Válvula de tres vías para calefacción con termostato: diagrama de conexión, tipos y principio de funcionamiento.
En una amplia gama de válvulas utilizadas en redes de calefacción, hay un elemento que rara vez se utiliza. Tiene una forma similar a una camiseta, pero el relleno interno difiere mucho de este último. Y su propósito es completamente diferente. Se trata de una válvula de 3 vías para calefacción con termostato. El esquema de su instalación, así como el principio de funcionamiento, se discutirán en la revisión de hoy.
El contenido del artículo
- 1 Variedades y finalidad de cada tipo.
- 2 El dispositivo y el principio de funcionamiento de la válvula de tres vías en el sistema de calefacción.
- 3 Válvulas de tres vías con actuadores
- 4 Diagramas de cableado de la válvula de tres vías a la red de calefacción.
- 5 Válvulas de tres vías para calefacción con temperatura fija del medio de calefacción
- 6 Reglas para instalar una válvula de tres vías en un sistema de calefacción.
- 7 Precios de válvulas de tres vías
- 8 Video: válvula de tres vías para sistemas de calefacción.
Variedades y finalidad de cada tipo.
Básicamente, las válvulas de tres vías se dividen según el principio de funcionamiento. Hay tres posiciones:
- mezcla
- divisor,
- traspuesta.
El primero mezcla dos flujos de portador de calor con diferentes temperaturas en uno, el segundo, por el contrario, divide un flujo en dos. Y otros simplemente cambian el movimiento del agua de una dirección (contorno) a otra. Las dos primeras variedades son similares en apariencia entre sí, por lo que se aplica un diagrama a su carcasa, que muestra para qué fines debe usarse el dispositivo.
En cuanto a la tercera posición, es fácil distinguirla del resto. Además tiene un bloque con el que se realiza la conmutación. Una válvula de este tipo suele instalarse en un circuito de dos sistema de calefaccióncuando necesitas redirigir la transmisión refrigerante desde el sistema de calefacción hasta caldera y viceversa.
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El dispositivo y el principio de funcionamiento de la válvula de tres vías en el sistema de calefacción.
Entonces, antes que nada, tratemos con el dispositivo. Para que sea más fácil comprender qué hay dentro de la válvula, debe considerar la foto a continuación, en la que se muestra el dispositivo en la sección. Consta de tres boquillas (dos laterales una inferior), entre las que se ubica la cámara de mezcla. En el cuarto lado (arriba) está cabeza térmicaresponsable de controlar la temperatura del refrigerante.
Dentro del dispositivo desde termostato viene con un vástago cargado por resorte con dos válvulas redondas planas. Su diámetro corresponde al diámetro de los asientos de las boquillas. En su lugar, se puede instalar una sola válvula de bola, ubicada dentro de la cámara de mezcla entre los dos asientos. Al presionar el vástago, las válvulas cortan parcialmente el suministro del ramal inferior y abren el superior. De todos modos, solo sucede al revés si la acción sube.
Pero aquí debe averiguar qué leyes funcionan las acciones, bajo la influencia de qué fuerza sube o baja. Se trata de la propia cabeza térmica. En su interior hay un sensor de temperatura lleno de un líquido especial. Es sensible al calor. Tan pronto como la temperatura del refrigerante comienza a subir, el líquido se expande y sube a través del tubo capilar a un fuelle especial (recipiente), que se encuentra en el cabezal térmico. El propio depósito comienza a expandirse y, por lo tanto, presiona el tallo. Este último desciende y abre el ramal inferior, desde donde entra agua fría a la válvula de tres vías. Sale calor del ramal izquierdo (ver foto).
Por supuesto, así como así, con cualquier aumento en la temperatura del agua, la presión no puede ocurrir. Para ello, se establece una gradación de temperatura en el cabezal térmico, que se controla manualmente. Es el parámetro establecido que es el momento de presionar la varilla.
