Válvula de derivación del sistema de calefacción: tipos y principio de funcionamiento

La válvula de derivación normaliza la presión en la tubería. Las válvulas de control redirigen el portador de energía a un circuito de línea adicional (bypass). La presión de gas o líquido se mantiene al mismo nivel después de la liberación automática del medio de trabajo sobrante. El tapón de la válvula se abre cuando la presión aumenta por encima del valor requerido y se cierra cuando la presión cae.

Válvula de rebose con racores

Que es y para que sirve

El volumen del refrigerante cambia durante el funcionamiento. Un cambio de presión perjudica el rendimiento de la tubería de calefacción. Las tuberías se calientan de manera desigual, el aire se acumula en algunas áreas, los nodos se vuelven inutilizables. El equilibrio de presión se mantiene manualmente, pero es mejor confiar el cambio en la cantidad de combustible a la automatización, que requiere una válvula en el sistema.

Especificaciones del dispositivo:

1. DN es el diámetro nominal de las boquillas de conexión. El valor se utiliza en el caso de estandarizar los tamaños típicos de los racores de colector. El DN real puede cambiar ligeramente hacia arriba o hacia abajo. Una característica similar se utilizó en el período postsoviético para designar el diámetro nominal: Du.
2. PN es el tamaño nominal de la presión de líquido o gas a una temperatura de + 20 ° C. El aumento de presión en el sistema permanece dentro de los límites estándar y se garantiza la seguridad de funcionamiento. La característica se utilizó en una designación similar Ru de automatización en el período postsoviético.
3. Kvs es el coeficiente de la capacidad de pasar el volumen de líquido cuando el portador de calor se calienta a + 20 ° С. La disminución de presión en la automatización muestra 1 bar. El coeficiente se utiliza en los cálculos de sistemas hidráulicos para identificar pérdidas de presión.
4. El rango de ajuste es la diferencia en el cambio de presión mantenido por el dispositivo automático. El indicador depende del grado de elasticidad del resorte.

atrás

En el CO por gravedad, existen condiciones en las que el refrigerante puede cambiar la dirección del movimiento. Esto amenaza con dañar el intercambiador de calor del generador de calor debido al sobrecalentamiento. Lo mismo puede suceder en CO suficientemente complejos con movimiento forzado del refrigerante, cuando el agua, a través de la tubería de derivación de la unidad de bombeo, ingresa a la caldera de regreso a la caldera. Mecanismo de acción válvula de retención en el sistema de calefacción bastante simple: pasa el refrigerante solo en una dirección, bloqueándolo al retroceder.

Existen varios tipos de este tipo de accesorios, que se clasifican según el diseño del dispositivo de bloqueo:

• en forma de disco
• pelota;
• pétalo;
• bivalvo.

Como ya se desprende del nombre, en el primer tipo, un disco de acero con resorte (placa), conectado al vástago, actúa como un dispositivo de bloqueo. En una válvula de bola, una bola de plástico actúa como un obturador. Moviéndose "en la dirección correcta", el refrigerante empuja la bola a través del canal en el cuerpo o debajo de la cubierta del dispositivo. Tan pronto como se detiene la circulación del agua o cambia la dirección de su movimiento, la bola, bajo la influencia de la gravedad, toma su posición original y bloquea el movimiento del refrigerante.

En el pétalo, el dispositivo de bloqueo es una cubierta con resorte, que se baja cuando la dirección del agua en el CO cambia bajo la acción de la gravedad natural. El elemento bivalvo se instala (como regla) en tuberías de gran diámetro. El principio de su trabajo no difiere del pétalo. Estructuralmente, en una armadura de este tipo, en lugar de un pétalo con resorte desde arriba, se instalan dos aletas con resorte.

Estos dispositivos están diseñados para regular la temperatura, la presión y estabilizar el trabajo del CO.

Áreas de uso

La automatización regula la presión en los circuitos de retorno y suministro de la tubería, destinada a la red de calefacción de tipo cerrado. La presión se normaliza cuando las válvulas del radiador están cerradas y la carga térmica se reduce.

