Vierwegklepontwerp
De body is gemaakt van messing, er zijn 4 verbindingspijpen aan vastgemaakt. In het lichaam bevindt zich een bus en een spil, waarvan de werking een complexe configuratie heeft.
De thermostatische mengkraan heeft de volgende functies:
- Mengen van waterstromen met verschillende temperaturen. Dankzij het mengen werkt een soepele regeling van de waterverwarming;
- Boiler bescherming. De vierwegmenger voorkomt corrosie en verlengt zo de levensduur van de apparatuur.
Vierweg mengcircuit
Het werkingsprincipe van een dergelijke klep voor verwarming is om de spil in het lichaam te draaien. Bovendien moet deze rotatie vrij zijn, aangezien de huls geen schroefdraad heeft. Het werkende deel van de spil heeft twee sneden waardoor de stroom in twee passen wordt geopend. De stroom wordt dus gereguleerd en kan niet rechtstreeks naar het tweede monster gaan. De stroom kan in een van de mondstukken aan de linker- of rechterkant ervan veranderen. Alle stromen die van tegenoverliggende kanten komen, worden dus gemengd en verdeeld over vier mondstukken.
Er zijn ontwerpen waarin een duwstang werkt in plaats van een spil, maar dergelijke apparaten kunnen geen stromen mengen.
De klep wordt op twee manieren aangestuurd:
- Handleiding. Voor het verdelen van stromen is de installatie van de stengel op een specifieke positie vereist. U moet deze positie handmatig aanpassen.
- Auto. De spil draait als resultaat van een commando ontvangen van een externe encoder. Op deze manier wordt de ingestelde temperatuur in het verwarmingssysteem constant gehandhaafd.
De vierwegmengkraan zorgt voor een stabiele doorstroming van koud en warm verwarmingsmedium. Het principe van zijn werking vereist geen installatie van een differentiële bypass, omdat de klep zelf de vereiste hoeveelheid water passeert. Het apparaat wordt gebruikt waar temperatuurregeling vereist is. Allereerst is het een radiatorverwarmingssysteem met een vastebrandstofketel. Als in andere gevallen de regeling van warmtedragers plaatsvindt met behulp van een hydraulische pomp en een bypass, dan vervangt hier de bediening van de klep deze twee elementen volledig. Als gevolg hiervan werkt de ketel in een stabiele modus en ontvangt hij constant een gedoseerde hoeveelheid koelvloeistof.
Verwarming met vierwegklep
Installatie van een verwarmingssysteem met een vierwegklep:
Circulatiepomp aansluiting. Geïnstalleerd op de retourleiding;- Installatie van veiligheidslijnen op de inlaat- en uitlaatleidingen van de ketel. Installeer geen kleppen en kranen op veiligheidslijnen, aangezien deze onder hoge druk staan;
- Installatie van een terugslagklep op de watertoevoerleiding. Het werkingsprincipe is gericht op het beschermen van het verwarmingssysteem tegen de invloed van tegendruk en sifonafvoer;
- Expansievat installatie. Geïnstalleerd op het hoogste punt van het systeem. Dit is nodig zodat de werking van de ketel niet wordt belemmerd tijdens het uitzetten van het water. Het expansievat werkt zowel horizontaal als verticaal volledig;
- Installatie van een veiligheidsklep. De thermostatische klep is geïnstalleerd op de watertoevoerleiding. Het is ontworpen om de energie voor verwarming gelijkmatig te verdelen. Dit apparaat heeft een dubbele sensor. Wanneer de temperatuur boven de 95 ° C komt, stuurt deze sensor een signaal naar de thermostatische menger, waardoor een stroom koud water wordt geopend. Nadat het systeem is afgekoeld, wordt een tweede signaal naar de sensor gestuurd, die de kraan volledig sluit en de toevoer van koud water stopt;
- Installatie van een drukregelaar. Geplaatst voor de ingang van de thermostatische mengkraan.Het werkingsprincipe van het reduceerventiel is om drukval tijdens de watertoevoer te minimaliseren.
Het aansluitschema van een verwarmingssysteem met een vierwegmengkraan bestaat uit de volgende elementen:
- Boiler;
- Vierweg thermostatische mengkraan;
- Veiligheidsklep;
- Reduceerventiel;
- Filter;
- Kogelkraan;
- Pomp;
- Verwarmingsbatterijen.
Het geïnstalleerde verwarmingssysteem moet worden doorgespoeld met water. Dit is nodig zodat verschillende mechanische deeltjes eruit worden verwijderd. Daarna moet de werking van de ketel worden gecontroleerd bij een druk van 2 bar en met het expansievat uitgeschakeld. Opgemerkt moet worden dat er een korte tijd moet verstrijken tussen het begin van de volledige werking van de ketel en de controle onder hydraulische druk. De tijdslimiet is te wijten aan het feit dat het bij een lange afwezigheid van water in het verwarmingssysteem zal corroderen.
Om constant een comfortabele thermische balans in huis te behouden, is in het verwarmingscircuit een element zoals een driewegklep op het verwarmingssysteem opgenomen, dat de warmte gelijkmatig over alle kamers verdeelt.
Ondanks het belang van dit apparaat, verschilt het niet in zijn complexe ontwerp. Laten we eens kijken naar de ontwerpkenmerken en principes van de driewegklep. Welke regels moeten worden gevolgd bij het kiezen van een apparaat en welke nuances zijn aanwezig in de installatie ervan.
Kenmerken van de driewegklep
Het water dat aan de radiator wordt toegevoerd, heeft een bepaalde temperatuur, die vaak niet te beïnvloeden is. De driewegklep regelt niet door de temperatuur te veranderen, maar door de hoeveelheid vloeistof te veranderen.
Dit maakt het mogelijk om, zonder het oppervlak van de radiator te veranderen, de benodigde hoeveelheid warmte aan de kamers te leveren, maar alleen binnen de grenzen van de capaciteit van het systeem.
Scheidings- en menginrichtingen
Visueel lijkt de driewegklep op een T-stuk, maar heeft hij totaal verschillende functies. Zo'n eenheid, uitgerust met een thermostaat, behoort tot afsluiters en is een van de belangrijkste elementen.
Er zijn twee soorten van deze apparaten: scheiden en mengen.
De eerste wordt gebruikt wanneer de koelvloeistof tegelijkertijd in meerdere richtingen moet worden toegevoerd. In feite is de unit een mixer die een stabiele stroom vormt met een ingestelde temperatuur. Het is gemonteerd in een netwerk waardoor verwarmde lucht wordt aangevoerd, en in watervoorzieningssystemen.
Producten van het tweede type worden gebruikt om stromen en hun thermoregulatie te combineren. Er zijn twee openingen voor inkomende stromen met verschillende temperaturen, en één voor hun uitlaat. Ze worden gebruikt bij het leggen van vloerverwarming om oververhitting van het oppervlak te voorkomen.
Wat is een driewegklep en waar dient het voor in een verwarmingssysteem
De driewegklep heeft een huis met drie nozzles. Een van hen overlapt nooit. En de andere twee kunnen elkaar afwisselend gedeeltelijk of volledig overlappen. Het hangt af van de configuratie van de thermische klep. Bovendien, als een aftakleiding volledig gesloten is, is de tweede volledig open.
De driewegregelklep heeft twee opties voor het beoogde doel: voor mengen en voor scheiding. Sommige modellen kunnen voor beide soorten werk worden gebruikt, afhankelijk van hoe ze zijn geïnstalleerd.
Het fundamentele verschil tussen driewegkleppen en driewegkleppen is dat de klep het mengen of scheiden van stromen regelt, maar deze niet volledig kan afsluiten, behalve een van de twee. De klep wordt niet gebruikt om stromingen af te sluiten.
Een driewegklep daarentegen kan het mengen of scheiden van stromen niet regelen. Het kan de stroom alleen in de andere richting omleiden of een van de 3 nozzles volledig afsluiten.
In de regel zijn driewegkleppen uitgerust met actuatoren waarmee de positie van het overlappende segment automatisch kan worden gewijzigd om de gegeven parameters te behouden. Maar ze kunnen ook een handmatige aandrijving hebben.
Soms is de steel gemaakt in de vorm van een wormschroefdraad, typisch voor kleppen. Er zijn twee kleppen op de steel. Vanwege deze gelijkenis worden ze ook wel eens een driewegklep genoemd.
Interessant: soms is de steel gemaakt in de vorm van een wormschroefdraad, typisch voor kleppen. Er zijn twee kleppen op de steel. Vanwege deze gelijkenis worden ze ook wel eens een driewegklep genoemd.
Het werkingsprincipe van de driewegklep meng- en verdeeltype VALTEK VT.MIX03
Vóór de komst van driewegkleppen leverden ketelhuizen afzonderlijk warm water en verwarmingsmedium aan het netwerk. 4 hoofdleidingen kwamen uit de stookruimte. De uitvinding van het driewegmechanisme maakte het mogelijk om over te schakelen op tweepijpsleidingen. Nu werd het netwerk alleen voorzien van een warmtedrager met een constante temperatuur van 70 - 900, in sommige systemen 90 - 1150. En warm water en een warmtedrager voor het verwarmen van het gebouw werden voorbereid bij de ingang van een woongebouw in een individuele verwarming. station (ITP).
