この記事を検索で見つけた場合、民家やアパートの暖房システムで使用されている混合管継手について、おそらくすでに聞いたことがあるでしょう。したがって、長い序文を付けずに、3つの質問について議論することをお勧めします。サーモスタット三方弁のしくみ、設置する場所、余分なお金を浪費しないように適切なものを選択する方法。
動作原理とバルブの種類
3方向バルブの役割は、2つのストリームを混合または分離して、必要な温度の水をラインに供給することです。したがって、エレメントには3つの出力が装備されており、1つは常に開いており、他の2つは動作中に完全にまたは部分的にオーバーラップします。したがって、クレーンの名前-3方向(時には「3方向」とも言いますが、正しくありません)。
注意。暖房循環ポンプは常にオープン出力の側から正確に取り付けられます。そうしないと、別の手順で以前に書いたように、回路が正しく機能しません。
目的の温度のクーラントを準備する方法に従って、写真に示すように、サーモスタットバルブは2つのグループに分けられます。
- 混合。それらには2つの水流が供給されます-高温と冷却(入力には「A」と「B」の文字が付いています)。3番目のパイプ(「AB」と表示)からは設定温度の混合があります。真ちゅう製のケースには、2つの方向から収束する矢印の形のマークがあります。
- 分離または分配。流入するクーラントは、調整可能なサイズの2つのフローに分割されます。本体のマーキング-分岐する2つの矢印、または出口パイプの「A」、「B」、および入口の「AB」の文字。
参考のために。 3種類の3ウェイサーマルバルブ(フリップフロップ)があります。それらは、水回路を備えた壁に取り付けられたガスボイラーに配置され、電気駆動装置の助けを借りて、主加熱熱交換器とDHWを提供する第2熱交換器の間の流れの動きを切り替えます。発熱体の外では、このような要素はほとんど使用されません。
動作原理によると、三方クレーンもサドルとボールの2つのタイプに分けられます。最初のデバイスは通常の水バルブに似ていますが、ねじ付きロッドの代わりにプッシュが使用されます。プレートはその上に固定され、2つのサドル間を移動し、2つのパスを順番に重ねます。茎を押すことは3つの方法で実行されます:
- 統合熱電対
- リモート温度センサー付きサーマルヘッド
- サーボドライブ。
これがどのように行われるかは図に示され、他の出版物で詳細に説明されています。
ボールヒートミキシングバルブは、3つの出口のみを備えた同じバルブの原理で動作します。それらは手動で、または自動化のコマンドでロッドを回転させる電気ドライブによって制御されます。エレメントはフルボアであり、スループットが高いため、油圧抵抗が低くなります。欠点は、主電源の電圧に依存していることと、無停電電源装置(UPS)を設置する必要があることです。
三方弁の設置場所と不要な場合
三方弁を選択する前に、それが本当に必要であることを確認することをお勧めします。確かに、インターネット上や現実には、問題の本質を十分に理解していない十分なアドバイザーがいます。したがって、このバルブが本当に必要な状況をリストします。
- 固体燃料ボイラーを冷たいクーラントの供給と炉の内壁の結露から保護するため。
- 暖房回路内の水の温度を調整します。
- 暖かい床の輪郭にあるクーラントの加熱を制限します。
私たちのリソースを含め、TTボイラーのチャンバーの壁に粘着性のある成長の形成を引き起こす凝縮物については、多くのことが言われています。これは、加熱プロセス中に、炉内の温度がすでに高く、加熱システムからの水が冷たいときに表示されます。これを回避するために、供給ラインと戻りラインはバイパスに接続されており、3方向バルブが設置されています。これにより、ボイラータンクからの冷却液が小さな円状に流れ、50〜60°Cに加熱されたときにのみ、システムからの水が混合されます。
重要なお知らせ。バルブは、発熱体に取り付けられている場合、鋳鉄製熱交換器の安全要素として機能します。家が1〜2時間電気をオフにしたと想像してください。その間、ラジエーターネットワークは冷却されます。ミキサーがないと、電力が回復したときに冷水が予熱されたボイラーに突然入ります。このような違いから、鋳鉄は温度衝撃を受け、割れることがあります。
このような場合、混合ユニットを使用した加熱回路の温度制御が必要です。
- 複雑な暖房システムで、温度条件が異なる複数のラインをラジエーターネットワーク、床下暖房、間接暖房ボイラーなどの共通のコームに接続する必要がある場合。
- 同じ消費者をバッファタンクに接続するとき-サーマルバッテリー;
- 田舎家の暖房に使用される換気空調機の熱交換器に温水を供給する場合。
50°C以下の温度の熱媒体は暖かい床の暖房回路に送られ、85°Cもボイラーから来る可能性があるため、制限する必要があります。通常(常にではありませんが!)この問題は、分配マニホールドに3方向バルブ付きの混合ユニットを取り付けることで解決されます。後者は、床回路からの冷水とボイラーから来る「外部」冷却剤を混合します。
次に、ミキサー(またはスプリッター)の購入と設置が不要な状況を指定します。
- 温水床の各ループの長さが50〜60 mを超えない場合(これはかなり可能です)、混合ユニットなしで調整が行われます。代わりに、RTLヘッドが戻りマニホールドに配置され、冷却剤の量によって流れを制限します。
- 2〜3台の暖房ユニットが交互に動作して民家を暖房し、少なくとも40°Cの一定のネットワーク温度を維持する場合、固体燃料ボイラーに三方弁を取り付ける必要はありません。
- 自然水循環の暖房システム。その理由は、バルブ全体の圧力降下であり、これによりクーラントの移動が妨げられます。同じことが、重力流に関与する蓄熱装置にも当てはまります。
