Pokud jste se k tomuto článku dostali při hledání, pravděpodobně jste již slyšeli něco o armaturách směšovacích trubek používaných v topných systémech soukromých domů a bytů. Proto bez zdlouhavého předmluvy doporučujeme diskutovat o 3 otázkách: jak termostatický trojcestný ventil funguje, kde je třeba jej nainstalovat a jak zvolit ten pravý, aby nedošlo k plýtvání penězi navíc.
Princip činnosti a typy ventilů
Úkolem jakéhokoli třícestného ventilu je přivádět do potrubí vodu o požadované teplotě smícháním nebo oddělením dvou proudů. V souladu s tím je prvek vybaven třemi výstupy, z nichž jeden je vždy otevřený a další dva se během provozu zcela nebo částečně překrývají. Proto je název jeřábu - třícestný (někdy také říkají „třícestný“, což není správné).
Poznámka. Cirkulační čerpadlo topení je vždy instalováno přesně ze strany otevřeného výstupu, jinak obvod nebude fungovat správně, jak jsme psali dříve v jiné instrukci.
Podle způsobu přípravy chladiva na požadovanou teplotu jsou termostatické ventily rozděleny do 2 skupin, viz obrázek:
- Míchání. Jsou dodávány se dvěma proudy vody - horké a chlazené (vstupy jsou označeny písmeny „A“ a „B“) a ze třetí trubky (označení „AB“) je směs nastavené teploty. Na mosazném pouzdře je značka ve tvaru šipky, která se sbíhá ze dvou směrů.
- Separace nebo distribuce. Přicházející chladicí kapalina je rozdělena do 2 toků nastavitelné velikosti. Označení na těle - 2 rozbíhající se šipky nebo písmena „A“, „B“ na výstupních trubkách a „AB“ u vchodu.
Pro referenci. Existuje třetí druh 3cestných termálních ventilů - žabky. Jsou umístěny do nástěnných plynových kotlů s vodním okruhem a pomocí elektrického pohonu přepínají průtokový tok mezi hlavním tepelným výměníkem tepla a sekundárním teplem. Mimo generátory tepla jsou takové prvky používány velmi zřídka.
Podle principu činnosti jsou třícestné jeřáby také rozděleny do dvou typů - sedlové a kulové. Zařízení prvního je podobné běžným vodním ventilům, ale místo závitové tyče se používá tlak. Deska je upevněna na něm, pohybuje se mezi dvěma sedly a překrývající se 2 průchody postupně. Lisování stonku se provádí třemi způsoby:
- integrovaný termočlánek
- tepelná hlava s dálkovým teplotním senzorem
- servopohon.
Jak se to děje, je znázorněno na obrázku a podrobně popsáno v naší další publikaci.
Kulové směšovací ventily pracují na principu stejných ventilů, pouze se třemi výstupy. Jsou ovládány ručně nebo elektrickým pohonem otáčejícím tyč na příkaz automatizace. Prvky mají plný otvor a mají vysoký výkon, a proto menší hydraulický odpor. Nevýhodou je závislost na napětí v síti a potřeba instalovat nepřerušitelný zdroj energie (UPS).
Kam umístit 3cestný ventil a kdy to není potřeba
Před výběrem trojcestného ventilu je vhodné se ujistit, že je to skutečně nutné. Na internetu a v reálném životě je opravdu dost poradců, kteří špatně chápou podstatu problému. Uvádíme tedy situace, kdy je tento ventil skutečně potřebný:
- Chránit kotel na pevná paliva před přívodem chladicího média a kondenzací na vnitřních stěnách pece.
- K regulaci teploty vody v topných okruzích.
- Omezit zahřívání chladicí kapaliny v konturách teplé podlahy.
Hodně bylo řečeno o kondenzátu, který vyvolává tvorbu lepivých výrůstků na stěnách komory kotle TT, včetně našeho zdroje. Objeví se během procesu ohřevu, když je teplota v peci již vysoká a voda z topného systému je studená. Aby se tomu zabránilo, jsou přívodní a zpětné potrubí připojeny obtokem, kde je nainstalován 3cestný ventil. Způsobuje to, že chladicí kapalina z nádrže kotle proudí v malém kruhu, a teprve když se zahřeje na 50-60 ° C, začne míchat vodu ze systému.
