Konstrukce čtyřcestného ventilu
Tělo je vyrobeno z mosazi, jsou k němu připojeny 4 spojovací trubky. Uvnitř těla je pouzdro a vřeteno, jehož provoz má složitou konfiguraci.
Termostatický směšovací ventil plní následující funkce:
- Míchání proudů vody různých teplot. Díky směšování funguje plynulá regulace ohřevu vody;
- Ochrana kotle. Čtyřcestný směšovač předchází korozi a prodlužuje tak životnost zařízení.
Čtyřcestný směšovací obvod
Principem činnosti takového ventilu pro ohřev je otáčení vřetena uvnitř těla. Kromě toho musí být toto otáčení volné, protože pouzdro nemá žádný závit. Pracovní část vřetena má dva řezy, kterými se průtok otevírá ve dvou průchodech. Průtok bude tedy regulován a nebude schopen přejít přímo k druhému vzorku. Průtok se bude moci změnit na kteroukoli z trysek umístěných na jeho levé nebo pravé straně. Všechny proudy přicházející z protilehlých stran jsou tedy smíchány a distribuovány přes čtyři trysky.
Existují návrhy, ve kterých místo vřetena pracuje tlačná tyč, ale taková zařízení nemohou míchat toky.
Ventil je ovládán dvěma způsoby:
- Manuál. Distribuce toků vyžaduje instalaci dříku v jedné konkrétní poloze. Tuto polohu musíte upravit ručně.
- Auto. Vřeteno se otáčí v důsledku příkazu přijatého od externího kodéru. Tímto způsobem je v topném systému trvale udržována nastavená teplota.
Čtyřcestný směšovací ventil zajišťuje stabilní průtok studeného a horkého topného média. Princip jeho fungování nevyžaduje instalaci diferenciálního obtoku, protože samotný ventil prochází požadovaným množstvím vody. Zařízení se používá tam, kde je požadována regulace teploty. Nejprve je to radiátorové vytápění s kotlem na tuhá paliva. Pokud v ostatních případech dochází k regulaci tepelných nosičů pomocí hydraulického čerpadla a obtoku, pak zde činnost ventilu zcela nahradí tyto dva prvky. Výsledkem je, že kotel pracuje ve stabilním režimu a neustále přijímá dávkované množství chladicí kapaliny.
Vytápění čtyřcestným ventilem
Instalace topného systému se čtyřcestným ventilem:
Připojení oběhového čerpadla. Instalováno na zpětném potrubí;- Instalace bezpečnostního potrubí na sacím a výstupním potrubí kotle. Neinstalujte ventily a kohouty na bezpečnostní potrubí, protože jsou pod vysokým tlakem;
- Instalace zpětného ventilu na potrubí přívodu vody. Princip činnosti je zaměřen na ochranu topného systému před vlivem protitlaku a odtoku sifonu;
- Instalace expanzní nádrže. Instalováno v nejvyšším bodě systému. To je nezbytné, aby nebránilo provozu kotle během expanze vody. Expanzní nádrž je plně funkční v horizontální i vertikální poloze;
- Instalace pojistného ventilu. Termostatický ventil je instalován na potrubí přívodu vody. Je navržen tak, aby rovnoměrně distribuoval energii pro vytápění. Toto zařízení má duální senzor. Když teplota stoupne nad 95 ° C, vyšle tento snímač signál do termostatického směšovače, v důsledku čehož se otevře tok studené vody. Po ochlazení systému je do senzoru odeslán druhý signál, který zcela uzavře kohoutek a zastaví přívod studené vody;
- Instalace redukčního ventilu. Umístěný před vchodem do termostatického směšovače.Princip činnosti reduktoru je minimalizovat poklesy tlaku během přívodu vody.
Schéma připojení topného systému se čtyřcestným směšovačem se skládá z následujících prvků:
- Kotel;
- Čtyřcestný termostatický směšovač;
- Bezpečnostní ventil;
- Redukční ventil;
- Filtr;
- Kulový ventil;
- Čerpadlo;
- Topné baterie.
Instalovaný topný systém musí být propláchnut vodou. To je nezbytné, aby se z něj odstranily různé mechanické částice. Poté musí být zkontrolován provoz kotle při tlaku 2 bary a při vypnuté expanzní nádobě. Je třeba poznamenat, že mezi začátkem plného provozu kotle a jeho kontrolou pod hydraulickým tlakem musí uplynout krátká doba. Časový limit je způsoben skutečností, že při dlouhé nepřítomnosti vody v topném systému dojde ke korozi.
Pro neustálé udržování komfortní tepelné rovnováhy v domě je do topného okruhu zahrnut prvek, jako je třícestný ventil na topném systému, který rovnoměrně distribuuje teplo ve všech místnostech.
Navzdory důležitosti této jednotky se neliší v její složité konstrukci. Pojďme se podívat na konstrukční vlastnosti a principy trojcestného ventilu. Jaká pravidla je třeba dodržovat při výběru zařízení a jaké nuance jsou v jeho instalaci.
Vlastnosti třícestného ventilu
Voda dodávaná do radiátoru má určitou teplotu, kterou často nelze ovlivnit. Třícestný ventil nereguluje změnou teploty, ale změnou množství kapaliny.
To umožňuje, aniž by se změnila plocha radiátoru, dodávat požadované množství tepla do místností, ale pouze v mezích výkonu systému.
Dělicí a směšovací zařízení
Vizuálně trojcestný ventil připomíná tričko, ale plní úplně jiné funkce. Taková jednotka vybavená termostatem patří k uzavíracím ventilům a je jedním z jejích hlavních prvků.
Existují dva typy těchto zařízení: separace a míchání.
První se používá, když musí být chladivo přiváděno současně v několika směrech. Ve skutečnosti je tato jednotka směšovačem, který vytváří stabilní tok se stanovenou teplotou. Je namontován v síti, kterou se dodává ohřátý vzduch, a ve vodovodních systémech.
Produkty druhého typu se používají ke kombinování toků a jejich termoregulaci. K dispozici jsou dva otvory pro příchozí proudy s různými teplotami a jeden pro jejich výstup. Používají se při instalaci podlahového vytápění, aby se zabránilo přehřátí povrchu.
Co je třícestný ventil a k čemu slouží v topném systému
Trojcestný ventil má tělo se třemi tryskami. Jeden z nich se nikdy nepřekrývá. A další dva se mohou střídavě částečně nebo úplně překrývat. Závisí to na konfiguraci tepelného ventilu. Pokud je navíc jedno odbočné potrubí zcela uzavřeno, je druhé úplně otevřené.
Třícestný regulační ventil má dvě možnosti pro zamýšlený účel: pro směšování a pro oddělování. Některé modely lze použít pro oba typy prací, záleží na způsobu jejich instalace.
Základní rozdíl mezi trojcestnými ventily a trojcestnými ventily spočívá v tom, že ventil reguluje směšování nebo oddělování toků, ale nemůže je úplně uzavřít, s výjimkou jednoho ze dvou. Ventil se nepoužívá k uzavírání průtoků.
Trojcestný ventil na druhé straně nemůže regulovat směšování nebo oddělování proudů. Může pouze přesměrovat tok v opačném směru nebo úplně uzavřít jednu ze 3 trysek.
Trojcestné ventily jsou zpravidla vybaveny akčními členy, které umožňují automaticky měnit polohu překrývajícího se segmentu za účelem zachování nastavených parametrů. Mohou však mít i manuální pohon.
Někdy je dřík vyroben ve formě šnekové nitě, typické pro ventily. Na dříku jsou dva ventily. Kvůli této podobnosti se někdy označují také jako třícestný ventil.
Zajímavé: někdy je stopka vyrobena ve formě šnekové nitě, typické pro ventily. Na dříku jsou dva ventily. Kvůli této podobnosti se jim někdy také říká třícestný ventil.
Princip činnosti směšovacího a dělícího ventilu třícestného ventilu VALTEK VT.MIX03
Před příchodem trojcestných ventilů dodávaly kotelny do sítě samostatně teplou vodu a nosič tepla pro vytápění. Z kotelny vyšly 4 hlavní potrubí. Vynález třícestného mechanismu umožnil přechod na dvoutrubkové vedení. Nyní bylo do sítě dodáváno pouze topné činidlo s konstantní teplotou 70 - 900, v některých systémech 90 - 1150. A teplá voda a nosič tepla pro vytápění budovy byly připraveny na vstupu do bytového domu v samostatném vytápění stanice (ITP).
