Supapă de amestecare cu patru căi pentru încălzire


Proiectare supapă cu patru căi


Corpul este realizat din alamă, la acesta sunt atașate 4 țevi de legătură. În interiorul corpului există o bucșă și un fus, a căror funcționare are o configurație complexă.
Supapa de amestecare termostatică îndeplinește următoarele funcții:

  • Amestecarea fluxurilor de apă de diferite temperaturi. Datorită amestecării, reglarea lină a încălzirii apei funcționează;
  • Protecția cazanului. Mixerul cu patru căi previne coroziunea, prelungind astfel durata de viață a echipamentului.

Circuit mixer cu patru căi

Principiul de funcționare al unei astfel de supape pentru încălzire este de a roti axul în interiorul corpului. Mai mult, această rotație ar trebui să fie liberă, deoarece manșonul nu are fir. Partea de lucru a fusului are două tăieturi prin care fluxul este deschis în două treceri. Astfel, debitul va fi reglat și nu va putea merge direct la al doilea eșantion. Debitul se va putea transforma în oricare dintre duzele situate în partea stângă sau dreaptă a acestuia. Deci, toate fluxurile care vin din părțile opuse sunt amestecate și distribuite pe patru duze.

Există modele în care funcționează o tijă de împingere în locul unui ax, dar astfel de dispozitive nu pot amesteca fluxurile.

Supapa este controlată în două moduri:

  • Manual. Distribuția debitelor necesită instalarea tijei într-o poziție specifică. Trebuie să reglați manual această poziție.
  • Auto. Fusul se rotește ca urmare a unei comenzi primite de la un codificator extern. În acest fel, temperatura setată este păstrată în sistemul de încălzire în orice moment.

Supapa de amestecare cu patru căi asigură un flux stabil de mediu de încălzire rece și cald. Principiul funcționării sale nu necesită instalarea unui bypass diferențial, deoarece supapa în sine trece cantitatea necesară de apă. Dispozitivul este utilizat acolo unde este necesar controlul temperaturii. În primul rând, este un sistem de încălzire a radiatorului cu un cazan pe combustibil solid. Dacă în alte cazuri reglarea purtătorilor de căldură are loc cu ajutorul unei pompe hidraulice și a unui bypass, atunci aici funcționarea supapei înlocuiește complet aceste două elemente. Ca urmare, cazanul funcționează într-un mod stabil, primind în mod constant o cantitate dozată de lichid de răcire.

Încălzire cu supapă cu patru căi

Instalarea unui sistem de încălzire cu o supapă cu patru căi:


  1. Conexiunea pompei de circulație. Instalat pe conducta de retur;

  2. Instalarea liniilor de siguranță pe conductele de intrare și ieșire ale cazanului. Nu instalați supape și robinete pe liniile de siguranță, deoarece acestea sunt sub presiune ridicată;
  3. Instalarea unei supape anti-retur pe conducta de alimentare cu apă. Principiul de funcționare vizează protejarea sistemului de încălzire de influența contrapresiunii și a scurgerii sifonului;
  4. Instalarea rezervorului de expansiune. Instalat în cel mai înalt punct al sistemului. Acest lucru este necesar pentru a nu împiedica funcționarea cazanului în timpul expansiunii apei. Rezervorul de expansiune este complet funcțional atât în ​​poziție orizontală, cât și verticală;
  5. Instalarea unei supape de siguranță. Supapa termostatică este instalată pe conducta de alimentare cu apă. Este proiectat pentru a distribui uniform energia pentru încălzire. Acest dispozitiv are un senzor dual. Când temperatura crește peste 95 ° C, acest senzor trimite un semnal către mixerul termostatic, în urma căruia se deschide un flux de apă rece. După ce sistemul s-a răcit, se trimite un al doilea semnal către senzor, care închide complet robinetul și oprește alimentarea cu apă rece;
  6. Instalarea unui reductor de presiune. Amplasat în fața intrării în mixerul termostatic.Principiul de funcționare al reductorului este de a minimiza căderile de presiune în timpul alimentării cu apă.


Schema de conectare a unui sistem de încălzire cu un mixer cu patru căi constă din următoarele elemente:

  1. Cazan;
  2. Baterie termostatică cu patru căi;
  3. Valva de siguranta;
  4. Supapă de reducere;
  5. Filtru;
  6. Supapa cu bilă;
  7. Pompa;
  8. Încălzirea bateriilor.

Sistemul de încălzire instalat trebuie spălat cu apă. Acest lucru este necesar pentru ca diferite particule mecanice să fie îndepărtate din el. După aceea, funcționarea cazanului trebuie verificată la o presiune de 2 bari și cu vasul de expansiune oprit. Trebuie remarcat faptul că trebuie să treacă o scurtă perioadă de timp între începutul funcționării complete a cazanului și verificarea acestuia sub presiune hidraulică. Limita de timp se datorează faptului că, cu o absență îndelungată de apă în sistemul de încălzire, aceasta se va coroda.

Pentru a menține în mod constant un echilibru termic confortabil în casă, un element precum o supapă cu trei căi pe sistemul de încălzire este inclus în circuitul de încălzire, care distribuie uniform căldura în toate încăperile.

În ciuda importanței acestei unități, nu diferă prin designul complex. Să aruncăm o privire la caracteristicile de proiectare și principiile supapei cu trei căi. Ce reguli trebuie respectate atunci când alegeți un dispozitiv și ce nuanțe sunt prezente în instalarea acestuia.

Caracteristicile supapei cu trei căi

Apa furnizată radiatorului are o anumită temperatură, care adesea nu este posibil să influențeze. Supapa cu trei căi reglează nu schimbând temperatura, ci schimbând cantitatea de lichid.

Acest lucru face posibilă, fără a schimba zona radiatorului, furnizarea cantității necesare de căldură în încăperi, dar numai în limitele capacității sistemului.

Dispozitive de separare și amestecare

Vizual, supapa cu trei căi seamănă cu un tee, dar îndeplinește funcții complet diferite. O astfel de unitate, echipată cu un termostat, aparține supapelor de închidere și este unul dintre elementele sale principale.

Există două tipuri de dispozitive: separarea și amestecarea.

Primul este utilizat atunci când lichidul de răcire trebuie să fie alimentat simultan în mai multe direcții. De fapt, unitatea este un mixer care formează un debit stabil cu o temperatură setată. Este montat într-o rețea prin care este furnizat aer încălzit și în sistemele de alimentare cu apă.

Produsele de al doilea tip sunt utilizate pentru a combina debitele și termoreglarea lor. Există două deschideri pentru fluxurile de intrare cu temperaturi diferite și una pentru ieșirea lor. Acestea sunt utilizate la instalarea încălzirii prin pardoseală pentru a preveni supraîncălzirea suprafeței.