De besparing in metaal, in de vorm van het verkleinen van 2 leidingen in de hoofdlijnen, bleek enorm te zijn. En ook de vereenvoudiging van het werk van ketelruimen en hun automatisering, waardoor de betrouwbaarheid toeneemt. Verlaging van de kosten voor het onderhouden van backbone-netwerken. En de mogelijkheid om de backbone-netwerken te scheiden van de interne netwerken, om mogelijke ongevallen in de interne netwerken te lokaliseren.
Driewegkleppen werden verder ontwikkeld en werden niet alleen in warmtepunten, maar ook in kamers gebruikt om de temperatuur van verwarmingsapparaten te regelen.
Waar worden 3-wegkleppen gebruikt?
Er zijn kleppen van dit type in verschillende schema's. Ze zijn opgenomen in het bedradingsschema van vloerverwarming om een uniforme verwarming van alle secties te garanderen en om oververhitting van afzonderlijke takken uit te sluiten.
Bij een vastebrandstofketel wordt vaak condensatie in de kamer waargenomen. De installatie van een driewegklep zal helpen om hiermee om te gaan.
Een drieweginrichting in het verwarmingssysteem werkt effectief wanneer het nodig is om een SWW-circuit aan te sluiten en warmtestromen te scheiden.
Door het gebruik van een klep in de leidingen van radiatoren is een bypass overbodig. Door het op de retourleiding te installeren, ontstaan voorwaarden voor een kortsluitingsapparaat.
Voor-en nadelen
Het belangrijkste voordeel van driewegkleppen is de mogelijkheid om de parameters van het koelmiddel automatisch te regelen.
Vóór de komst van driewegapparaten werden lifteenheden gebruikt om de temperatuur van het koelmiddel in het verwarmingssysteem van het gebouw te regelen. De nauwkeurigheid van hun afstemming was erg ruw. Voor elk gebouw was het nodig om de doorsnede van de opening van de liftmondstuk te berekenen. Het veranderde in de loop van de tijd.
Met de komst van driewegkleppen behoren deze samenstellingen tot het verleden en is er tegenwoordig gewoon geen alternatief voor. In plaats van één 3-weg apparaat is het mogelijk om twee eenvoudige regelbare kleppen te plaatsen voor aanvoer en suppletie vanuit de retourstroom. Wat is er gedaan in de overgangsperiode na de liftunits. Maar dergelijke schema's zijn veel duurder en moeilijker te beheren. Daarom werden ze snel in de steek gelaten.
Bij het regelen van de doorstroming van het verwarmingsmedium door de verwarmingsradiator daarentegen hebben eenvoudige regelkleppen een voordeel ten opzichte van 3-wegkleppen. Het bypass-gedeelte voor de accu hoeft immers niet te worden afgesloten en is zelfs schadelijk. Daarom wordt een eenvoudige regelinrichting, of ook wel thermostatische klep genoemd, achter de bypass voor de radiator geplaatst en is deze goedkoper en betrouwbaarder. Desalniettemin zijn er voor de accu's in individuele gebouwen driewegkleppen te vinden.
De nuances bij het kiezen van een apparaat
De volgende richtlijnen zijn gebruikelijk bij het kiezen van een geschikte 3-wegklep:
- Gerenommeerde fabrikanten hebben de voorkeur. Vaak zijn er op de markt kleppen van lage kwaliteit van onbekende bedrijven.
- Koper- of messingproducten zijn slijtvaster.
- Handmatige bedieningselementen zijn betrouwbaarder, maar minder functioneel.
Het belangrijkste punt zijn de technische parameters van het systeem waarin het zou moeten worden geïnstalleerd. Er wordt rekening gehouden met de volgende kenmerken: het drukniveau, de hoogste temperatuur van het koelmiddel op het punt van installatie van het apparaat, de toegestane drukval, het watervolume dat door de klep stroomt.
Alleen een klep van de juiste maat zal goed werken. Om dit te doen, moet u de prestaties van uw sanitairsysteem vergelijken met de doorvoercoëfficiënt van het apparaat. Het is verplicht gemarkeerd op elk model.
Voor kamers met een beperkte oppervlakte, zoals een badkamer, is het irrationeel om een dure klep met een thermomixer te kiezen.
Op grote oppervlakken met warme vloeren is een apparaat met automatische temperatuurregeling vereist. De referentie voor selectie moet ook de conformiteit van het product zijn GOST 12894-2005.
De kosten kunnen heel verschillend zijn, het hangt allemaal af van de fabrikant.
In landhuizen met een geïnstalleerde verwarmingsketel op vaste brandstof is het verwarmingscircuit niet erg ingewikkeld. Een driewegklep met een vereenvoudigd ontwerp is hier prima.
Het werkt autonoom en heeft geen thermische kop, sensor of zelfs maar een staaf. Het thermostatische element dat de werking regelt, is op een bepaalde temperatuur ingesteld en bevindt zich in de behuizing.
Nominale diameter van de regelklep
Regelafsluiters worden nooit gedimensioneerd in overeenstemming met de diameter van de pijpleiding. De diameter moet echter worden bepaald voor het dimensioneren van regelkleppen. Omdat de regelklep wordt geselecteerd op basis van de Kvs-waarde, is de nominale diameter van de klep vaak kleiner dan de nominale diameter van de pijpleiding waarop deze is geïnstalleerd. In dit geval is het toegestaan om een klep te kiezen met een nominale diameter die kleiner is dan de nominale diameter van de pijpleiding in één of twee stappen.
De bepaling van de berekende klepdiameter wordt uitgevoerd volgens de formule:
- d is de geschatte klepdiameter in, mm;
- Q is het debiet van het medium, m3 / uur;
- V is het aanbevolen debiet m / s.
Aanbevolen debiet:
- vloeistof - 3 m / s;
- verzadigde stoom - 40 m / s;
- gas (bij druk <0,001 MPa) - 2 m / s;
- gas (0,001 - 0,01 MPa) - 4 m / s;
- gas (0,01 - 0,1 MPa) - 10 m / s;
- gas (0,1 - 1,0 MPa) - 20 m / s;
- gas (> 1,0 MPa) - 40 m / s;
Volgens de berekende waarde van de diameter (d) wordt de dichtstbijzijnde grotere nominale diameter van de DN-klep geselecteerd.
Fabrikanten van drieweginstrumenten
Er is een ruim assortiment driewegkleppen op de markt van zowel gerenommeerde als onbekende fabrikanten. Het model kan worden geselecteerd nadat de algemene parameters van het product zijn bepaald.
De eerste plaats in de verkoopranglijst wordt ingenomen door kleppen van het Zweedse bedrijf EsbeDit is een redelijk bekend merk, dus driewegproducten zijn betrouwbaar en duurzaam.
Bij de consument staan driewegkleppen van een Koreaanse fabrikant bekend om hun kwaliteit. NavienZe moeten worden gekocht als u een ketel van hetzelfde bedrijf heeft.
Een grotere regelnauwkeurigheid wordt bereikt door een apparaat van een Deens bedrijf te installeren DanfossHet werkt volledig automatisch.
Kleppen onderscheiden zich door goede kwaliteit en betaalbare kosten. Valtec, gezamenlijk vervaardigd door specialisten uit Italië en Rusland.
Producten van een bedrijf uit de VS zijn effectief in het werk HoneywellDeze kleppen zijn eenvoudig van structuur en eenvoudig te installeren.
Kenmerken van productinstallatie
Bij de installatie van driewegkleppen ontstaan veel nuances. De ononderbroken werking van het verwarmingssysteem hangt af van hun boekhouding. Voor elke klep voegt de fabrikant instructies bij, die vervolgens veel problemen zullen voorkomen.
Algemene installatierichtlijnen
Het belangrijkste is om de klep in eerste instantie in de juiste positie te zetten, geleid door de aanwijzingen die worden aangegeven door de pijlen op het lichaam. Aanwijzers geven het pad van de waterstroom aan.
A staat voor direct reizen, B staat voor loodrechte of bypass-richting, AB staat voor gecombineerde invoer of uitvoer.
Op basis van de richting zijn er twee klepmodellen:
- symmetrisch of T-vormig;
- asymmetrisch of L-vormig.
Bij montage langs de eerste ervan komt de vloeistof de klep binnen via de eindgaten. Bladeren door het midden na het mengen.
In de tweede variant komt een warme stroom vanaf het einde binnen en een koude stroom van onderaf. De vloeistof bij verschillende temperaturen wordt na het mengen door het tweede uiteinde afgevoerd.
Het tweede belangrijke punt bij het installeren van de mengkraan is dat deze niet met de servomotor of thermostaatkop naar beneden mag worden geplaatst. Voorafgaand aan de werkzaamheden is voorbereiding noodzakelijk: het water wordt voor het installatiepunt afgesloten. Controleer vervolgens de pijpleiding op de aanwezigheid van residuen erin die ervoor kunnen zorgen dat de kleppakking defect raakt.
Het belangrijkste is om een plaats voor installatie te kiezen, zodat de klep toegang heeft. Mogelijk moet het in de toekomst worden gecontroleerd of gedemonteerd. Dit alles vereist vrije ruimte.
Mengklep-inzetstuk
Bij het plaatsen van een driewegmengkraan in een stadsverwarmingssysteem zijn er verschillende mogelijkheden. De keuze van het schema hangt af van de aard van de aansluiting van het verwarmingssysteem.