Úspory v kovu v podobě zmenšení 2 trubek v hlavních potrubích se ukázaly být kolosální. A také zjednodušení provozu kotelen a jejich automatizace, které zvýšilo spolehlivost. Snižování nákladů na údržbu páteřních sítí. A možnost oddělení páteřních sítí od vnitropodnikových, aby bylo možné lokalizovat možné nehody v rámci vnitropodnikových sítí.
Dále byly vyvinuty třícestné ventily, které se začaly používat nejen v topných bodech, ale také v místnostech k regulaci teploty topných zařízení.
Kde se používají 3cestné ventily?
Existují ventily tohoto typu v různých schématech. Jsou zahrnuty do schématu zapojení podlahového vytápění, aby bylo zajištěno rovnoměrné vytápění všech jeho sekcí a vyloučeno přehřátí jednotlivých větví.
V případě kotle na tuhá paliva je v jeho komoře často pozorována kondenzace. Instalace trojcestného ventilu pomůže vyrovnat se s ním.
Třícestné zařízení v topném systému funguje efektivně, když je potřeba připojit okruh teplé vody a oddělit toky tepla.
Použití ventilu v potrubí radiátorů eliminuje potřebu obtoku. Jeho instalace na zpětné vedení vytváří podmínky pro zkratové zařízení.
Výhody a nevýhody
Hlavní výhodou třícestných ventilů je schopnost automaticky regulovat parametry chladicí kapaliny.
Před příchodem třícestných zařízení byly výtahové jednotky používány k regulaci teploty chladicí kapaliny v topném systému budovy. Přesnost jejich vyladění byla velmi hrubá. U každé budovy bylo nutné vypočítat průřez otvoru výtahové trysky. Postupem času se to měnilo.
S příchodem trojcestných ventilů jsou tyto sestavy minulostí a dnes k nim prostě neexistuje žádná alternativa. Místo jednoho 3cestného zařízení je možné umístit dva jednoduché nastavitelné ventily pro napájení a doplňování ze zpětného toku. Co se stalo v přechodném období po výtahových jednotkách. Ale takové systémy jsou mnohem dražší a obtížněji spravovatelné. Proto byli rychle opuštěni.
V případě regulace průtoku topného média topným radiátorem mají naopak výhodu jednoduché regulační ventily oproti 3cestným ventilům. Koneckonců, obtoková část před baterií nemusí být uzavřena a dokonce škodlivá. Proto je za obtokem před radiátorem umístěno jednoduché regulační zařízení, neboli termostatický ventil, které je levnější a spolehlivější. Přesto jsou v jednotlivých budovách před bateriemi umístěny trojcestné ventily.
Nuance výběru zařízení
Následující pokyny jsou běžné při výběru vhodného 3cestného ventilu:
- Preferovaní jsou renomovaní výrobci. Na trhu jsou často nekvalitní ventily od neznámých společností.
- Měděné nebo mosazné výrobky jsou odolnější proti opotřebení.
- Ruční ovládání je spolehlivější, ale méně funkční.
Klíčovým bodem jsou technické parametry systému, do kterého má být nainstalován. Berou se v úvahu následující charakteristiky: úroveň tlaku, nejvyšší teplota chladicí kapaliny v místě instalace zařízení, povolený pokles tlaku, objem vody procházející ventilem.
Pouze správně dimenzovaný ventil bude fungovat dobře. Chcete-li to provést, musíte porovnat výkon vašeho instalatérského systému s koeficientem propustnosti zařízení. Je povinně označen na každém modelu.
Pro místnosti s omezenou plochou, jako je koupelna, je iracionální zvolit drahý ventil s termo směšovačem.
Na velkých plochách s teplou podlahou je vyžadováno zařízení s automatickou regulací teploty. Referencí pro výběr by měla být také shoda výrobku GOST 12894-2005.
Cena se může velmi lišit, vše závisí na výrobci.
Ve venkovských domech s instalovaným kotlem na tuhá paliva není topný okruh příliš komplikovaný. Třícestný ventil se zjednodušenou konstrukcí je v pořádku.
Funguje autonomně a nemá tepelnou hlavu, senzor nebo dokonce tyč. Termostatický prvek, který řídí jeho provoz, je nastaven na určitou teplotu a je umístěn v krytu.
Jmenovitý průměr regulačního ventilu
Regulační ventily nejsou nikdy dimenzovány podle průměru potrubí. Průměr však musí být určen pro dimenzování regulačních ventilů. Jelikož je regulační ventil zvolen podle hodnoty Kvs, je jmenovitý průměr ventilu často menší než jmenovitý průměr potrubí, na kterém je nainstalován. V tomto případě je povoleno zvolit ventil se jmenovitým průměrem menším než je jmenovitý průměr potrubí o jeden nebo dva kroky.
Stanovení vypočítaného průměru ventilu se provádí podle vzorce:
- d je vypočítaný průměr ventilu v mm;
- Q je průtok média, m3 / hod;
- V je doporučená rychlost proudění m / s.
Doporučený průtok:
- kapalina - 3 m / s;
- nasycená pára - 40 m / s;
- plyn (při tlaku <0,001 MPa) - 2 m / s;
- plyn (0,001 - 0,01 MPa) - 4 m / s;
- plyn (0,01 - 0,1 MPa) - 10 m / s;
- plyn (0,1 - 1,0 MPa) - 20 m / s;
- plyn (> 1,0 MPa) - 40 m / s;
Podle vypočtené hodnoty průměru (d) je vybrán nejbližší větší jmenovitý průměr DN ventilu.
Výrobci třícestných nástrojů
Na trhu existuje široká nabídka trojcestných ventilů od renomovaných i neznámých výrobců. Model lze vybrat po stanovení obecných parametrů produktu.
První místo v žebříčku prodejů zaujímají ventily švédské společnosti Esbe... Jedná se o poměrně dobře známou značku, takže třícestné výrobky jsou spolehlivé a odolné.
Mezi spotřebiteli jsou třícestné ventily korejského výrobce známé svou kvalitou. Navien... Měly by být zakoupeny, pokud máte kotel od stejné společnosti.
Vyšší přesnosti ovládání je dosaženo instalací zařízení od dánské společnosti Danfoss... Funguje to zcela automaticky.
Ventily se vyznačují dobrou kvalitou a dostupnou cenou Valtecvyráběné společně specialisty z Itálie a Ruska.
Výrobky z USA jsou účinné v provozu Honeywell... Tyto ventily mají jednoduchou konstrukci a snadnou instalaci.
Vlastnosti instalace produktu
Během instalace třícestných ventilů vzniká mnoho nuancí. Nepřerušovaný provoz topného systému závisí na jejich účtování. Výrobce přiloží pokyny pro každý ventil, jejichž dodržování se následně vyhne mnoha problémům.
Obecné pokyny k instalaci
Hlavní věcí je nejprve nastavit ventil do správné polohy podle pokynů označených šipkami na těle. Ukazatele označují cestu toku vody.
A znamená přímý pohyb, B znamená kolmý nebo obtokový směr, AB znamená kombinovaný vstup nebo výstup.
Na základě směru existují dva modely ventilů:
- symetrické nebo ve tvaru T;
- asymetrické nebo ve tvaru písmene L.
Při montáži podél prvního z nich kapalina vstupuje do ventilu koncovými otvory. Po promíchání opustí střed.
Ve druhé variantě vstupuje teplý proud od konce a studený proud zespodu. Po promíchání druhým koncem se kapalina při různých teplotách vypouští.
Druhým důležitým bodem při instalaci směšovacího ventilu je to, že jej nelze umístit se servopohonem nebo termostatickou hlavicí dolů. Před zahájením prací je nutná příprava: před místem instalace je odříznuta voda. Dále zkontrolujte, zda v potrubí nejsou zbytky, které by mohly způsobit selhání těsnění ventilu.
Hlavní věcí je vybrat místo pro instalaci tak, aby měl ventil přístup. V budoucnu to bude možná třeba zkontrolovat nebo demontovat. To vše vyžaduje volný prostor.
Vložka směšovacího ventilu
Při vkládání třícestného směšovacího ventilu do systému dálkového vytápění existuje několik možností. Volba schématu závisí na povaze připojení topného systému.
Pokud je podle provozních podmínek kotle takový jev, jako je přehřátí chladicí kapaliny ve zpátečce, přípustný, nutně nastane nadměrný tlak. V tomto případě je namontován můstek, který škrtí přebytečnou hlavu. Instaluje se paralelně k ventilové směsi.
Schéma na fotografii je zárukou vysoce kvalitní regulace parametrů systému. Pokud je trojcestný ventil připojen přímo ke kotli, což je nejčastěji případ autonomních topných systémů, je nutná vložka vyvažovacího ventilu.
