現代の暖房システムでは、三方弁は冷却剤の品質管理の手段であるので、流量ではなく温度によって、非常に頻繁に使用されます。結局のところ、最適に加熱された水をラジエーターに供給することは、エネルギーを節約するための最良の方法です。
熱混合クレーンには、この記事で学習する他の便利な機能もあります。しかし、最初に、三方弁がどのように機能するかを検討し、その内部構造を理解することも価値があります。
三方弁の種類
暖房用のすべてのサーモスタット三方弁は、デバイスと動作原理に従って3つのタイプに分類されます。
- 混合;
- 分離;
- 切り替え。
3品種それぞれの目的は名前で判断できます。最初のタイプのバルブは、温度の異なる2つの冷媒流を混合し、2つ目は分離し、3つ目は2つのライン間で水を切り替えるために使用されます。それらを外部から認識することは難しくありません。通常、動作原理はケースに図面の形で描かれています。 3方向混合バルブは次のようになります。
同様の名称が分離要素にもあります。スイッチングクレーンについては、ケースに画像が表示されない場合がありますが、形状には外観上の大きな違いがあります。
ストリームを混合または分離することにより、暖房システムまたは床下暖房回路のラジエーターに供給される冷却水の最適温度が達成されます。ガス二重回路ボイラーでは、加熱された水を別の熱交換器に交互に送る必要があるときに、切り替えが使用されます。
装置と動作原理
それが何で構成されているか、および最も一般的なサドルタイプの3ウェイ熱混合クレーンがどのように機能するかを理解するには、以下の図を検討する必要があります。 3つのノズルを備えた真ちゅう製のボディの内部には、鋳造によって3つのチャンバーが配置されており、その間の通路はポペットバルブによってブロックされています。それらは1つの軸に固定されています-ロッドは体から4番目の側に出ています。
動作原理は次のとおりです。ステムを押すと、一方のフローの通路が開き始め、もう一方のフローは徐々に閉じます。その結果、バルブの混合チャンバーで必要な温度の水が得られます。彼女はエレメントの真鍮ケースを3番目のパイプに残します。ロッドを押す力は、スキームに従って設置された外部温度センサーを備えたサーマルヘッドによって制御されます。
プロセス全体を詳しく説明する価値があります。
- 十分に温められていないクーラントがお湯の側から来ると想像してください。次に、メカニズムがそれを渡し、3番目のパイプが閉じられます。リモートセンサーは感熱性の液体で満たされ、キャピラリーチューブを介してサーマルヘッド内部のリザーバー(ベローズ)に接続されます。
- センサーが加熱すると、この流体が膨張し、チューブとベローズ内のその体積が増加します。その結果、後者は三方弁のステムを押し始めます。プレスの瞬間は、所望の温度に調整されたサーモスタットヘッドのスケール上の調整によって決定されます。
- その後、3番目のノズルからの冷気が加熱された水の流れに混入し、入口での冷媒の加熱は継続しますが、サーマルバルブの出口での水の温度は変化しません。
- 入ってくる水が通常よりも高温になり続ける場合は、出口の設定温度を維持するために、サーモスタットバルブが入口を完全にブロックし、横ダクトを開くことができます。この場合、ロッドは最も低い位置まで下がります。
- センサーがクーラントの冷却を示すとすぐに、ヘッドがステムをわずかに解放し、バルブシートが高温側で開き、加熱された水の混合が始まります。
センサー付きサーモスタットヘッドで三方弁を調整する方法は、非常に正確でシンプルであり、電気を必要としないため、最も一般的です。
ドライブの使用
サーモスタットヘッドに加えて、他の方法でバルブを制御できます。最初のものは手動で、ロッドの深さはハウジングの外側のハンドルの回転によって決まります。最適なオプションではなく、ノズルに入る水の温度が変化しない場合にのみ適しています。別のオプションは、コントローラーからコマンドを受信するサーボおよび電気ドライブによる制御です。さまざまなアクチュエータを操作するために、別のタイプのバルブが使用されています-ロータリー、そのデバイスは図に示されています
