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Válvula de três vias para aquecimento com termostato: diagrama de conexão, tipos e princípio de funcionamento

Tag:Radiadores de aquecimento, Chão quente

Em uma ampla gama de válvulas usadas em redes de aquecimento, há um elemento que raramente é usado. É semelhante em formato a um tee, mas o enchimento interno difere muito deste último. E seu propósito é completamente diferente. Esta é uma válvula de 3 vias para aquecimento com termostato. O esquema de sua instalação, bem como o princípio de operação, serão discutidos na revisão de hoje.

Válvula de três vias para aquecimento com termostato: diagrama

Válvula de três vias tipo zona com cabeça térmica

O conteúdo do artigo

1 Variedades e finalidade de cada tipo
2 O dispositivo e o princípio de operação da válvula de três vias no sistema de aquecimento
- 2.1 Como uma válvula termostática de três vias funciona em um sistema de "piso quente"
3 Válvulas de três vias com atuadores
4 Diagramas de fiação da válvula de três vias para a rede de aquecimento
5 Válvulas de três vias para aquecimento com uma temperatura média de aquecimento fixa
6 Regras para instalar uma válvula de três vias em um sistema de aquecimento
7 Preços de válvulas de três vias
8 Vídeo: válvula de três vias para sistemas de aquecimento

Variedades e finalidade de cada tipo

Basicamente, as válvulas de três vias são divididas de acordo com o princípio de operação. Existem três posições:

mistura,
dividindo,
comutação.

As designações na caixa mostram quais tipos de dispositivos pertencem

A primeira mistura duas correntes de transportador de calor com temperaturas diferentes em uma, a segunda, ao contrário, divide uma corrente em duas. E ainda outros simplesmente mudam o movimento da água de uma direção (contorno) para outra. As duas primeiras variedades são semelhantes entre si em aparência, portanto, um diagrama é aplicado ao seu caso, que mostra para quais fins o dispositivo deve ser usado.

Quanto à terceira posição, é fácil distingui-la das demais. Ele também tem um bloco com o qual a troca ocorre. Uma válvula deste tipo é geralmente instalada em um circuito de dois aquecedorquando você precisa redirecionar o stream refrigerante do sistema de aquecimento para caldeira e vice versa.

Válvula de comutação

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Termostatos com sensor de temperatura do ar. Um material separado fornece um guia prático para a seleção e instalação de termostatos.

O dispositivo e o princípio de operação da válvula de três vias no sistema de aquecimento

Então, antes de tudo, vamos lidar com o dispositivo. Para facilitar o entendimento do que está dentro da válvula, é preciso considerar a foto abaixo, na qual o dispositivo é mostrado em seção. É constituído por três bicos (dois laterais inferior), entre os quais se encontra a câmara de mistura. No quarto lado (topo) está cabeça térmicaresponsável por controlar a temperatura do refrigerante.

Válvula seccional de 3 vias

Dentro do dispositivo de termostato vem com uma haste com mola com duas válvulas redondas planas. Seu diâmetro corresponde ao diâmetro das sedes do bico. Em vez disso, uma única válvula de esfera pode ser instalada, localizada dentro da câmara de mistura entre as duas sedes. Com pressão na haste, as válvulas cortam parcialmente o suprimento do ramal inferior e abrem o superior. Mesmo assim, só acontece o contrário se o estoque subir.

Mas aqui precisamos descobrir quais leis a ação funciona, sob a influência de qual força ela cai ou sobe. É tudo sobre a própria cabeça térmica. Dentro dele está um sensor de temperatura preenchido com um líquido especial. É sensível ao calor. Assim que a temperatura do refrigerante começa a subir, o líquido se expande e sobe pelo tubo capilar até um fole especial (recipiente), localizado na cabeça térmica. O próprio reservatório começa a se expandir e, assim, pressiona a haste. Este desce e abre o tubo de ramal inferior, por onde a água fria entra na válvula de três vias. Quente vem do tubo do ramo esquerdo (veja a foto).

Válvulas de isolamento e mistura

Claro, assim mesmo, com qualquer aumento na temperatura da água, a pressão não pode ocorrer. Para isso, é definida uma gradação de temperatura na cabeça térmica, que é controlada manualmente. É o parâmetro definido que é o momento de pressionar a haste.

Assim, a haste reagiu a uma mudança de temperatura do refrigerante no tubo de alimentação, abriu o inferior para água fria e, dentro da válvula, meio quente e frio foram misturados à temperatura exigida. Ou seja, verifica-se que a temperatura do refrigerante na entrada não mudou, mas na saída baixou.

Caso o refrigerante continue a aquecer, a haste pode cair para a posição mais baixa possível. Ou seja, ele fechará completamente o fornecimento de água quente e abrirá completamente o fornecimento de água fria. E isso continuará até que o refrigerante dentro do sistema de aquecimento desça até a temperatura necessária. Após o que a válvula superior se abrirá, ela iniciará a água quente.

