W nowoczesnych systemach grzewczych dość często stosuje się zawór trójdrożny, ponieważ jest on środkiem kontroli jakości chłodziwa - według temperatury, a nie przepływu. W końcu dostarczanie optymalnie podgrzewanej wody do grzejników jest najlepszym sposobem na oszczędzanie energii.
Żurawie termiczne mają również inne przydatne funkcje, o których dowiesz się w tym artykule. Ale najpierw warto zastanowić się, jak działa zawór trójdrożny, a także zrozumieć jego wewnętrzną strukturę.
Odmiany zaworów 3-drogowych
Wszystkie termostatyczne zawory trójdrogowe do ogrzewania są podzielone na 3 typy w zależności od urządzenia i zasady działania:
- mieszanie;
- separacja;
- przełączanie.
Cel każdej z 3 odmian można ocenić po nazwie. Pierwszy typ zaworu miesza dwa strumienie chłodziwa z różnymi temperaturami, drugi oddziela, trzeci jest zaangażowany w przełączanie wody między 2 liniami. Rozpoznanie ich na zewnątrz nie jest trudne, zwykle zasada działania jest przedstawiona na obudowie w formie rysunku. Oto jak wygląda trójdrożny zawór mieszający:
Podobne oznaczenie znajduje się na elemencie separującym. Jeśli chodzi o dźwigi przełączające, na ich obudowie mogą nie być żadnych obrazów, ale istnieją znaczne zewnętrzne różnice w kształcie.
Mieszając lub rozdzielając strumienie, uzyskuje się optymalną temperaturę chłodziwa dostarczanego do grzejników systemu grzewczego lub obwodów ogrzewania podłogowego. Przełączanie stosuje się w gazowych kotłach dwuprzewodowych, w których podgrzana woda musi być kierowana naprzemiennie do różnych wymienników ciepła.
Urządzenie i zasada działania
Aby zrozumieć, na czym ona się składa i jak działa trójdrożny żuraw termomiksujący najczęściej stosowanego typu siodełka, należy przestudiować poniższy schemat. Wewnątrz mosiężnego korpusu z trzema dyszami rozmieszczone są 3 komory odlewane, a przejścia między nimi są zablokowane zaworami grzybkowymi. Są one zamocowane na jednej osi - pręt wychodzący z obudowy po czwartej stronie.
Zasada działania jest następująca: po naciśnięciu trzpienia przejście dla jednego przepływu zacznie się otwierać i stopniowo zamykać dla drugiego, w wyniku czego w komorze mieszania zaworu zostanie uzyskana woda o wymaganej temperaturze. Opuszcza mosiężną obudowę elementu przez trzecią rurę. Siła docisku pręta jest kontrolowana przez głowicę termiczną z zewnętrznym czujnikiem temperatury zainstalowanym zgodnie ze schematem.
Cały proces warto wyjaśnić bardziej szczegółowo:
- Wyobraź sobie, że niedostatecznie ogrzany płyn chłodzący pochodzi z ciepłej wody. Następnie mechanizm przekazuje go, a trzecia rura jest zamknięta. Zdalny czujnik jest wypełniony płynem termoczułym i jest połączony rurką kapilarną ze zbiornikiem (mieszkiem) wewnątrz głowicy termicznej.
- Gdy czujnik nagrzewa się, płyn ten rozszerza się, jego objętość w rurce i mieszek wzrastają, w wyniku czego ten ostatni zaczyna naciskać na trzpień zaworu trójdrożnego. Moment naciśnięcia zależy od regulacji na skali głowicy termostatycznej, dostosowanej do pożądanej temperatury.
- Następnie zimno z trzeciej dyszy miesza się ze strumieniem ogrzanej wody, a temperatura wody na wylocie zaworu termicznego pozostaje niezmieniona, chociaż ogrzewanie chłodziwa na wlocie trwa.
- Jeśli dopływająca woda nadal nagrzewa się powyżej normy, to aby utrzymać ustawioną temperaturę na wylocie, zawór termostatyczny może całkowicie zablokować wlot i otworzyć kanał boczny. W takim przypadku pręt obniża się do najniższego położenia.
- Gdy tylko czujnik wskaże, że chłodziwo ostygło, głowica lekko zwalnia trzpień, gniazdo zaworu otwiera się po gorącej stronie i rozpoczyna się mieszanie podgrzanej wody.
Najpopularniejsza jest metoda regulacji zaworu trójdrożnego za pomocą głowicy termostatycznej z czujnikiem, ponieważ jest dość dokładna i prosta i nie wymaga prądu.
Korzystanie z napędów
Oprócz głowicy termostatycznej zawór może być sterowany na inne sposoby. Pierwszy jest ręczny, gdy głębokość pręta zależy od obrotu uchwytu na zewnątrz obudowy. Nie jest to najlepsza opcja i jest odpowiednia tylko wtedy, gdy temperatura wody wpływającej do dysz pozostaje niezmieniona. Inną opcją jest sterowanie za pomocą napędu serwo i elektrycznego, odbierającego polecenia ze sterownika. Do pracy z różnymi siłownikami stosuje się inny typ zaworu - obrotowy, którego urządzenie pokazano na rysunku:
Jest pewne podobieństwo do zaworu kulowego, tylko roboczy element obrotowy ma inny kształt otworu, aby umożliwić przepływ płynu chłodzącego w dwóch kierunkach jednocześnie. Zasada działania jest prosta: oś jest obracana o wymagany kąt, obracana przez napęd. Ten ostatni jest kontrolowany przez sterownik odbierający impulsy z jednego lub więcej czujników. Zazwyczaj siłowniki zaworów są instalowane w złożonych lub zautomatyzowanych systemach grzewczych sterowanych pogodowo.
