Jak vybrat a používat třícestný ventil

Trojcestný ventil musí být správně vybrán podle jeho kapacity. Musí mít také správný průměr závitu (1/2 nebo 3/4 palce) a být správně kombinován s termální hlavou nebo servopohonem.

Existují provedení ventilů s vestavěným teplotním senzorem, takže nepotřebují tepelnou hlavu.

V seznamech vybavení firem najdete poměrně dost zařízení tohoto typu, z toho všeho si musíte vybrat to, co potřebujete, což není vždy snadné. V mnoha ohledech vám znalí specialisté obchodní organizace pomohou s výběrem. Neměli byste se však spoléhat pouze na jejich názor, je lepší se v problematice vyznat sami.

Směšovací a oddělovací trojcestné ventily

Trojcestný ventil je směšovací (oddělovací) jednotka pro kapalné toky se třemi přípojkami. Funkce, kterou plní, je znázorněna šipkami na tělese ventilu. Zařízení například směšuje 2 toky v různých poměrech v závislosti na poloze talířového ventilu.

V první krajní poloze se k výstupu dostane pouze první proud, v druhé krajní poloze pouze druhý proud, ve střední poloze se proudy smíchají například ve stejném poměru.

• Pokud jsou dodávány kapaliny s různými teplotami, lze ventil použít k regulaci teploty kapaliny na výstupu, která vzniká smícháním obou proudů.

Oddělovací ventil rozdělí proudění do 2 směrů a míchá chladivo v jednom nebo druhém poměru do různých větví. Jeho použití je naprosto stejné jako u směšovacího ventilu, pouze instalace na větvích je zrcadlená.

• Na základě obou ventilů je možné vytvářet regulační jednotky teploty v tepelných sítích. V tomto případě lze výstupní teplotu regulovat vestavěným teplotním čidlem nebo lze ventil regulovat termohlavicí s dálkovým teplotním čidlem.

Konstrukce třícestných ventilů

Častěji se používají sedlové ventily, u kterých se sedlo pohybuje na pružinovém vřetenu a uzavírá vstupní otvory. Jedná se o běžnou konstrukci, která se používá u termohlav s tlačným mechanismem.

Další možností je přepínání pomocí otočné kuličky. Přepínání mezi průtoky probíhá otáčením regulátoru, což obvykle provádí servopohon na povel z teplotního senzoru. Takový systém je dražší a energeticky závislý.

Schéma použití trojcestného ventilu

Typické schéma zapojení třícestného ventilu pro ochranu tepelného výměníku kotle na tuhá paliva před studeným vratným chladivem. Chladicí kapalina se míchá z přívodu do vratného chladiva v malém kruhu. Cílem je udržovat na vratném chladu vždy více než 55 stupňů, aby se na tepelném výměníku nekondenzovala vodní pára, a tím pádem nedocházelo k významné kontaminaci a kyselé korozi.

Měchový senzor termohlavice je instalován na zpětném potrubí a dává termohlavici povel o stupni tlaku na tyč sedlového trojcestného směšovacího ventilu. Předběžné otevření se nastavuje otáčením nastavovacího kolečka.

Kde jinde se používají trojcestné ventily?

Typická aplikace pro regulaci teploty chladicí kapaliny pomocí trojcestných ventilů je následující.

• Nastavení teploty chladicí kapaliny dodávané z vyrovnávací nádrže. Nabitý tepelný akumulátor může obsahovat příliš horkou kapalinu, která v domě není potřeba. Proto ventil přimíchává studenou vratnou vodu do přívodního proudu podle nastavení majitelů.

• Udržování teploty chladicí kapaliny v okruzích podlahového vytápění. Pro normální provoz podlahového vytápění by teplota přívodu neměla překročit 55 stupňů. Kotle pro radiátorovou síť obvykle vyrábějí více. Ve většině systémů podlahového vytápění jsou instalovány směšovací jednotky s čerpadly, které udržují stabilní teplotu s tlakovými poklesy a průtokem chladicí kapaliny.