Pokud se nedodrží doporučení pro instalaci vyvažovacího zařízení, mohou v portu AB dojít k významným změnám v průtoku pracovní kapaliny, v závislosti na poloze dříku.
Připojení podle výše uvedeného schématu nezaručuje absenci cirkulace chladicí kapaliny zdrojem. K tomu je nutné k jeho obvodu dodatečně připojit hydraulický izolátor a oběhové čerpadlo.
Směšovací ventil je také instalován za účelem oddělení průtoků. Potřeba toho vyvstává, když je nepřijatelné zcela izolovat zdrojový obvod, ale je možné obejít kapalinu do zpátečky. Nejčastěji se tato možnost používá v přítomnosti autonomní kotelny.
U některých modelů se mohou vyskytovat vibrace a hluk. To je způsobeno nekonzistentními směry toku v potrubí a směšovacím předmětu. Ve výsledku může tlak na ventilu klesnout pod přípustnou hodnotu.
Instalace oddělovacího zařízení
Když je teplota zdroje vyšší, než požaduje spotřebitel, je do okruhu zahrnut ventil oddělující toky. V takovém případě při konstantním průtoku jak v kotlovém okruhu, tak spotřebitelem, se přehřátá kapalina nedostane do druhého.
Aby obvod fungoval, musí být v obou obvodech čerpadlo.
Na základě výše uvedeného lze shrnout obecná doporučení:
- Při instalaci libovolného třícestného ventilu se manometry instalují před a po něm.
- Aby se zabránilo vniknutí nečistot, je před výrobek namontován filtr.
- Tělo zařízení nesmí být vystaveno žádnému namáhání.
- Dobrá regulace musí být zajištěna vložením přetlakových škrticích zařízení před ventil.
- Během instalace nesmí být ventil nad pohonem.
Rovněž je nutné udržovat před výrobkem a po něm přímé úseky doporučené výrobcem. Nedodržení tohoto pravidla bude mít za následek změnu deklarovaných technických charakteristik. Na zařízení se záruka nevztahuje.
Průvodce opraváře
52.Elektromagnetický ventil pro reverzaci čtyřcestného cyklu |
Během ropné krize v roce 1973 dramaticky vzrostla poptávka po instalaci velkého počtu tepelných čerpadel. Většina tepelných čerpadel je vybavena reverzním elektromagnetickým ventilem se čtyřcestným cyklem, který se používá k nastavení čerpadla na letní režim (chlazení) nebo k chlazení venkovní spirály v zimním režimu (vytápění). Předmětem této části je prozkoumat činnost čtyřcestného reverzního elektromagnetického ventilu (V4V), který se nachází na většině klasických tepelných čerpadel vzduch-vzduch a cyklů zpětného odtávání (viz obrázek 60.14), aby bylo možné účinně řídit směr jízdy. proudy. A) Provoz V4V Prozkoumejme diagram (viz obr. 52.1) jednoho z těchto ventilů, který se skládá z velkého čtyřcestného hlavního ventilu a malého třícestného pilotního ventilu namontovaného na těle hlavního ventilu. V tuto chvíli nás zajímá hlavní čtyřcestný ventil. Nejprve si všimněte, že ze čtyř hlavních připojení ventilu jsou tři umístěna vedle sebe (sací potrubí kompresoru je vždy připojeno ke středu těchto tří připojení) a čtvrté připojení je na druhé straně ventilu (kompresor je k němu připojeno výtlačné potrubí). U některých modelů V4V může být sací připojení přesazeno od středu ventilu. 'T \ Avšak výtlačné potrubí (poz. 1) a sací potrubí - 3J (poz. 2) kompresoru jsou VŽDY připojeny, jak je znázorněno na obrázku obr. Uvnitř hlavního ventilu je komunikace mezi různými kanály zajištěna pomocí pohyblivé cívky (poz. 3), která se posouvá společně se dvěma písty (položka 4). Každý píst má vyvrtaný malý otvor (poz. 5) a navíc má každý píst jehlu (poz. 6). Nakonec jsou 3 kapiláry (položka 7) vyříznuty do těla hlavního ventilu v místech znázorněných na obr. 52.1, které jsou připojeny k ovládacímu solenoidovému ventilu, pokud si dokonale nezastudujete princip činnosti ventilu. Každý námi prezentovaný prvek hraje roli v provozu V4V. To znamená, že pokud alespoň jeden z těchto prvků selže, může to být příčinou velmi obtížné detekce poruchy - Zvažme nyní, jak funguje hlavní ventil ... Pokud není V4V namontován na instalaci, budete očekávat zřetelný cvaknutí, když je na solenoidový ventil přivedeno napětí, ale cívka se nepohybuje. Ve skutečnosti, aby se cívka uvnitř hlavního ventilu mohla pohybovat, je absolutně nutné zajistit diferenciální tlak přes cívku. Proč ano, uvidíme hned. Výtlačné potrubí Pnag a sací potrubí Pvsac kompresoru jsou vždy připojeny k hlavnímu ventilu, jak je znázorněno na obrázku {obr. 52,2). V tuto chvíli budeme simulovat činnost třícestného regulačního elektromagnetického ventilu pomocí dvou manuálních ventilů: jeden uzavřený (poz. 5) a druhý otevřený (poz. 6). Ve středu hlavního ventilu vyvíjí Pnag síly působící na oba písty stejným způsobem: jeden tlačí cívku doleva (poz.1), druhý doprava (poz.2), v důsledku čehož tyto síly jsou vzájemně vyvážené. Připomeňme, že v obou pístech jsou vyvrtány malé otvory. V důsledku toho může Pnag projít otvorem v levém pístu a Pnag bude také nainstalován v dutině (poz. 3) za levým pístem, který tlačí cívku doprava. Současně Rnag samozřejmě také proniká otvorem v pravém pístu do dutiny za ním (poz. 4). Protože je však ventil 6 otevřený a průměr kapiláry spojující dutinu (položka 4) se sacím potrubím je mnohem větší než průměr otvoru v pístu, molekuly plynu procházející otvorem budou okamžitě nasávány do sací potrubí. Proto bude tlak v dutině za pravým pístem (poz. 4) roven tlaku Pvsac v sacím potrubí.Silnější síla v důsledku působení Pnag bude tedy směrována zleva doprava a způsobí, že se cívka bude pohybovat doprava, přičemž bude komunikovat netavící se potrubí s levou tlumivkou (poz. 7) a sací potrubí pomocí pravé sytiče (poz. 8). Pokud je nyní Pnag nasměrován do dutiny za pravým pístem (zavřete ventil 6) a Pvac do dutiny za levým pístem (otevřený ventil 5), pak bude převládající síla namířena zprava doleva a cívka se přesune do vlevo (viz obr. 52.3). Současně komunikuje přívodní potrubí s pravostranným připojením (položka 8) a sací potrubí s levým připojením (položka 7), tj. Přesně opačně ve srovnání s předchozí verzí. Samozřejmě nelze předpokládat použití dvou ručních ventilů pro reverzibilitu pracovního cyklu. Proto nyní začneme studovat třícestný regulační elektromagnetický ventil, který je nejvhodnější pro automatizaci procesu obrácení cyklu. Viděli jsme, že pohyb cívky je možný pouze v případě, že existuje rozdíl mezi hodnotami Pnag a Pvsac. Trojcestný elektromagnetický ventil je navržen pouze pro uvolnění tlaku z jedné nebo druhé napájecí dutiny hlavního písty ventilů. Proto bude řídicí elektromagnetický ventil velmi malý a zůstane stejný pro všechny průměry hlavního ventilu. Centrální vstup tohoto ventilu je společný výstup a připojuje se k sací dutině {viz. obr. 52,4). Pokud na vinutí není přivedeno napětí, je pravý vstup uzavřen a levý komunikuje s sací dutinou. Naopak, když je na vinutí přivedeno napětí, je pravý vstup v komunikaci se sací dutinou a levý je uzavřen. Podívejme se nyní na nejjednodušší chladicí okruh vybavený čtyřcestným ventilem V4V (viz obr. 52.5). Elektromagnetické vinutí řídicího elektromagnetického ventilu není pod napětím a jeho levý vstup komunikuje s dutinou hlavního ventilu za levým pístem cívky se sacím potrubím (připomeňme, že průměr otvoru v pístu je mnohem menší než průměr kapiláry spojující sací potrubí s hlavním ventilem). Proto je v dutině hlavního ventilu nalevo od levého pístu cívky instalován Pvsac. Jelikož je Pnag instalován napravo od cívky, pod vlivem tlakového rozdílu se cívka pohybuje ostře uvnitř hlavního ventilu doleva. Po dosažení levého dorazu pístní jehla (poz. A) uzavře otvor v kapiláře spojující levou dutinu s dutinou Pvsac, čímž zabrání průchodu plynu, protože to již není nutné. Ve