La válvula ofrece ventajas operativas:

• reduce la carga en la bomba en funcionamiento;
• previene la formación de óxido dentro de la caldera;
• elimina el ruido y el zumbido en las tuberías;
• aumenta el grado de calentamiento del portador de energía en el circuito de retorno;
• reduce las pérdidas hidráulicas.

Las válvulas de rebose se utilizan en tuberías de diversa complejidad. Se instala una válvula automática para estabilizar la presión:

1. En sistemas de suministro de calor de circuitos múltiples. El consumo de energía disminuye cuando se desconecta uno de los ramales de la tubería, lo que conduce a un aumento de la potencia de cabeza. Mantener la presión en el nivel requerido evita roturas del colector y sobrecargar la unidad generadora de calor.
2. En tuberías de calefacción donde se instalen reguladores de temperatura y en redes de agua caliente. La cantidad de medio de calentamiento aumenta o disminuye cuando se ajusta la temperatura del líquido. Es necesario restablecer el equilibrio de la presión en el ramal de la tubería.
3. En líneas de suministro de agua con calentadores de agua de almacenamiento instalados. Los cambios de volumen por la ingesta frecuente de agua caliente provocan desequilibrios. El dispositivo de derivación se utiliza para evitar averías y accidentes.

¿Qué es un bypass de calefacción?

Este es el nombre de una sección de tubería instalada de tal manera que se abre un camino adicional para la circulación del refrigerante. Una derivación en el sistema de calefacción puede dirigir el agua alrededor de una sección determinada de la línea principal o en paralelo a una tubería. La sección de derivación puede equiparse con equipo, un extremo conectado a la tubería de entrada y el otro a la tubería de salida.

La válvula de derivación se complementa con válvulas de cierre para cerrar el suministro de refrigerante a través del paso de derivación y regular el flujo de agua a los radiadores y derivaciones de la tubería. Para facilitar la desconexión de parte del sistema, la batería o un área determinada del flujo de refrigerante, se instala una válvula de bola en la tubería de salida. Área de instalación: el área entre la válvula de derivación y la salida de la caldera de calefacción, elevador central u otro dispositivo.

Cuando se utiliza un dispositivo de derivación:

• en el proceso de tubería de radiadores al organizar circuitos de una tubería;
• cuando el equipo de bombeo está instalado en un sistema de calefacción autónomo;
• en el punto de instalación de la unidad mezcladora, cuando se forma el contorno de la calefacción por suelo radiante;
• en el proceso de organizar un pequeño circuito para el movimiento del refrigerante al atar una caldera de combustible sólido.

Principio de funcionamiento

El regulador automático se instala en una línea auxiliar montada después de la bomba o el colector de aceleración. El bypass conecta el circuito de impulsión al colector de retorno. El líquido también se deriva en el flujo de retorno si la caldera de calefacción es parte del sistema de calefacción, que es el principio de la válvula de derivación. El exceso de agua se descarga al ambiente externo si el calentador de agua opera en una línea autónoma.

Dispositivo de automatización de bypass:

• el amortiguador está ubicado en una caja de metal, también se instala un resorte allí;
• el mango está ubicado en el cuerpo, está diseñado para ajustar la presión permitida;
• Los sensores de temperatura intervienen además, se proporciona un dispositivo para reponer y ventilar el portador de energía.

El amortiguador aplica presión al resorte, liberando el pasaje en el cuerpo. El flujo se redirige desde el ramal de suministro al ramal de circuito. La presión se nivela, los indicadores se mantienen en este estado.El resorte se expande y mueve el amortiguador en la dirección opuesta cuando la presión disminuye. El líquido no fluye hacia el bypass y la presión se iguala en diferentes condiciones de funcionamiento.

La válvula de paso directo es diferente del dispositivo reductor de presión y las automáticas de seguridad. La diferencia radica en el mecanismo para reducir la presión y la frecuencia de operación.

Tipos y diseños

El dispositivo se produce en forma de mecánica directa e indirecta.

La máquina automática recta tiene una estructura interna simple. El amortiguador funciona con la presión del refrigerante. El dispositivo se utiliza por su facilidad de uso, insensibilidad a la suciedad y fiabilidad. La automatización se caracteriza por una precisión reducida al configurar los valores nominales.