• Ve složitých topných systémech, kde jsou za vyrovnávačem tlaku (vyrovnávač tlaku, hydraulická šipka, prstenec) připojeny okruhy s různými teplotními požadavky, je spolehlivější provádět nastavení nikoli snížením průtoku v okruhu, ale směšovací jednotkou na bázi trojcestného ventilu.

Místo trojcestného ventilu může mnoho schémat použít obousměrný ventil, který reguluje množství průtoku, které se poté smíchá s hlavním proudem u odpaliště. Tyto jednotky však vyžadují stabilní tlak a také speciální výpočty, takže obousměrný ventil lze nalézt v továrních směšovacích jednotkách s čerpadly.

Jak vybrat třícestný ventil podle kapacity

Hlavní charakteristikou trojcestného ventilu je jmenovitý průtok, označovaný jako Kvs, m³/h. Je specifikován za podmínky tlakového rozdílu na tryskách ventilu 1 bar.

Například v katalogu (v charakteristikách) najdete Kvs = 2,5 v m³/h, což znamená, že při tlaku 1 bar projde plně otevřeným ventilem za hodinu 2,5 metru krychlového chladiva. Ale jak toto číslo použít v reálných podmínkách?

• Zaprvé, musíme vědět, kolik kapaliny musí takovým ventilem protéct? Zadruhé, jaký bude pokles tlaku na ventilu v našem obvodu?

Požadovaný průtok kapaliny Ktr, m3/hodinu ventilem pro jakékoli schéma lze snadno vypočítat pomocí vzorce:

Výpočet trojcestného ventilu

Ktr=0,86 Q/∆t, kde Q je výkon větve (tepelné zatížení), pro kotel nebo topný okruh celého domu se bere podle tepelného výkonu kW, ∆t je rozdíl teplot přívodní a vratné vody, obvykle 20 stupňů, a pro podlahové vytápění – 10 stupňů.

Pak pro připojení kotle o výkonu 20 kW musí ventilem protékat kapalina s tlakovou ztrátou 0,86 bar, a to alespoň Ktr = 20 20/0,86 = 1 mXNUMX/hod.

Ale náš tlakový rozdíl je mnohem menší – asi 0,2 baru. Při takovém tlaku by měla být kapacita ventilu mnohem větší. Který?

• Pokles tlaku v jakémkoli okruhu mezi přívodem a vratnou vodou nepřekročí 0,2 baru, typicky se pohybuje v rozmezí 0,1 – 0,2 baru.

Pro to existuje určitý empirický vzorec: kapacita ventilu v našem obvodu by neměla být menší než

K= Ktr/√r, m0.86/hodinu, K= 0.2 / √1.9 = XNUMX m³/hodinu.

Vybereme ventil s vyšší charakteristikou: Kvs je větší než K, ale ne o mnoho, abychom příliš nepřeplatili objem konstrukce, vhodné je Kvs = 2,5 m³/h.

Vybíráme třícestný směšovací ventil s takovou kapacitou od známého výrobce a domníváme se, že nám zajistí normální míchání v okruhu s výkonem 20 kW.

Obecně platí, že výběr termohlavic, jejich umístění, nastavení práce s vybraným třícestným nebo dvoucestným ventilem není tak jednoduchý úkol. Pro začátečníky je vhodné se poradit alespoň se zkušeným prodejcem s ukázkou instalace a návodem k použití, vytvořením směšovací jednotky a určením, zda je vhodná pro konkrétní obvod. Zejména pokud plánujete použít elektrický pohon. Nebo můžete tuto práci svěřit specialistovi.

Jak fungují serva a třícestné ventily

V tomto článku se budu zabývat tím, jak porozumět činnosti třícestných ventilů a serv (elektrických pohonů).

Co je ventil?