skutečnosti může přítomnost neustálého úniku mezi dutinami Pnag a Pvsac mít pouze škodlivý účinek na provoz kompresoru. Pamatujte, že tlak v levé dutině hlavního ventilu opět dosahuje hodnoty Pnag, ale protože Pnag je také umístěný v pravé dutině, cívka již nebude schopna změnit vaši polohu. Nyní si vzpomeňme, jak by mělo být pamatováno na umístění kondenzátoru a výparníku, stejně jako směr proudění v kapilárním expanzním zařízení. Než budete pokračovat ve čtení, zkuste si představit, co se stane, pokud bude na cívku solenoidového ventilu přivedeno napětí. Když je cívka solenoidového ventilu napájena, komunikuje pravá dutina hlavního ventilu se sacím vedením a cívka se prudce pohybuje doprava . Po dosažení dorazu pístní jehla přeruší odtok plynu do sacího potrubí a zablokuje otvor kapiláry spojující pravou dutinu hlavního ventilu se sací dutinou. V důsledku pohybu cívky je nyní výtlačné potrubí směrováno k bývalému výparníku, který se stal kondenzátorem. Podobně se z bývalého kondenzátoru stal výparník a nyní je k němu připojeno sací potrubí. Pamatujte, že chladivo se v tomto případě pohybuje kapilárou v opačném směru (viz obr. 52.6).Abyste se vyhnuli chybám ve jménech výměníků tepla, které se střídavě stávají výparníkem a poté kondenzátorem, je nejlepší jim říkat externí baterie (venkovní výměník tepla) a interní baterie (vnitřní výměník tepla). B) Riziko vodního rázu Během normálního provozu je kondenzátor naplněn kapalinou. Viděli jsme však, že v okamžiku obrácení cyklu se kondenzátor téměř okamžitě stane výparníkem. To znamená, že v tuto chvíli existuje nebezpečí, že do kompresoru vnikne velké množství kapaliny, i když je expanzní ventil zcela uzavřen. Aby se tomuto riziku zabránilo, je obvykle nutné instalovat na sací potrubí kompresoru odlučovač kapalin. Odlučovač kapaliny je navržen takovým způsobem, že v případě přetečení kapaliny na výstupu z hlavního ventilu, zejména při obrácení cyklu, je zabráněno vstupu do kompresoru. Kapalina zůstává na dně odlučovače, zatímco tlak je veden do sacího potrubí v jeho nejvyšším bodě, což zcela eliminuje riziko vstupu kapaliny do kompresoru. Viděli jsme však, že olej (a tedy kapalina) se musí neustále vracet do kompresoru sacím potrubím. Aby měl olej takovou příležitost, je ve spodní části sacího potrubí opatřen kalibrovaným otvorem (někdy kapilárou) ... Když je na dně odlučovače kapaliny zadržována kapalina (olej nebo chladivo), je nasávána přes kalibrovaný otvor, pomalu a postupně se vracející do kompresoru v takovém množství, které se ukáže jako nedostatečné, aby vedlo k nežádoucím následkům. C) Možné poruchy Jedna z nejobtížnějších poruch funkce ventilů V4 V je spojena se situací, kdy je cívka zaseknutá v mezilehlé poloze (viz obr. 52.8). V tuto chvíli všechny čtyři kanály navzájem komunikují, což vede k víceméně úplnému, v závislosti na poloze cívky při uvíznutí, obtoku plynu z výtlačného potrubí do sací dutiny, což je doprovázeno výskytem všech známky poruchy typu „příliš slabý kompresor“: pokles kapacity hořáku, pokles kondenzačního tlaku, zvýšení odpařovacího tlaku (viz část 22. „Příliš slabý kompresor“). Tento záchvat může nastat náhodně a je způsoben samotnou konstrukcí hlavního ventilu. Jelikož se cívka může volně pohybovat ve ventilu, může se pohybovat a místo toho, aby byla na jednom ze dorazů, zůstane v mezilehlé poloze v důsledku vibrací nebo mechanických rázů (například po přepravě).
Pokud ventil V4V ještě není nainstalován, a proto je možné jej držet v rukou, MUSÍ instalační technik zkontrolovat polohu cívky pohledem dovnitř ventilu skrz 3 spodní otvory (viz obr. 52.9). Tímto způsobem může velmi snadno zajistit normální polohu cívky, protože po pájení ventilu bude příliš pozdě dívat se dovnitř! Pokud je cívka umístěna nesprávně (obr. 52.9, vpravo), lze ji uvést do požadovaného stavu poklepáním na jeden konec ventilu o kus dřeva nebo kousek gumy (viz obr. 52.10). Nikdy neklepejte na ventil na kovový díl, hrozí tak poškození konce ventilu nebo jeho úplné zničení. Pomocí této velmi jednoduché techniky můžete například nastavit cívku ventilu V4V do chladicí polohy (přívodní potrubí komunikuje s externím výměníkem tepla) při výměně vadného V4V za nový v reverzibilní klimatizaci (pokud k tomu dojde) ve vysokém létě). Několik strukturálních vad hlavního ventilu nebo pomocného elektromagnetického ventilu může také způsobit uvíznutí cívky v mezipoloze.Pokud je například tělo hlavního ventilu poškozeno nárazy a deformuje se v hlavni, tato deformace zabrání volnému pohybu cívky. Jedna nebo více kapilár spojujících dutiny hlavního ventilu s nízkotlakou částí okruhu se může ucpat nebo ohnout, což povede ke snížení jejich průtokové oblasti a neumožní dostatečně rychlé uvolnění tlaku v dutinách za sebou písty cívky, čímž se naruší její normální činnost (připomeňme také časy, kdy průměr těchto kapilár by měl být podstatně větší než průměr otvorů vyvrtaných v každém z pístů). Stopy nadměrného vyhoření na těle ventilu a špatný vzhled pájených spojů jsou objektivním ukazatelem kvalifikace instalatéra, který pájel plynovým hořákem. Během pájení na tvrdo je bezpodmínečně nutné chránit hlavní těleso ventilu před zahřátím zabalením do mokrého hadru nebo namočeného do azbestového papíru, protože písty a cívka jsou vybaveny těsnicími nylonovými (fluoroplastickými) kroužky, které současně zlepšují kluznost cívky uvnitř ventilu. Pokud při pájení teplota nylonu přesáhne 100 ° C, ztratí své těsnicí a antifrikční vlastnosti, dojde k neopravitelnému poškození těsnění, což výrazně zvyšuje pravděpodobnost zaseknutí cívky při prvním pokusu o přepnutí ventilu. Připomeňme, že k rychlému pohybu cívky během obrácení cyklu dochází při působení rozdílu mezi Pnag a Pvsac. V důsledku toho je pohyb cívky nemožný, pokud je tento rozdíl AP příliš malý (obvykle je jeho minimální přípustná hodnota asi 1 bar). Pokud je tedy ovládací elektromagnetický ventil aktivován při nedostatečném rozdílu AP (například při spuštění kompresoru), cívka se nebude moci pohybovat bez překážek a existuje nebezpečí jejího zablokování v mezilehlé poloze. K uvíznutí cívky může dojít také v důsledku nesprávné funkce elektromagnetického ventilu ovládání, například v důsledku nedostatečného napájecího napětí nebo nesprávné instalace elektromagnetického mechanismu. Pamatujte, že důlky na jádře elektromagnetu (v důsledku nárazů) nebo jeho deformace (během demontáže nebo v důsledku pádu) neumožňují normální sklouznutí objímky jádra, což může také vést k zablokování ventilu. Je třeba připomenout, že stav chladicího okruhu musí být naprosto dokonalý. Je-li skutečně přítomnost částic mědi, stop pájky nebo tavidla v konvenčním chladicím okruhu extrémně nežádoucí, pak ještě více u okruhu se čtyřcestným ventilem. Mohou jej zaseknout nebo zablokovat otvory pístu a kapilární průchody ventilu V4V. Než tedy začnete s demontáží nebo montáží takového obvodu, zkuste si promyslet maximální opatření, která musíte dodržet. Nakonec je třeba zdůraznit, že je velmi důležité, aby byl ventil V4V namontován ve vodorovné poloze, aby se zabránilo i mírnému snížení cívky vlastní hmotností, protože to může způsobit neustálý únik jehlou horního pístu, když je nahoru. Možné příčiny zaseknutí cívky jsou uvedeny na obr. 52.11. Nyní vyvstává otázka. Co dělat, když je cívka zaseknutá? Než požádáte o normální provoz ventilu V4V, musí servisní pracovník nejprve zajistit podmínky pro tento provoz na straně obvodu. Například nedostatek chladiva v okruhu způsobující pokles Pnag i Pvsac může mít za následek