Důležité oznámení. Ventil slouží jako bezpečnostní prvek pro litinový tepelný výměník, pokud je nainstalován ve vašem tepelném generátoru. Představte si, že dům vypnul elektřinu na 1-2 hodiny, během nichž se síť chladiče podařilo vychladnout. Bez směšovače se studená voda náhle dostane do předehřátého kotle, když je obnoveno napájení. Z takového rozdílu bude litina vystavena teplotnímu šoku a může prasknout.
Regulace teploty v topných okruzích pomocí směšovací jednotky je nezbytná v těchto případech:
- v komplexních topných systémech, kdy musí být na společný hřeben připojeno několik vedení s různými teplotními podmínkami, například síť radiátorů, podlahové vytápění a nepřímý topný kotel;
- při připojení stejných spotřebičů k vyrovnávací nádrži - k tepelné baterii;
- při přivádění ohřáté vody do tepelného výměníku vzduchotechnické jednotky používané k ohřevu vzduchu venkovské chaty.
Protože tepelný nosič s teplotou nepřesahující 50 ° C je směrován do topných okruhů teplých podlah a 85 ° C může také pocházet z kotle, měl by být omezen. Obvykle (ale ne vždy!) Problém je vyřešen instalací směšovací jednotky s 3cestným ventilem na rozdělovacím potrubí. Ten mísí chlazenou vodu z podlahových obvodů s „vnějším“ chladicím médiem pocházejícím z kotle.
Nyní označíme situace, kdy není nutný nákup a instalace mixéru (nebo splitteru):
- Pokud délka každé smyčky teplé vody nepřesáhne 50-60 m, čehož je docela možné dosáhnout, pak se regulace provádí bez směšovací jednotky. Místo toho jsou RTL hlavy umístěny na zpětném rozdělovači, což omezuje průtok množstvím chladicí kapaliny.
- Když 2-3 topné jednotky střídavě pracují pro vytápění soukromého domu a udržují konstantní teplotu sítě alespoň 40 ° C, pak nemusíte instalovat třícestný ventil pro kotel na pevná paliva.
- V topných systémech s přirozenou cirkulací vody. Důvodem je pokles tlaku na ventilu, který zabraňuje pohybu chladicí kapaliny. Totéž platí pro akumulátory tepla způsobené gravitačním průtokem.
Poznámka. V gravitačních systémech se používají trubky se zvýšeným průměrem DN40 - DN50. To znamená, že nebudou muset kupovat konvenční míchací zařízení, nýbrž objemný přírubový ventil za slušnou cenu. Takové rozhodnutí není přiměřené.
Pokud vás zajímá, proč je lepší zvolit hlavy RTL a jak ovládat obvody podlahového vytápění, podívejte se na video od zkušeného mistra a našeho odborníka Vladimíra Sukhorukova:
Výpočet šířky pásma
Stačí zvednout třícestný ventil podle průměru potrubí topné jednotky nebo přívodní potrubí nebude fungovat. Skutečnost je taková, že v procesu automatického řízení vytváří prvek proměnný hydraulický odpor, který musí oběhové čerpadlo překonat, aby zajistilo požadovaný průtok chladicí kapaliny. Podle výpočtu je ventil zvolen tak, aby umožňoval průchod požadovaného objemu vody v různých polohách stonku.
Hlavní strukturální charakteristikou jakéhokoli třícestného ventilu je podmíněná propustnost, označená písmenem Kvs a vyjádřená v m³ / h. Tato hodnota, uvedená v pasu produktu, vyjadřuje množství chladicího média procházejícího plně otevřeným ventilem za 1 hodinu. V tomto případě je pokles tlaku v oblasti před a za regulátorem 1 bar.
Příklad.Pokud přes trojcestný ventil s Kvs = 1,6 m³ / h, jen takový objem vody prochází za hodinu, pak pokles tlaku (hydraulický odpor) bude 1 bar nebo 10 m vodní sloupec. To je příliš pro topný systém soukromého domu, proto se ve výpočtech počítá se skutečným poklesem tlaku - 0,15–0,2 Bar (1,5–2 m vodní sloupec).
Chcete-li vybrat regulační ventil podle kapacity, musíte nejprve určit průtok chladicí kapaliny podél regulovaného potrubí. Použije se následující vzorec:
Tady:
- G je požadovaný průtok vody, m³ / h;
- Q - tepelné zatížení topné větve, kW;
- Ist je teplotní rozdíl mezi přívodní a vratnou vodou, obvykle se rovná 20 ° С, a v teplých podlahách - 10 ° С.
