no es posible influir. La válvula de tres vías realiza ajustes cambiando no la temperatura, sino la cantidad de líquido.
Esto permite, sin cambiar el área del radiador, suministrar a las habitaciones la cantidad de calor requerida, pero solo dentro de los límites de la potencia del sistema.
Dispositivos de separación y mezcla.
Visualmente, una válvula de tres vías parece una T, pero realiza funciones completamente diferentes. Una unidad de este tipo, equipada con un termostato, pertenece a las válvulas de cierre y es uno de sus elementos principales.
Hay dos tipos de estos dispositivos: separación y mezcla.
Los primeros se utilizan cuando es necesario suministrar refrigerante simultáneamente en varias direcciones. De hecho, la unidad es un mezclador que forma un flujo estable a una temperatura determinada. Se instala en una red a través de la cual se suministra aire caliente y en sistemas de suministro de agua.
Los productos del segundo tipo se utilizan para combinar flujos y su termorregulación. Existen dos aberturas para la entrada de flujos de diferente temperatura y una para su salida. Se utilizan al instalar suelos con calefacción para evitar el sobrecalentamiento de la superficie.
La válvula de tres vías y el controlador de temperatura se venden por separado. Para los sistemas de calefacción autónomos, comprar un diseño con termostato todavía se considera una solución más racional y eficaz.
Diseño de válvulas de tres vías.
Según su diseño, las válvulas se dividen en válvulas de asiento y válvulas rotativas. El principio de funcionamiento del primero se basa en el movimiento rítmico de la varilla verticalmente: el esquema de ajuste "asiento de varilla". Este tipo pertenece a las válvulas de tipo mezclador. A menudo, el control se realiza mediante un accionamiento electromecánico.
El elemento clave del diseño rotativo es el sector giratorio. Durante el movimiento, la varilla actúa sobre la válvula de bola y corta total o parcialmente el suministro de refrigerante. Este esquema de ajuste se llama “rótula”.
Estos dispositivos tienen una mayor resistencia al desgaste. Están adaptadas a grandes diferencias de temperatura y se clasifican como válvulas de cierre. En casas particulares, donde el consumo de agua es relativamente pequeña, también pueden funcionar como grifos.
Una característica especial de la válvula mezcladora es la presencia de una salida y dos entradas. Está diseñado para controlar la temperatura del fluido de trabajo combinando flujos de alta y baja temperatura. Con una instalación adecuada, el producto también puede separar flujos.
Se utiliza una válvula divisoria de tres vías cuando es necesario suministrar refrigerante caliente en varias direcciones.
Todos los modelos son así. grúas se diferencian entre sí en varios aspectos:
- mecanica del obturador — puede ser tensión o prensaestopas;
- forma de enchufe — los hay en forma de L, T, S;
- tipo de obturador - Se encuentran cilíndricos, esféricos, cónicos;
- conexión al circuito - mediante acoplamiento, brida, soldadura, etc.;
- método de gestión - automático, semiautomático, manual.
El dispositivo mezclador está equipado con una varilla ubicada en el centro y solo tiene una válvula de bola. Cierra la válvula de entrada en el momento adecuado.
En los dispositivos de tipo separador, el vástago está equipado con dos válvulas montadas en los tubos de salida.
Funciona según un esquema ligeramente diferente. El funcionamiento de una válvula de tres vías queda más claro tras un análisis detallado de su diseño.
El cuerpo de este tipo de producto está fundido. Está fabricado en latón o bronce con un revestimiento galvánico de cromo-níquel. Realiza funciones tanto protectoras como decorativas. Para la conexión a la tubería hay codos roscados, solo tres piezas. El tipo de conexión roscada depende del modelo seleccionado.
Los parámetros de presión óptimos en el sistema de calefacción para un funcionamiento estable de la válvula son 10 kg/cm².Si se excede este valor, pueden ocurrir problemas.
