Nos modernos sistemas de aquecimento, uma válvula de três vias é usada com bastante frequência, pois é um meio de controle de qualidade do líquido de refrigeração - pela temperatura e não pelo fluxo. Afinal, fornecer água idealmente aquecida aos radiadores é a melhor maneira de economizar energia.
Os guindastes de mistura térmica também têm outras funções úteis, sobre as quais você aprenderá neste artigo. Mas primeiro, vale a pena considerar como a válvula de três vias funciona e também entender sua estrutura interna.
Variedades de válvulas de 3 vias
Todas as válvulas termostáticas de três vias para aquecimento são divididas em três tipos, de acordo com o dispositivo e o princípio de operação:
- mistura;
- separação;
- comutação.
O objetivo de cada uma das três variedades pode ser julgado pelo nome. O primeiro tipo de válvula mistura dois fluxos de líquido refrigerante com temperaturas diferentes, o segundo separa e o terceiro está envolvido na troca de água entre 2 linhas. Reconhecê-los externamente não é difícil, geralmente o princípio de operação é descrito no caso na forma de um desenho. Aqui está a aparência de uma válvula misturadora de três vias:
Uma designação semelhante está no elemento de separação. Quanto aos guindastes de comutação, pode não haver nenhuma imagem no estojo, mas existem diferenças externas significativas na forma.
Ao misturar ou separar os fluxos, é atingida a temperatura ideal do líquido de refrigeração fornecida aos radiadores do sistema de aquecimento ou dos circuitos de aquecimento no piso. A comutação é usada em caldeiras de circuito duplo a gás, quando a água aquecida deve ser enviada alternadamente para diferentes trocadores de calor.
Dispositivo e princípio de operação
Para entender em que consiste e como funciona um guindaste termomisturador de três vias do tipo de sela mais comum, você deve estudar o diagrama abaixo. Dentro do corpo de latão com três bocais, três câmaras são dispostas por vazamento, cujas passagens são bloqueadas por válvulas de gatilho. Eles estão fixos em um eixo - a haste emergindo do corpo no quarto lado.
O princípio de operação é o seguinte: quando você pressiona a haste, a passagem para um fluxo começa a abrir e gradualmente se fecha para o outro, como resultado da qual a água da temperatura necessária será obtida na câmara de mistura da válvula. Ela deixa a caixa de latão do elemento através do terceiro tubo. A força de pressionar a haste é controlada por uma cabeça térmica com um sensor de temperatura externo instalado de acordo com o esquema.
Vale a pena explicar todo o processo com mais detalhes:
- Imagine que o líquido de arrefecimento insuficientemente aquecido venha do lado da água quente. Então o mecanismo passa e o terceiro tubo é fechado. O sensor remoto é preenchido com um fluido termossensível e é conectado através de um tubo capilar a um reservatório (fole) dentro da cabeça térmica.
- Quando o sensor aquece, esse fluido se expande, seu volume no tubo e no fole aumenta, como resultado, o último começa a pressionar a haste da válvula de três vias. O momento da prensagem é determinado pelo ajuste na escala da cabeça termostática, ajustado à temperatura desejada.
- Depois disso, o frio do terceiro bico é misturado com a corrente de água aquecida e a temperatura da água na saída da válvula térmica permanece inalterada, embora o aquecimento do líquido de arrefecimento na entrada continue.
- Se a água recebida continuar a aquecer acima do normal, para manter a temperatura definida na saída, a válvula termostática pode bloquear completamente a entrada e abrir o duto lateral. Nesse caso, a haste abaixa para a posição mais baixa.
- Assim que o sensor marca o resfriamento do refrigerante, a cabeça libera levemente a haste, a sede da válvula se abre no lado quente e a mistura de água aquecida começa.
O método de ajustar uma válvula de três vias com uma cabeça termostática com um sensor é o mais popular, porque é bastante preciso e simples, e não requer eletricidade.
Uso de drives
Além da cabeça termostática, a válvula pode ser controlada de outras maneiras. O primeiro é manual, quando a profundidade da haste é determinada pela rotação da alça fora da carcaça. Não é a melhor opção e é adequada apenas se a temperatura da água que entra nos bicos não for alterada. Outra opção é o controle por meio de um acionamento servo e elétrico, recebendo comandos do controlador. Para trabalhar com diferentes atuadores, é utilizado outro tipo de válvula - rotativa, cujo dispositivo é mostrado na figura:
Existe uma certa semelhança com uma válvula de esfera, apenas o elemento rotativo de trabalho tem um formato de furo diferente para permitir que o líquido de refrigeração passe em duas direções ao mesmo tempo. O princípio de operação é simples: o eixo é girado pelo ângulo necessário, girado pelo inversor. Este último é controlado por um controlador que recebe pulsos de um ou mais sensores. Normalmente, os atuadores de válvula são instalados em sistemas de aquecimento complexos ou automatizados, controlados pelo tempo.