Příklad. Dům o rozloze 100 m² má být vytápěn podlahovými obrysy, které by měly zajišťovat přenos tepla 10 kW. Potom musí být do rozdělovacího potrubí přiváděno G = 0,86 x 10/10 = 0,86 m³ / h chladicí kapaliny.
Dalším krokem je výpočet skutečného koeficientu K průtoku směšovacího ventilu, přičemž se vezme v úvahu diferenční tlak na něm 0,2 baru podle vzorce:
Ve stejném příkladu se hodnota K rovná 0,86 / 0,0 = 0,86 / 0,45 = 1,9 m³ / h. Dále otevřete katalog vybraného výrobce ventilu a z řádku vyberte trojcestný ventil, jehož Kvs je rovna nebo větší než získaná hodnota. Vezměte slavnou značku Danfoss (Danfoss) a vyberte si z řady VRB3 ventil s tryskami DN15 a Kvs = 2,5 m³ / h. Předchozí nominální hodnota v řadě je 1,6 m³ / h, což v našem případě zjevně nestačí.
Tipy pro výběr
Neznalý majitel domu, který se rozhodne vyhledat katalog jakékoli známé společnosti při hledání trojcestného ventilu, může být zmaten počtem a nabídkou nabízených produktů. Abychom vám pomohli vybrat správný ventil ze široké nabídky, dáme několik doporučení a začneme seznamem značek, jejichž katalogy se obecně vyplatí otevřít. Zde je seznam známých společností, jejichž produkty jsou důvěryhodné:
- Danfoss (Dánsko);
- Herz Armaturen (Rakousko);
- Honeywell (USA);
- Icma (Itálie);
- Esbe (Švédsko);
- Caleffi (Itálie).
Pro referenci. Kótované společnosti prodávají obrovské množství armatur pro topné systémy, včetně obousměrných, bezpečnostních a čtyřcestných ventilů, elektromagnetických bran a termostatů. Od výrobců ze zemí bývalého Sovětského svazu můžeme doporučit výrobky značky Valtec (Valtek).
Nyní hlavní blok doporučení:
- Pro ochranu kotle na tuhá paliva před kondenzací si můžete vybrat 2 typy trojcestných ventilů - s pevným nastavením a tepelnou hlavu s externím senzorem. Druhá možnost bude stát o 20-30% více a není vždy oprávněná, protože zde není nutná změna teploty zpátečky. Kupte si regulátor s vnitřním termostatem nastaveným na teplotu 50 nebo 55 ° C.
- K řízení vytápění jednotlivých větví a okruhů podlahového vytápění je bezpodmínečně nutný 3cestný ventil s externím senzorem a termostatickou hlavicí. Senzorová baňka je instalována na kolektoru nebo potrubí, jehož teplota musí být regulována.
- Kuličkové (také otočné) regulátory jsou spárovány s elektrickým pohonem nebo nastaveny ručně. Pokud nechcete komplikovat obvod a závisí na elektřině, vyberte si mezi sedlovými ventily, které pracují z tepelných hlav, vhodný produkt.
- Nejběžnějším materiálem pouzdra je mosaz nebo bronz. Prvky odolné proti korozi jsou dražší a litina se bojí teplotního šoku a má slušnou hmotnost.
- V systémech se stejným úspěchem se používají jak míchací, tak dělící třícestné jeřáby. Pokud ale nejste odborníkem v oblasti vytápění a sestavení systému sami, je lepší vzít si směšovač ventilů. Je snazší na to přijít a napravit to, protože odborník vám ve svém videu podrobně řekne:
Dvě závěrečná doporučení
Protože jsme představili zjednodušenou metodu výpočtu a výběru 3cestného ventilu pro kapacitu, důrazně doporučujeme, abyste se o tom poradili s informovanými lidmi. Pokud to není možné, kupte ventil s marží, bez ohledu na cenu. Existuje další možnost: dohodnout se s prodejcem na možné výměně produktu v případě, že se nehodí.
Pokud potřebujete instalovat ohřev vody ve velké chalupě vytápěné radiátorovou sítí a podlahovým vytápěním a je plánováno zajistit teplou vodu z nepřímého topného kotle, pak bez pomoci zkušených odborníků to nemůžete udělat. Budete muset vytvořit 4 až 10 nastavitelných větví, pro každou z nich musíte vypočítat a vybrat třícestný ventil a poté vyrovnat jejich práci v komplexu.