Wanneer, afhankelijk van de bedrijfsomstandigheden van de ketel, een fenomeen als oververhitting van het koelmiddel in de retourleiding toelaatbaar is, treedt er noodzakelijkerwijs een te hoge druk op. In dit geval wordt een jumper gemonteerd die het overtollige hoofd smoort. Het wordt parallel aan de kleppenmix geïnstalleerd.
Het diagram op de foto is een garantie voor een hoogwaardige regeling van de systeemparameters. Als de driewegklep rechtstreeks op de ketel is aangesloten, wat meestal het geval is bij autonome verwarmingssystemen, is een inregelventielinzetstuk vereist.
Als de aanbeveling voor het installeren van een balanceerapparaat wordt genegeerd, kunnen er aanzienlijke veranderingen in de stroomsnelheid van de werkvloeistof optreden, afhankelijk van de positie van de steel, in de AB-poort.
Aansluiting volgens het bovenstaande diagram garandeert niet dat er geen koelvloeistof door de bron circuleert. Om dit te bereiken, is het noodzakelijk om extra een hydraulische isolator en een circulatiepomp op het circuit aan te sluiten.
De mengklep is ook geïnstalleerd om de stromen te scheiden. De behoefte hieraan ontstaat wanneer het onaanvaardbaar is om het broncircuit volledig te isoleren, maar het omleiden van de vloeistof naar de retour mogelijk is. Meestal wordt deze optie gebruikt in de aanwezigheid van een autonome stookruimte.
Houd er rekening mee dat bij sommige modellen trillingen en ruis kunnen optreden. Dit komt door inconsistente stroomrichtingen in de pijpleiding en het mengartikel. Hierdoor kan de druk over de klep dalen tot onder de toegestane waarde.
Het scheidingsapparaat installeren
Wanneer de temperatuur van de bron hoger is dan vereist door de consument, wordt een klep opgenomen die de stromen scheidt in het circuit. In dit geval zal bij een constant debiet, zowel in het ketelcircuit als door de consument, oververhitte vloeistof niet naar de laatste komen.
Om het circuit te laten werken, moet in beide circuits een pomp aanwezig zijn.
Op basis van het bovenstaande kunnen algemene aanbevelingen worden samengevat:
- Bij het installeren van een driewegklep worden manometers ervoor en erna geïnstalleerd.
- Om het binnendringen van onzuiverheden te voorkomen, is een filter voor het product gemonteerd.
- De behuizing van het apparaat mag niet worden belast.
- Voor een goede regeling moet worden gezorgd door overdrukbegrenzers voor de klep te plaatsen.
- Tijdens de installatie mag de klep zich niet boven de aandrijving bevinden.
Het is ook noodzakelijk om voor het product en daarna de rechte stukken te onderhouden die door de fabrikant worden aanbevolen. Het niet naleven van deze regel zal resulteren in een wijziging van de aangegeven technische kenmerken. Het apparaat valt niet onder de garantie.
Reparateur's gids
52.Vierwegs cyclusomkering elektromagnetische klep |
Tijdens de oliecrisis van 1973 nam de vraag naar de installatie van een groot aantal warmtepompen dramatisch toe. De meeste warmtepompen zijn uitgerust met een vierwegs elektromagnetische klep voor de cyclusomkering die wordt gebruikt om de pomp in de zomerstand (koeling) te zetten of om de buitenbatterij in de winterstand (verwarming) te koelen. Het onderwerp van deze sectie is het onderzoeken van de werking van de vierwegs cyclusomkering solenoïdeklep (V4V) die te vinden is op de meeste klassieke lucht-lucht warmtepompen en cyclusomkering ontdooisystemen (zie figuur 60.14) om de rijrichting effectief te regelen. stromen. A) V4V-werking Laten we eens kijken naar het schema (zie fig. 52.1) van een van deze kleppen, bestaande uit een grote vierweg hoofdklep en een kleine drieweg stuurklep gemonteerd op het hoofdklephuis. Op dit moment zijn we geïnteresseerd in de belangrijkste vierwegklep. Merk allereerst op dat van de vier hoofdklepaansluitingen er drie naast elkaar zijn geplaatst (de aanzuigleiding van de compressor is altijd verbonden met het midden van deze drie aansluitingen), en de vierde aansluiting aan de andere kant van de klep (de compressor afvoerleiding is erop aangesloten). Merk ook op dat bij sommige V4V-modellen de aanzuigaansluiting verschoven kan zijn ten opzichte van het midden van de klep. 'T \ Echter, de afvoer (pos. 1) en zuig- \ 3J (pos. 2) leidingen van de compressor zijn ALTIJD aangesloten zoals getoond in het diagram fig. Binnenin de hoofdklep wordt de communicatie tussen de verschillende kanalen verzekerd door middel van van een beweegbare spoel (pos. 3), samen glijdend met twee zuigers (item 4). Elke zuiger heeft een geboord klein gaatje (item 5) en daarnaast heeft elke zuiger een naald (item 6). Ten slotte worden 3 capillairen (pos. 7) in het hoofdklephuis gesneden op de locaties getoond in Fig. 52.1, die zijn aangesloten op de stuurmagneetklep, als u het werkingsprincipe van de klep niet perfect bestudeert. Elk element dat we hebben gepresenteerd, speelt een rol bij het gebruik van V4V. Dat wil zeggen, als ten minste één van deze elementen faalt, kan dit de oorzaak zijn van een zeer moeilijk op te sporen storing. Laten we nu eens kijken hoe de hoofdklep werkt ... Als V4V niet op de installatie is gemonteerd, verwacht u een duidelijke klik als er spanning op de magneetklep staat, maar de spoel beweegt niet. Inderdaad, om de spoel in de hoofdklep te laten bewegen, is het absoluut noodzakelijk om een differentiële druk over de spoel te voorzien. Waarom zo, we zullen nu zien. De afvoer-Pnag- en zuig-Pvsac-leidingen van de compressor zijn altijd aangesloten op de hoofdklep zoals weergegeven in het diagram {fig. 52,2). Op dit moment zullen we de werking van een drieweg-stuurmagneetklep simuleren met behulp van twee handmatige kleppen: een gesloten (pos. 5) en de andere open (pos. 6). In het midden van de hoofdklep ontwikkelt Pnag krachten die op dezelfde manier op beide zuigers werken: de ene duwt de spoel naar links (pos. 1), de andere naar rechts (pos. 2), waardoor beide deze krachten zijn onderling in evenwicht. Bedenk dat er in beide zuigers kleine gaatjes worden geboord. Hierdoor kan Pnag door het gat in de linker zuiger gaan en wordt Pnag ook in de holte (pos. 3) achter de linker zuiger geplaatst, die de spoel naar rechts duwt. Natuurlijk dringt Rnag tegelijkertijd ook door het gat in de rechterzuiger in de holte erachter (pos. 4). Echter, aangezien klep 6 open is en de diameter van het capillair dat de holte (item 4) verbindt met de zuigleiding veel groter is dan de diameter van het gat in de zuiger, zullen gasmoleculen die door het gat gaan onmiddellijk in het gat worden gezogen. zuigleiding. Daarom zal de druk in de holte achter de rechter zuiger (pos. 4) gelijk zijn aan de druk Pvsac in de zuigleiding.Een sterkere kracht als gevolg van de werking van Pnag zal dus van links naar rechts worden gericht en ervoor zorgen dat de spoel naar rechts beweegt, waarbij de niet-smeltende lijn met de linker smoorspoel (pos. 7) en de zuigleiding communiceert. met de rechter choke (pos. 8). Als nu Pnag in de holte achter de rechterzuiger wordt gericht (sluit klep 6), en Pvac in de holte achter de linkerzuiger (open klep 5), dan wordt de heersende kracht van rechts naar links gestuurd en zal de spoel naar links (zie Fig.52.3). Tegelijkertijd communiceert het de persleiding met de rechter koppeling (item 8) en de zuigleiding met de linker koppeling (item 7), dat wil zeggen precies het tegenovergestelde in vergelijking met de vorige versie. Het gebruik van twee handmatige kleppen voor de omkeerbaarheid van de bedrijfscyclus is natuurlijk niet denkbaar. Daarom zullen we nu beginnen met het bestuderen van een driewegsolenoïdeklep, die het meest geschikt is voor het automatiseren van het cyclusomkeerproces. We hebben gezien dat de beweging van de spoel alleen mogelijk is als er een verschil is tussen de waarden van Pnag en Pvsac. klep zuigers. Daarom zal het stuurmagneetventiel erg klein zijn en hetzelfde blijven voor alle diameters van het hoofdventiel. De centrale inlaat van deze klep is een gemeenschappelijke uitlaat en sluit aan op de aanzuigholte {zie. fig. 52,4). Als er geen spanning op de wikkeling staat, is de rechter inlaat gesloten en staat de linker in verbinding met de aanzuigholte. Omgekeerd, wanneer spanning wordt aangelegd op de wikkeling, staat de rechter inlaat in verbinding met de aanzuigholte en is de linker gesloten. Laten we nu eens kijken naar het eenvoudigste koelcircuit uitgerust met een vierwegklep V4V (zie fig. 52.5). De solenoïdewikkeling van de besturingsmagneetklep is niet bekrachtigd en de linkerinlaat communiceert de holte van de hoofdklep, achter de linkerzuiger van de spoel, met de aanzuigleiding (denk eraan dat de diameter van het gat in de zuiger veel kleiner is dan de diameter van het capillair dat de zuigleiding verbindt met de hoofdklep). Daarom is Pvsac geïnstalleerd in de holte van de hoofdklep, links van de linkerzuiger van de spoel. Omdat Pnag rechts van de spoel is geïnstalleerd, beweegt de spoel onder invloed van het drukverschil scherp naar links in de hoofdklep. Bij het bereiken van de linker aanslag, sluit de