O esquema de mistura do refrigerante com o retorno

É assim que funciona uma válvula de controle de mistura de 3 vias. Quanto ao modelo de divisão, o princípio de funcionamento é praticamente o mesmo, ao contrário. O refrigerante entra em um tubo ramificado; dentro do corpo do dispositivo, ele é dividido em dois fluxos e sai por dois tubos ramificados adjacentes.

Este tipo de válvula de corte é instalado nas áreas onde o fluxo do refrigerante deve ser dividido em dois circuitos. Um deles estará com regime térmico constante, o outro com regime variável. O primeiro é o fluxo de fluido ao qual os requisitos de qualidade são impostos. O segundo com os requisitos de quantidade. Ao mesmo tempo, puramente estruturalmente, o fluxo com modo hidráulico constante nunca se fecha, pois na concepção do dispositivo, o comprimento da haste é feito de forma que a válvula não feche o circuito constante.

Mas deve-se notar que o comprimento da haste pode ser ajustado. Isso torna possível ajustar o volume necessário do refrigerante em um circuito constante. Quanto à variável, ela pode se sobrepor completamente. É assim que o fluxo e a pressão do refrigerante no sistema de aquecimento são regulados. Como você pode ver, o princípio de operação de uma válvula de três vias é bastante simples. O principal é selecionar com precisão o tipo de dispositivo e instalá-lo no local desejado no circuito.

Como uma válvula termostática de três vias funciona em um sistema de "piso quente"

Para deixar claro como funciona o circuito com a válvula, pode dar um exemplo da circulação do líquido de refrigeração no sistema de aquecimento do piso. A válvula de três vias para o piso radiante é uma válvula de mistura. O esquema de circulação é o seguinte:

a água quente entra no sistema de piso radiante através do coletor;
deve ter uma determinada temperatura, que é monitorada precisamente no processo de passagem pela válvula de três vias;
assim que o seu valor ultrapassar o valor permitido, a válvula abre um dos circuitos, que está ligado ao retorno de aquecimento;
o transportador de calor resfriado entra no interior, baixando a temperatura,
após o que a água misturada entra no circuito de aquecimento de piso radiante;
assim que a temperatura cair para a desejada, o circuito de retorno é fechado pela haste dentro da válvula.

Tubos de encaminhamento para aquecimento de piso com válvula de três vias

Válvulas de três vias com atuadores

Especialistas dizem que ajustar uma válvula de três vias usando uma cabeça térmica e um sensor é o mais simples e preciso. Além disso, não consome eletricidade. É por isso que esse tipo de válvula de três vias é popular hoje. Mas o processo pode ser controlado de outras maneiras. O simples é manual. Sejamos realistas, não é a opção mais precisa, porque a faixa de profundidade de imersão da haste é definida pela alça localizada fora do corpo da válvula.

Atenção! Recomenda-se que uma válvula com tal ajuste seja usada apenas em sistemas de aquecimento onde as quedas de temperatura do líquido de arrefecimento são insignificantes.

A segunda opção é o controle de temperatura por acionamento elétrico. Eles recebem comandos do controlador.

Válvula de três vias com atuador

Válvula motorizada de três vias

Motores montados em válvula são freqüentemente chamados de servo drives. Na verdade, esses são motores elétricos comuns nos quais o eixo não gira, mas gira um certo grau. Deve-se destacar que esta categoria inclui qualquer tipo de motor, por exemplo, térmico. O principal é cumprir a condição de rotação, não de rotação.

Os fabricantes hoje oferecem dois itens em relação à configuração. O primeiro é um pacote completo que inclui um controlador e um sensor de temperatura. É possível ajustar imediatamente o aparelho à temperatura desejada, bem como ao ângulo de rotação, por exemplo, de 0 a 180 °. Todos os valores intermediários são possíveis. O segundo é uma unidade separada com um sensor interno, ao qual um controlador deve ser adicionado como um elemento autônomo.

Válvulas de ferro fundido com servo acionamento para grandes redes de aquecimento

Já o controlador, é um dispositivo que resolve problemas de controle de sinal. No caso do aquecimento, ele reage às mudanças de temperatura que são sinalizadas por um sensor de temperatura. Ele processa os sinais e decide o que fazer - abrir ou fechar a válvula, ou melhor, girar no sentido horário ou anti-horário. Hoje, os fabricantes oferecem uma grande variedade de guindastes elétricos de três vias. Uma das marcas mais populares é ESBE (Suécia).

Válvula ESBE de 3 vias com acionamento elétrico

Em primeiro lugar, deve ser indicado que esta marca de válvulas possui uma esfera com ranhuras passantes no seu interior. Este último abre ou fecha dois canais, o terceiro sempre permanece aberto. Através dele, o refrigerante entra no sistema de aquecimento. O grau de rotação é 90 180 °.