Ventil – jedná se o mechanismus, který slouží k umožnění nebo zakázání průchodu kapaliny nebo plynu z jednoho prostoru do druhého. Kromě toho může být ventil otevřen nebo zavřen o určité procento. To znamená, že ventily mohou sloužit k regulaci průchodu kapalin nebo plynu. Pohyb kapaliny nebo plynu se provádí v důsledku tlakového rozdílu mezi stranami ventilu.

Existují dva nejběžnější typy ventilů v topném systému:

Sedlový (sedlový) typ – má objímku a přímé objemové tělo, které blokuje průchod.

Kulový (nebo rotační) typ – má těleso, které svým otáčením vede k otevření nebo uzavření průchodu.

Kulové ventily mají nejvyšší průtokovou kapacitu ve srovnání se sedlovým ventilem. To znamená, že kulové kohouty dosahují nižšího hydraulického odporu.

Ventily jsou:

Dvoucestné ventily – mají dvě přípojky na opačných stranách ventilu. Používají se například k průchodu kapaliny nebo plynu jedním okruhem. To znamená, že zavřou nebo otevřou jednu větev vodovodního nebo topného systému.

Třícestné ventily – Mají tři spojení. Používají se především pro směšování nebo oddělování proudů kapalin nebo plynů. Hlavní činnost třícestného ventilu je nutná buď k získání určité teploty, nebo k přesměrování toků. V topných systémech je nutná regulace teploty pro regulaci vnitřního klimatu. Přesměrování průtoku obvykle slouží k přesměrování ohřátého chladiva z topného systému do nepřímého topného kotle. Existuje také mnoho dalších úkolů.

Čtyřcestné ventily – Mají čtyři spojení. Provádí stejnou práci jako třícestné ventily. Ale mohou být i jiné úkoly.

Komunikace mezi servy a ventily

V topném systému existuje několik způsobů propojení ventilů a ovládacích prvků ventilů (servopohon a termomechanika):

1. termostatický směšovač – obvykle se nazývá mechanismus, který obsahuje jak ventil, tak zařízení, které automaticky mění polohu ventilu. Mění se v závislosti na teplotě kapaliny nebo plynu. Toto zařízení má mechanismus, který pod vlivem teploty mění pružnou sílu a díky tomu se ventil pohybuje. V závislosti na servopohonu nepotřebuje takový ventil elektřinu. Teplota se nastavuje otáčením rukojeti. Některé ventily jsou obvykle navrženy pro malý rozsah teplot. Maximálně do 60 stupňů. Mohou existovat výjimky od jiných výrobců.

2. Způsoby použití jednotlivých prvků bez použití serv. Například termostatický ventil s termohlavicí. Existují tepelné hlavy, které mají dálkové čidlo.

3. Ventily a serva jsou samostatné prvky. Servo je připojeno k ventilu a ovládá ventil.

Co je to servopohon?

Servopohon – Jedná se o zařízení, které provádí činnost pohybu ventilu. Ventil zase buď umožňuje, nebo nepropouští kapalinu nebo plyn. Nebo jej projde v určitém množství v závislosti na tlaku, poloze ventilu a hydraulickém odporu.

Jaké typy serv existují?

Existují také tepelné pohony, kterým se také říká serva.

Ale v tomto článku budeme analyzovat pouze elektrické pohony (servopohony)

Elektrické pohony přicházejí ve dvou směrech:

Kompletní balíček (set) je, když zařízení již má plnou sadu funkcí. Sada již například obsahuje regulátor teploty a elektrické čidlo teploty. Je možné jej okamžitě upravit na požadovanou teplotu. Nastavení doby testu pohybu ventilu. Připojuje se přímo k síti střídavého proudu 220 voltů s frekvencí 50 Hz. Standard pro Rusko. Je možné jej nastavit v různých směrech pohybu kulového ventilu. Je možné jej nakonfigurovat na otočení o 90 nebo 180 stupňů. Můžete nastavit libovolnou hodnotu, dokonce i 49 stupňů nebo 125 stupňů. A to se děje uvnitř černé skříňky. Podrobnosti naleznete v pokynech.