Entonces, el vástago reaccionó al cambio en la temperatura del refrigerante en la tubería de suministro, abrió la inferior para agua fría y, dentro de la válvula, se mezclaron medios calientes y fríos a la temperatura requerida. Es decir, resulta que la temperatura del refrigerante en la entrada no cambió, pero en la salida bajó.
En el caso de que el refrigerante continúe calentándose, el vástago puede caer a la posición más baja posible. Es decir, cerrará completamente el suministro de agua caliente y abrirá completamente el suministro de agua fría. Y esto continuará hasta que el refrigerante dentro del sistema de calefacción baje a la temperatura requerida. Después de lo cual se abrirá la válvula superior, iniciará el agua caliente.
Así es como funciona una válvula de control de mezcla de 3 vías. En cuanto al modelo divisor, el principio de funcionamiento es prácticamente el mismo, todo lo contrario. El refrigerante entra en un ramal, dentro del cuerpo del dispositivo se divide en dos corrientes y sale a través de dos ramales adyacentes.
Este tipo de válvulas de cierre se instala en aquellas áreas donde el flujo de refrigerante debe dividirse en dos circuitos. Uno de ellos será de régimen térmico constante, el otro de variable. El primero es el caudal de fluido al que se imponen requisitos de calidad. El segundo con los requisitos de cantidad. Al mismo tiempo, puramente estructuralmente, el flujo con un modo hidráulico constante nunca se cierra, porque en el diseño del dispositivo, la longitud del vástago se realiza de tal manera que la válvula no cierra el circuito constante.
Pero debe tenerse en cuenta que la longitud del vástago se puede ajustar. Esto hace posible ajustar el volumen requerido de refrigerante en un circuito constante. En cuanto a la variable, puede superponerse completamente. Así es como se regulan el flujo y la presión del refrigerante en el sistema de calefacción. Como puede ver, el principio de funcionamiento de una válvula de tres vías es bastante simple. Lo principal es seleccionar con precisión el tipo de dispositivo e instalarlo en el lugar requerido en el circuito.
Cómo funciona una válvula termostática de tres vías en un sistema de "piso cálido"
Para dejar claro cómo funciona el circuito con la válvula, puede dar un ejemplo de la circulación del refrigerante en el sistema de calefacción por suelo radiante. La válvula de tres vías para calefacción por suelo radiante es una válvula mezcladora. El esquema de circulación es el siguiente:
- el agua caliente ingresa al sistema de calefacción por suelo radiante a través del colector;
- debe tener una cierta temperatura, que se controla con precisión en el proceso de paso a través de la válvula de tres vías;
- tan pronto como su valor excede el valor permitido, la válvula abre uno de los circuitos, que está conectado al retorno de la calefacción;
- el portador de calor enfriado entra en el interior, bajando la temperatura,
- después de lo cual el agua mezclada ingresa al circuito de calefacción por suelo radiante;
- tan pronto como la temperatura desciende a la requerida, el circuito con el flujo de retorno es cerrado por el vástago dentro de la válvula.
Válvulas de tres vías con actuadores
Los expertos dicen que ajustar una válvula de tres vías usando un cabezal térmico y un sensor es lo más simple y preciso. Además, no consume electricidad. Es por eso que este tipo de válvula de tres vías es popular en la actualidad. Pero el proceso se puede controlar de otras formas. El sencillo es manual. Seamos realistas, no es la opción más precisa, porque el rango de profundidad de inmersión del vástago lo establece la manija ubicada fuera del cuerpo de la válvula.
¡Atención! Se recomienda usar una válvula con tal ajuste solo en aquellos sistemas de calefacción donde las caídas de temperatura del refrigerante son insignificantes.
La segunda opción es el control de temperatura mediante accionamientos eléctricos. Reciben comandos del controlador.