Ce este o supapă cu trei căi și la ce servește într-un sistem de încălzire

Supapa cu trei căi are un corp cu trei duze. Unul dintre ei nu se suprapune niciodată. Și celelalte două se pot suprapune alternativ parțial sau complet. Depinde de configurația supapei termice. Mai mult, dacă o conductă de ramificare este complet închisă, atunci a doua este complet deschisă.

Supapa de comandă cu trei căi are două opțiuni pentru scopul propus: pentru amestecare și pentru separare. Unele modele pot fi utilizate pentru ambele tipuri de lucrări, depinde de modul în care sunt instalate.

Diferența fundamentală între supapele cu trei căi și cele cu trei căi este că supapa reglează amestecarea sau separarea debitelor, dar nu le poate opri complet, cu excepția uneia dintre cele două. Supapa nu este utilizată pentru a opri debitele.

O supapă cu trei căi, pe de altă parte, nu poate regla amestecarea sau separarea fluxurilor. Poate redirecționa fluxul doar în cealaltă direcție sau poate opri complet una dintre cele 3 duze.

De regulă, supapele cu trei căi sunt echipate cu dispozitive de acționare care permit schimbarea automată a poziției segmentului suprapus pentru a menține parametrii setați. Dar pot avea și o unitate manuală.

Uneori tulpina este realizată sub forma unui fir de vierme, tipic pentru supape. Există două supape pe tijă. Datorită acestei similitudini, uneori sunt denumite și supape cu trei căi.

Interesant: uneori tulpina este realizată sub forma unui fir de vierme, tipic pentru supape. Există două supape pe tijă. Datorită acestei similitudini, uneori sunt numite și supape cu trei căi.


Principiul de funcționare a tipului de amestecare și divizare a supapelor cu trei căi VALTEK VT.MIX03

Înainte de apariția supapelor cu trei căi, cazanele furnizau separat apă caldă și purtător de căldură rețelei pentru încălzire. Din camera cazanului au ieșit 4 conducte principale. Invenția mecanismului cu trei căi a făcut posibilă trecerea la linii cu două conducte. Acum rețeaua a fost alimentată doar cu un purtător de căldură cu o temperatură constantă de 70 - 900, în unele sisteme 90 - 1150. Și apa caldă și un purtător de căldură pentru încălzirea clădirii au fost pregătite la intrarea într-o clădire rezidențială într-o încălzire individuală (ITP).

Economiile în metal, sub forma reducerii a 2 țevi în rețea, s-au dovedit a fi colosale. Și, de asemenea, simplificarea lucrărilor camerelor de cazane și automatizarea acestora, care au sporit fiabilitatea. Reducerea costurilor de întreținere a rețelelor principale. Și posibilitatea separării rețelelor vertebrale de cele intra-house, pentru a localiza eventualele accidente în rețelele intra-house.

Supapele cu trei căi au fost dezvoltate în continuare și au început să fie utilizate nu numai în punctele de căldură, ci și în camere, pentru a regla temperatura dispozitivelor de încălzire.

Unde sunt utilizate supapele cu 3 căi?

Există supape de acest tip în diferite scheme. Acestea sunt incluse în schema de conectare a încălzirii prin pardoseală pentru a asigura încălzirea uniformă a tuturor secțiunilor sale și pentru a exclude supraîncălzirea ramurilor individuale.

În cazul unui cazan pe combustibil solid, condensul este adesea observat în camera sa. Instalarea unei supape cu trei căi va ajuta la rezolvarea acesteia.

Un dispozitiv cu trei căi din sistemul de încălzire funcționează eficient atunci când este nevoie să conectați un circuit ACM și să separați fluxurile de căldură.

Utilizarea unei supape în conductele radiatoarelor elimină necesitatea unei ocoliri. Instalarea acestuia pe linia de retur creează condiții pentru un dispozitiv de scurtcircuit.

Avantaje și dezavantaje

Principalul avantaj al supapelor cu trei căi este capacitatea de a regla automat parametrii lichidului de răcire.

Înainte de apariția dispozitivelor cu trei căi, unitățile de ridicare au fost utilizate pentru a regla temperatura lichidului de răcire din sistemul de încălzire al clădirii. Acuratețea acordului lor a fost foarte dură. Pentru fiecare clădire a fost necesar să se calculeze secțiunea transversală a deschiderii duzei liftului. S-a schimbat în timp.

Odată cu apariția supapelor cu trei căi, aceste ansambluri fac parte din trecut și pur și simplu nu există nicio alternativă la ele astăzi. În loc de un dispozitiv cu 3 căi, este posibil să puneți două supape simple reglabile pentru alimentare și machiaj din fluxul de retur. Ce s-a făcut în perioada de tranziție după unitățile de lift. Dar astfel de scheme sunt mult mai scumpe și mai greu de gestionat. Prin urmare, au fost repede abandonați.

În cazul reglării debitului mediului de încălzire prin radiatorul de încălzire, dimpotrivă, supapele de control simple au un avantaj față de supapele cu 3 căi. La urma urmei, secțiunea de bypass din fața bateriei nu trebuie închisă și este chiar dăunătoare. Prin urmare, un dispozitiv simplu de reglare, sau numit și supapă termostatică, este plasat în spatele bypass-ului în fața radiatorului și este mai ieftin și mai fiabil. Cu toate acestea, supapele cu trei căi pot fi găsite în clădiri individuale în fața bateriilor.

Nuanțele alegerii unui dispozitiv

Următoarele instrucțiuni sunt obișnuite atunci când alegeți o supapă cu 3 căi adecvată:

  1. Sunt preferați producătorii de renume. Adesea pe piață există supape de calitate scăzută de la companii necunoscute.
  2. Produsele din cupru sau alamă sunt mai rezistente la uzură.
  3. Comenzile manuale sunt mai fiabile, dar mai puțin funcționale.

Punctul cheie este parametrii tehnici ai sistemului în care se presupune că este instalat. Se iau în considerare următoarele caracteristici: nivelul de presiune, cea mai mare temperatură a lichidului de răcire la punctul de instalare al dispozitivului, căderea de presiune admisibilă, volumul de apă care trece prin supapă.

Doar o supapă dimensionată corespunzător va funcționa bine. Pentru a face acest lucru, trebuie să comparați performanța sistemului dvs. sanitar cu coeficientul de producție al dispozitivului. Este obligatoriu marcat pe fiecare model.

Pentru încăperile cu suprafață limitată, cum ar fi o baie, este irațional să alegeți o supapă scumpă cu un mixer termic.