Schematy podłączenia zaworu do systemu grzewczego
Kiedy zrozumiemy, czym jest zawór trójdrożny i jaka jest jego praca, możesz rozważyć różne schematy połączeń, w zależności od celu i roli elementu w ogrzewaniu domu. Instalacja 3-drogowego zaworu mieszającego ciepło odbywa się w 4 przypadkach:
- Aby chronić kocioł na paliwo stałe przed skutkami skroplin i szoku termicznego po nagłych przerwach w zasilaniu.
- Płyn chłodzący w obiegach ogrzewania podłogowego należy podgrzać do 45 ° C, temperaturę utrzymuje mieszacz z zaworem trójdrogowym.
- Aby utrzymać wymaganą temperaturę wody w różnych gałęziach systemu.
- Gdy konieczne jest podłączenie pośredniego kotła grzewczego do jednoprzewodowego kotła gazowego.
Aby zabezpieczyć jednostkę termiczną na paliwo stałe przed kondensacją, nie można dopuścić dostarczenia schłodzonej wody do zbiornika kotła z sieci grzejników podczas jego ogrzewania. Aby to zrobić, użyj następującego schematu podłączenia kotła z obejściem i trójdrożnym zaworem mieszającym:
W systemie ogrzewania podłogowego element ten spełnia te same funkcje. Pompa obiegowa napędza płyn chłodzący wzdłuż obwodów grzewczych, aż zacznie się ochładzać. Gdy tylko to nastąpi, czujnik i głowica termiczna zaczną działać, po czym zawór trójdrożny doda ciepłą wodę z kotła do zamkniętej pętli. Jak prawidłowo zainstalować kolektor ogrzewania podłogowego, pompę i zawór własnymi rękami, pokazano na schemacie:
Kolejnym przykładem zastosowania i połączenia tej ważnej części jest połączenie generatora ciepła na paliwo stałe i zbiornika buforowego z akumulatorem ciepła. Aby wystarczająco szybko się nagrzać, temperatura dostarczanego chłodziwa powinna wynosić od 70 do 85 ° C, co w ogóle nie jest potrzebne w systemie ogrzewania chłodnicy. Zawór trójdrożny zainstalowany za zbiornikiem wraz z oddzielną pompą obiegową pomaga go obniżyć.
Ważny. Podczas instalowania zaworu mieszającego należy pamiętać, że pompa musi znajdować się po stronie, w której znajduje się zawsze otwarta rura odgałęźna zaworu trójdrożnego.
Złożony system grzewczy dużego domku może być połączony z wieloma odbiornikami za pomocą wysięgnika hydraulicznego i kolektora rozdzielczego. Ponadto w każdym z obwodów konieczne jest doprowadzenie chłodziwa o innej temperaturze. Najwyższy kocioł jest potrzebny do pośredniego ogrzewania, więc nie ma zaworów regulacyjnych na rurociągach do niego.Inni konsumenci potrzebują chłodniejszego płynu chłodzącego, dlatego są podłączeni przez zawory trójdrożne.
W schemacie z pośrednim kotłem grzewczym i jednoprzewodowym kotłem gazowym nie można obejść się również bez zaworu 3-drogowego. Zadaniem elementu jest przełączenie przepływu chłodziwa na cewkę kotła ciepłej wody na polecenie sterownika (uruchamiany jest napęd elektryczny).
Pozycje budżetowe o stałej temperaturze wody
W prostych systemach grzewczych domów wiejskich, które otrzymują energię cieplną z kotła TT, dozwolone jest umieszczenie zaworu trójdrożnego o uproszczonym typie, działającego niezależnie. Do pracy nie potrzebuje głowicy termicznej z czujnikiem temperatury, a pręta nie ma. Sterujący element termostatyczny jest zainstalowany wewnątrz obudowy i skonfigurowany do określonej temperatury wody na wylocie, na przykład 60 lub 50 ° C (wskazanej na obudowie).
Termiczny zawór mieszający tego typu zawsze utrzymuje stałą temperaturę chłodziwa na wylocie; ustawienia tego nie można zmienić. Daje to plusy i minusy w zastosowaniu takiego wzmocnienia:
- Zaletą jest niższa cena niż koszt montażu głowicy termicznej. Różnica jest znacząca - około 30%.
- Wadą jest to, że nie można regulować ogrzewania wylotowego płynu chłodzącego. Gdy element fabryczny jest ustawiony na 55 ° C, zawsze będzie dostarczał wodę o tej temperaturze ± 2 ° C.
Wskazówka. Przed zakupem zaworu o uproszczonej konstrukcji należy uważnie przeczytać dokumentację techniczną kotła na paliwo stałe, często wskazuje minimalną temperaturę powrotnego płynu chłodzącego. Więcej informacji na temat stosowania zaworów mieszających można znaleźć w osobnej publikacji.
Wniosek
Termostatyczny zawór trójdrożny jest bardzo przydatną częścią systemu grzewczego w prywatnym domu, który pozwala efektywnie wykorzystać podgrzany płyn chłodzący, a tym samym oszczędzić paliwo. Ponadto ta prosta część pełni rolę elementu bezpieczeństwa dla kotłów na paliwo stałe i pozwala im przedłużyć ich żywotność. Z drugiej strony nie umieszczaj zaworu niepotrzebnie i nigdzie, zawsze skonsultuj się ze specjalistą w tej dziedzinie.