ESBE de um fabricante sueco

Nas lojas, a válvula deste modelo é vendida separadamente do atuador, portanto, antes da instalação, elas são conectadas entre si inserindo o eixo (eixo) do atuador no topo da haste. Há um orifício para o eixo. Em seguida, é necessário, exatamente de acordo com as instruções anexas ao dispositivo, realizar o ajuste em função do regime de temperatura.

Hoje, o fabricante oferece uma gama bastante ampla de válvulas ESBE de três vias com e sem um atuador:

foto	Modelo	Compromisso
	VTA 200	Projetado para sistemas onde não há recirculação de água.
	VTA 270	Esta é uma válvula de mistura térmica para aquecimento de piso. É instalado se o aquecimento for organizado em uma sala de pelo menos 100 m²
	VTA 310	Uma válvula de uso geral em qualquer sistema de aquecimento, onde a temperatura do refrigerante não exceda + 95 ° C e a pressão de 0,3 atm.
	VTA 300 / VTA 360	Os dois modelos diferem um do outro apenas na direção do movimento da água no sistema de aquecimento. Eles controlam bem a temperatura, mesmo com picos de pressão dentro da rede.
	VTC300	Esta é uma válvula de 3 vias sem servo. Pode ser instalado em sistemas que utilizem caldeiras de baixa potência - até 30 kW.
	DN25	Esta é uma válvula de três vias para caldeiras de combustível sólido. Ou seja, ele pode suportar uma temperatura do líquido refrigerante de até + 110 ° C. Neste caso, a potência das caldeiras não deve ser inferior a 150 kW. Este é um dos aparelhos mais despretensiosos do mercado. Pode funcionar em qualquer condição em qualquer rede de aquecimento sem alterar a qualidade.
	VRG131	É o dispositivo mais popular e procurado usado em apartamentos e casas particulares.

Outros modelos de válvulas de 3 vias

Outra marca conhecida é a válvula de três vias Navien, de uma empresa sul-coreana. Deve ser destacado que este dispositivo é parte integrante de uma caldeira de duplo circuito deste fabricante. E é instalado dentro do equipamento de aquecimento. Seu principal objetivo é separar o refrigerante da rede de aquecimento e do abastecimento de água quente.

Atenção! As válvulas Navien não podem ser reparadas. A principal causa da avaria é a transmissão da engrenagem do motor para a haste. As peças sobressalentes não são vendidas em lugar nenhum. Em caso de falha, o dispositivo deve ser substituído por um novo.

Válvula de três vias Navien

A empresa dinamarquesa Danfoss é um renomado fabricante de válvulas de três vias. Oferece quatro modelos para se adequar a diferentes sistemas:

foto	Modelo	Compromisso
	VF3	Utilizado em sistemas de ar condicionado e aquecimento. Material de fabricação - ferro fundido. Com ligação por flange.
	VMV	É usado apenas em sistemas de aquecimento. Material de fabricação - bronze ou aço inoxidável.
	VRB3	Este é um misturador que é usado tanto em sistemas de aquecimento quanto em sistemas de refrigeração. Material: aço inoxidável.
	VRG3	Instalado em redes de aquecimento ou no transporte de refrigerante. Material ou aço inoxidável ou ferro fundido.

Diagramas de fiação da válvula de três vias para a rede de aquecimento

Após toda a análise a respeito do projeto da válvula e seu princípio de funcionamento, surgiu um entendimento de como ela pode ser utilizada em diversos sistemas de aquecimento. Na maioria das vezes, é usado em três casos.

No sistema de piso radiante, a temperatura do refrigerante deve estar dentro de + 45 ° C. É esse modo compatível com o dispositivo. Isso já foi discutido acima e foi mostrado como deveria funcionar.
Para guarda caldeiras de combustível sólido da formação de condensado dentro do forno. Isso acontece quando a água relativamente fria flui pela linha de retorno para o trocador de calor do gerador. A partir disso, gotículas de água do vapor condensado são formadas nas superfícies externas. Isso não deve ser permitido porque a condensação encurtará a vida útil do equipamento.
Se houver necessidade de manter diferentes condições de temperatura em diferentes partes do sistema de aquecimento.

A primeira opção não será considerada, pois já foi descrita. Já para o segundo caso, é necessário tirar a foto abaixo como base para a análise.

Diagrama de fiação para uma caldeira de combustível sólido com uma válvula de três vias

No diagrama, há um circuito duplo: um grande passa pelos radiadores, o segundo curto. desviar (esta é uma linha vermelha vertical, o início da qual está na parte superior dos radiadores, a extremidade repousa na parte inferior contra a válvula). Até que a caldeira aqueça, o refrigerante move-se ao longo de um curto-circuito. A temperatura atingiu o valor desejado, a válvula fecha o bypass e abre o fluxo de retorno (linha azul inferior).