zuigernaald (pos. A) het gat in het capillair dat de linker holte verbindt met de Pvsac holte, waardoor de doorgang van gas wordt voorkomen, aangezien dit niet langer nodig is. Inderdaad, de aanwezigheid van een constant lek tussen de holtes Pnag en Pvsac kan alleen een schadelijk effect hebben op de werking van de compressor. Merk op dat de druk in de linker holte van de hoofdklep opnieuw de waarde van Pnag bereikt, maar aangezien Pnag is ook gevestigd in de rechter holte, zal de spoel niet langer van positie veranderen. Laten we nu onthouden hoe de locatie van de condensor en de verdamper, evenals de stroomrichting in het capillaire expansieapparaat, moet worden onthouden. Voordat u doorgaat met lezen, probeert u zich voor te stellen wat er zal gebeuren als er spanning wordt aangelegd op de spoel van de magneetklep. Wanneer er stroom wordt geleverd op de spoel van de magneetklep, communiceert de rechter holte van de hoofdklep met de zuigleiding en beweegt de spoel scherp naar rechts . Bij het bereiken van de stop onderbreekt de zuigernaald de uitstroom van gas in de aanzuigleiding, waardoor de opening van het capillair wordt geblokkeerd die de rechter holte van de hoofdklep verbindt met de aanzuigholte. Door de beweging van de spoel is de aanvoerleiding nu gericht naar de voormalige verdamper, die de condensor is geworden. Evenzo is de voormalige condensor een verdamper geworden en is de zuigleiding er nu op aangesloten. Merk op dat het koudemiddel in dit geval door het capillair in tegengestelde richting beweegt (zie afb. 52.6).Om fouten in de namen van warmtewisselaars, die afwisselend een verdamper en vervolgens een condensor worden, te voorkomen, kunt u ze het beste een externe batterij (een buitenwarmtewisselaar) en een interne batterij (een binnenwarmtewisselaar) noemen. B) Risico op waterslag Tijdens normaal bedrijf is de condensor gevuld met vloeistof. We zagen echter dat op het moment van cyclusomkering de condensor vrijwel onmiddellijk de verdamper wordt. Dat wil zeggen, op dit moment bestaat het gevaar dat een grote hoeveelheid vloeistof de compressor binnendringt, zelfs als het expansieventiel volledig gesloten is. Om dit gevaar te vermijden, is het meestal nodig om een vloeistofafscheider op de aanzuigleiding van de compressor te installeren. De vloeistofafscheider is zo ontworpen dat, in het geval van een overstroming van vloeistof bij de uitlaat van de hoofdklep, voornamelijk tijdens het omkeren van de cyclus, wordt voorkomen dat deze de compressor binnendringt. De vloeistof blijft op de bodem van de afscheider, terwijl de druk op het hoogste punt in de zuigleiding wordt gebracht, waardoor het risico dat vloeistof de compressor binnendringt volledig wordt geëlimineerd. We hebben echter gezien dat de olie (en dus de vloeistof) constant via de zuigleiding naar de compressor moet terugkeren. Om de olie een dergelijke kans te geven, is er een gekalibreerd gat (soms een capillair) voorzien aan de onderkant van de zuigleiding ... Wanneer vloeistof (olie of koudemiddel) wordt vastgehouden aan de onderkant van de vloeistofafscheider, wordt deze door de gekalibreerd gat, langzaam en geleidelijk terugkeren naar de compressor in zodanige hoeveelheden dat deze onvoldoende blijken te zijn om tot ongewenste gevolgen te leiden. C) Mogelijke storingen Een van de moeilijkste storingen van de V4 V-klep houdt verband met een situatie waarin de spoel vastzit in een tussenpositie (zie fig. 52.8). Op dit moment communiceren alle vier de kanalen met elkaar, wat leidt tot een min of meer volledige, afhankelijk van de positie van de spoel wanneer deze vastzit, omgeleidend gas van de afvoerleiding naar de aanzuigholte, wat gepaard gaat met het verschijnen van alle tekenen van een storing van het type "te zwakke compressor": afname van de ho - capaciteit, daling van de condensatiedruk, toename van de verdampingsdruk (zie paragraaf 22. "Compressor te zwak"). Deze aanval kan per ongeluk optreden en is te wijten aan het ontwerp van de hoofdklep. Inderdaad, aangezien de spoel vrij kan bewegen binnen de klep, kan hij bewegen en in plaats van bij een van de stops te zijn, in een tussenpositie blijven als gevolg van trillingen of mechanische schokken (bijvoorbeeld na transport).
Als de V4V-klep nog niet is geïnstalleerd en het daarom mogelijk is om hem in de hand te houden, MOET de installateur de positie van de spoel controleren door in de klep te kijken door de 3 onderste gaten (zie fig. 52.9). Op deze manier kan het heel gemakkelijk de normale positie van de spoel garanderen, want nadat de klep is gesoldeerd, is het te laat om naar binnen te kijken! Als de spoel verkeerd is gepositioneerd (fig. 52.9, rechts), kan deze in de gewenste staat worden gebracht door met een uiteinde van de klep op een blok hout of een stuk rubber te tikken (zie fig. 52.10). Klop nooit met de klep op een metalen onderdeel, omdat u dan het risico loopt het uiteinde van de klep te beschadigen of volledig te vernielen. Met deze zeer eenvoudige techniek kunt u bijvoorbeeld de V4V-klepspoel in de koelstand zetten (de persleiding communiceert met de externe warmtewisselaar) wanneer u de defecte V4V vervangt door een nieuwe in een omkeerbare airconditioner (als dit gebeurt) in hoogzomer). Meerdere structurele defecten in de hoofdklep of hulpmagneetklep kunnen er ook voor zorgen dat de spoel vastloopt in de tussenliggende positie.Als bijvoorbeeld het hoofdkleplichaam wordt beschadigd door stoten en vervormingen in de cilinder, zal deze vervorming voorkomen dat de spoel vrij kan bewegen. Een of meer capillairen die de holten van de hoofdklep verbinden met het lagedrukgedeelte van het circuit, kunnen verstopt raken of verbogen, wat zal leiden tot een afname van hun stroomgebied en zal niet toelaten dat de druk in de achterliggende holten voldoende snel kan ontsnappen de zuigers van de spoel, waardoor de normale werking ervan wordt verstoord (denk er ook aan dat de diameter van deze capillairen aanzienlijk groter moet zijn dan de diameter van de gaten die in elk van de zuigers zijn geboord). Sporen van overmatige burn-out op het kleplichaam en een slecht uiterlijk van de soldeerverbindingen zijn een objectieve indicator van de kwalificaties van een installateur die met een gasbrander heeft gesoldeerd. Inderdaad, tijdens het solderen is het absoluut noodzakelijk om het hoofdklephuis tegen verhitting te beschermen door het in een natte doek te wikkelen of gedrenkt in asbestpapier, aangezien de zuigers en de spoel zijn uitgerust met afdichtende nylon (fluorkunststof) ringen, die tegelijkertijd de schuif verbeteren. van de spoel in de klep. Als bij het solderen de temperatuur van het nylon hoger is dan 100 ° C, verliest het zijn afdichtings- en antifrictie-eigenschappen, de pakking raakt onherstelbaar beschadigd, wat de kans aanzienlijk vergroot dat de spoel vastloopt bij de eerste poging om de klep om te schakelen. Bedenk dat de snelle beweging van de spoel tijdens het omkeren van de cyclus plaatsvindt onder invloed van het verschil tussen Pnag en Pvsac. Bijgevolg wordt de beweging van de spoel onmogelijk als dit verschil AP te klein is (gewoonlijk is de minimaal toegestane waarde ongeveer 1 bar). Dus als de stuurmagneetklep wordt geactiveerd wanneer het AP-differentieel onvoldoende is (bijvoorbeeld bij het starten van de compressor), kan de spoel niet ongehinderd bewegen en bestaat het gevaar dat deze vastloopt in de tussenpositie. Het vastlopen van de spoel kan ook optreden als gevolg van storingen in de stuurmagneetklep, bijvoorbeeld door onvoldoende voedingsspanning of onjuiste installatie van het elektromagneetmechanisme. Merk op dat deuken in de elektromagneetkern (door stoten) of de vervorming ervan (tijdens demontage of als gevolg van vallen) de kernhuls niet normaal laten glijden, wat ook kan leiden tot klepstilstand. Het is de moeite waard eraan te herinneren dat de toestand van het koelcircuit absoluut perfect moet zijn. Inderdaad, als de aanwezigheid van koperdeeltjes, sporen van soldeer of vloeimiddel buitengewoon ongewenst is in een conventioneel koelcircuit, dan nog meer voor een circuit met een vierwegklep. Ze kunnen het blokkeren of de zuigerboringen en capillaire doorgangen van de V4V-klep blokkeren. Probeer daarom, voordat u doorgaat met de ontmanteling of montage van een dergelijk circuit, na te denken over de maximale voorzorgsmaatregelen die u in acht moet nemen. Ten slotte moet worden benadrukt dat de V4V-klep ten zeerste wordt aanbevolen om in een horizontale positie te worden gemonteerd om zelfs maar een lichte daling van de spoel door zijn eigen gewicht te voorkomen, aangezien dit een constante lekkage kan veroorzaken door de bovenste zuigernaald wanneer de spoel erin zit. de opwaartse positie. Mogelijke oorzaken van vastlopen van de spoel worden getoond in Fig. 52.11. Nu rijst de vraag. Wat te doen als de spoel vastzit? Voordat een normale werking van de V4V-klep wordt aangevraagd, moet de reparateur eerst de voorwaarden voor deze werking aan de zijkant van het circuit