También existen restricciones en los indicadores de temperatura: 95º para calderas, 110º para paneles solares. El ajuste permitido de la temperatura del refrigerante para diferentes modelos está en el rango de 20-60º. La productividad oscila entre 1,6 y 2,5 m3/h.
Cómo funciona el dispositivo
Instalando una válvula mezcladora de tres vías es posible asegurar que la temperatura de salida del líquido esté dentro de los límites establecidos.
El principio de funcionamiento tanto para un sistema de calefacción cerrado como para un sistema de suministro de agua caliente es el mismo. La única diferencia es que en el primer caso, el refrigerante transfiere uniformemente el calor de la fuente a los radiadores y, en el segundo, transfiere agua tibia a los electrodomésticos.
Hasta que el elemento termosensible alcance una determinada temperatura, el refrigerante se suministra desde el tubo frontal y fluye libremente hacia el derecho. Cuando el elemento de trabajo alcanza una temperatura superior a la establecida, se expande.
Esto implica que la válvula se mueve verticalmente hacia abajo y, como resultado, bloquea la ruta de flujo del refrigerante calentado desde abajo. A continuación, se abre el tubo izquierdo para suministrar líquido frío.
Mezclar líquido frío con líquido caliente iguala la temperatura. El elemento termosensible vuelve a su forma anterior y la compuerta vuelve a su posición original.
Si se instala una válvula de tres vías en un circuito de retorno, entonces el proceso debe realizarse en la secuencia opuesta. Cuando el líquido se enfría, se abre un camino directamente para el agua caliente desde la caldera.
Mecanismo de accionamiento del dispositivo.
El tipo de mecanismo de accionamiento también puede ser diferente para las válvulas. El accionamiento puede ser hidráulico, electromecánico, neumático o manual.
Los accionamientos electromecánicos se dividen en tipos, el más común de los cuales es el termostático simple. Funciona como resultado de la expansión de un líquido con un elemento termoactivo en su composición. Como resultado, se produce presión sobre la varilla. Este es un diseño fácilmente extraíble que se utiliza en productos instalados en sistemas domésticos.
La siguiente opción es un variador con cabezal termostático equipado con un elemento sensible a la temperatura. El dispositivo se complementa con un sensor de temperatura remoto ubicado directamente en la tubería. Está conectado al accionamiento mediante un tubo capilar.
Este tipo de ajuste se considera el más preciso. Si lo desea, el sencillo accionamiento termostático se puede sustituir fácilmente por un cabezal termostático.
Existe una opción de válvula de tres vías accionada eléctricamente. Está controlado por un controlador equipado con sensores de temperatura y que envía comandos al mecanismo principal. Una versión simplificada de un variador con controlador es un servovariador.
Controla la válvula directamente. La unidad más sencilla es manual. Aquí el ajuste se realiza girando la tapa de plástico que tiene una conexión roscada. Su fondo está en contacto con el extremo de la varilla. El carrete se mueve girándolo o desenroscándolo.
La presencia de un accionamiento eléctrico o servo le permite programar el régimen de temperatura en función de la hora del día. Inicialmente, la válvula de tres vías no viene con mecanismo de accionamiento.Se compra por separado en función de las características de una red de calefacción en particular. El producto se puede utilizar en cualquier sistema de calefacción.
¿Dónde se utilizan las válvulas de tres vías?
Las válvulas de este tipo se encuentran en diferentes diseños. Están incluidos en el diagrama de cableado. pisos calentados para asegurar un calentamiento uniforme de todas sus secciones y evitar el sobrecalentamiento de las ramas individuales.
Si hay una caldera de combustible sólido, a menudo se observa condensación en su cámara. Instalar un grifo de tres vías ayudará a combatirlo.
Un dispositivo de tres vías funciona eficazmente en un sistema de calefacción cuando es necesario conectar el circuito de ACS y separar los flujos de calor.
El uso de una válvula en las tuberías del radiador le permite prescindir de derivación. Instalarlo en la línea de retorno crea las condiciones para instalar un cortocircuito.