Tento servopohon dělá z ESBE 99K2 více detailů: Třícestný ventil se servopohonem ESBE

Řekl jsem vám jednu z možností. Samozřejmě existuje tucet dalších možností. Také serva se liší rychlostí, kterou se ventily zavírají a otevírají. Tento příklad se používá k kontinuálnímu nastavování ventilu tak, aby se mísily proudy různých teplot, aby se dosáhlo řídicí teploty.

Tato možnost slouží k přesměrování toků chladicí kapaliny.

Tato možnost se používá k přesměrování toku chladicí kapaliny z kotle buď ve směru radiátorového vytápění nebo k ohřevu nepřímotopného kotle. Zadané servo potřebuje signál 220 V. Navíc jsou tam tři kontakty. Jeden je obecný a další dva slouží k přesměrování provozu. Nejjednodušší možnost, když potřebujete přesměrovat toky v topném systému na vyžádání z termostatu nepřímotopného kotle.

Servopohony se dodávají buď jako sedlový ventil, nebo jako kulový (rotační) ventil.

Pokud vybíráte servopohon pro ventil, nezapomeňte zadat typ pohybu servopohonu. Také typ sedla servopohonu nemusí vždy odpovídat všem typům sedlových ventilů. U rotačních kulových kohoutů se zdá být univerzálním standardem, ale u sedlových ventilů není vše tak jednoduché. Neexistuje jeden standard.

Elektrický pohon jako samostatný článek v automatizaci.

Uvažujme analogový servopohon od Valtec art. VT.M106.R.024

Takový servopohon vyžaduje konstantní napájení 24 V a řídicí signál od 0 do 10 V.

To znamená, že pokud je napětí 0 voltů, pak je rotační mechanismus v poloze 0 stupňů. Pokud 5 voltů, pak 45 stupňů. Pokud 10 voltů, pak 90 stupňů.

Takový servopohon je napájen signálem ze speciálního regulátoru, který má funkci pro napájení signálu 0-10 Volt. V závislosti na teplotě a nastavení regulátoru teploty dodává regulátor různé napětí od 0 do 10 voltů. K dispozici je nastavení rotace: po hodině a proti směru hodinových ručiček. Pro získání podrobnějších informací o signálech a schématu zapojení si samozřejmě vyžádejte od výrobce pas s podrobným schématem ovládání signálu.

Opakuji. To, co je zmíněno v tomto článku, nejsou popsány všechny signály. Existuje mnoho dalších signálů.

Co je ovladač?

Ovladač – Toto zařízení je navrženo pro řízení signálů pro různé logické úlohy. Řídicí jednotka je mozkem automatického systému. Určuje, v závislosti na programu, které signály je třeba v té či oné době odeslat.

Existuje celá řada ovladačů, které plní různé úkoly.

Pro topný systém se obvykle provádějí následující úkoly:

Nejčastějším úkolem je získání nastavené teploty chladicí kapaliny.

V závislosti na teplotě přijímat signál (Například vypněte kotel nebo čerpadlo). Regulátor může obsahovat kontaktní relé. Tedy suchý kontakt. Tato kontaktní relé lze nastavit tak, aby produkovala libovolné napětí. Například 220 voltů zapíná nebo vypíná čerpadlo nebo posílá signál do servopohonu pro přesměrování toků.

Pomocí regulátoru můžete kotel také vypnout v případě kritických teplot. Signál z regulátoru je posílán do výkonných stykačů, které zase napájí výkonné elektrokotle.

Nejlevnější ovladač řady TRM

Prodává ARIES, mají spoustu zajímavých věcí, které si můžete vyzvednout. owen.ru

Logika práce je velmi rozsáhlá. V budoucnu plánuji napsat a vyvinout užitečný materiál o automatizačních systémech pro systémy vytápění a zásobování vodou. Zaregistrujte svůj e-mail k odběru upozornění na nové články.

Подписаться на рассылку

Zanechte svůj e-mail a my vám na něj zašleme nové zajímavé články a videa o výpočtech zásobování vodou a vytápění