controleren. Een gebrek aan koudemiddel in het circuit, waardoor zowel Pnag als Pvsac dalen, kan resulteren in een zwakke differentiële drukval, onvoldoende voor een vrije en volledige overloop van de spoel.Als het uiterlijk van V4V (geen deuken, sporen van stoten en oververhitting) bevredigend lijkt en er vertrouwen is dat er geen elektrische fouten zijn (zeer vaak worden dergelijke fouten toegeschreven aan de V4V-klep, terwijl we het alleen hebben over elektrische defecten), de reparateur zou de volgende vraag moeten stellen: Voor welke warmtewisselaar (intern of extern) moet de compressorafvoerleiding geschikt zijn en in welke positie (rechts of links) moet de spoel worden geplaatst voor een bepaalde bedrijfsmodus van de installatie (verwarmen of koelen) en het gegeven ontwerp (verwarming of koeling met spanningsloze magneetklep)? Wanneer de reparateur met vertrouwen de vereiste normale positie van de spoel (rechts of links) heeft bepaald, kan hij proberen deze op zijn plaats te zetten, licht maar scherp, door met een hamer op het hoofdklephuis te tikken vanaf de kant waar de spoel zich moet bevinden. of een houten hamer (als er geen hamer is, gebruik dan nooit een gewone hamer of hamer zonder eerst een houten afstandsstuk op de klep te bevestigen, anders riskeer je het klephuis ernstig te beschadigen, zie fig. 52.12). In het voorbeeld in Fig. 52.12 door de hamer van rechts te raken, wordt de spoel gedwongen naar rechts te bewegen (helaas laten de ontwikkelaars in de regel geen ruimte rond de hoofdklep om te slaan!). De afvoerleiding van de compressor moet inderdaad erg heet zijn (pas op voor brandwonden, aangezien de temperatuur in sommige gevallen 10 ° C kan bereiken). De zuigleiding is meestal koud. Daarom moet, als de spoel naar rechts wordt bewogen, het mondstuk 1 een temperatuur hebben die dichtbij de temperatuur van de afvoerpijp ligt, of, als de spoel naar links wordt bewogen, dichtbij de temperatuur van de aanzuigpijp. We hebben gezien dat een kleine hoeveelheid gassen uit de afvoerleiding (daarom erg heet) gedurende een korte tijd, wanneer de spoel overstroomt, door twee capillairen passeert, waarvan er één de holte van de hoofdklep aan de zijkant verbindt. waar de spoel zich bevindt, met een van de magneetventielingangen, en de andere verbindt de uitgang van de stuurmagneetklep met de aanzuigleiding van de compressor. Verder stopt de doorgang van gassen, aangezien de naald van de zuiger, die de aanslag heeft bereikt, de opening van het capillair sluit en voorkomt dat gassen erin komen. Daarom moet de normale temperatuur van de capillairen (die met de vingertoppen kunnen worden aangeraakt), evenals de temperatuur van het huis van de stuurmagneetklep, bijna hetzelfde zijn als de temperatuur van het huis van de hoofdklep. Als tasten andere resultaten oplevert, zit er niets anders op dan ze te proberen te begrijpen. Stel dat de reparateur bij het volgende onderhoud een lichte stijging van de zuigdruk en een lichte daling van de persdruk constateert. Omdat de fitting linksonder heet is, betekent dit dat de spoel zich aan de rechterkant bevindt. Bij het voelen van de capillairen merkt hij dat het rechter capillair, evenals het capillair dat de uitlaat van de magneetklep verbindt met de zuigleiding, een verhoogde temperatuur hebben. Op basis hiervan kan hij concluderen dat er een constante lekkage is tussen de druk- en aanzuigholte en daarom zorgt de naald van de rechterzuiger niet voor dichtheid (zie Fig. 52.14). Hij besluit de persdruk te verhogen (bijvoorbeeld een deel van de condensor met karton afdekken) om het drukverschil te vergroten en daarbij proberen de spoel tegen de rechter aanslag te drukken. Vervolgens verplaatst hij de spoel naar links om er zeker van te zijn dat de V4V-klep goed werkt, en brengt de spoel vervolgens terug naar zijn oorspronkelijke positie (verhoogt de afvoerdruk als het drukverschil onvoldoende is, en controleert de respons van V4V op de werking van de stuurmagneetklep). Op basis van deze experimenten kan hij dus passende conclusies trekken (in het geval dat de leksnelheid significant blijft, zal het nodig zijn om de hoofdklep te vervangen).De afvoerdruk is erg laag en de zuigdruk is abnormaal hoog. Omdat alle vier de V4V-fittingen behoorlijk heet zijn, concludeert de technicus dat de spoel vastzit in de tussenpositie. Het voelen van de capillairen leert de reparateur dat alle 3 de capillairen heet zijn, daarom ligt de oorzaak van de storing in de regelklep, waarin beide stromingssecties gelijktijdig open waren. In dit geval moet u alle componenten van de regelklep volledig controleren (mechanische installatie van de elektromagneet, elektrische circuits, voedingsspanning, stroomverbruik, toestand van de elektromagneetkern) en herhaaldelijk proberen, de klep aan en uit te zetten, terug te sturen naar werkende staat, waarbij eventuele vreemde deeltjes onder een of beide zittingen worden verwijderd (als het defect aanhoudt, moet de regelklep worden vervangen). Wat betreft de solenoïdespoel van de regelklep (en in het algemeen, eventuele spoelen van de solenoïdeklep), zouden sommige beginnende reparateurs advies willen hebben over hoe ze kunnen bepalen of de spoel werkt of niet. Om ervoor te zorgen dat de spoel een magnetisch veld opwekt, is het niet voldoende om er spanning op aan te brengen, aangezien een draadbreuk in de spoel kan optreden. Sommige installateurs installeren een schroevendraaierpunt op de montageschroef van de spoel om de sterkte van het magnetische veld te beoordelen (dit is echter niet altijd mogelijk), anderen verwijderen de spoel en bewaken de kern van de elektromagneet, luisterend naar de karakteristieke klop die met de beweging gepaard gaat , en weer anderen, steek hem na het verwijderen van de spoel in het gat voor een schroevendraaier om er zeker van te zijn dat hij door de magnetische kracht wordt teruggetrokken. Laten we van deze gelegenheid gebruik maken om een kleine opheldering te geven ... Beschouw als voorbeeld een klassieke spoel van een magneetventiel met de nom- ^ | nominale voedingsspanning van 220 V.In de regel staat de ontwikkelaar een langdurige toename van de spanning toe ten opzichte van de nominale spanning met niet meer dan 10% (dat wil zeggen ongeveer 240 volt), zonder het risico van overmatige oververhitting van de wikkeling en normaal werking van de spoel is gegarandeerd met een langdurige spanningsval van niet meer dan, dan 15% (d.w.z. 190 volt). Deze toleranties voor de afwijking van de voedingsspanning van de elektromagneet zijn eenvoudig te verklaren. Als de voedingsspanning te hoog is, wordt de wikkeling erg heet en kan deze doorbranden. Omgekeerd is het magnetische veld bij lage spanningen te zwak om terugtrekking van de kern samen met de klepsteel in de spoel mogelijk te maken (zie Hoofdstuk 55, Diverse elektrische problemen). Als de voedingsspanning voor onze spoel 220 V is en het nominale vermogen 10 W, kunnen we aannemen dat deze een stroom I = P / U verbruikt, dat wil zeggen 1 = 10/220 = 0,045 Ar (of 45 mA ). Toegepaste spanning I = 0,08 A, groot gevaar voor doorbranden van de spoel In feite verbruikt de spoel een stroom van ongeveer 0,08 A (80 mA), aangezien voor wisselstroom P = U x I x coscp, en voor elektromagneetspoelen coscp meestal dichtbij is tot 0,5. Als de kern onder spanning van de spoel wordt verwijderd, neemt het stroomverbruik toe tot 0,233 A (dat wil zeggen bijna 3 keer meer dan de nominale waarde). Omdat de warmte die vrijkomt tijdens het doorlaten van stroom evenredig is met het kwadraat van de stroomsterkte, betekent dit dat de spoel 9 keer meer opwarmt dan onder nominale omstandigheden, wat het verbrandingsgevaar aanzienlijk vergroot. Als u een metalen schroevendraaier in een spanningvoerende spoel steekt, trekt het magnetische veld deze naar binnen en daalt het stroomverbruik enigszins (in dit voorbeeld tot 0,16 A, dat is tweemaal de nominale waarde, zie Afb. 52.16). Onthoud dat u nooit een bekrachtigde elektromagneetspoel mag demonteren, aangezien deze zeer snel kan doorbranden.Een goede manier om de integriteit van de wikkeling te bepalen en de aanwezigheid van voedingsspanning te controleren, is door een stroomtang (transformatorklem) te gebruiken, die opent en naar de spoel trekt om het magnetische veld te detecteren dat hierdoor wordt gegenereerd tijdens normaal gebruik. wordt geactiveerd, buigt de ampèremeter naald af. een verandering in de magnetische flux nabij de spoel, laat het toe om in geval van een storing een voldoende hoge waarde van de stroom op de ampèremeter te registreren (wat echter absoluut niets betekent), wat geeft snel vertrouwen in de bruikbaarheid van de elektrische circuits van de elektromagneet. Merk op dat het gebruik van open stroomtangen met transformator is toegestaan voor alle wikkelingen die worden gevoed met wisselstroom (elektromagneten, transformatoren, motoren ...), op het moment dat de geteste wikkeling zich niet in de directe nabijheid van een andere bron van magnetische straling bevindt.
