A válvula termostática de três vias para a caldeira, instalada em um sistema de aquecimento autônomo, permite economizar combustível, aumentar a vida útil do equipamento, protegendo-o de mau funcionamento. Desempenha o papel de regulador e elemento de segurança. Mas é impossível instalar o primeiro termomisturador no sistema; você deve selecionar um dispositivo que atenda às suas características e aos requisitos de funcionalidade.
O dispositivo e o princípio de operação da válvula de três vias para a caldeira
O design da válvula de mistura de calor para uma caldeira de combustível sólido ou outro pode variar significativamente, dependendo da finalidade do elemento e do fabricante; no entanto, o princípio de operação permanece inalterado. O controlador de temperatura possui três saídas: uma delas está sempre aberta e as demais se sobrepõem total ou parcialmente durante a operação. Pelo número de saídas, a válvula é chamada de válvula de 3 vias. É usado para misturar ou separar o fluxo de líquido ou gás, pelo qual a temperatura do líquido de arrefecimento é ajustada, alternando de um circuito para outro.
Parece um tee na aparência. O dispositivo interno é representado por um mecanismo de travamento e uma haste que fornece seu movimento - esses são os elementos principais. Alguns modelos têm dois anéis de sede que travam o parafuso. Talvez a adição de outros elementos.
Tipos de válvulas
A funcionalidade das válvulas é diferente. De acordo com esse recurso, as válvulas de três vias são divididas em comutação, mistura e separação.
Mistura
Um fluxo frio é fornecido a uma entrada e um fluxo quente a outro. Na saída, eles se misturam, formando um fluxo de uma determinada temperatura. Assim, graças ao misturador de calor, a temperatura do líquido de arrefecimento é regulada, em particular, o retorno é misturado no líquido de arrefecimento na saída da caldeira. Para isso, a válvula é instalada no tubo de retorno do tubo de aquecimento.
Dividindo
As válvulas de divisão também são chamadas de válvulas de distribuição. Eles dividem um fluxo em dois. Eles são usados em sistemas de abastecimento de água quente, tubulação de aquecedor de ar.
Comutação
A comutação ou comutação de circuito para circuito, por exemplo, do aquecimento para o fornecimento de água quente. A comutação é realizada usando um acionamento elétrico.
Métodos de controle de válvula de três vias
As válvulas de três vias de acordo com o método de controle são:
- Autônomo;
- domar;
- Termostática
- com acionamento elétrico.
Se não houver capacidade de controle, a válvula térmica é do tipo autônoma. É definido pelo fabricante para uma temperatura específica do líquido de refrigeração, ou seja, a temperatura no sistema será sempre constante. As principais vantagens de tais dispositivos são o baixo custo e a capacidade de manter a mesma temperatura. Mas é impossível alterar as configurações predefinidas; portanto, as características da válvula devem atender aos requisitos do sistema;
A válvula de três vias com controle manual está equipada com um dispositivo de ajuste manual, que é o painel de controle, botão rotativo ou válvula. O controle do ajuste é realizado usando marcas especiais - escalas. Comparada com um controlador autônomo, a válvula térmica manual de três vias é mais funcional: permite alterar o regime de temperatura dependendo das necessidades específicas e manterá a temperatura em um determinado nível. No entanto, esta válvula “não sabe como” reagir alterando a temperatura do líquido de arrefecimento para a transformação das condições ambientais.
O design do produto com um termostato fornece um termostato. O meio gasoso ou líquido dentro dele reage a uma mudança na temperatura do líquido de refrigeração. Quando é aquecido a uma temperatura predefinida, o tubo de refrigeração quente fica bloqueado. Por tipo de suprimento, esse tipo de válvula pode ser mecânico e eletrônico. Os mecânicos trabalham autonomamente, enquanto os eletrônicos exigem a presença de uma rede elétrica ou a substituição periódica de baterias. Embora esse inconveniente seja totalmente compensado pelos benefícios.
A inclusão de uma válvula termostática para uma caldeira de combustível sólido no sistema permite automatizar o processo de alteração do regime de temperatura de acordo com a hora do dia, dias da semana. O custo de um elemento de três vias com um controlador de temperatura é superior ao custo de análogos mais simples.
Os modelos mais avançados são válvulas térmicas elétricas. Para que seu trabalho seja constante, é necessário instalar uma fonte de alimentação ininterrupta. O fluxo de líquido de refrigeração frio ou quente é regulado usando um controlador que detecta desvios de temperatura em relação aos valores definidos e um servoconversor. As saídas não se sobrepõem completamente, mas o volume do líquido de refrigeração muda. Graças à operação da automação, o circuito de aquecimento é sempre uniformemente aquecido e a temperatura do líquido de refrigeração sempre corresponde exatamente à temperatura definida. A possibilidade de alterar o modo também está presente, mas você precisa estar preparado para um alto consumo de recursos: líquido de refrigeração e eletricidade. Você terá que pagar mais pela própria válvula térmica. Um dispositivo totalmente automático é mais caro.
Objetivo e funções
Uma válvula de três vias é instalada para esses fins:
- Para que o líquido de refrigeração não sucumba à caldeira e não cause condensação nas paredes internas do forno. Além disso, se um trocador de calor de ferro fundido for usado na caldeira, ele poderá rachar devido a uma diferença de temperatura.
- Regular a temperatura do líquido de refrigeração nos circuitos. Essa necessidade pode ser devido à complexidade do sistema, onde os requisitos de temperatura para cada circuito são diferentes. Quando conectado a um acumulador de calor, bem como quando o líquido de refrigeração é usado no trocador de calor da unidade de suprimento de ar de ventilação, que faz parte do sistema de aquecimento do ar.