Válvula de tres vías motorizada
Los motores montados en válvulas a menudo se denominan servoaccionamientos. De hecho, estos son motores eléctricos ordinarios en los que el eje no gira, sino que gira en cierto grado. Cabe señalar que esta categoría incluye cualquier tipo de motor, por ejemplo, térmico. Lo principal es cumplir la condición de rotación, no rotación.
Los fabricantes ofrecen hoy dos elementos con respecto a la configuración. El primero es un paquete completo que incluye un controlador y un sensor de temperatura. Es posible ajustar inmediatamente el dispositivo a la temperatura requerida, así como al ángulo de rotación, por ejemplo, de 0 a 180 °. Es posible cualquier valor intermedio. El segundo es un variador independiente con un sensor en el interior, al que se debe agregar un controlador como elemento independiente.
En cuanto al controlador, este es un dispositivo que resuelve problemas de control de señales. En el caso de calefacción, reacciona a los cambios de temperatura que le son señalados por un sensor de temperatura. Procesa las señales y decide qué hacer: abrir o cerrar la válvula, o más bien, girar en sentido horario o antihorario. Hoy en día, los fabricantes ofrecen una amplia gama de grúas de tres vías con accionamientos eléctricos. Una de las marcas más populares es ESBE (Suecia).
Válvula ESBE de 3 vías con accionamiento eléctrico
En primer lugar, es necesario indicar que esta marca de válvulas tiene una bola con ranuras pasantes en su interior. Este último abre o cierra dos canales, el tercero siempre permanece abierto. A través de él, el refrigerante ingresa al sistema de calefacción. El grado de rotación es de 90 ÷ 180 °.
En las tiendas, la válvula de este modelo se vende por separado del actuador, por lo tanto, antes de la instalación, se conectan entre sí insertando el eje (eje) del actuador en la parte superior del vástago. Tiene un agujero para el eje. Después de eso, es necesario, exactamente de acuerdo con las instrucciones adjuntas al dispositivo, realizar el ajuste en términos del régimen de temperatura.
Hoy en día, el fabricante ofrece una gama bastante amplia de válvulas de tres vías ESBE con y sin actuador:
Otros modelos de válvulas de 3 vías
Otra marca conocida es la válvula de tres vías Navien de una empresa surcoreana. Cabe señalar que este dispositivo es parte integral de una caldera de doble circuito de este fabricante. Y está instalado dentro del equipo de calefacción. Su objetivo principal es separar el refrigerante en la red de calefacción y el suministro de agua caliente.
¡Atención! Las válvulas Navien no se pueden reparar. La principal causa de la avería es la transmisión de engranajes del motor a la varilla. Las piezas de repuesto no se venden en ningún lugar. En caso de avería, el dispositivo debe sustituirse por uno nuevo.
La empresa danesa Danfoss es un reconocido fabricante de válvulas de tres vías. Ofrece cuatro modelos para adaptarse a diferentes sistemas:
Diagramas de cableado de la válvula de tres vías a la red de calefacción.
Después de todo el análisis sobre el diseño de la válvula y su principio de funcionamiento, apareció una comprensión de cómo se puede utilizar en varios sistemas de calefacción. La mayoría de las veces se usa en tres casos.
- En el sistema de calefacción por suelo radiante, la temperatura del refrigerante debe estar dentro de + 45 ° C. Este es el modo que es compatible con el dispositivo. Esto ya se ha discutido anteriormente y se ha demostrado cómo debería funcionar.
- Para guardia calderas de combustible sólido de la formación de condensado dentro del horno. Esto sucede cuando fluye agua relativamente fría a través de la línea de retorno al intercambiador de calor del generador. A partir de esto, se forman gotas de agua del vapor condensado en las superficies externas. Esto no debe permitirse porque la condensación acortará la vida útil del equipo.
- Si es necesario mantener diferentes condiciones de temperatura en diferentes partes del sistema de calefacción.
No se considerará la primera opción, porque ya se ha descrito. En cuanto al segundo caso, es necesario tomar la foto de abajo como base para el análisis.