52.1. Voorbeelden van gebruik |
Oefening nummer 1 De reparateur moet de V4 V-klep midden in de winter vervangen door de installatie getoond in afb. 52.18. Na het aftappen van het koudemiddel uit de installatie en het verwijderen van de defecte V4V, stelt de reparateur de volgende vraag: Rekening houdend met het feit dat de buiten- en binnentemperaturen laag zijn, moet de warmtepomp werken bij het verwarmen van de geconditioneerde ruimte. Moet de spoel aan de rechterkant of aan de linkerkant worden geplaatst voordat u een nieuwe V4V installeert, of is deze niet relevant? Als hint presenteren we een diagram dat op het huis van de magneetklep is gegraveerd. Oplossing om nummer 1 te oefenen Na voltooiing van de reparatie moet de warmtepomp in verwarmingsmodus werken. Dit betekent dat de interne warmtewisselaar wordt gebruikt als condensor (zie fig. 52.22). Een studie van de leidingen leert ons dat de V4V-spoel aan de linkerkant moet zitten. Daarom moet de installateur ervoor zorgen dat de spoel daadwerkelijk aan de linkerkant staat voordat een nieuwe klep wordt geïnstalleerd. Dit kan hij doen door door de drie onderste aansluitnippels in de hoofdklep te kijken. Verplaats indien nodig de spoel naar links, hetzij door met het linker uiteinde van de hoofdklep op een houten oppervlak te tikken, of door lichtjes met een hamer op het linker uiteinde te slaan. Afb. 52.22. Alleen dan kan de V4V-klep in het circuit worden geïnstalleerd (zorg ervoor dat tijdens het solderen overmatige oververhitting van het hoofdklephuis wordt voorkomen). Beschouw nu de aanduidingen op het diagram, die soms op het oppervlak van de magneetklep worden aangebracht (zie Afb. 52.23). Helaas zijn dergelijke circuits niet altijd beschikbaar, hoewel ze erg handig zijn voor V4V-reparatie en -onderhoud. De spoel is dus door de reparateur naar links verplaatst, terwijl het beter is dat er op het moment van opstarten geen spanning op het magneetventiel staat. Met een dergelijke voorzorgsmaatregel kan worden voorkomen dat wordt geprobeerd de cyclus om te draaien op het moment dat de compressor wordt gestart, wanneer het verschil tussen AP en PH erg klein is. Houd er rekening mee dat elke poging om de cyclus om te keren met een laag differentieel AR gepaard gaat met het gevaar dat de spoel in een tussenliggende positie vastloopt. Om dit gevaar te elimineren, is het in ons voorbeeld voldoende om de spoel van de magneetklep los te koppelen van het lichtnet bij het starten van de warmtepomp. Dit maakt het volkomen onmogelijk om te proberen de cyclus om te keren met een zwak verschil in AP (bijvoorbeeld vanwege een onjuiste elektrische installatie). De vermelde voorzorgsmaatregelen moeten de reparateur dus in staat stellen om mogelijke storingen in de werking van de V4V-eenheid te voorkomen wanneer het is vervangen.
Laten we eens kijken naar het schema (zie fig. 52.1) van een van deze kleppen, bestaande uit een grote vierweg hoofdklep en een kleine drieweg stuurklep gemonteerd op het hoofdklephuis. Op dit moment zijn we geïnteresseerd in de belangrijkste vierwegklep.Merk allereerst op dat van de vier hoofdklepaansluitingen er drie naast elkaar zijn geplaatst (de aanzuigleiding van de compressor is altijd verbonden met het midden van deze drie aansluitingen), en de vierde aansluiting aan de andere kant van de klep (de compressor afvoerleiding is erop aangesloten). Merk ook op dat bij sommige V4V-modellen de aanzuigaansluiting verschoven kan zijn ten opzichte van het midden van de klep. 'Т \ De afvoer (pos. 1) en zuig- \ 3J (pos. 2) compressorleidingen zijn echter ALTIJD aangesloten zoals weergegeven in het diagram in afb. 52.1. Binnenin de hoofdklep wordt de communicatie tussen de verschillende poorten verzekerd door een beweegbare spoel (item 3) die met de twee zuigers (item 4) schuift. Elke zuiger heeft een geboord klein gaatje (item 5) en daarnaast heeft elke zuiger een naald (item 6). Ten slotte worden 3 capillairen (item 7) in het hoofdklephuis gesneden op de locaties getoond in Fig. 52.1, die zijn aangesloten op de stuurmagneetklep. Afb. 52.1. Als je het principe van de klep niet perfect bestudeert. Elk door ons gepresenteerd element speelt een rol bij het gebruik van V4V. Dat wil zeggen, als ten minste één van deze elementen faalt, kan dit de oorzaak blijken te zijn van een zeer moeilijk te detecteren storing. Laten we nu eens kijken hoe de hoofdklep werkt ...
Conclusies en nuttige video over het onderwerp
De nuances van de installatie, rekening houdend met wat de juiste werking van de klep garandeert:
Details van de klepinstallatie bij het installeren van vloerverwarming:
Zo'n eenheid in het verwarmingssysteem als een thermostatische driewegklep is nodig, maar niet in alle gevallen. Zijn aanwezigheid is een garantie voor een rationeel gebruik van de koelvloeistof, waardoor u zuinig brandstof kunt verbruiken. Bovendien fungeert het ook als een apparaat dat de veiligheid van de werking van de TT-ketel garandeert.
Voordat u een dergelijk apparaat aanschaft, moet u echter eerst overleggen over de wenselijkheid van de installatie ervan.
Als je de nodige ervaring of kennis hebt over het onderwerp van het artikel en je kunt het delen met bezoekers van onze site, laat dan je commentaar achter, stel vragen in het blok hieronder.
Iedereen die minstens één keer heeft geprobeerd verschillende schema's van verwarmingssystemen te bestuderen, is waarschijnlijk zoiets tegengekomen waar de aanvoer- en retourleidingen op wonderbaarlijke wijze samenkomen. In het midden van dit knooppunt bevindt zich een bepaald element, waarop vanaf vier zijden leidingen met een koelmiddel met verschillende temperaturen zijn aangesloten. Dit element is een vierwegklep voor verwarming, waarvan het doel en de werking in dit artikel worden besproken.
Op het principe van de klep
Net als zijn meer "bescheiden" drieweg-tegenhanger, is de vierwegklep gemaakt van hoogwaardig messing, maar in plaats van drie verbindingspijpen heeft hij maar liefst 4. Een spil met een cilindrisch werkend deel van een complexe configuratie draait naar binnen. het lichaam op een afdichtingsmanchet.
Daarin worden aan twee tegenoverliggende zijden monsters gemaakt in de vorm van kale plekken, zodat in het midden het werkende deel op een demper lijkt. Het behoudt een cilindrische vorm aan de boven- en onderkant zodat een afdichting kan worden gemaakt.
De spil met de bus wordt tegen het lichaam gedrukt door een deksel op 4 schroeven, een verstelhendel wordt van buitenaf op het aseinde geschoven of er wordt een servo-aandrijving geïnstalleerd. Hoe dit hele mechanisme eruit ziet, zal het gedetailleerde diagram van een vierwegklep hieronder helpen om een goed idee te geven:
De spil draait vrij in de huls omdat deze geen schroefdraad heeft. Maar tegelijkertijd kunnen de monsters die in het werkgedeelte worden gemaakt, het kanaal openen door twee passages in paren of drie stromen in verschillende verhoudingen laten mengen. Hoe dit gebeurt, wordt weergegeven in het diagram:
Als referentie. Er is een ander ontwerp van de vierwegklep, waarbij een duwstang wordt gebruikt in plaats van een roterende spindel. Maar dergelijke elementen kunnen geen streams mengen, maar alleen herverdelen. Ze hebben hun toepassing gevonden in dubbelcircuitketels op gas, waarbij de stroom warm water van het verwarmingssysteem naar het warmwaternet wordt omgeschakeld.