La automatización de acción indirecta contiene un sensor de presión y dos válvulas:

• principal, moviéndose desde una unidad de pistón;
• pulso, que tiene un diámetro pequeño.

Cuando la presión en la línea disminuye, la válvula más pequeña ejerce presión sobre el pistón, lo que hace que se mueva la aleta principal. El rendimiento del dispositivo automático se regula mediante un método indirecto. Las válvulas son más precisas, pero poco fiables debido a los numerosos elementos operativos.

Los sistemas utilizan diferentes dispositivos de calefacción. Cada tipo requiere un diseño de válvula de rebose diferente:

1. La válvula directa se instala en sistemas eléctricos que funcionan con diesel o gas.
2. Las unidades de combustible sólido no se apagan rápidamente, el ajuste suave no funciona. Se utilizan válvulas que responden a cambios en la temperatura del portador de energía y un aumento de presión. La automatización está conectada a la tubería fría y al alcantarillado externo.
3. La manija de regulación se usa en hogares donde el propietario puede establecer de forma independiente la presión permitida.
4. La válvula automática no se usa en líneas abiertas. El tanque de expansión regula la presión en la red por compensación.

Sugerencias de selección

Las válvulas de rebose corresponden al rendimiento de los generadores de calor, tienen la capacidad adecuada y la presión permitida. Los ramales se conectan sin accesorios; para esto, se selecciona su diámetro para no aumentar la vulnerabilidad de la tubería.

Las válvulas de rebose a veces se venden completas con un calentador de agua o una unidad de calefacción, o el dispositivo se compra por separado, según el tipo de combustible y las características técnicas. Se tiene en cuenta la capacidad del usuario para configurar la automatización y configurar los parámetros operativos. El precio juega un papel solo cuando se elige un modelo del mismo tipo de dispositivo con los mismos parámetros, pero que difieren en el costo.

Seleccionar un tipo específico de dispositivo de monitoreo

Si es necesario instalar una válvula de derivación para el sistema de tuberías, su diseño debe cumplir con GOST 24570-81, que describe las características de selección. Los criterios principales son las características del mecanismo, los requisitos para la tubería, así como el material del que está hecha la válvula de reducción de presión, mientras que el mecanismo de ajuste debe estar protegido de manera confiable contra los efectos del refrigerante.

Hay situaciones en las que se produce un atasco y la válvula de alivio de presión no funciona, para esto, se debe proporcionar un vástago en el diseño para retraer manualmente el resorte.

Requisitos que debe cumplir una válvula reductora de presión

Para que el dispositivo pueda realizar sus funciones de manera óptima, es necesario que su diámetro no sea menor que el diámetro de la tubería de entrada. Si no se cumple esta condición, la resistencia hidráulica bloqueará la válvula reductora de presión y no funcionará.

Otro punto importante es la protección contra heladas, con la que se debe equipar la válvula de bypass, ya que a bajas temperaturas su funcionamiento será difícil.Se imponen requisitos especiales sobre los materiales con los que está hecha la válvula reductora de presión y, con mayor frecuencia, se usa latón para esto.

Este metal tiene un coeficiente de expansión mínimo, lo cual es muy importante debido a la alta temperatura del refrigerante.

Además, se distingue por su confiabilidad y durabilidad, lo que garantiza un funcionamiento normal incluso con indicadores de presión máxima, bueno, el bajo costo también es muy importante.

Instalación de una válvula reductora de presión

Para poder ajustar el valor de presión cuando se dispara el dispositivo, su diseño prevé la presencia de un bloque regulador, que está hecho de plástico con resistencia a altas temperaturas. La elección del material se debe a la necesidad de mantener la rigidez incluso con indicadores de temperatura muy alta del refrigerante disponible en el sistema.

¿Cómo se instala la válvula reductora de presión?

La instalación del dispositivo de bypass tiene sus propias características relacionadas con la ubicación y el funcionamiento del tanque de expansión. La válvula de derivación debe activarse en los casos en que el tanque de expansión no pueda hacer frente a sus funciones. Por tanto, la válvula limitadora de presión debe estar ubicada inmediatamente detrás de la salida de la caldera y debe haber una distancia entre ellas entre 20 cm y 30 cm.

Para obtener indicadores de presión en el sistema y el control, se monta un manómetro frente a la válvula.