Pe suprafețe mari cu podele calde, este necesar un dispozitiv cu control automat al temperaturii. Referința pentru selecție ar trebui să fie, de asemenea, conformitatea produsului GOST 12894-2005.

Costul poate fi foarte diferit, totul depinde de producător.

În casele de țară cu un cazan pe combustibil solid instalat, circuitul de încălzire nu este foarte complicat. O supapă cu trei căi cu un design simplificat este bine aici.

Funcționează autonom și nu are cap termic, senzor sau chiar tijă. Elementul termostatic care controlează funcționarea sa este setat la o anumită temperatură și este situat în carcasă.

Diametrul nominal al supapei de control

Supapele de control nu sunt dimensionate niciodată în funcție de diametrul conductei. Cu toate acestea, diametrul trebuie determinat pentru dimensionarea supapelor de comandă. Deoarece supapa de control este selectată în funcție de valoarea Kvs, diametrul nominal al supapei este adesea mai mic decât diametrul nominal al conductei pe care este instalată. În acest caz, este permisă alegerea unei supape cu un diametru nominal mai mic decât diametrul nominal al conductei, cu unul sau doi pași.

Determinarea diametrului supapei calculate se efectuează conform formulei:

  • d este diametrul estimat al supapei în, mm;
  • Q este debitul mediului, m3 / oră;
  • V este debitul recomandat m / s.

Debit recomandat:

  • lichid - 3 m / s;
  • abur saturat - 40 m / s;
  • gaz (la presiune <0,001 MPa) - 2 m / s;
  • gaz (0,001 - 0,01 MPa) - 4 m / s;
  • gaz (0,01 - 0,1 MPa) - 10 m / s;
  • gaz (0,1 - 1,0 MPa) - 20 m / s;
  • gaz (> 1,0 MPa) - 40 m / s;

Conform valorii calculate a diametrului (d), se selectează cel mai apropiat diametru nominal mai mare al supapei DN.

Producători de instrumente cu trei căi

Există o gamă largă de supape cu trei căi pe piață, atât de la producători de renume, cât și de la cei necunoscuți. Modelul poate fi selectat după ce parametrii generali ai produsului au fost determinați.

Primul loc în clasamentul vânzărilor aparține supapelor companiei suedeze Esbe... Acesta este un brand destul de cunoscut, astfel încât produsele cu trei căi sunt fiabile și durabile.

Printre consumatori, supapele cu trei căi ale unui producător coreean sunt cunoscute pentru calitatea lor. Navien... Ar trebui cumpărate dacă aveți un cazan de la aceeași companie.

O precizie mai mare a controlului se obține prin instalarea unui dispozitiv de la o companie daneză Danfoss... Funcționează complet automat.

Supapele se disting prin calitate bună și costuri accesibile. Valtec, fabricat în comun de specialiști din Italia și Rusia.

Produsele unei companii din SUA sunt eficiente în muncă Honeywell... Aceste valve sunt simple ca structură și ușor de instalat.

Caracteristicile instalării produsului

În timpul instalării supapelor cu trei căi, apar numeroase nuanțe. Funcționarea neîntreruptă a sistemului de încălzire depinde de contabilitatea acestora. Producătorul conține instrucțiuni pentru fiecare supapă, a căror respectare va evita ulterior multe probleme.

Instrucțiuni generale de instalare

Principalul lucru este setarea inițială a supapei în poziția corectă, ghidată de instrucțiunile indicate de săgețile de pe corp. Indicatorii indică calea fluxului de apă.

A reprezintă deplasarea directă, B reprezintă direcția perpendiculară sau de ocolire, AB reprezintă intrarea sau ieșirea combinată.

Pe baza direcției, există două modele de supape:

  • simetric sau în formă de T;
  • asimetric sau în formă de L.

Când este montat de-a lungul primului dintre ele, lichidul intră în supapă prin găurile de capăt. Frunze prin centru după amestecare.

În a doua variantă, un flux cald intră de la capăt, iar un flux rece intră de jos. Lichidul la diferite temperaturi este evacuat după amestecarea prin al doilea capăt.

Al doilea punct important la instalarea supapei de amestecare este că nu trebuie poziționat cu dispozitivul de acționare sau capul termostatic în jos. Înainte de a începe lucrul, este necesară pregătirea: apa este tăiată în fața punctului de instalare. Apoi, verificați conducta pentru prezența reziduurilor în ea care pot provoca defectarea garniturii supapei.

Principalul lucru este să alegeți un loc pentru instalare, astfel încât supapa să aibă acces. Este posibil să fie necesară verificarea sau demontarea în viitor. Toate acestea necesită spațiu liber.

Insert de supapă de amestecare

Când introduceți o supapă de amestecare cu trei căi într-un sistem de încălzire urbană, există mai multe opțiuni. Alegerea schemei depinde de natura conexiunii sistemului de încălzire.

Când, în funcție de condițiile de funcționare ale cazanului, este permis un astfel de fenomen ca supraîncălzirea lichidului de răcire în retur, apare neapărat o suprapresiune. În acest caz, este montat un jumper care strangulează excesul de cap. Este instalat paralel cu amestecul de supape.

Diagrama din fotografie este o garanție a reglării de înaltă calitate a parametrilor sistemului. Dacă supapa cu trei căi este conectată direct la cazan, ceea ce este cel mai adesea cazul în sistemele de încălzire autonome, este necesară o inserție a supapei de echilibrare.

Dacă nu se ia în considerare recomandarea pentru instalarea unui dispozitiv de echilibrare, în portul AB pot apărea modificări semnificative ale debitului fluidului de lucru, în funcție de poziția tijei.

Conexiunea conform schemei de mai sus nu garantează absența circulației lichidului de răcire prin sursă. Pentru a realiza acest lucru, este necesar să conectați suplimentar un izolator hidraulic și o pompă de circulație la circuitul său.

Supapa de amestecare este, de asemenea, instalată pentru a separa debitele. Necesitatea acestui lucru apare atunci când este inacceptabil să se izoleze complet circuitul sursă, dar este posibilă ocolirea lichidului în retur. Cel mai adesea, această opțiune este utilizată în prezența unei camere de încălzire autonome.

Rețineți că vibrațiile și zgomotul pot apărea la unele modele. Acest lucru se datorează direcțiilor de curgere inconsistente în conductă și articolul de amestecare. Ca urmare, presiunea peste supapă poate scădea sub valoarea admisă.

Instalarea dispozitivului de separare

Atunci când temperatura sursei este mai mare decât cea cerută de consumator, în circuit este inclusă o supapă de separare a debitelor. În acest caz, la un debit constant atât în ​​circuitul cazanului, cât și de către consumator, lichidul supraîncălzit nu va ajunge la acesta din urmă.

Pentru ca circuitul să funcționeze, trebuie să existe o pompă în ambele circuite.