注意。重力システムでは、DN40 — DN50の直径を大きくしたパイプが使用されます。つまり、従来のカップリングミキサーではなく、かさばるフランジタイプのバルブを適切な価格で購入する必要があります。そのような決定は合理的ではありません。
RTLヘッドを選択する方が良い理由と床暖房回路の制御方法に興味がある場合は、経験豊富なマスターと専門家のVladimir Sukhorukovのビデオをご覧ください。
帯域幅の計算
加熱ユニットの配管径に合わせて三方弁を持ち上げるだけでは供給管が機能しなくなります。事実は、自動制御の過程で、要素が可変の油圧抵抗を作り出し、必要なクーラント流量を提供するために循環ポンプがこれを克服しなければならないということです。計算により、バルブは、ステムの異なる位置で必要な量の水が通過できるように選択されます。
3方向バルブの主な構造的特徴は、Kvsという文字で表され、m³/ hで表される条件付きスループットです。製品のパスポートに示されているこの値は、1時間で完全に開いたバルブを通過する冷たいクーラントの量を反映しています。この場合、レギュレータの前後の領域の圧力降下は1バールです。
例。Kvs = 1.6m³/ hの三方弁を通過する場合、そのような量の水が1時間通されると、圧力降下(水圧抵抗)は1 Barまたは10 mの水柱になります。これは民家の暖房システムには多すぎます。したがって、計算では、実際の圧力降下-0.15〜0.2バール(1.5〜2 mの水柱)が採用されます。
容量でコントロールバルブを選択するには、最初に調整されたラインに沿って流れるクーラントの流量を決定する必要があります。次の式が使用されます。
ここに:
- Gは必要な水流、m³/ hです。
- Q-暖房ブランチの熱負荷、kW;
- ∆tは、給水と戻り水の温度差で、通常は20°Сで、暖かい床では-10°Сです。
例。面積100m²の家は、10 kWの熱伝達を提供する床の輪郭で加熱されるように計画されています。次に、G = 0.86 x 10/10 = 0.86m³/ hの冷却液を分配マニホールドに供給する必要があります。
次のステップは、混合バルブのスループットの実際の係数Kを計算することです。これには、次の式に従って、0.2バールの差圧を考慮します。
同じ例では、Kの値は0.86 /√0.2= 0.86 / 0.45 = 1.9m³/ hに等しくなります。次に、選択したバルブメーカーのカタログを開き、Kvsが取得した値以上の三方バルブをラインから選択します。有名なDanfossブランド(Danfoss)を使用して、VRB3製品シリーズからノズルDN15およびKvs = 2.5m³/ hのバルブを選択してください。行の以前の公称値は1.6m³/ hで、これは明らかに私たちの場合には十分ではありません。
選択のヒント
三方弁を求めて有名な会社のカタログを探すことにした無知の住宅所有者は、提供される製品の数と種類に混乱するかもしれません。幅広い範囲から適切なバルブを選択できるように、いくつかの推奨事項を示し、一般にカタログを開く価値のあるブランドのリストから始めます。以下は、製品が信頼できる有名な企業のリストです。
- ダンフォス(デンマーク);
- ヘルツアーマチュルン(オーストリア);
- ハネウェル(米国);
- Icma(イタリア);
- エスベ(スウェーデン);
- カレフィ(イタリア)。
参考のために。上場企業は、双方向、安全および四方バルブ、電磁ゲート、サーモスタットなど、暖房システム用の多種多様な継手を販売しています。旧ソビエト連邦の国々のメーカーから、ヴァルテックブランド(ヴァルテック)の商品をお勧めします。
次に、推奨事項のメインブロック:
- 固体燃料ボイラーを結露から保護するために、固定設定と外部センサー付きサーマルヘッドの2種類の三方弁を選択できます。 2番目のオプションのコストは20〜30%高くなりますが、ここでは戻り温度を変更する必要がないため、必ずしも正当化されません。内部サーモスタットが50または55°Cの温度に設定されたレギュレーターを購入します。
- 床暖房の個々の分岐と回路の暖房を制御するには、外部センサーとサーモスタットヘッドを備えた3方向バルブが必ず必要です。センサーフラスコは、温度を制御する必要があるコレクターまたはパイプラインに取り付けられます。
- ボール(これらも回転式)レギュレーターは、電気駆動装置とペアになっているか、手動で設定されます。回路を複雑にしたくない、電気に頼るのなら、サーマルヘッドで動くシートバルブの中から特性に合ったものを選びましょう。
- 最も「実行中」のケースの素材は真鍮または青銅です。耐食要素はより高価であり、鋳鉄は温度衝撃を恐れており、まともな質量を持っています。
- 同じ成功のスキームでは、3方向クレーンの混合と分割の両方が使用されます。しかし、暖房の分野の専門家ではなく、自分でシステムを組み立てる場合は、バルブ-ミキサーを使用することをお勧めします。専門家が彼のビデオで詳細を説明するので、それを理解してそれを正しく置く方が簡単です:
2つの最後の推奨事項
容量の3方向バルブを計算して選択する簡単な方法を示したので、これについて知識のある人に相談することを強くお勧めします。これが不可能な場合は、価格に関係なく余裕を持ってバルブを購入してください。別のオプションがあります。製品が適合しない場合に備えて、製品の交換について販売者に同意します。
ラジエーターネットワークと床下暖房で加熱された大きなコテージに給湯器を設置する必要があり、間接暖房ボイラーから温水を供給することが計画されている場合、経験豊富な専門家の助けなしでは行うことはできません。 4から10の調整可能なブランチを作成する必要があります。ブランチごとに、三方弁を計算して選択し、複合体でそれらの作業のバランスをとる必要があります。