En cuanto a las reglas según las cuales se instala la válvula de derivación, proporcionan:

1. Prohibición de la instalación de equipos de cierre, válvulas y grifos frente a la válvula y la caldera.
2. La presencia de un tubo de drenaje instalado en la tubería de salida, que es necesario para eliminar el exceso de agua del sistema. A continuación, el tubo se conecta a la alcantarilla o tubería de retorno.
3. La válvula de derivación debe instalarse en el punto más alto posible del sistema.

Cuándo instalar un reductor de presión (video)

Mantenimiento de dispositivos reductores de presión

Durante el funcionamiento del sistema de calefacción, es necesario verificar regularmente la válvula limitadora de presión, especialmente si tiene una estructura de resorte. Puede producirse atascamiento, en el que aumenta el valor de la presión máxima para su funcionamiento, lo que provoca accidentes y destrucción de la tubería.

El reemplazo del dispositivo limitador debe llevarse a cabo en los casos en que el número de arranques de emergencia llegue a 7 veces, al menos tales recomendaciones son dadas por especialistas.

Es muy importante que la válvula reductora de presión sea adecuada para el rendimiento y garantice el funcionamiento seguro del sistema de calefacción.

Instalación

La válvula se instala de acuerdo con la guía insertada. Consejos para la correcta instalación de diferentes tipos de automatización:

• se instala un colador frente a la válvula de rebose;
• los manómetros se montan antes y después de la válvula;
• el dispositivo está cortado para que su cuerpo no experimente torsión mecánica, compresión o cargas de tensión asociadas con el funcionamiento del circuito conectado;
• es mejor elegir e instalar la automatización con la organización de secciones rectas frente a la válvula (5DN) y después (10DN);
• el dispositivo de desbordamiento se monta en tuberías ubicadas horizontal, oblicua o verticalmente, si no hay otras instrucciones al respecto en las instrucciones.

La automatización se configura después de iniciar el agua en la línea durante el ajuste de toda la unidad. Se permite ajustar la válvula en una tubería vacía si hay un valor permitido.

La válvula automática se regula creando el diferencial requerido en la ubicación del dispositivo, el tornillo se gira hasta que se abre la válvula. Se reduce la diferencia y se monitorea el momento de cierre del amortiguador, y el dispositivo se ajusta adicionalmente.La presión cambia suavemente debido al hecho de que cada vuelta del tornillo corresponde a un rango claro de cambio de presión.

El funcionamiento de la válvula se comprueba variando la presión diferencial en el lugar de instalación. Se comprueba la precisión de la regulación y la velocidad de apertura de la compuerta. El error se permite dentro del 10% en los valores límite. La presión de ajuste corresponde al momento de apertura, la expansión completa se logra a valores de una altura diferencial más alta.

El mantenimiento se realiza una vez al mes, se verifica la presión de ajuste, la velocidad a la que la compuerta comienza a abrirse. El funcionamiento de la válvula de derivación se verifica cambiando la presión en su ubicación. El filtro se limpia en función del grado de contaminación, como lo demuestran las lecturas de los manómetros.

Válvula de bypass

Controlar el flujo de los medios de trabajo es la tarea principal y principal de las válvulas de control. La válvula de derivación en este contexto es responsable de mantener la presión requerida en su lugar de instalación descargando automáticamente el exceso de presión de la línea principal al drenaje o derivación.

Por diseño, la válvula de derivación es una válvula de control de acción directa. La señal de control se recibe del propio medio de trabajo y a través del diafragma y el vástago de la válvula se transmite al émbolo para controlar el nivel de apertura. En la figura, la zona roja es la zona de presión de ajuste. Con un aumento de presión, el medio presiona la membrana y se desprende la descarga a la zona azul de presión reducida. Cuando se alcanza la presión de ajuste, la válvula se cierra de nuevo. Hay que tener en cuenta que al tratarse de una válvula de control y no de una válvula de cierre, en la mayoría de los casos existe una cierta fuga en el asiento de la válvula, que depende del tipo de sello y de la calidad de la propia válvula.