- Ser capaz de controlar o aquecimento do líquido de refrigeração no circuito de aquecimento do piso. A temperatura ideal para um piso quente não é superior a 50 ° C. A temperatura do líquido de refrigeração proveniente da caldeira pode exceder este indicador em 10-35 ° C. A água resfriada que passa pelo circuito de aquecimento do piso será misturada com o transportador de calor da caldeira; uma válvula de três vias instalada no coletor de distribuição garantirá que o retorno seja misturado.
O regulador não deve ser instalado se várias fontes de aquecimento estiverem funcionando alternadamente no sistema; se o comprimento de cada loop do piso de água não for superior a 50-60 m (então, em vez de uma válvula de três vias, as cabeças RTL serão instaladas); se o aquecimento estiver organizado por gravidade.
Os principais parâmetros ao escolher válvulas
A válvula de três vias deve corresponder ao máximo às características do sistema; portanto, ao escolher, verifique todos os parâmetros: dispositivo de projeto, especificações técnicas.
- Antes de tudo, é necessário cortar as opções feitas de metal inadequado.As válvulas de três vias baratas e siluminicas excluem imediatamente, uma vez que a liga de alumínio com silício é caracterizada por baixa resistência. Tais válvulas térmicas racham e literalmente desmoronam durante a operação.
- As válvulas de 3 vias em ferro fundido não estão sujeitas à corrosão e são fortes o suficiente sob cargas estáticas, mas um impacto mecânico pontual ou uma queda acentuada de temperatura podem causar a quebra. Esses dispositivos não podem ser reparados.
- Os dispositivos de aço são baratos e duráveis, mas enferrujam com o tempo. Para proteger contra a corrosão, os produtos são revestidos com níquel e cromo.
- As válvulas térmicas de aço inoxidável são mais caras, o metal não é suscetível à oxidação e corrosão, portanto elas duram muito tempo.
- As válvulas de três vias de bronze e bronze são preferíveis, uma vez que o material atende melhor aos requisitos de vida útil e corrosão. Os produtos de latão não podem ser instalados em um sistema em que o líquido de refrigeração é aquecido a temperaturas superiores a 200 graus. Os dispositivos de bronze são incorporados em um circuito de aquecimento feito de cobre.
O mecanismo de travamento interno em alguns produtos pode ser de cerâmica. Sob a observância das condições de operação, a cerâmica se comporta da melhor maneira: não enferruja e dura muito tempo. Mas o líquido de refrigeração no sistema deve ser de alta qualidade. Na presença de impurezas mecânicas, os elementos cerâmicos falharão rapidamente.
O tipo de válvula é selecionado levando em consideração os recursos do sistema:
- Para proteger a caldeira da condensação, é suficiente uma válvula com um termostato interno ajustado a uma temperatura constante do líquido de refrigeração.
- Se o sistema consistir em várias ramificações e for necessário controlar o aquecimento de cada uma, instale um controlador com uma cabeça térmica e um sensor externo.
- Para a auto-montagem do sistema, uma válvula misturadora é recomendada para instalação. É mais fácil para um iniciante entender o esquema de seu trabalho, como colocá-lo e removê-lo.
- As variedades de sela, diferentemente das rotativas, permitem ajustar com mais precisão a temperatura do líquido de arrefecimento e da pressão.
- Para aquecimento por piso radiante, são recomendados modelos elétricos com um servoconversor.
- Para válvulas de isolamento de água quente sanitária, para válvulas de mistura de aquecimento.
No que diz respeito às características técnicas, é necessário levar em consideração:
- método de conexão - é rosqueado e flangeado;
- diâmetro interno dos tubos - deve coincidir com o diâmetro dos tubos no local da instalação;
- pressão máxima de trabalho;
- temperatura máxima do líquido de arrefecimento no local da instalação;
- vazão média de água por hora - vazão condicional;
- faixa de controle dinâmico (30: 1, 50: 1, 100: 1) - indica a diferença na taxa de transferência com um obturador totalmente fechado e semiaberto.
Válvulas com faixa de 100: 1 mostram possibilidades de ajuste mais amplas.
Os dados são indicados no passaporte para o produto. Para selecionar corretamente a válvula de acordo com os parâmetros do sistema, também é necessário calcular a vazão do líquido de arrefecimento na linha de instalação, porque a válvula deve passar a quantidade certa de água em diferentes posições da haste.
Por último, mas não menos importante, o parâmetro é o fabricante. Popular:
- Esbe (Suécia);
- Danfoss (Dinamarca);
- Honeywell (EUA);
- Herz Armaturen (Áustria);
- Caleffi (Itália);
- Icma (Itália);
- Valtec (Rússia).
Recomenda-se escolher produtos de marcas conhecidas, para ter certeza de que as marcações e características declaradas correspondem aos parâmetros reais da válvula de três vias.
Itens de orçamento simplificados
Válvulas de três vias de um tipo autônomo são consideradas simplificadas. Sua estrutura interna é realmente simplificada, pois nem uma cabeça térmica com um controlador nem uma haste é fornecida neles.O elemento termostático é instalado no interior e é projetado para uma temperatura específica (geralmente 50 ° C ou 60 ° C). Não é mais possível alterar as configurações, a temperatura do fluxo na saída da válvula sempre corresponderá ao ajuste de ± 2 ° С. Esta opção é para quem instala a válvula em sistemas de aquecimento simples e deseja economizar. O custo dos elementos simplificados é aproximadamente 30% menor que o custo médio da maior parte dos reguladores.
A válvula termostática de três vias é necessária em sistemas complexos que incluem vários circuitos: água quente sanitária, aquecimento, piso radiante. Permite economizar combustível usando o calor gerado pela caldeira com mais eficiência. Apesar de muitas vantagens, a instalação da válvula nem sempre é justificada; portanto, você deve consultar um especialista sobre a adequação de sua instalação.