Matices de elegir un dispositivo.
Las siguientes pautas son generales al seleccionar una válvula de tres vías adecuada:
- Se prefieren los fabricantes de renombre. A menudo, en el mercado se pueden encontrar válvulas de cierre de baja calidad de empresas desconocidas.
- Los productos de cobre o latón tienen una mayor resistencia al desgaste.
- El control manual es más confiable, pero menos funcional.
El punto clave son los parámetros técnicos del sistema en el que se supone que se instalará. Se tienen en cuenta las siguientes características: nivel de presión, temperatura más alta del refrigerante en el lugar de instalación del dispositivo, caída de presión permitida, volumen de agua que pasa a través de la válvula.
Sólo una válvula con la capacidad correcta funcionará bien. Para hacer esto, debe comparar el rendimiento de su sistema de plomería con el coeficiente de rendimiento del dispositivo. Es obligatorio indicado en cada modelo.
Para habitaciones con espacio limitado, como un baño, es irracional elegir una válvula costosa con termomezclador.
Las áreas grandes con calefacción por suelo radiante requieren un dispositivo con control automático de temperatura. La pauta para la selección también debe ser la conformidad del producto. GOST 12894-2005.
El coste puede ser muy diferente, todo depende del fabricante.
En casas de campo con instalado. caldera de combustible sólido El circuito de calefacción no es muy complicado. Aquí es bastante adecuada una válvula de tres vías de diseño simplificado.
Funciona de forma autónoma y no tiene cabezal térmico, sensor ni siquiera varilla. El elemento termostático que controla su funcionamiento está ajustado a una temperatura determinada y está ubicado en la carcasa.
Fabricantes de dispositivos de tres vías.
Existe en el mercado una amplia gama de válvulas de tres vías, tanto de fabricantes acreditados como desconocidos. El modelo se puede seleccionar una vez determinados los parámetros generales del producto.
El primer lugar en el ranking de ventas lo ocupan las válvulas de una empresa sueca esbe. Esta es una marca bastante conocida, por lo que los productos de tres vías son confiables y duraderos.
Las válvulas de tres vías de un fabricante coreano son conocidas entre los consumidores por su calidad. Navien. Conviene adquirirlos si tienes una caldera de la misma empresa.
Se logra una mayor precisión de ajuste instalando un dispositivo de una empresa danesa danfoss. Funciona de forma completamente automática.
Las válvulas son de buena calidad y de costo asequible. Valtec, fabricado conjuntamente por especialistas de Italia y Rusia.
Los productos de la empresa estadounidense tienen un funcionamiento eficaz. mielwell. Estas válvulas tienen un diseño sencillo y son fáciles de instalar.
Características de instalación del producto
Al instalar válvulas de tres vías, surgen muchos matices. El buen funcionamiento del sistema de calefacción depende de su contabilidad. El fabricante incluye instrucciones para cada válvula, cuyo cumplimiento le ayudará a evitar muchos problemas en el futuro.
Recomendaciones generales de instalación
Lo principal es instalar inicialmente la válvula en la posición correcta, siguiendo los consejos indicados por las flechas del cuerpo. Las señales indican la trayectoria del flujo de agua.
El símbolo A indica viaje directo, B - dirección perpendicular o de derivación, AB - entrada o salida combinada.
Según el sentido, existen dos modelos de válvulas:
- con diseño simétrico o en forma de T;
- con forma asimétrica o en L.
Cuando se instala a lo largo del primero de ellos, el líquido ingresa a la válvula a través de los orificios finales. Sale por el central después de mezclar.
En la segunda opción, el flujo cálido ingresa por el final y el flujo frío ingresa por abajo. La salida después de mezclar el líquido de diferentes temperaturas se produce por el segundo extremo.
El segundo punto importante a la hora de instalar una válvula mezcladora es que su accionamiento o cabezal termostático no debe estar colocado hacia abajo. Antes de comenzar a trabajar, es necesaria una preparación: cierre el agua antes del punto de instalación. A continuación, verifique la tubería en busca de residuos que puedan causar fallas en la junta de la válvula.