Pe baza celor de mai sus, recomandările generale pot fi rezumate:

  1. La instalarea oricărei supape cu trei căi, manometrele sunt instalate înainte și după aceasta.
  2. Pentru a evita pătrunderea impurităților, un filtru este montat în fața produsului.
  3. Corpul dispozitivului nu trebuie să fie supus niciunui stres.
  4. Trebuie asigurată o bună reglare prin introducerea dispozitivelor de restricționare a suprapresiunii în fața supapei.
  5. În timpul instalării, supapa nu trebuie să fie deasupra dispozitivului de acționare.

De asemenea, este necesar să mențineți în fața produsului și după acesta secțiunile drepte recomandate de producător. Nerespectarea acestei reguli va duce la modificarea caracteristicilor tehnice declarate. Dispozitivul nu va fi acoperit de garanție.

Ghidul reparatorului

52.Electrovană de inversare a ciclului cu patru căi

În timpul crizei petroliere din 1973, cererea pentru instalarea unui număr mare de pompe de căldură a crescut dramatic. Majoritatea pompelor de căldură sunt echipate cu o electrovalvă de inversare a ciclului cu patru căi, utilizată fie pentru a seta pompa în modul de vară (răcire), fie pentru a răci bobina exterioară în modul de iarnă (încălzire). Obiectul acestei secțiuni este de a explora funcționarea electrovalvei cu inversare a ciclului cu patru căi (V4V) care se găsește pe majoritatea pompelor de căldură aer-aer clasice și a sistemelor de dezghețare a inversării ciclului (vezi figura 60.14) pentru a controla în mod eficient direcția de deplasare. pâraie. A) Funcționare V4V Să studiem schema (vezi fig. 52.1) a uneia dintre aceste supape, constând dintr-o supapă mare cu patru căi și o mică supapă pilot cu trei căi montată pe corpul supapei principale. În acest moment suntem interesați de supapa principală cu patru căi. În primul rând, rețineți că dintre cele patru conexiuni principale ale supapelor, trei sunt situate una lângă cealaltă (linia de aspirație a compresorului este întotdeauna conectată la mijlocul acestor trei conexiuni), iar cea de-a patra conexiune este de cealaltă parte a supapei (compresorul linia de descărcare este conectată la aceasta). Rețineți, de asemenea, că, pe unele modele V4V, conexiunea de aspirație poate fi decalată de la centrul valvei. „T \ Cu toate acestea, liniile de refulare (poz. 1) și de aspirație \ 3J (poz. 2) ale compresorului sunt ÎNTOTDEAUNA conectate așa cum se arată în diagrama fig. În interiorul supapei principale, comunicarea între diferitele canale este asigurată prin mijloace a unei bobine mobile (poz. 3), alunecând împreună cu două pistoane (articolul 4). Fiecare piston are o gaură mică forată (cheia 5) și, în plus, fiecare piston are un ac (cheia 6). În cele din urmă, 3 capilare (articolul 7) sunt tăiate în corpul supapei principale în locațiile prezentate în fig. 52.1, care sunt conectate la electrovalva de comandă, dacă nu studiați perfect principiul de funcționare a supapei. Fiecare element prezentat de noi joacă un rol în funcționarea V4V. Adică, dacă cel puțin unul dintre aceste elemente eșuează, poate fi cauza unei defecțiuni foarte dificil de detectat - Să analizăm acum modul în care funcționează supapa principală ... Dacă V4V nu este montat pe instalație, vă veți aștepta la o faceți clic atunci când tensiunea este aplicată electrovalvei, dar bobina nu se va mișca. Într-adevăr, pentru ca bobina din interiorul supapei principale să se miște, este absolut necesar să se asigure o presiune diferențială peste bobină. De ce da, vom vedea acum. Liniile de descărcare Pnag și de aspirație Pvsac ale compresorului sunt întotdeauna conectate la supapa principală așa cum se arată în diagramă {fig. 52.2). În acest moment, vom simula funcționarea unei electrovalve de comandă cu trei căi folosind două supape manuale: una închisă (poziția 5) și cealaltă deschisă (poziția 6). În centrul supapei principale, Pnag dezvoltă forțe care acționează asupra ambelor pistoane în același mod: unul împinge bobina spre stânga (poziția 1), cealaltă spre dreapta (poziția 2), ca urmare a ambelor aceste forțe se echilibrează reciproc. Amintiți-vă că găurile mici sunt găsite în ambele pistoane. În consecință, Pnag poate trece prin orificiul pistonului stâng, iar Pnag va fi instalat și în cavitatea (poziția 3) din spatele pistonului stâng, care împinge bobina spre dreapta. Desigur, în același timp, Rnag pătrunde și prin orificiul pistonului drept în cavitatea din spatele acestuia (poz. 4). Cu toate acestea, deoarece supapa 6 este deschisă, iar diametrul capilarului care leagă cavitatea (articolul 4) cu linia de aspirație este mult mai mare decât diametrul găurii din piston, moleculele de gaz care trec prin gaură vor fi instantaneu aspirate în Conducta de aspirație. Prin urmare, presiunea din cavitatea din spatele pistonului drept (poz. 4) va fi egală cu presiunea Pvsac din linia de aspirație.Astfel, o forță mai puternică datorită acțiunii lui Pnag va fi direcționată de la stânga la dreapta și va determina bobina să se deplaseze spre dreapta, comunicând linia care nu se topește cu sufocatorul stâng (poz. 7) și linia de aspirație. cu sufocatorul potrivit (poz. 8). Dacă acum Pnag este direcționat în cavitatea din spatele pistonului drept (închideți supapa 6) și Pvac în cavitatea din spatele pistonului stâng (deschideți supapa 5), ​​atunci forța dominantă va fi direcționată de la dreapta la stânga și bobina se va deplasa la stânga (vezi Fig.52.3). În același timp, comunică linia de livrare cu uniunea din dreapta (articolul 8) și linia de aspirație cu uniunea din stânga (articolul 7), adică exact opusul în comparație cu versiunea anterioară. Desigur, nu poate fi avută în vedere utilizarea a două supape manuale pentru reversibilitatea ciclului de funcționare. Prin urmare, acum vom începe să studiem o electrovalvă de comandă cu trei căi, care este cea mai potrivită pentru automatizarea procesului de inversare a ciclului. Am văzut că mișcarea bobinei este posibilă numai dacă există o diferență între valorile Pnag și Pvsac. Electrovana cu trei căi este proiectată doar pentru a elibera presiunea din una sau alta cavitate de alimentare a conductei principale. pistoane supapă. Prin urmare, electrovalva de comandă va fi foarte mică și va rămâne aceeași pentru toate diametrele valvei principale. Intrarea centrală a acestei supape este o ieșire comună și se conectează la cavitatea de aspirație {vezi. smochin. 