slabý pokles diferenčního tlaku, nedostatečný pro volný a úplný přetok cívky.Pokud se vzhled V4V (žádné promáčknutí, stopy nárazů a přehřátí) zdá uspokojivý a existuje jistota, že nedochází k žádným elektrickým poruchám (tyto poruchy se často připisují ventilu V4V, zatímco mluvíme pouze o elektrických defektech) opravář by měl položit následující otázku: K jakému tepelnému výměníku (internímu nebo externímu) by mělo být vhodné výtlačné potrubí kompresoru a v jaké poloze (pravé nebo levé) by měla být umístěna cívka pro daný provozní režim instalace (topení nebo chlazení) a jeho daná konstrukce (topení nebo chlazení s odpojeným regulačním elektromagnetickým ventilem)? Když opravář s jistotou určí požadovanou normální polohu cívky (vpravo nebo vlevo), může se ji pokusit lehce, ale ostře pokládat poklepáním na tělo hlavního ventilu ze strany, kde by měla být cívka umístěna paličkou nebo dřevěné kladivo (pokud palička není k dispozici, nikdy nepoužívejte běžné kladivo nebo kladivo, aniž byste k ventilu nejprve připevnili dřevěnou rozpěrku, jinak hrozí vážné poškození těla ventilu, viz obr. 52.12). V příkladu na obr. 52.12 zasažení paličky zprava nutí cívku k pohybu doprava (vývojáři bohužel zpravidla nenechávají žádný prostor kolem hlavního ventilu, aby zasáhli!). Ve skutečnosti musí být výtlačné potrubí kompresoru velmi horké (pozor na popáleniny, protože v některých případech může jeho teplota dosáhnout 10 ° C). Sací potrubí je obvykle studené. Pokud je tedy cívka posunuta doprava, měla by mít tryska 1 teplotu blízkou teplotě výtlačného potrubí, nebo, je-li cívka posunuta doleva, blízká teplotě sacího potrubí. Viděli jsme, že malé množství plynů z výtlačného potrubí (tedy velmi horké) prochází během krátké doby, kdy dojde k přetečení cívky, dvěma kapilárami, z nichž jedna spojuje dutinu hlavního ventilu na straně kde je umístěna cívka, s jedním ze vstupů solenoidového ventilu a druhým spojuje výstup ovládacího solenoidového ventilu se sacím vedením kompresoru. Dále se zastaví průchod plynů, protože jehla pístu, která dosáhla dorazu, uzavře otvor kapiláry a zabrání vnikání plynů do ní. Normální teplota kapilár (které lze dotknout konečky prstů), jakož i teplota tělesa ovládacího elektromagnetického ventilu, by proto měla být téměř stejná jako teplota tělesa hlavního ventilu. Pokud tápání přináší další výsledky, nezbývá než se jim pokusit porozumět. Předpokládejme, že během příští údržby opravář zjistí mírné zvýšení sacího tlaku a mírný pokles výstupního tlaku. Jelikož je dolní dolní kování horké, vyvozuje to, že cívka je vpravo. Cítí kapiláry a všimne si, že pravá kapilára i kapilára spojující výstup elektromagnetického ventilu se sacím potrubím mají zvýšenou teplotu. Na základě toho může dojít k závěru, že mezi tlakovou a sací dutinou dochází k neustálému úniku, a proto jehla pravého pístu neposkytuje těsnost (viz obr. 52.14). Rozhodne se zvýšit výstupní tlak (například zakrýt část kondenzátoru kartonem), aby zvýšil tlakový rozdíl, a tím se pokusil přitlačit cívku proti správnému dorazu. Poté posune cívku doleva, aby se ujistil, že ventil V4V funguje správně, a poté vrátí cívku do původní polohy (zvýšení výstupního tlaku, pokud je tlakový rozdíl nedostatečný, a kontrola reakce V4V na činnost elektromagnetický ventil). Na základě těchto experimentů tedy může vyvodit příslušné závěry (v případě, že míra úniku bude i nadále významná, bude nutné zajistit výměnu hlavního ventilu).Výstupní tlak je velmi nízký a sací tlak je neobvykle vysoký. Jelikož jsou všechny čtyři kování V4V velmi horké, technik dospěl k závěru, že cívka je zaseknutá v mezipoloze. Pocit kapilár ukazuje opraváři, že všechny 3 kapiláry jsou horké, proto příčina poruchy spočívá v regulačním ventilu, ve kterém byly oba průtočné úseky současně otevřené. V takovém případě byste měli úplně zkontrolovat všechny součásti regulačního ventilu (mechanická instalace elektromagnetu, elektrické obvody, napájecí napětí, spotřeba proudu, stav jádra elektromagnetu) a zkusit opakovaně zapnout a vypnout ventil, vrátit jej do funkčního stavu, odstranění případných cizích částic zpod jednoho nebo obou sedel (pokud závada přetrvává, bude třeba vyměnit řídicí ventil). Pokud jde o cívku elektromagnetického ventilu ovládacího ventilu (a obecně o jakékoli cívky elektromagnetického ventilu), někteří začínající opraváři by chtěli poradit, jak zjistit, zda cívka funguje nebo ne. Aby cívka budila magnetické pole, nestačí k ní přivést napětí, protože uvnitř cívky může dojít k přerušení vodiče. Někteří instalatéři instalují špičku šroubováku na montážní šroub cívky, aby posoudili sílu magnetického pole (to však není vždy možné), jiní cívku odstraní a sledují jádro elektromagnetu, poslouchají charakteristické klepání, které doprovází jeho pohyb , a ještě další, po vyjmutí cívky ji zasuňte do otvoru pro šroubovák, abyste se ujistili, že je zasunut magnetickou silou. Pojďme využít této příležitosti a trochu objasnit ... Jako příklad zvažte klasickou cívku solenoidového ventilu s nom- ^ | jmenovité napájecí napětí 220 V. Zpravidla vývojář umožňuje prodloužené zvýšení napětí ve vztahu k nominálnímu maximálně o 10% (tj. asi 240 voltů) bez rizika nadměrného přehřátí vinutí a normálního provoz cívky je zaručen při prodlouženém poklesu napětí nejvýše o 15% (tj. 190 voltů). Tyto toleranční limity napájecího napětí elektromagnetu lze snadno vysvětlit. Pokud je napájecí napětí příliš vysoké, vinutí se velmi zahřívá a může se spálit. Naopak při nízkém napětí je magnetické pole příliš slabé, aby umožnilo zatažení jádra spolu s dříkem ventilu uvnitř cívky (viz část 55. Různé elektrické problémy). Pokud je napájecí napětí dodávané pro naši cívku 220 V a jmenovitý výkon je 10 W, můžeme předpokládat, že bude spotřebovávat proud I = P / U, tj. 1 = 10/220 = 0,045 Ar (nebo 45 mA ). Aplikované napětí I = 0,08 A A, Silné nebezpečí vyhoření cívky Ve skutečnosti bude cívka spotřebovávat proud asi 0,08 A (80 mA), protože pro střídavý proud P = U x I x coscp a pro elektromagnetické cívky je coscp obvykle blízký na 0,5. Pokud je jádro odstraněno z cívky pod napětím, aktuální spotřeba se zvýší na 0,233 A (tj. Téměř 3krát více, než je nominální hodnota). Jelikož teplo uvolňované při průchodu proudu je úměrné druhé mocnině síly proudu, znamená to, že se cívka zahřívá 9krát více než za nominálních podmínek, což značně zvyšuje nebezpečí jejího spalování. Pokud vložíte kovový šroubovák do živé cívky, magnetické pole jej vtáhne a spotřeba proudu mírně poklesne (v tomto příkladu na 0,16 A, tj. Dvojnásobek nominální hodnoty, viz obr. 52.16). Pamatujte, že nikdy byste neměli demontovat elektromagnetickou cívku, která je pod napětím, protože by se mohla velmi rychle spálit.Dobrým způsobem, jak určit integritu vinutí a zkontrolovat přítomnost napájecího napětí, je použít klešťový měřič (klešťový transformátor), který se otevírá a táhne směrem k cívce, aby detekoval magnetické pole vytvářené během normálního provozu. je pod napětím, jehla ampérmetru se vychýlí. změna magnetického toku v blízkosti cívky, umožňuje v případě poruchy zaregistrovat na ampérmetru dostatečně vysokou hodnotu proudu (což však neznamená vůbec nic), což rychle dává důvěru v provozuschopnost elektrických obvodů elektromagnetu. Pamatujte, že použití otevřených transformátorových klešťových měřičů je přípustné pro všechna vinutí napájená střídavým proudem (elektromagnety, transformátory, motory ...), v okamžiku, kdy testované vinutí není v těsné blízkosti jiného zdroje magnetického záření.