Lo principal es elegir un lugar de instalación para que se pueda acceder a la válvula. Es posible que en el futuro sea necesario revisarlo o desmontarlo. Todo esto requiere espacio libre.
Inserto de válvula mezcladora
Al instalar una válvula mezcladora de tres vías en un sistema de calefacción urbana, puede haber varias opciones. La elección del circuito depende del tipo de conexión del sistema de calefacción.
Cuando, según las condiciones de funcionamiento de la caldera, se permite un fenómeno como el sobrecalentamiento del refrigerante en el retorno, necesariamente surge un exceso de presión. En este caso, se instala un puente que estrangula el exceso de presión. Se instala paralelo a la mezcla de válvulas.
El diagrama de la foto es garantía de una regulación de alta calidad de los parámetros del sistema. Si la válvula de tres vías está conectada directamente a la caldera, lo que suele ser el caso en los sistemas de calefacción autónomos, se debe insertar una válvula de equilibrio.
Si ignora la recomendación sobre la instalación de un dispositivo de equilibrio, pueden ocurrir cambios significativos en el caudal del fluido de trabajo, dependiendo de la posición de la varilla, en el puerto AB.
La conexión según el diagrama anterior no garantiza la ausencia de circulación de refrigerante a través de la fuente.Para lograr esto, es necesario conectar adicionalmente a su circuito un limitador hidráulico y una bomba de circulación.
La válvula mezcladora también se instala con el fin de separar los flujos. La necesidad de esto surge cuando es inaceptable aislar completamente el circuito de origen, pero es posible desviar el líquido al retorno. Muy a menudo, esta opción se utiliza cuando hay una sala de calderas autónoma.
Tenga en cuenta que algunos modelos pueden causar vibraciones y ruidos. Esto ocurre debido a la inconsistencia en las direcciones del flujo en la tubería y el producto mezclado. Debido a esto, la presión en la válvula puede caer por debajo del nivel permitido.
Instalación del dispositivo de separación.
Cuando la temperatura de la fuente es superior a las necesidades del consumidor, se incluye en el circuito una válvula que separa los flujos. En este caso, con un caudal constante tanto en el circuito de la caldera como en el consumidor, el líquido sobrecalentado no llegará a este último.
Para que el circuito funcione, ambos circuitos deben tener bomba.
Con base en lo anterior, se pueden resumir recomendaciones generales:
- Al instalar cualquier válvula de tres vías, se instalan manómetros antes y después de ella.
- Para evitar la entrada de todo tipo de impurezas, se instala un filtro delante del producto.
- El cuerpo del aparato no debe estar sometido a ninguna carga.
- Se debe garantizar una buena regulación insertando dispositivos delante de la válvula que estrangulen el exceso de presión.
- Cuando esté instalada, la válvula no debe estar por encima del actuador.
También es necesario mantener tramos rectos antes y después del producto recomendado por el fabricante. El incumplimiento de esta norma supondrá una modificación de las características técnicas declaradas. La garantía del dispositivo no se aplicará.
Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
Matices de instalación, teniendo en cuenta lo que garantiza el correcto funcionamiento de la válvula:
Detalles de instalación de válvulas al instalar pisos con calefacción:
Un componente del sistema de calefacción como una válvula termostática de tres vías es necesario, pero no en todos los casos. Su presencia es garantía de un uso racional del refrigerante, permitiendo un consumo económico de combustible. Además, también actúa como dispositivo que garantiza el funcionamiento seguro de la caldera TT.
Sin embargo, antes de comprar un dispositivo de este tipo, primero debe consultar sobre la viabilidad de su instalación.
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Chicos, el tiempo del vídeo son las 9:25. ¿De dónde obtendrá agua fría para diluir la temperatura del refrigerante en el piso calentado al valor requerido si tiene una válvula de retención allí (debe tomar agua para diluir de la línea de retorno)?