Hay un doble circuito en el diagrama: uno grande pasa a través de los radiadores, el segundo corto a través derivación (esta es una línea roja vertical, cuyo comienzo está en la parte superior de los radiadores, el extremo descansa en la parte inferior contra la válvula). Hasta que la caldera se haya calentado, el refrigerante se mueve a lo largo de un cortocircuito. La temperatura ha subido al valor requerido, la válvula cierra el bypass y abre el flujo de retorno (línea azul inferior).
Y la tercera posición, que se basa en la distribución del refrigerante entre los consumidores, en la que la temperatura requerida no siempre es la misma. Por ejemplo, una caldera de calefacción indirecta requiere agua con una temperatura más alta, para baterías con una temperatura más baja y menos aún para pisos con calefacción.
¡Atención! En tal esquema, no es necesario instalar una válvula de cierre de control frente a la caldera.
El diagrama de cableado básico con la instalación de una válvula de tres vías debe ser aproximadamente el mismo que se muestra en la foto a continuación.
Válvulas de tres vías para calefacción con temperatura fija del medio de calefacción
Esta es la denominada opción presupuestaria. A un precio, es más barato que el 30-35% de los dispositivos con unidades. ¿En qué se diferencia de los demás? En su diseño no hay varillas, ni sensores, ni cabezales térmicos. En el interior se instala un denominado elemento termostático, que se ajusta a una cierta temperatura del refrigerante. Por ejemplo, puede ser + 45 ° С o + 65 ° С. Es decir, el indicador puede ser cualquier cosa, según los requisitos del consumidor de agua caliente.
El elemento se selecciona en fábrica y se instala allí, por lo tanto, la válvula debe indicar qué temperatura de salida será después de ella. Por ejemplo, si necesita una válvula para un piso cálido, elegimos con una temperatura de + 45 ° C. El lado positivo de estos dispositivos es su bajo costo. Negativo: la incapacidad de ajustar el régimen de temperatura del agua.
¡Atención! Si se instala una válvula de este tipo en la derivación de una caldera de combustible sólido, entonces es necesario estudiar el pasaporte del generador antes de comprarlo. El indicador principal de la válvula es la temperatura del agua en el circuito de retorno. Es para ella que se selecciona el dispositivo.
Reglas para instalar una válvula de tres vías en un sistema de calefacción.
Una válvula de tres vías, con o sin servodrive, es fácil de instalar con sus propias manos. Esta es solo una válvula de cierre, pero debe tenerse en cuenta que puede tener diferentes métodos de sujeción. Suelen haber dos de ellos: roscados o bridados. En la primera posición, el hilo puede ser interno o externo. En cualquier caso, la conexión a las tuberías se realiza mediante materiales de sellado como cinta de humo o estopa. En cuanto a la conexión de brida, para su estanqueidad es necesario realizar una junta de goma resistente al calor o paranito.
Hay dos matices con respecto a la instalación correcta:
- El dispositivo generalmente se instala en el circuito de retorno antes de la bomba de circulación, porque la salida siempre está abierta.
- Se debe instalar una válvula en el sistema de tuberías exactamente en la dirección de la flecha del movimiento del refrigerante. Este último está indicado en el cuerpo del dispositivo.
Precios de válvulas de tres vías
Los precios de las válvulas de tres vías para calefacción con termostato y actuador varían mucho. Básicamente, el punto es en qué sistemas de calefacción deben instalarse. Esto se aplica a la presión dentro de la red y la temperatura del refrigerante. Por supuesto, los dispositivos alimentados son más caros.
La variedad de válvulas de tres vías a veces puede resultar confusa al elegirlas. No todos pueden determinar de inmediato qué dispositivo se debe comprar para un sistema de calefacción en particular.Por lo tanto, contáctenos en los comentarios, y nuestros especialistas responderán todas sus preguntas.