52.1. Příklady použití |
Cvičení číslo 1 Opravář musí vyměnit ventil V4 V uprostřed zimy za instalaci znázorněnou na obr. 52,18. Po vypuštění chladiva z instalace a odstranění vadného V4V opravář položí následující otázku: Vzhledem k tomu, že venkovní a vnitřní teplota jsou nízké, musí tepelné čerpadlo pracovat v režimu vytápění upraveného prostoru. Před instalací nového V4V by měla být cívka umístěna napravo, nalevo, nebo je to irelevantní? Jako nápovědu uvádíme schéma vyryté na těle elektromagnetického ventilu. Řešení cvičení číslo 1 Po dokončení opravy by tepelné čerpadlo mělo pracovat v režimu vytápění. To znamená, že vnitřní výměník tepla bude použit jako kondenzátor (viz obr. 52.22). Studie potrubí nám ukazuje, že cívka V4V by měla být nalevo. Před instalací nového ventilu musí proto instalační technik zajistit, aby byla cívka skutečně nalevo. Může to udělat pohledem dovnitř hlavního ventilu přes tři spodní spojovací vsuvky. Je-li to nutné, posuňte cívku doleva, buď klepnutím na levý konec hlavního ventilu na dřevěný povrch, nebo lehkým úderem paličkou do levého konce. Obr. 52,22. Teprve poté může být ventil V4V nainstalován do okruhu (dbejte na to, aby se při pájení na tvrdo zabránilo nadměrnému přehřátí hlavního tělesa ventilu). Nyní vezměte v úvahu označení na schématu, které se někdy aplikuje na povrch solenoidového ventilu (viz obr. 52.23). Bohužel tyto obvody nejsou vždy k dispozici, i když jsou velmi užitečné pro opravy a údržbu V4V. Takže cívka byla přesunuta opravářem doleva, zatímco je lepší, že v době spuštění není na elektromagnetickém ventilu napětí. Takové preventivní opatření umožní vyhnout se pokusu o obrácení cyklu v okamžiku spuštění kompresoru, kdy je rozdíl mezi AP mezi PH velmi malý. Je třeba mít na paměti, že jakýkoli pokus o obrácení cyklu s nízkým rozdílem AR je spojen s nebezpečím zaseknutí cívky v mezilehlé poloze. V našem příkladu k vyloučení tohoto nebezpečí stačí při spuštění tepelného čerpadla odpojit cívku solenoidového ventilu od sítě. Tím bude zcela nemožné pokusit se obrátit cyklus se slabým rozdílem v AP (například kvůli nesprávné elektrické instalaci). Uvedená preventivní opatření by tedy měla opraváři umožnit, aby se vyvaroval možných poruch při provozu jednotky V4V, když je nahrazen.
Prozkoumejme diagram (viz obr. 52.1) jednoho z těchto ventilů, který se skládá z velkého čtyřcestného hlavního ventilu a malého třícestného pilotního ventilu namontovaného na těle hlavního ventilu. V tuto chvíli nás zajímá hlavní čtyřcestný ventil.Nejprve si všimněte, že ze čtyř hlavních připojení ventilu jsou tři umístěna vedle sebe (sací potrubí kompresoru je vždy připojeno ke středu těchto tří připojení) a čtvrté připojení je na druhé straně ventilu (kompresor je k němu připojeno výtlačné potrubí). U některých modelů V4V může být sací připojení přesazeno od středu ventilu. 'T \ Avšak výtlačné potrubí (poz. 1) a sací - \ 3J (poz. 2) vedení kompresoru jsou VŽDY připojeny, jak je znázorněno na schématu na obr. 52.1. Uvnitř hlavního ventilu je komunikace mezi různými porty zajištěna pohyblivou cívkou (klíč 3) posuvnou se dvěma písty (klíč 4). Každý píst má vyvrtaný malý otvor (poz. 5) a navíc má každý píst jehlu (poz. 6). Nakonec jsou 3 kapiláry (položka 7) vyříznuty do těla hlavního ventilu v místech znázorněných na obr. 52.1, které jsou připojeny k elektromagnetickému ventilu ovládání. Obr. 52.1. Pokud si dokonale nestudujete princip ventilu. Každý námi prezentovaný prvek hraje roli v provozu V4V. To znamená, že pokud alespoň jeden z těchto prvků selže, může se to ukázat jako příčina velmi obtížně detekovatelné poruchy - Pojďme nyní zvážit, jak funguje hlavní ventil ...
Závěry a užitečné video k danému tématu
Nuance instalace, s přihlédnutím k tomu, co zaručuje správnou funkci ventilu:
Podrobnosti o instalaci ventilu při instalaci podlahového vytápění:
Taková jednotka v topném systému jako termostatický třícestný ventil je nezbytná, ale ne ve všech případech. Jeho přítomnost je zárukou racionálního používání chladicí kapaliny, což vám umožní ekonomicky spotřebovat palivo. Kromě toho funguje také jako zařízení zajišťující bezpečnost provozu kotle TT.
Před zakoupením takového zařízení musíte nejprve konzultovat vhodnost jeho instalace.
Pokud máte potřebné zkušenosti nebo znalosti týkající se tématu článku a můžete je sdílet s návštěvníky našeho webu, zanechte prosím své komentáře, položte otázky v níže uvedeném bloku.
Každý, kdo se alespoň jednou pokusil studovat různá schémata topných systémů, pravděpodobně narazil na takové, kde se zázračně sbíhají přívodní a vratné potrubí. Ve středu tohoto uzlu je určitý prvek, ke kterému jsou ze čtyř stran připojeny potrubí s chladivem různých teplot. Tento prvek je čtyřcestný ventil pro vytápění, jehož účel a provoz bude popsán v tomto článku.
O principu ventilu
Stejně jako jeho „skromnější“ třícestný protějšek je čtyřcestný ventil vyroben z vysoce kvalitní mosazi, ale místo tří spojovacích trubek má až 4. Uvnitř se otáčí vřeteno s válcovitou pracovní částí složité konfigurace tělo na těsnícím pouzdru.
V něm se na dvou protilehlých stranách vyrábějí vzorky ve formě plešatých míst, takže ve středu pracovní část připomíná tlumič. Nahoře a dole si zachovává válcovitý tvar, aby bylo možné vytvořit těsnění.
Vřeteno s pouzdrem je přitlačeno k tělu víkem na 4 šroubech, z vnější strany je na konec hřídele natlačena nastavovací rukojeť nebo je nainstalován servopohon. Jak celý tento mechanismus vypadá, podrobný diagram čtyřcestného ventilu zobrazený níže pomůže získat dobrý nápad:
Vřeteno se v pouzdru volně otáčí, protože nemá žádný závit. Současně však mohou vzorky vyrobené v pracovní sekci otevřít potrubí dvěma průchody v párech nebo umožnit míchání tří proudů v různých poměrech. Jak k tomu dochází, je znázorněno na obrázku:
Pro referenci. Existuje další konstrukce čtyřcestného ventilu, kde se místo otočného vřetena používá tlačná tyč. Ale takové prvky nemohou směšovat toky, ale pouze redistribuovat. Našli své uplatnění v plynových dvouokruhových kotlích, které přepínají tok horké vody z topného systému do sítě teplé vody.
Zvláštností našeho funkčního prvku je to, že tok chladicí kapaliny přiváděné do jedné z jeho trysek nikdy nebude schopen přejít do druhého výstupu v přímém směru. Průtok se vždy změní na pravé nebo levé odbočné potrubí, ale nikdy se nedostane do opačného. V určité poloze vřetena tlumič umožňuje, aby chladicí kapalina procházela okamžitě doprava a doleva a mísila se s proudem přicházejícím z opačného vstupu. Jedná se o princip činnosti čtyřcestného ventilu v topném systému.