52.4). Dacă nu se aplică tensiune înfășurării, orificiul de intrare din dreapta este închis, iar cel din stânga comunică cu cavitatea de aspirație. În schimb, atunci când tensiunea este aplicată înfășurării, intrarea dreaptă este în comunicație cu cavitatea de aspirație, iar cea stângă este închisă. Să examinăm acum cel mai simplu circuit de refrigerare echipat cu o supapă cu patru căi V4V (vezi fig. 52.5). Înfășurarea solenoidului electrovalvei de comandă nu este energizată și intrarea sa stângă comunică cavitatea supapei principale, în spatele pistonului stâng al bobinei, cu linia de aspirație (amintiți-vă că diametrul găurii din piston este mult mai mic decât diametrul capilarului care leagă linia de aspirație cu supapa principală). Prin urmare, în cavitatea supapei principale, în stânga pistonului stâng al bobinei, este instalat Pvsac. Deoarece Pnag este instalat în dreapta bobinei, sub influența diferenței de presiune, bobina se mișcă brusc în interiorul supapei principale spre stânga. Ajuns la opritorul din stânga, acul pistonului (poziția A) închide orificiul din capilar care leagă cavitatea stângă de cavitatea Pvsac, împiedicând astfel trecerea gazului, deoarece acest lucru nu mai este necesar. Într-adevăr, prezența unei scurgeri constante între cavitățile Pnag și Pvsac poate avea doar un efect dăunător asupra funcționării compresorului. Rețineți că presiunea din cavitatea stângă a supapei principale atinge din nou valoarea Pnag, dar din moment ce Pnag este stabilită și în cavitatea dreaptă, bobina nu vă va mai schimba poziția. Acum să ne amintim cum ar trebui amintită locația condensatorului și a evaporatorului, precum și direcția de curgere în dispozitivul de expansiune capilară. Înainte de a continua citirea, încercați să vă imaginați ce se va întâmpla dacă se aplică tensiune bobinei electrovalvei. Când se aplică energie bobinei electrovalvei, cavitatea dreaptă a valvei principale comunică cu linia de aspirație și bobina se deplasează brusc spre dreapta . Ajuns la oprire, acul pistonului întrerupe ieșirea de gaz în linia de aspirație, blocând deschiderea capilarului conectând cavitatea dreaptă a supapei principale cu cavitatea de aspirație. Ca urmare a mișcării bobinei, linia de livrare este acum îndreptată către fostul evaporator, care a devenit condensator. La fel, fostul condensator a devenit evaporator și linia de aspirație este acum conectată la acesta. Rețineți că agentul frigorific se mișcă în acest caz prin capilar în direcția opusă (vezi fig. 52.6).Pentru a evita greșelile în numele schimbătoarelor de căldură, care devin alternativ un evaporator, apoi un condensator, cel mai bine este să le numiți o baterie externă (un schimbător de căldură exterior) și o baterie internă (un schimbător de căldură interior). B) Pericol de ciocan cu apă În timpul funcționării normale, condensatorul este umplut cu lichid. Cu toate acestea, am văzut că, în momentul inversării ciclului, condensatorul devine aproape instantaneu evaporatorul. Adică, în acest moment există pericolul intrării unei cantități mari de lichid în compresor, chiar dacă supapa de expansiune este complet închisă. Pentru a evita acest pericol, este de obicei necesar să instalați un separator de lichid pe linia de aspirație a compresorului. Separatorul de lichid este proiectat în așa fel încât, în cazul unei revărsări de lichid la ieșirea supapei principale, în principal în timpul inversării ciclului, este împiedicat să pătrundă în compresor. Lichidul rămâne în partea de jos a separatorului, în timp ce presiunea este preluată în conducta de aspirație în punctul său cel mai înalt, ceea ce elimină complet riscul pătrunderii lichidului în compresor. Cu toate acestea, am văzut că uleiul (și, prin urmare, lichidul) trebuie să revină constant la compresor prin conducta de aspirație. Pentru a oferi uleiului o astfel de oportunitate, o gaură calibrată (uneori capilară) este prevăzută în partea inferioară a conductei de aspirație ... Când lichidul (ulei sau agent frigorific) este reținut în partea de jos a separatorului de lichid, acesta este aspirat prin gaură calibrată, revenind încet și treptat la compresor în cantități care se dovedesc a fi insuficiente pentru a duce la consecințe nedorite. C) Posibile defecțiuni Una dintre cele mai dificile defecțiuni ale supapei V4 V este asociată cu o situație în care bobina este blocată într-o poziție intermediară (vezi fig. 52.8). În acest moment, toate cele patru canale comunică între ele, ceea ce duce la un mod mai mult sau mai puțin complet, în funcție de poziția bobinei atunci când este blocat, ocolind gazul de la linia de descărcare în cavitatea de aspirație, care este însoțit de apariția tuturor semne ale unei defecțiuni de tipul "compresorului prea slab": scăderea capacității ho, scăderea presiunii de condensare, creșterea presiunii de evaporare (vezi secțiunea 22. "Compresorul prea slab"). Această criză poate apărea accidental și se datorează însăși designului supapei principale. Într-adevăr, deoarece bobina este liberă să se deplaseze în interiorul supapei, se poate mișca și, în loc să se afle la una dintre opritoare, poate rămâne într-o poziție intermediară ca urmare a vibrațiilor sau a șocurilor mecanice (de exemplu, după transport).