La válvula de derivación consta de los siguientes elementos principales:

1. Cuerpo y elementos internos. La válvula de derivación, durante su funcionamiento, en algunos casos experimenta cargas, quizás incluso mayores que la válvula reductora de presión. Esto se debe al hecho de que se producen grandes diferencias en las válvulas de derivación a velocidades de flujo bastante bajas.

   o requiere la ejecución de elementos internos con diferentes pulverizaciones como estelita. Los sellos blandos en el disco o asiento de la válvula se usan solo para fluidos con bajas temperaturas y caídas de presión relativamente pequeñas; de lo contrario, pueden sufrir erosión. Además, el par operativo asiento / válvula con el mismo diámetro puede tener diferentes secciones transversales, lo que significa que las válvulas pueden tener diferentes parámetros Kvs. Por ejemplo, una válvula Mankenberg DM505 con el mismo diámetro se puede producir en 5 opciones diferentes de Kvs.

2. Mecanismo de actuación. La válvula de rebose puede diseñarse con un diafragma o un actuador de resorte o pistón, según el diferencial, la presión de ajuste y el modo de funcionamiento. El diafragma es el más común, por ejemplo, GRANREG CAT 82, pero al mismo tiempo tiene limitaciones en las caídas de presión y la presión de ajuste. Al mismo tiempo, la válvula de diafragma tiene la mayor precisión de ajuste, como la Mankenberg UV3.0, donde la precisión alcanza los 0,001 bar. El pistón se distingue por la capacidad de trabajar a altas presiones de ajuste, por ejemplo, Mankenberg UV8.2. Las válvulas de rebose con diafragma o actuador de pistón requieren un tubo de impulso. Los actuadores de resorte tienen un diseño muy compacto, de bajo costo y fácil configuración, pero la capacidad de las válvulas con un actuador de este tipo es ligeramente menor. Un buen ejemplo es el Goetze 630.

La válvula de rebose se selecciona en base a los siguientes parámetros básicos:

1. Ambiente de trabajo. Es muy importante comprender que una válvula de derivación es una estructura compleja formada por muchas partes. Se utilizan varios sellos de elastómero para garantizar la estanqueidad de la válvula y su función.Una selección incorrecta conduce al fallo de la válvula con diversas consecuencias para la tecnología, así como para el medio ambiente y los seres humanos.
2. Parámetros físicos del entorno laboral. En función de su viscosidad, fluidez, la presencia de abrasivos y el estado de agregación, se selecciona una válvula de bypass con un diseño específico del asiento, el obturador de la válvula y el área efectiva del diafragma, y ​​la temperatura de operación del medio afecta los materiales de la válvula. y sellos.
3. Parámetros de trabajo del entorno laboral. El parámetro principal por el cual se selecciona la válvula de derivación es su rendimiento. Solo conociendo la presión a mantener, la presión del medio aguas abajo de la válvula en la línea de alivio, así como el caudal, se puede seleccionar la válvula correcta.
4. Terminos adicionales. Es necesario tener en cuenta no solo los parámetros especificados, sino también la relación entre la presión de entrada y salida, la ubicación de la instalación y la velocidad de los medios de trabajo en el sistema. La elección incorrecta conduce a la cavitación, la incapacidad de regular y una mayor destrucción de la válvula. Además, no se olvide de la ubicación de instalación de la válvula, esto también afecta a la válvula.

Después de un cálculo preliminar del rendimiento, los materiales de los sellos y el cuerpo, puede seleccionar la válvula de derivación de acuerdo con el fabricante, que puede ofrecer la válvula para los parámetros de diseño, además de tener en cuenta el lugar de instalación y otras condiciones importantes.

Además, no olvide que, como cualquier válvula de control, la válvula de bypass debe complementarse con los siguientes equipos:

1. Válvulas de cierre y, en sistemas críticos, también una línea de derivación.
2. Filtro para proteger los elementos internos de la válvula
3. Válvula de seguridad en caso de un aumento repentino de la presión: para proteger la válvula y el sistema en su conjunto
4. Manómetros para determinar el funcionamiento y el ajuste de la válvula
5. Cuando se usa con vapor, se recomienda encarecidamente el ajuste del separador de vapor y es obligatorio instalar un tanque de condensado en el tubo de impulso.

Fuente: a-tepla.ru