Je třeba poznamenat, že ventil lze ovládat dvěma způsoby:
ručně: požadovaného rozdělení průtoku se dosáhne instalací vřetene do určité polohy, vedené stupnicí naproti rukojeti. Metoda se používá jen zřídka, protože efektivní provoz systému vyžaduje pravidelné úpravy, je nemožné ji neustále provádět ručně;
automaticky: vřeteno ventilu se otáčí servopohonem a přijímá příkazy z externích čidel nebo řídicí jednotky. To vám umožní dodržovat nastavené teploty vody v systému, když se změní vnější podmínky.
TŘÍCESTNÝ ŘÍDICÍ VENTILY TRV-3
Popis, oblast působnosti
Trojcestné směšovací regulační ventily se používají jako pohony v topných, chladicích, klimatizačních systémech a také v technologických procesech, kde je vyžadováno dálkové ovládání průtoku kapalin.
Ventil je ovládán elektrickým pohonem (elektrický pohon). Síla vyvinutá elektrickým pohonem se přenáší na píst, který se pohybuje nahoru a dolů, mění oblast průtoku ve ventilu a reguluje průtok pracovního média.
NOMENKLATURA
TRV-3-X1-X2-X3 Kde: TRV-3 - Označení třícestného směšovacího regulačního ventilu X 1 - Jmenovitý průměr DN (vyberte z tabulky 2.4) X 2 - Podmíněná propustnost Kvs (vyberte z tabulky 2.4) X 3 - Označení typu pohonu od 1 do 8 a od 17 do 24 a od 29 do 30 (vyberte z tabulky 2.2)
PŘÍKLAD OBJEDNÁVKY: Třícestný směšovací regulační přírubový ventil se jmenovitým průměrem 15 mm, s výkonem 2,5 m3 / h, maximální teplotou pracovního média 150 ° C a vybavený pohonem Regada ST mini 472.0-OTFAG / 00 bez snímač polohy (aktuátor typu 2). TRV-3-15-2,5-2
SPECIFIKACE
Tabulka 2.4
NÁZEV PARAMETRŮ, jednotky | HODNOTA PARAMETRŮ | ||||||||
Jmenovitý průměr, DN, mm | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 |
Podmíněný výkon, Kvs m3 / h | 0,63 1,25 1,6 2,5 4 | 5 6,3 | 8 10 | 12,5 16 | 20 25 | 31,5 40 | 50 63 | 80 100 | 125 160 |
Průchozí charakteristika | A - AB, stejné procento; B - AB, lineární | ||||||||
Jmenovitý tlak PN, bar (MPa) | 16 (1,6) | ||||||||
Pracovní prostor | Voda s teplotou do 150 ° C, 30% vodný roztok ethylenglykolu | ||||||||
Zdvih tyče, mm | 14 | 30/25* | |||||||
Typ připojení | příruby | ||||||||
Materiály: - tělo ventilu - uzavírací sestava (píst) - dřík a sedlo kanálu B - těsnění vykládací komory - těsnění dříku | Litina Mosaz CW614N Korozivzdorná ocel GOST 5632 Žáruvzdorná EPDM guma EPDM gumová těsnění, vodítka - PTFE |
* Pouze pro ovládané ventily s vysílačem polohy s proudovým signálem 4-20 mA
POPIS A SCHÉMATA POHONŮ ZAHRNUTÉ V ČÁSTI 1.1
REGULAČNÍ CHARAKTERISTIKY | VENTILOVÉ ZAŘÍZENÍ |
Ventilové zařízení s pohonem ST mini |
MONTÁŽNÍ POLOHY | |
Ventilové zařízení s pohonem REGADA ST 0; STR 0PA; STR 0,1 PA | |
| |
Montážní polohy ventilu s pohonem REGADA (Přímé části před a za ventilem nejsou nutné) |
ROZMĚRY
Název parametrů, jednotek | Hodnoty parametrů | ||||||||
Jmenovitý průměr DN, mm | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 |
Délka L, mm | 130 | 150 | 160 | 180 | 200 | 230 | 290 | 310 | 350 |
Výška, Н1, mm | 65 | 70 | 75 | 95 | 100 | 100 | 120 | 130 | 150 |
Výška ventilu H: | |||||||||
s pohonem TSL-1600 | 402 | 407 | 417 | 427 | 437 | 442 | |||
- s typem pohonu ST mini 472.0, mm / ne více | 400 | 405 | 415 | 423 | 435 | 445 | |||
- s pohonem typu ST 0 490,0, mm / ne více | 535 | 555 | 575 | 595 | 625 | ||||
- s typem pohonu AVF 234S F132, mm / ne více | 402 | 410 | 420 | 428 | 440 | 450 | 525 | 545 | 575 |
Hmotnost ventilu: | |||||||||
s pohonem TSL-1600 | 6,3 | 7,2 | 8,2 | 10,8 | 12,3 | 14,8 | |||
- s pohonem typu ST mini 472,0, kg / ne více | 6,1 | 7 | 8 | 10,6 | 12,1 | 14,6 | |||
- s typem pohonu ST 0 490,0, kg / ne více | 14,2 | 16,2 | 25 | 33 | 40 | ||||
- s typem pohonu AVF 234S F132, kg / ne více | 10,1 | 11,2 | 12,2 | 14,8 | 16,3 | 18,8 | 28 | 32 | 37,5 |
PŘÍKLAD VÝBĚRU
K řízení teploty v topném okruhu je zapotřebí elektricky ovládaný třícestný směšovací regulační ventil. Spotřeba síťového nosiče tepla: 5 m³ / h. Tlak před 3cestným směšovacím regulačním ventilem podle požadavku okruhu (port A a port B): 4 bar. V řešení okruhu existuje rovnost teplotních grafů síťového okruhu a okruhu systému spotřeby tepla - z tohoto důvodu byl zvolen třícestný směšovací regulační ventil s elektrickým pohonem.
Podle doporučení pro výběr regulačních ventilů:
Při výběru oběhového čerpadla je nutné dodatečně zohlednit diferenciální tlak na trojcestném ventilu, aby bylo možné určit požadovanou výšku čerpadla. |
- Pomocí vzorce (4) určíme minimální jmenovitý průměr ventilu: (4) DN = 18,8 *√(G/PROTI)
= 18,8*
√(5/3) = 24,3 mm. Rychlost ve výstupní části V ventilu se volí rovna maximální dovolené hodnotě (3 m / s) pro ventily v ITP v souladu s doporučení pro výběr regulačních ventilů a regulátorů tlaku přímého působení skupiny společností Teplosila v ITP / ústřední teplárně.
2. Pomocí vzorce (1) určíme požadovanou průchodnost ventilu:
(1)Kv = G /√ΔP
= 5/
√0,25 = 10,0 m3 / h. Pokles tlaku na ventilu ΔP se zvolí rovný poklesu tlaku ve topném okruhu podle doporučení pro výběr regulačních ventilů a regulátorů tlaku přímého působení skupiny společností Teplosila v ITP / ústřední teplárně.
3. Vyberte dvoucestný ventil (Typ TRV-3) s nejbližším velkým jmenovitým průměrem a nejbližší menší (nebo stejnou) jmenovitou kapacitou Kvs: DN = 25 mm, Kvs = 10 m3 / h. 4. Pomocí vzorce (2) určíme skutečný rozdíl na plně otevřeném ventilu při maximálním průtoku 5 m3 / h:
(2) ΔPf = (G / Kvs) 2
= (5/10) 2 = 0,25 bar. 5. Tlak za 3cestným regulačním ventilem při nastaveném průtoku 5 m3 / ha skutečném rozdílu 0,25 bar bude 4,0 - 0,25 = 3,75 bar. 6. Z tabulky 1.2 vybereme disk TSL-1600 od společnosti Zavod Teplosila LLC (typ disku 101). 7. Názvosloví pro objednávku:
TRV-3-25-10-101.
Praktické použití
Všude tam, kde je nutné zajistit vysoce kvalitní regulaci chladicí kapaliny, lze použít čtyřcestné ventily. Kontrola kvality je řízení teploty chladicí kapaliny, nikoli jejího průtoku. Existuje pouze jeden způsob, jak dosáhnout požadované teploty v systému ohřevu vody - smícháním horké a chlazené vody a získáním chladicí kapaliny s požadovanými parametry na výstupu. Úspěšná implementace tohoto procesu je přesně to, co zajišťuje zařízení čtyřcestného ventilu. Zde je několik příkladů nastavení prvku pro takové případy:
- v radiátorovém topném systému s kotlem na tuhá paliva jako zdroj tepla;
- v okruhu podlahového vytápění.