E a terceira posição, que se baseia na distribuição do refrigerante entre os consumidores, em que a temperatura exigida nem sempre é a mesma. Por exemplo, uma caldeira de aquecimento indireto requer água com temperatura superior, para baterias com temperatura inferior, e ainda menos para pisos aquecidos.

Atenção! Em tal esquema, não há necessidade de instalar uma válvula de corte de controle na frente da caldeira.

O diagrama de fiação básico com a instalação de uma válvula de três vias deve ser aproximadamente o mesmo mostrado na foto abaixo.

Distribuição de refrigerante entre os consumidores

Válvulas de três vias para aquecimento com uma temperatura média de aquecimento fixa

Esta é a chamada opção de orçamento. A um preço, é mais barato do que 30-35% para dispositivos com drives. Como é diferente de todos os outros. Em seu design, não há hastes, nem sensores, nem cabeças térmicas. Um chamado elemento termostático é instalado no interior, que é definido para uma determinada temperatura do refrigerante. Por exemplo, pode ser + 45 ° С ou + 65 ° С. Ou seja, o indicador pode ser qualquer coisa, dependendo da necessidade do consumidor de água quente.

O elemento é selecionado na fábrica e ali instalado, portanto, a válvula deve indicar qual será a temperatura de saída após ele. Por exemplo, se você precisa de uma válvula para um piso quente, então escolhemos com uma temperatura de + 45 ° C. O lado positivo desses dispositivos é seu baixo custo. Negativo - incapacidade de ajustar o regime de temperatura da água.

Atenção! Se uma válvula desse tipo for instalada no bypass de uma caldeira de combustível sólido, é necessário estudar o passaporte do próprio gerador antes de comprar. O principal indicador da válvula é a temperatura da água no circuito de retorno. É para ela que o dispositivo é selecionado.

Modelo termostático

Regras para instalar uma válvula de três vias em um sistema de aquecimento

Uma válvula de três vias com ou sem servo acionamento é fácil de instalar com suas próprias mãos. Esta é apenas uma válvula de corte, mas deve-se observar que ela pode ter diferentes métodos de fixação. Normalmente existem dois deles: rosqueado ou flangeado. Na primeira posição, a rosca pode ser interna ou externa. Em qualquer caso, a ligação aos tubos é feita por meio de materiais vedantes como fita adesiva ou estopa. Quanto à ligação por flange, para o seu aperto é necessário fazer uma junta de borracha resistente ao calor ou paranite.

Conexão correta da válvula aos tubos

Existem duas nuances em relação à instalação correta:

O aparelho costuma ser instalado no circuito de retorno antes da bomba de circulação, pois a saída está sempre aberta.
Uma válvula deve ser instalada no sistema de tubulação exatamente na direção da seta do movimento do refrigerante. Este último é indicado no corpo do dispositivo.

Tipos de conexões de válvula com tubos

Preços de válvulas de três vias

foto	Modelos	Especificações	preço, esfregue.
	ESBE VRG131-25	Diâmetro da conexão 25 mm Atuador ARA661 com torque de 6 Nm	12500
~~ESBE VRG131-25~~
	ESBE VRG131-20	Diâmetro da conexão 20 mm (rosqueada) Dispositivo sem drive com cabeça térmica Faixa de temperatura - 10 ÷ 110 ° С	4500
~~ESBE VRG131-20~~
	Danfoss VF3-15	Diâmetro do furo 15 mm Faixa de temperatura 10 ÷ 130 ° С Conexão flangeada Produtividade 0,63 m³ / h	47000
~~Danfoss VF3-15~~
	Danfoss VRB3-32	Diâmetro do furo de 32 mm Suporta pressão de até 16 atm. Temperatura máxima + 130 ° С Produtividade 16 m³ / h Material - bronze	42000
~~Danfoss VRB3-32~~
	Navien	Um dispositivo universal que é utilizado em todos os tipos de caldeiras de aquecimento fabricadas pelo fabricante.	3000

~~Danfoss VRB3-32~~

Os preços das válvulas de três vias para aquecimento com termostato e atuador variam muito. Basicamente, a questão toda é em quais sistemas de aquecimento eles devem ser instalados. Isso se aplica à pressão dentro da rede e à temperatura do refrigerante. Obviamente, os dispositivos energizados são mais caros.

A variedade de válvulas de três vias às vezes pode ser confusa ao escolhê-las. Nem todos podem determinar imediatamente qual dispositivo precisa ser comprado para um determinado sistema de aquecimento.Portanto, entre em contato conosco nos comentários, e nossos especialistas responderão a todas as suas perguntas.