Dacă supapa V4V nu este încă instalată și, prin urmare, este posibil să o țineți în mâini, instalatorul TREBUIE să verifice poziția bobinei uitându-se în interiorul supapei prin cele 3 găuri inferioare (vezi fig. 52.9). În acest fel, poate asigura foarte ușor poziția normală a bobinei, deoarece după ce supapa este lipită, va fi prea târziu pentru a privi spre interior! Dacă bobina este poziționată incorect (fig. 52.9, dreapta), poate fi adusă în starea dorită prin atingerea unui capăt al supapei pe un bloc de lemn sau o bucată de cauciuc (vezi fig. 52.10). Nu bateți niciodată supapa pe o piesă metalică, deoarece riscați să deteriorați capătul supapei sau să o distrugeți complet. Cu această tehnică foarte simplă, puteți, de exemplu, setați bobina supapei V4V în poziția de răcire (linia de livrare comunică cu schimbătorul de căldură extern) când înlocuiți V4V defect cu unul nou într-un aparat de aer condiționat reversibil (dacă se întâmplă acest lucru în vară mare). Defectele structurale multiple ale supapei principale sau ale electrovalvei auxiliare pot provoca blocarea bobinei în poziția intermediară.De exemplu, dacă corpul supapei principale este deteriorat de impacturi și se deformează în butoi, această deformare va împiedica mișcarea liberă a bobinei. Unul sau mai multe capilare care conectează cavitățile supapei principale cu partea de joasă presiune a circuitului pot deveni înfundate sau îndoite, ceea ce va duce la o scădere a zonei de curgere și nu va permite o eliberare suficient de rapidă a presiunii în cavitățile din spatele pistoanele bobinei, perturbând astfel funcționarea sa normală (reamintim, de asemenea, de câte ori diametrul acestor capilare ar trebui să fie substanțial mai mare decât diametrul găurilor forate în fiecare dintre pistoane). Urmele de ardere excesivă pe corpul supapei și aspectul slab al îmbinărilor lipite sunt un indicator obiectiv al calificărilor unui instalator care a lipit cu o torță cu gaz. Într-adevăr, în timpul lipirii, este imperativ să protejați corpul supapei principale de încălzire, înfășurându-l într-o cârpă umedă sau înmuiat în hârtie de azbest, deoarece pistoanele și bobina sunt echipate cu inele de etanșare din nailon (fluoroplastic), care îmbunătățesc simultan glisiera a bobinei din interiorul supapei. La lipire, dacă temperatura nailonului depășește 100 ° C, acesta își pierde caracteristicile de etanșare și anti-frecare, garnitura suferă daune ireparabile, ceea ce crește foarte mult probabilitatea blocării bobinei la prima încercare de comutare a supapei. Amintiți-vă că mișcarea rapidă a bobinei în timpul inversării ciclului are loc sub acțiunea diferenței dintre Pnag și Pvsac. În consecință, mișcarea bobinei devine imposibilă dacă această diferență AP este prea mică (de obicei, valoarea sa minimă admisibilă este de aproximativ 1 bar). Astfel, dacă electrovalva de comandă este activată atunci când diferențialul AP este insuficient (de exemplu, la pornirea compresorului), bobina nu se va putea deplasa nestingherită și există pericolul blocării acesteia în poziția intermediară. Lipirea bobinei poate apărea și din cauza defecțiunilor electrovanei de comandă, de exemplu, din cauza tensiunii de alimentare insuficiente sau a instalării necorespunzătoare a mecanismului electromagnetului. Rețineți că scufundările miezului electromagnetului (din cauza impacturilor) sau deformarea acestuia (în timpul demontării sau ca urmare a căderii) nu permit manșonului miezului să alunece în mod normal, ceea ce poate duce și la capturarea supapei. Merită să reamintim că starea circuitului de refrigerare trebuie să fie absolut perfectă. Într-adevăr, dacă prezența particulelor de cupru, a urmelor de lipire sau a fluxului este extrem de nedorită într-un circuit de refrigerare convențional, atunci cu atât mai mult pentru un circuit cu o supapă cu patru căi. Îl pot bloca sau bloca orificiile pistonului și pasajele capilare ale supapei V4V. Prin urmare, înainte de a continua demontarea sau asamblarea unui astfel de circuit, încercați să vă gândiți la măsurile de precauție maxime pe care trebuie să le respectați. În cele din urmă, trebuie subliniat faptul că supapa V4V este foarte recomandată să fie montată într-o poziție orizontală pentru a evita chiar și o ușoară coborâre a bobinei cu propria greutate, deoarece aceasta poate provoca scurgeri constante prin acul pistonului superior când bobina este în poziția sus. Cauzele posibile de blocare a bobinei sunt prezentate în Fig. 52.11. Acum apare întrebarea. Ce trebuie făcut dacă bobina este blocată? Înainte de a solicita funcționarea normală a supapei V4V, reparatorul trebuie să asigure mai întâi condițiile acestei operații pe partea laterală a circuitului. De exemplu, lipsa agentului frigorific din circuit, care provoacă o scădere atât a Pnag, cât și a Pvsac, poate duce la o scădere slabă a presiunii diferențiale, insuficientă pentru o revărsare liberă și completă a bobinei.Dacă apariția V4V (fără lovituri, urme de impact și supraîncălzire) pare satisfăcătoare și există încredere că nu există defecțiuni electrice (foarte des astfel de defecțiuni sunt atribuite supapei V4V, în timp ce vorbim doar despre defecte electrice), reparatorul ar trebui să pună următoarea întrebare: La ce schimbător de căldură (intern sau extern) ar trebui să fie potrivit conducta de refulare a compresorului și în ce poziție (dreapta sau stânga) ar trebui să fie amplasată bobina pentru un anumit mod de funcționare al instalației (încălzire sau răcire) și designul său dat (încălzire sau răcire cu electrovalvă de comandă dezactivată)? Când reparatorul a stabilit cu încredere poziția normală necesară a bobinei (dreapta sau stânga), poate încerca să o pună la loc, ușor, dar ascuțit, atingând corpul supapei principale din partea în care ar trebui să fie amplasată bobina cu un ciocan sau un ciocan de lemn (dacă nu există ciocan, nu folosiți niciodată un ciocan obișnuit sau ciocan fără a atașa mai întâi un distanțier de lemn la supapă, altfel riscați să deteriorați grav corpul supapei, vezi fig. 52.12). În exemplul din Fig. 52.12 lovirea ciocanului din dreapta forțează bobina să se deplaseze spre dreapta (din păcate, dezvoltatorii, de regulă, nu lasă spațiu în jurul supapei principale pentru a lovi!). Într-adevăr, conducta de refulare a compresorului trebuie să fie foarte fierbinte (feriți-vă de arsuri, deoarece în unele cazuri temperatura sa poate ajunge la 10 ° C). Conducta de aspirație este de obicei rece. Prin urmare, dacă bobina este deplasată spre dreapta, duza 1 ar trebui să aibă o temperatură apropiată de temperatura conductei de refulare sau, dacă bobina este deplasată spre stânga, aproape de temperatura conductei de aspirație. Am văzut că o cantitate mică de gaze din conducta de descărcare (prin urmare, foarte fierbinte) trece într-o perioadă scurtă de timp, când