Jak víte, kotel na tuhá paliva v režimu vytápění potřebuje ochranu před kondenzací, ze které jsou stěny pece vystaveny korozi. Může být vylepšeno tradiční uspořádání s obtokem a třícestným směšovacím ventilem, které brání vstupu studené vody ze systému do nádrže kotle. Namísto obtokového potrubí a směšovací jednotky je nainstalován čtyřcestný ventil, jak je znázorněno na obrázku:
Vyvstává přirozená otázka: jaké je použití takového schématu, kde musíte instalovat druhé čerpadlo a dokonce i ovladač pro ovládání servopohonu? Faktem je, že zde činnost čtyřcestného ventilu nahrazuje nejen obtok, ale také hydraulický oddělovač (hydraulická šipka), pokud je potřeba. Ve výsledku získáme 2 samostatné obvody, které si podle potřeby vyměňují chladicí kapalinu. Do kotle je dávkována chlazená voda a radiátory dostávají chladicí kapalinu s optimální teplotou.
Protože voda cirkulující podél topných okruhů podlahového topení se ohřívá maximálně na 45 ° C, je nepřijatelné, aby do nich proudilo chladivo přímo z kotle. Aby bylo možné této teplotě odolat, je před distribuční potrubí obvykle instalována směšovací jednotka s trojcestným termostatickým ventilem a obtokem. Pokud je však místo této jednotky nainstalován čtyřcestný směšovací ventil, může být v topných okruzích použita zpětná voda z radiátorů, jak je znázorněno na obrázku:
Výpočet hodnoty Kvs třícestného ventilu a oběhového čerpadla
Kvs ventilu - charakteristika průtoku ventilu; jmenovitý objemový průtok vody plně otevřeným ventilem, m3 / h při poklesu tlaku 1 bar za normálních podmínek. Uvedená hodnota je hlavní charakteristikou ventilu.
Pro výpočet Kvs lze použít pokles tlaku na ventilu versus Kvs a objemový průtok.
Na tomto odkazu si můžete vybrat oběhové čerpadlo.
Označení | Jednotka | Popis |
Kv | m3 / h | Koeficient spotřeby v jednotkách spotřeby |
Kv100 | m3 / h | Koeficient výboje při jmenovitém výtlaku |
Kvmin | m3 / h | Koeficient spotřeby při minimální míře spotřeby |
Kvs | m3 / h | Podmíněný koeficient spotřeby výztuže |
Q | m3 / h | Objemový průtok v provozu (T1, p1) |
Qn | Nm3 / h | Objemový průtok v normálním stavu (0 oC, 0,101 MPa) |
p1 | MPa | Absolutní tlak před regulačním ventilem |
p2 | MPa | Regulační ventil absolutního tlaku |
ps | MPa | Absolutní tlak nasycené páry při dané teplotě (T) |
Δp | MPa | Diferenční tlak na regulačním ventilu (Δp = p1 - p2) |
ρ1 | kg / m3 | Hustota pracovního média v provozu (T1, p1) |
ρn | kg / Nm3 | Hustota plynu v normálním stavu (0 C, 0,101 MPa) |
T1 | NA | Absolutní teplota před ventilem (T1 = 273 + t) |
r | 1 | Regulační přístup |
Výpočet koeficientu Kv
Hlavní charakteristikou průtoku regulačních ventilů je podmíněný koeficient průtoku Kvs... Jeho hodnota udává charakteristický průtok daným ventilem za přesně definovaných podmínek při 100% otevření. Pro výběr regulačních ventilů s jednou nebo jinou hodnotou Kvs je nutné vypočítat součinitel průtoku Kv, který určuje objemový průtok vody v m3 / h, která bude za určitých podmínek protékat regulačním ventilem (tlaková ztráta na něm je 1 bar, teplota vody 15 ° C, turbulentní průtok, dostatečný statický tlak, aby se za těchto podmínek vyloučila kavitace) ).
V tabulce níže jsou uvedeny výpočtové vzorce Kv pro různá prostředí
Ztráta tlaku p2> p1 / 2 Δp | Ztráta tlaku p2 ≥ p1 / 2 Δp ≤ p1 / 2 | ||
Kv = | Kapalný | Q / 100 x √ ρ1 / Δp | |
Plyn | Q / 5141 x √ ρ1 * T1 / Δp * p2 | 2 * Qn / 5141 * p1 x √ ρn * T1 |
Výhodou tohoto koeficientu je jeho jednoduchá fyzikální interpretace a skutečnost, že v případech, kdy je pracovním médiem voda, je možné zjednodušit výpočet průtoku přímo úměrně s druhou odmocninou tlakové ztráty. Po dosažení hustoty 1 000 kg / m3 a nastavení tlakové ztráty v barech získáme nejjednodušší a nejznámější vzorec pro výpočet Kv:
Kv = Q / √ Δp
V praxi se výpočet koeficientu průtoku provádí s přihlédnutím ke stavu řídicího obvodu a pracovním podmínkám materiálu podle výše uvedených vzorců. Regulační ventil musí být dimenzován tak, aby byl schopen regulovat maximální průtok za daných provozních podmínek. V takovém případě by mělo být zajištěno, že regulaci lze přizpůsobit i nejmenší regulovaný průtok.
Za předpokladu, že regulační poměr ventilu je: r> Kvs / Kvmin
Vzhledem k možné mínus 10% toleranci hodnoty Kv100 ve vztahu k Kvs a požadavku na možnost regulace v oblasti maximálního průtoku (snížení a zvýšení průtoku) se doporučuje zvolit hodnotu Kvs regulační ventil, který je vyšší než maximální provozní hodnota Kv:
Kvs = 1,1 ÷ 1,3 Kv
V tomto případě je nutné zohlednit obsah „bezpečnostní rezervy“ při výpočtu předpokládané hodnoty Qmax, což může způsobit nadhodnocení výkonu ventilu.
Zjednodušený proces návrhu 3cestného směšovacího ventilu
Počáteční údaje: médium - voda 90 ° C, statický tlak v místě připojení 600 kPa (6 bar),
Δppump 02 = 35 kPa (0,35 bar), Δppipe = 10 kPa (0,1 bar), Δpřevod tepla = 20 kPa (0,2 bar),
jmenovitý průtok Qnom = 5 m3 / h.
Typické uspořádání regulační smyčky pomocí 3cestného směšovacího ventilu je znázorněno na obrázku níže.
Δppump 02 = Δpvalve + Δpohlavní výměna + Δppipe
Δpvalve = Δppump 02 - Δpheat - Δppipe = 35-20 - 10 = 5 kPa (0,05 bar)
Kv = Qnom / √∆p ventil = 5 / √0,05 = 22,4 m3 / h
Bezpečnostní příspěvek (za předpokladu, že průtok Q nebyl nadhodnocen):
Kvs = (1,1 ÷ 1,3) * Kv = (1,1 ÷ 1,3) * 22,4 = 24,6 ÷ 29,1 m3 / h
Ze sériově vyráběné řady hodnot Kv vybereme nejbližší hodnotu Kvs, tj. Kvs = 25 m3 / h. Tato hodnota odpovídá regulačnímu ventilu o průměru DN 40.
Stanovení hydraulických ztrát na zvoleném ventilu při plném otevření a daném průtoku
Δpvalve H100 = (Qnom / Kvs) 2 = (5/25) 2 = 4 kPa (0,04 bar)
Varování: U třícestných ventilů je nejdůležitější podmínkou pro správný provoz udržení minimálního tlakového rozdílu mezi přípojkami A a B. Trojcestné ventily jsou schopné zvládnout značné diferenční tlaky mezi přípojkami A a B, ale v důsledku deformace regulační charakteristika, dochází ke zhoršení regulační schopnosti. Pokud tedy existují sebemenší pochybnosti o rozdílu tlaků mezi oběma tryskami (například pokud je třícestný ventil přímo připojen k síti), doporučujeme pro kontrolu kvality použít dvoucestný ventil.
Určení oprávnění vybraného ventilu
Oprávnění přímé větve trojcestného ventilu v takovém zapojení, za předpokladu, že průtok po obvodu spotřebiče je konstantní
a = ventil Δp Н100 / Δp ventil Н0 = 4/4 = 1
Označuje, že vztah průtoku v přímém rameni ventilu odpovídá ideální křivce průtoku ventilu. V tomto případě se Kvs obou větví shodují, obě charakteristiky jsou lineární, což znamená, že celkový průtok je téměř konstantní.
Kombinace rovnoměrné procentuální charakteristiky na trase A s lineární charakteristikou na trase B je někdy výhodné zvolit v případech, kdy je nemožné vyhnout se zatížení průchodek A vzhledem k B s diferenčním tlakem, nebo pokud parametry na primární strana je příliš vysoká.