De eigenaardigheid van ons functionele element is dat de stroom van het koelmiddel dat naar een van de mondstukken wordt gevoerd, nooit in een rechte lijn naar de andere uitlaat kan gaan. De stroom draait altijd naar de rechter of linker aftakleiding, maar komt nooit in de tegenoverliggende buis. Op een bepaalde positie van de spil laat de demper het koelmiddel onmiddellijk naar rechts en naar links passeren, waarbij het zich mengt met de stroom die uit de tegenoverliggende inlaat komt. Dit is het werkingsprincipe van een vierwegklep in een verwarmingssysteem.
Opgemerkt moet worden dat de klep op twee manieren kan worden bediend:
handmatig: de vereiste stroomverdeling wordt bereikt door de steel in een bepaalde positie te installeren, geleid door de schaal tegenover het handvat. De methode wordt zelden gebruikt, omdat de effectieve werking van het systeem periodieke aanpassingen vereist, het is onmogelijk om deze constant handmatig uit te voeren;
automatisch: de klepspindel wordt geroteerd door een servo-aandrijving en ontvangt opdrachten van externe sensoren of de controller. Hierdoor kunt u zich houden aan de ingestelde watertemperaturen in het systeem wanneer de externe omstandigheden veranderen.
DRIE-WEG REGELKLEPPEN TRV-3
Beschrijving, reikwijdte
Drieweg mengregelventielen worden gebruikt als actuatoren in verwarmings-, koelings-, airconditioningsystemen en technologische processen waarbij het op afstand regelen van de vloeistofstroom vereist is.
De klep wordt aangestuurd door een elektrische actuator (elektrische aandrijving). De kracht die wordt ontwikkeld door de elektrische aandrijving wordt overgebracht op de plunjer, die op en neer beweegt, het stroomgebied in de klep verandert en de stroomsnelheid van het werkmedium regelt.
NOMENCLATUUR
TRV-3-X1-X2-X3 Waar: TRV-3 - Benaming van een drieweg-mengregelventiel X 1 - Nominale diameter DN (keuze uit tabel 2.4) X 2 - Voorwaardelijke doorvoer Kvs (keuze uit tabel 2.4) X 3 - Aandrijvingstypemarkering van 1 tot 8 en van 17 tot 24 en van 29 tot 30 (keuze uit tabel 2.2)
VOORBEELD VAN BESTELLING: Drieweg mengregel flensafsluiter met een nominale diameter van 15 mm, met een capaciteit van 2,5 m3 / h, een maximale temperatuur van het werkmedium van 150 ° C en voorzien van een Regada ST mini 472.0-OTFAG / 00 servomotor zonder een positiesensor (actuator type 2). TRV-3-15-2.5-2
SPECIFICATIES
Tabel 2.4
NAAM VAN PARAMETERS, eenheden | WAARDE VAN PARAMETERS | ||||||||
Nominale diameter, DN, mm | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 |
Voorwaardelijke doorvoer, 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 |
Doorvoerkarakteristiek | A - AB, gelijk percentage; B - AB, lineair | ||||||||
Nominale druk PN, bar (MPa) | 16 (1,6) | ||||||||
Werkomgeving | Water met een temperatuur tot 150 ° С, 30% waterige oplossing van ethyleenglycol | ||||||||
Stangslag, mm | 14 | 30/25* | |||||||
Connectie type | geflensd | ||||||||
Materialen: - klephuis - afsluiter (plunjer) - spindel en zitting van kanaal B - afdichtingen van de loskamer - spindelafdichting | Gietijzer Messing CW614N Corrosiebestendig staal GOST 5632 Hittebestendig EPDM-rubber EPDM-rubber pakkingen, geleiders - PTFE |
* Alleen voor aangestuurde ventielen met standzender met 4-20mA stroomsignaal
DE BESCHRIJVING EN DIAGRAMMEN VAN DE ACTUATOREN OPGENOMEN IN SECTIE 1.1
KENMERKEN VAN DE REGELGEVING | KLEP APPARAAT |
Ventielapparaat met ST mini-actuator |
MONTAGEPOSITIES | |
Ventielapparaat met REGADA ST 0-aandrijving; STR 0PA; STR 0.1PA | |
| |
Montageposities van de klep met REGADA-actuator (rechte secties voor en na de klep zijn niet vereist) |
DIMENSIES
Naam van parameters, eenheden | Parameter waarden | ||||||||
Nominale diameter DN, mm | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 |
Lengte L, mm | 130 | 150 | 160 | 180 | 200 | 230 | 290 | 310 | 350 |
Hoogte, Н1, mm | 65 | 70 | 75 | 95 | 100 | 100 | 120 | 130 | 150 |
Klephoogte H: | |||||||||
met TSL-1600-aandrijving | 402 | 407 | 417 | 427 | 437 | 442 | |||
- met aandrijving type ST mini 472.0, mm / niet meer | 400 | 405 | 415 | 423 | 435 | 445 | |||
- met aandrijvingstype ST 0 490,0, mm / niet meer | 535 | 555 | 575 | 595 | 625 | ||||
- met aandrijving type AVF 234S F132, mm / niet meer | 402 | 410 | 420 | 428 | 440 | 450 | 525 | 545 | 575 |
Gewicht ventiel: | |||||||||
met TSL-1600-aandrijving | 6,3 | 7,2 | 8,2 | 10,8 | 12,3 | 14,8 | |||
-met aandrijving type ST mini 472.0, kg / niet meer | 6,1 | 7 | 8 | 10,6 | 12,1 | 14,6 | |||
-met aandrijving type ST 0490,0, kg / niet meer | 14,2 | 16,2 | 25 | 33 | 40 | ||||
- met aandrijving type AVF 234S F132, kg / niet meer | 10,1 | 11,2 | 12,2 | 14,8 | 16,3 | 18,8 | 28 | 32 | 37,5 |
VOORBEELD VAN SELECTIE
Voor het regelen van de temperatuur in het verwarmingscircuit is een elektrisch bediende drieweg-mengklep nodig. Verbruik netwerkwarmtedrager: 5 m³ / h. Druk vóór de 3-weg mengregelafsluiter volgens circuitvereiste (poort A en poort B): 4 bar. In de circuitoplossing is er een gelijkheid van de temperatuurgrafieken van het netwerkcircuit en het circuit van het warmteverbruikssysteem - om deze reden is gekozen voor een drieweg mengregelklep met elektrische aandrijving.
Volgens de aanbevelingen voor de selectie van regelkleppen:
Bij het kiezen van een circulatiepomp is het noodzakelijk om bovendien rekening te houden met het drukverschil over de driewegklep om de benodigde pompkop te bepalen. |
- Met behulp van de formule (4) bepalen we de minimale nominale klepdiameter: (4) DN = 18,8 *√(G/V.)
= 18,8*
√(5/3) = 24,3 mm. De snelheid in het uitlaatgedeelte V van de klep wordt gelijk gekozen aan het maximaal toegestane (3 m / s) voor kleppen in de ITP in overeenstemming met aanbevelingen voor de selectie van regelkleppen en drukregelaars van directe actie van de Teplosila Group of Companies in het ITP / Central Heating Station.
2. Met de formule (1) bepalen we de benodigde doorvoer van de klep:
(1)Kv = G /√ΔP.
= 5/
√0,25 = 10,0 m3 / uur. De drukval over de klep ΔP wordt gelijk gekozen aan de drukval in het verwarmingscircuit in overeenstemming met aanbevelingen voor de selectie van regelkleppen en drukregelaars van directe actie van de Teplosila Group of Companies in het ITP / Central Heating Station.
3. Selecteer een tweewegklep (Type TRV-3) met de dichtstbijzijnde grote nominale diameter en de dichtstbijzijnde kleinere (of gelijke) nominale capaciteit Kvs: DN = 25 mm, Kvs = 10 m3 / h. 4. Met de formule (2) bepalen we het werkelijke verschil over de volledig geopende klep bij een maximaal debiet van 5 m3 / h:
(2) ΔPf = (G / Kvs) 2
= (5/10) 2 = 0,25 bar. 5. De druk benedenstrooms van de 3-weg regelklep bij een ingesteld debiet van 5 m3 / h en een werkelijk verschil van 0,25 bar wordt 4,0 - 0,25 = 3,75 bar. 6. Uit tabel 1.2 selecteren we de TSL-1600 drive van Zavod Teplosila LLC (drive type 101). 7. Nomenclatuur voor bestelling:
TRV-3-25-10-101.
Praktisch gebruik
Overal waar het nodig is om een hoogwaardige regeling van de koelvloeistof te garanderen, kunnen vierwegkleppen worden gebruikt. Kwaliteitscontrole is de controle van de temperatuur van de koelvloeistof, niet de stroomsnelheid. Er is maar één manier om de vereiste temperatuur in het waterverwarmingssysteem te bereiken - door warm en gekoeld water te mengen en een koelmiddel te verkrijgen met de vereiste parameters aan de uitlaat. De succesvolle implementatie van dit proces is precies wat de inrichting van de vierwegklep verzekert. Hier zijn een paar voorbeelden van het instellen van een element voor dergelijke gevallen:
- in een radiatorverwarmingssysteem met een vastebrandstofketel als warmtebron;
- in het vloerverwarmingscircuit.