are loc deversarea bobinei, prin doi capilari, dintre care unul conectează cavitatea supapei principale din lateral unde se află bobina, cu una dintre intrările electrovalvei, iar cealaltă conectează ieșirea electrovalvei de comandă la linia de aspirație a compresorului. Mai mult, trecerea gazelor se oprește, deoarece acul pistonului, care a ajuns la oprire, închide deschiderea capilarului și împiedică pătrunderea gazelor în el. Prin urmare, temperatura normală a capilarelor (care pot fi atinse cu vârful degetelor), precum și temperatura corpului electrovalvei de comandă, ar trebui să fie aproape aceeași cu temperatura corpului supapei principale. Dacă bâjbâitul dă alte rezultate, nu există altă opțiune decât să încerci să le înțelegi. Să presupunem că, la următoarea întreținere, reparatorul descoperă o ușoară creștere a presiunii de aspirație și o ușoară scădere a presiunii de refulare. Deoarece accesoriul din stânga jos este fierbinte, deduce că bobina este în dreapta. Simțind capilarele, observă că capilarul drept, precum și capilarul care leagă ieșirea electrovalvei de linia de aspirație, au o temperatură ridicată. Pe baza acestui fapt, el poate concluziona că există o scurgere constantă între cavitățile de presiune și de aspirație și, prin urmare, acul pistonului drept nu asigură etanșeitate (vezi Fig. 52.14). El decide să crească presiunea de refulare (de exemplu, acoperind o parte a condensatorului cu carton) pentru a crește diferența de presiune și, prin urmare, să încerce să apese bobina împotriva opritorului drept. Apoi deplasează bobina spre stânga pentru a se asigura că supapa V4V funcționează corect și apoi readuce bobina în poziția inițială (crescând presiunea de refulare dacă diferența de presiune este insuficientă și verifică răspunsul lui V4V la funcționarea electrovalvă de comandă). Astfel, pe baza acestor experimente, el poate trage concluziile adecvate (în cazul în care rata de scurgere continuă să rămână semnificativă, va fi necesar să se prevadă înlocuirea supapei principale).Presiunea de descărcare este foarte scăzută și presiunea de aspirație este anormal de mare. Deoarece toate cele patru accesorii V4V sunt destul de fierbinți, tehnicianul concluzionează că bobina este blocată în poziția intermediară. Simțirea capilarelor îi arată reparatorului că toate cele 3 capilare sunt fierbinți, prin urmare cauza defecțiunii se află în supapa de control, în care ambele secțiuni de curgere erau deschise simultan. În acest caz, ar trebui să verificați complet toate componentele supapei de control (instalarea mecanică a electromagnetului, circuitele electrice, tensiunea de alimentare, consumul de curent, starea miezului electromagnetului) și să încercați în mod repetat, pornind și oprind supapa, restituiți-o la starea de lucru, îndepărtând eventualele particule străine de sub unul sau ambele scaune (dacă defectul persistă, va trebui înlocuită supapa de control). În ceea ce privește bobina solenoidului supapei de control (și, în general, orice bobină a supapei solenoide), unii reparatori novici ar dori niște sfaturi despre cum să stabilească dacă bobina funcționează sau nu. Într-adevăr, pentru ca bobina să excite un câmp magnetic, nu este suficient să-i aplicați tensiune, deoarece se poate produce o rupere a firului în interiorul bobinei. Unii instalatori instalează un vârf de șurubelniță pe șurubul de montare a bobinei pentru a evalua puterea câmpului magnetic (cu toate acestea, acest lucru nu este întotdeauna posibil), alții îndepărtează bobina și monitorizează miezul electromagnetului, ascultând lovitura caracteristică care însoțește mișcarea acestuia. , și încă alții, după îndepărtarea bobinei, introduceți-o în gaură pentru o șurubelniță pentru a vă asigura că este retrasă de forța magnetică. Să profităm de această ocazie pentru a face o mică clarificare ... De exemplu, luați în considerare o bobină clasică a unei electrovalve cu nom- ^ | tensiunea nominală de alimentare de 220 V. De regulă, dezvoltatorul permite o creștere prelungită a tensiunii în raport cu valoarea nominală cu cel mult 10% (adică aproximativ 240 volți), fără riscul supraîncălzirii excesive a înfășurării și normală funcționarea bobinei este garantată cu o cădere prelungită de tensiune de cel mult 15% (adică 190 volți). Aceste limite de toleranță pentru tensiunea de alimentare a electromagnetului sunt ușor de explicat. Dacă tensiunea de alimentare este prea mare, înfășurarea devine foarte fierbinte și poate arde. În schimb, la tensiuni reduse, câmpul magnetic este prea slab pentru a permite retragerea miezului împreună cu tija supapei în interiorul bobinei (vezi Secțiunea 55, Diverse probleme electrice). Dacă tensiunea de alimentare furnizată pentru bobina noastră este de 220 V și puterea nominală este de 10 W, putem presupune că va consuma un curent I = P / U, adică 1 = 10/220 = 0,045 Ar (sau 45 mA ). Tensiunea aplicată I = 0,08 A A, Pericol puternic de ardere a bobinei De fapt, bobina va consuma un curent de aproximativ 0,08 A (80 mA), deoarece pentru curent alternativ P = U x I x coscp, iar pentru bobinele electromagnet coscp este de obicei aproape până la 0,5. Dacă miezul este îndepărtat din bobina alimentată, consumul de curent va crește la 0,233 A (adică de aproape 3 ori mai mult decât valoarea nominală). Întrucât căldura eliberată în timpul trecerii curentului este proporțională cu pătratul puterii curentului, aceasta înseamnă că bobina se va încălzi de 9 ori mai mult decât în ​​condiții nominale, ceea ce crește considerabil pericolul arderii sale. Dacă introduceți o șurubelniță metalică într-o bobină sub tensiune, câmpul magnetic îl va trage și consumul de curent va scădea ușor (în acest exemplu, la 0,16 A, adică de două ori valoarea nominală, a se vedea Fig. 52.16). Amintiți-vă că nu ar trebui să demontați niciodată o bobină de electromagnet care este energizată, deoarece se poate arde foarte repede.O modalitate bună de a determina integritatea înfășurării și de a verifica prezența tensiunii de alimentare este să utilizați un clemmetru (clemă transformator), care se deschide și trage spre bobină pentru a detecta câmpul magnetic generat de acesta în timpul funcționării normale. bobina este alimentată, acul ampermetrului deviază. o modificare a fluxului magnetic lângă bobină, permite, în cazul unei defecțiuni, să înregistreze o valoare suficient de mare a curentului pe ampermetru (care, totuși, nu înseamnă absolut nimic), care oferă rapid încredere în capacitatea de întreținere a circuitelor electrice ale electromagnetului. Rețineți că utilizarea clemetrelor deschise pentru transformatoare este permisă pentru orice înfășurări furnizate cu curent alternativ (electromagneti, transformatoare, motoare ...), în momentul în care înfășurarea testată nu se află în imediata apropiere a unei alte surse de radiații magnetice.