ボールバルブには一定の類似点があります。作動する回転要素のみが、穴の形状が異なり、一度に2方向に冷媒を通過させます。動作原理は単純です。軸は必要な角度だけ回転し、ドライブによって回転します。後者は、1つ以上のセンサーからパルスを受信するコントローラーによって制御されます。通常、バルブアクチュエータは、複雑な、または自動化された気象制御の暖房システムに設置されます。
バルブを加熱システムに接続するためのスキーム
三方弁とは何か、およびその働きについて理解している場合は、家の暖房における要素の目的と役割に応じて、さまざまな接続方式を検討できます。 3ウェイヒートミキシングバルブの取り付けは、4つのケースで実行されます。
- 突然の停電後の復水や温度衝撃の影響から固体燃料ボイラーを保護するため。
- 床暖房の回路内の冷却剤は45°Cに加熱する必要があり、温度は三方弁付きの混合ユニットによって維持されます。
- システムのさまざまなブランチで必要な水温を維持するため。
- 間接加熱ボイラーを単回路ガスボイラーに接続する必要がある場合。
固体燃料熱ユニットを結露から保護するために、暖房中にラジエーターネットワークからボイラータンクに冷水を供給することはできません。これを行うには、バイパスと3方向混合バルブを備えた次のボイラー接続図を使用します。
床暖房のシステムでは、この要素は同じ機能を実行します。循環ポンプは、冷却を開始するまで、冷却剤を加熱回路に沿って駆動します。これが発生するとすぐに、センサーとサーマルヘッドが動作し、その後、三方弁がボイラーからの温水を閉回路に追加します。床暖房、ポンプ、バルブのコレクターを自分の手で正しく取り付ける方法を図に示します。
この重要な部分の使用と接続の次の例は、固体燃料熱発生器と蓄熱装置を備えたバッファタンクの接続です。十分早く暖めるには、供給されるクーラントの温度が70〜85°Cである必要があります。これは、ラジエーターヒーティングシステムではまったく必要ありません。独立した循環ポンプと一緒にタンクの後ろに設置された三方弁は、それを下げるのに役立ちます。
重要。ミキシングバルブを設置するときは、ポンプは、三方バルブの常に開いている分岐パイプが配置されている側に配置する必要があることに注意してください。
大規模なコテージの複雑な暖房システムでは、多くの需要家を油圧ブームと分配マニホールドで接続できます。さらに、各回路では、異なる温度の冷却液を供給する必要があります。間接加熱には最高のボイラーが必要であるため、ボイラーへの配管に制御バルブはありません。他の消費者はより冷たいクーラントを必要とするため、三方弁を介して接続されます。
間接加熱ボイラーと単回路ガスボイラーを備えた方式では、3方弁がないと不可能です。エレメントのタスクは、コントローラーのコマンドで電気の湯が沸騰するボイラーのコイルに冷却液の流れを切り替えることです(電気駆動がトリガーされます)。
固定水温の予算アイテム
TTボイラーから熱エネルギーを受け取るカントリーハウスの単純な暖房システムでは、独立して動作する単純化されたタイプの三方弁を配置することができます。動作するには、温度センサー付きのサーマルヘッドは必要なく、ロッドはありません。制御サーモスタットエレメントはハウジング内に設置され、特定の出口水温、たとえば60または50°C(ハウジングに表示)に設定されています。
このタイプのサーマルミキシングバルブは、出口の冷媒温度を常に一定に保ちます。この設定は変更できません。これにより、そのような補強の使用にプラスとマイナスが生じます。
- 利点は、サーマルヘッドアセンブリよりも価格が安いことです。違いは重要です-約30%。
- 欠点は、出口クーラントの加熱を調整できないことです。工場からのエレメントが55°Cに設定されている場合、常にこの温度±2°Cの水が供給されます。
ヒント。簡素化された設計のバルブを購入する前に、固体燃料ボイラーの技術文書を注意深く読んでください。これは、戻り冷媒の最低温度を示していることがよくあります。ミキシングバルブの使用に関する詳細は、別の出版物に記載されています。
結論
サーモスタット三方蛇口は、民家の暖房システムの非常に有用な部分です。これにより、加熱されたクーラントを効率的に使用できるため、燃料を節約できます。さらに、この単純な部品は、固体燃料ボイラーの安全要素の役割を果たし、耐用年数を延ばすことができます。一方、バルブを不必要に、どこにでも配置しないでください。常にこの分野の専門家に相談してください。