Zoals u weet, heeft een verwarmingsketel met vaste brandstof in de verwarmingsmodus bescherming nodig tegen condensatie, waarvan de wanden van de oven onderhevig zijn aan corrosie. De traditionele opstelling met een bypass en een driewegmengklep die voorkomt dat koud water uit het systeem de boilertank binnendringt, kan worden verbeterd. In plaats van een bypassleiding en een mengeenheid is een vierwegklep geïnstalleerd, zoals weergegeven in het schema:
Een natuurlijke vraag rijst: wat is het nut van zo'n schema, waar je een tweede pomp moet installeren, en zelfs een controller om de servo-aandrijving te besturen? Het feit is dat hier de bediening van de vierwegklep niet alleen de bypass vervangt, maar ook de hydraulische afscheider (hydraulische pijl), als die nodig is. Als resultaat krijgen we 2 aparte circuits die koelvloeistof met elkaar uitwisselen als dat nodig is. De ketel krijgt gedoseerd gekoeld water en de radiatoren ontvangen de warmtedrager met de optimale temperatuur.
Aangezien het water dat langs de verwarmingscircuits van de vloerverwarming circuleert, opwarmt tot maximaal 45 ° C, is het onaanvaardbaar om de koelvloeistof rechtstreeks vanuit de ketel erin te laten lopen. Om deze temperatuur te weerstaan, wordt meestal een mengeenheid met een drieweg-thermostaatklep en een bypass geïnstalleerd vóór het verdeelblok. Maar als in plaats van deze unit een vierwegmengkraan is geïnstalleerd, kan retourwater van de radiatoren worden gebruikt in de verwarmingscircuits, zoals weergegeven in het diagram:
Berekening van de Kvs-waarde van een driewegklep en een circulatiepomp
Kvs van de klep - kenmerkend voor de doorvoer van de klep; nominaal volumetrisch debiet van water door een volledig geopende klep, m3 / h bij een drukval van 1 bar onder normale omstandigheden. De aangegeven waarde is het belangrijkste kenmerk van de klep.
Om de Kvs te berekenen, kan de drukval over de klep versus Kvs en de volumestroom worden gebruikt.
Via deze link kunt u een circulatiepomp kiezen.
Aanwijzing | Eenheid | Omschrijving |
Kv | m3 / uur | Verbruikscoëfficiënt in samenstellende verbruikseenheden |
Kv100 | m3 / uur | Afvoercoëfficiënt bij nominale verplaatsing |
Kvmin | m3 / uur | Verbruikscoëfficiënt bij minimaal verbruik |
Kvs | m3 / uur | Voorwaardelijke verbruikscoëfficiënt van wapening |
Q | m3 / uur | Volumestroom in bedrijf (T1, p1) |
Qn | Nm3 / uur | Volumestroom in normale toestand (0 ° C, 0,101 MPa) |
p1 | MPa | Absolute druk voor de regelklep |
p2 | MPa | Absolute drukregelklep |
ps | MPa | De absolute druk van verzadigde stoom bij een bepaalde temperatuur (T) |
Ap | MPa | Verschildruk over de regelklep (Δp = p1 - p2) |
ρ1 | kg / m3 | Dichtheid van het werkende medium in werking (T1, p1) |
ρn | kg / Nm3 | Dichtheid van gas in normale toestand (0 C, 0,101 MPa) |
T1 | NAAR | Absolute temperatuur voor klep (T1 = 273 + t) |
r | 1 | Regelgevende houding |
Berekening van de Kv-coëfficiënt
Het belangrijkste stromingskenmerk van regelkleppen is de voorwaardelijke stromingscoëfficiënt KvsDe waarde ervan geeft de karakteristieke stroming door een gegeven klep aan onder goed gedefinieerde omstandigheden bij 100% opening. Om regelkleppen met een of andere Kvs-waarde te selecteren, is het noodzakelijk om de stroomcoëfficiënt te berekenen Kv, die het volumetrische debiet van water in m3 / h bepaalt dat onder bepaalde omstandigheden door de regelklep zal stromen (drukverlies daarop is 1 bar, watertemperatuur 15 ° C, turbulente stroming, voldoende statische druk om cavitatie onder deze omstandigheden uit te sluiten ).
In onderstaande tabel zijn de rekenformules weergegeven Kv voor verschillende omgevingen
Verlies van druk p2> p1 / 2 Δp | Verlies van druk p2 ≥ p1 / 2 Δp ≤ p1 / 2 | ||
Kv = | Vloeistof | Q / 100 x √ ρ1 / Δp | |
Gas | Q / 5141 x √ ρ1 * T1 / Δp * p2 | 2 * Qn / 5141 * p1 x √ ρn * T1 |
Het voordeel van deze coëfficiënt is de eenvoudige fysische interpretatie ervan en het feit dat in gevallen waarin het werkmedium water is, het mogelijk is om de berekening van het debiet te vereenvoudigen in directe verhouding tot de vierkantswortel van de drukval. Nadat we een dichtheid van 1000 kg / m3 hebben bereikt en de drukval in bar hebben ingesteld, krijgen we de eenvoudigste en meest bekende formule voor het berekenen van Kv:
Kv = Q / √ Δp
In de praktijk wordt de berekening van de stroomcoëfficiënt uitgevoerd rekening houdend met de toestand van het regelcircuit en de werkomstandigheden van het materiaal volgens de bovenstaande formules. De regelklep moet zo gedimensioneerd zijn dat hij het maximale debiet onder de gegeven bedrijfsomstandigheden kan regelen. In dit geval moet ervoor worden gezorgd dat de kleinste gereguleerde stroom ook vatbaar is voor regeling.
Mits de regelverhouding van de klep is: r> Kvs / Kvmin
Vanwege de mogelijke min-tolerantie van 10% van de Kv100-waarde ten opzichte van Kvs en de vereiste voor de mogelijkheid van regeling op het gebied van het maximale debiet (afname en toename van het debiet), wordt aanbevolen om een Kvs waarde van de regelklep die hoger is dan de maximale operationele Kv-waarde:
Kvs = 1,1 ÷ 1,3 Kv
In dit geval is het noodzakelijk om bij de berekening van de aangenomen waarde van Qmax rekening te houden met de inhoud van de “veiligheidsmarge”, wat een overschatting van de afsluiterprestatie kan veroorzaken.
Vereenvoudigd ontwerpproces voor 3-weg mengklep
Initiële data: medium - water 90 ° C, statische druk op het aansluitpunt 600 kPa (6 bar),
Δppump 02 = 35 kPa (0,35 bar), Δppipe = 10 kPa (0,1 bar), Δpwarmtewisseling = 20 kPa (0,2 bar),
nominaal debiet Qnom = 5 m3 / h.
Een typische lay-out van een regellus met een 3-weg mengklep wordt weergegeven in de onderstaande afbeelding.
Δppump 02 = Δpvalve + Δpwarmtewisselaar + Δppipe
Δpvalve = Δppump 02 - Δpheat - Δppipe = 35 - 20 - 10 = 5 kPa (0,05 bar)
Kv = Qnom / √∆p klep = 5 / √0,05 = 22,4 m3 / h
Veiligheidsmarge (op voorwaarde dat het debiet Q niet is overschat):
Kvs = (1,1 ÷ 1,3) * Kv = (1,1 ÷ 1,3) * 22,4 = 24,6 ÷ 29,1 m3 / u
Uit de serieel geproduceerde reeks Kv-waarden selecteren we de dichtstbijzijnde Kvs-waarde, d.w.z. Kvs = 25 m3 / uur. Deze waarde komt overeen met een regelklep met een diameter van DN 40.
Bepaling van hydraulische verliezen bij de geselecteerde klep bij volledige opening en een bepaald debiet
Δpklep H100 = (Qnom / Kvs) 2 = (5/25) 2 = 4 kPa (0,04 bar)
Waarschuwing: Voor driewegkleppen is de belangrijkste voorwaarde voor een correcte werking de inachtneming van het minimale drukverschil tussen poort A en B. Driewegkleppen kunnen aanzienlijke drukverschillen tussen poort A en B opvangen, maar door vervorming van de controlekarakteristiek, het controlevermogen wordt verslechterd. Daarom raden we aan om bij de minste twijfel over het drukverschil tussen beide aftakleidingen (bijvoorbeeld als de driewegklep rechtstreeks op het net is aangesloten) een tweewegklep te gebruiken voor een hoogwaardige regeling.
Bepaling van de autoriteit van de geselecteerde klep
Het gezag van de directe aftakking van een driewegklep in een dergelijke verbinding, op voorwaarde dat het debiet langs het circuit van de verbruiker constant is
a = Δp klep Н100 / Δp klep Н0 = 4/4 = 1
Geeft aan dat de stromingsverhouding in de rechte poot van de klep overeenkomt met de ideale stromingscurve van de klep. In dit geval vallen de Kvs van beide takken samen, beide karakteristieken zijn lineair, wat betekent dat het totale debiet nagenoeg constant is.
De combinatie van een gelijk percentage karakteristiek op pad A, met een lineaire karakteristiek op pad B, is soms voordelig om te kiezen in gevallen waarin het onmogelijk is om belasting van bussen A ten opzichte van B te vermijden door drukverschil, of als de parameters op de primaire kant zijn te hoog.