Esquemas para conectar a válvula ao sistema de aquecimento
Quando houver uma compreensão do que é uma válvula de três vias e em que consiste seu trabalho, você pode considerar vários esquemas de conexão, dependendo da finalidade e da função do elemento no aquecimento da casa. A instalação de uma válvula misturadora de calor de 3 vias é realizada em 4 casos:
- Proteger a caldeira de combustível sólido dos efeitos do choque de condensado e temperatura após blecautes repentinos.
- O líquido de arrefecimento nos circuitos de aquecimento de piso deve ser aquecido a 45 ° C, a temperatura é mantida por uma unidade de mistura com uma válvula de três vias.
- Manter a temperatura da água necessária em diferentes ramos do sistema.
- Quando você precisar conectar uma caldeira de aquecimento indireto a uma caldeira a gás de circuito único.
Para proteger a unidade térmica de combustível sólido da condensação, é impossível permitir o fornecimento de água resfriada ao tanque da caldeira da rede do radiador durante o aquecimento. Para fazer isso, use o seguinte diagrama de conexão da caldeira com um desvio e uma válvula misturadora de três vias:
Em um sistema de piso radiante, esse elemento executa as mesmas funções. A bomba de circulação conduz o líquido de refrigeração ao longo dos circuitos de aquecimento até começar a esfriar. Assim que isso acontecer, o sensor e a cabeça térmica funcionarão, após o que a válvula de três vias adicionará água quente proveniente da caldeira ao circuito fechado. Como fazer a instalação do coletor de piso radiante, bomba e válvula corretamente com suas próprias mãos é mostrado no diagrama:
O próximo exemplo do uso e conexão desta parte importante é a ligação de um gerador de calor de combustível sólido e um tanque de buffer a um acumulador de calor. Para aquecê-lo com rapidez suficiente, a temperatura do líquido de refrigeração fornecido deve estar entre 70 e 85 ° C, o que não é necessário no sistema de aquecimento do radiador. A válvula de três vias instalada atrás do tanque, juntamente com uma bomba de circulação separada, ajuda a abaixá-lo.
Importante. Ao instalar a válvula misturadora, lembre-se de que a bomba deve estar localizada no lado onde está localizado o tubo de derivação sempre aberto da válvula de três vias.
O complexo sistema de aquecimento de uma casa grande pode ter muitos consumidores conectados por meio de uma lança hidráulica e um coletor de distribuição. Além disso, em cada um dos circuitos é necessário fornecer um líquido de refrigeração com uma temperatura diferente. A caldeira mais alta é necessária para aquecimento indireto, para que não haja válvulas de controle na tubulação.Outros consumidores precisam de um líquido de refrigeração mais frio e, portanto, são conectados através de válvulas de três vias.
No esquema com uma caldeira de aquecimento indireto e uma caldeira a gás de circuito único, também não se pode prescindir de uma válvula de três vias. A tarefa do elemento é mudar o fluxo do líquido de refrigeração para a bobina da caldeira de água quente sob o comando do controlador (o acionamento elétrico é acionado).
Itens de orçamento com temperatura fixa da água
Em sistemas simples de aquecimento de casas de campo que recebem energia térmica de uma caldeira TT, é permitido colocar uma válvula de três vias de um tipo simplificado, agindo de forma independente. Para trabalhar, ele não precisa de uma cabeça térmica com um sensor de temperatura e a haste não está lá. O elemento termostático de controle é instalado dentro do alojamento e configurado para uma temperatura de água de saída específica, por exemplo, 60 ou 50 ° C (indicado no alojamento).
Uma válvula de mistura térmica desse tipo mantém sempre uma temperatura fixa para o líquido de arrefecimento na saída; essa configuração não pode ser alterada. Isso dá origem a mais e menos ao uso de tal reforço:
- A vantagem é um preço mais baixo que o custo de um conjunto de cabeçote térmico. A diferença é significativa - cerca de 30%.
- A desvantagem é que não é possível regular o aquecimento do refrigerante de saída. Quando um elemento da fábrica é ajustado para 55 ° C, ele sempre fornece água com essa temperatura ± 2 ° C.
Gorjeta. Antes de comprar uma válvula de design simplificado, leia atentamente a documentação técnica de uma caldeira a combustível sólido, geralmente indica a temperatura mínima do líquido de arrefecimento de retorno. Mais informações sobre o uso de válvulas misturadoras podem ser encontradas em uma publicação separada.
Conclusão
A torneira termostática de três vias é uma parte muito útil do sistema de aquecimento de uma casa particular, que permite o uso eficiente do líquido de refrigeração aquecido e, portanto, economiza combustível. Além disso, essa peça simples desempenha o papel de um elemento de segurança para caldeiras a combustível sólido e permite que elas estendam sua vida útil. Por outro lado, não coloque a válvula desnecessariamente e em qualquer lugar, sempre consulte um especialista neste campo.