52.1. Exemple de utilizare

Exercițiul numărul 1 Reparatorul trebuie să înlocuiască supapa V4 V la mijlocul iernii cu instalația prezentată în fig. 52,18. După scurgerea agentului frigorific din instalație și îndepărtarea V4V defect, reparatorul pune următoarea întrebare: Având în vedere că temperaturile exterioare și interioare sunt scăzute, pompa de căldură trebuie să funcționeze în modul de încălzire a spațiului condiționat. Înainte de a instala un nou V4V, ar trebui ca bobina să fie poziționată în dreapta, în stânga sau este irelevantă? Ca indiciu, vă prezentăm o diagramă gravată pe corpul electrovalvei. Soluție pentru exercițiul numărul 1 La finalizarea reparației, pompa de căldură ar trebui să funcționeze în modul de încălzire. Aceasta înseamnă că schimbătorul de căldură intern va fi folosit ca condensator (vezi fig. 52.22). Un studiu al conductelor ne arată că bobina V4V ar trebui să fie în stânga. Prin urmare, instalatorul trebuie să se asigure că bobina este de fapt în stânga înainte de a instala o nouă supapă. El poate face acest lucru uitându-se în interiorul supapei principale prin cele trei nipluri de conectare inferioare. Dacă este necesar, mutați bobina spre stânga, fie atingând capătul stâng al supapei principale pe o suprafață de lemn, fie lovind ușor capătul stâng cu un ciocan. Smochin. 52,22. Abia atunci poate fi instalată supapa V4V în circuit (având grijă să preveniți supraîncălzirea excesivă a corpului supapei principale în timpul lipirii). Acum luați în considerare denumirile din diagramă, care uneori se aplică pe suprafața electrovalvei (vezi Fig. 52.23). Din păcate, astfel de circuite nu sunt întotdeauna disponibile, deși sunt foarte utile pentru repararea și întreținerea V4V. Deci, bobina a fost mutată de către reparator spre stânga, în timp ce este mai bine ca la momentul pornirii să nu existe tensiune pe electrovalvă. O astfel de precauție va permite evitarea unei încercări de inversare a ciclului în momentul pornirii compresorului, când diferența dintre AP între PH este foarte mică. Trebuie avut în vedere faptul că orice încercare de a inversa ciclul cu un AR diferențial scăzut este plină de pericolul blocării bobinei într-o poziție intermediară. În exemplul nostru, pentru a elimina acest pericol, este suficient să deconectați bobina electrovalvei de la rețea la pornirea pompei de căldură. Acest lucru va face complet imposibilă încercarea de a inversa ciclul cu o diferență slabă în AP (de exemplu, din cauza instalării electrice incorecte). Astfel, măsurile de precauție enumerate ar trebui să permită reparatorului să evite posibile defecțiuni în funcționarea unității V4V atunci când este înlocuit.

Să studiem schema (vezi fig. 52.1) a uneia dintre aceste supape, constând dintr-o supapă mare cu patru căi principală și o mică supapă pilot cu trei căi montată pe corpul supapei principale. În acest moment suntem interesați de supapa principală cu patru căi.În primul rând, rețineți că dintre cele patru conexiuni principale ale supapelor, trei sunt situate una lângă cealaltă (linia de aspirație a compresorului este întotdeauna conectată la mijlocul acestor trei conexiuni), iar cea de-a patra conexiune este de cealaltă parte a supapei (compresorul linia de descărcare este conectată la aceasta). Rețineți, de asemenea, că, pe unele modele V4V, conexiunea de aspirație poate fi decalată de la centrul valvei. 'T \ Cu toate acestea, liniile de compresie de descărcare (poz. 1) și aspirație- \ 3J (poz. 2) sunt ÎNTOTDEAUNA conectate așa cum se arată în diagrama din fig. 52.1. În interiorul supapei principale, comunicația între diferitele orificii este asigurată de o bobină mobilă (cheia 3) alunecând cu cei doi pistoane (cheia 4). Fiecare piston are o gaură mică forată (cheia 5) și, în plus, fiecare piston are un ac (cheia 6). În cele din urmă, 3 capilare (poz. 7) sunt tăiate în corpul supapei principale în locațiile prezentate în fig. 52.1, care sunt conectate la electrovalva de comandă. Smochin. 52.1. Dacă nu studiați perfect principiul supapei. Fiecare element pe care l-am prezentat joacă un rol în operarea V4V. Adică, dacă cel puțin unul dintre aceste elemente eșuează, se poate dovedi cauza unei defecțiuni foarte dificil de detectat - Să luăm acum în considerare modul în care funcționează supapa principală ...

Concluzii și videoclipuri utile pe această temă

Nuanțele instalației, luând în considerare ceea ce garantează funcționarea corectă a supapei:

Detalii despre instalarea supapei la instalarea încălzirii prin pardoseală:

O astfel de unitate în sistemul de încălzire ca o supapă termostatică cu trei căi este necesară, dar nu în toate cazurile. Prezența sa este o garanție a utilizării raționale a agentului de răcire, care vă permite să consumați economic combustibil. În plus, acționează și ca un dispozitiv care asigură siguranța de funcționare a cazanului TT.

Cu toate acestea, înainte de a achiziționa un astfel de dispozitiv, trebuie să consultați mai întâi oportunitatea instalării acestuia.

Dacă aveți experiența sau cunoștințele necesare pe tema articolului și le puteți împărtăși vizitatorilor site-ului nostru, vă rugăm să lăsați comentariile dvs., să puneți întrebări în blocul de mai jos.

Oricine a încercat vreodată să studieze diferite scheme de sisteme de încălzire a întâlnit probabil astfel de conducte de alimentare și de reîntoarcere converg miraculos. În centrul acestui nod există un anumit element, la care conductele cu un agent de răcire de diferite temperaturi sunt conectate din patru părți. Acest element este o supapă cu patru căi pentru încălzire, al cărei scop și funcționare vor fi discutate în acest articol.

Despre principiul supapei

La fel ca omologul său cu trei căi mai „modest”, supapa cu patru căi este fabricată din alamă de înaltă calitate, dar în loc de trei țevi de legătură are până la 4. Un fus cu o parte cilindrică de lucru a unei configurații complexe se rotește în interior corpul pe un manșon de etanșare.

În el, pe două părți opuse, se fac probe sub formă de pete chel, astfel încât în ​​mijloc partea de lucru seamănă cu un amortizor. Păstrează o formă cilindrică în partea de sus și de jos, astfel încât să se poată realiza o etanșare.

Fusul cu manșonul este apăsat de corp printr-un capac pe 4 șuruburi, un mâner de reglare este împins pe capătul arborelui din exterior sau este instalat un servomotor. Cum arată acest întreg mecanism, diagrama detaliată a unei supape cu patru căi prezentată mai jos vă va ajuta să faceți o idee bună:

Fusul se rotește liber în manșon, deoarece nu are filet. Dar, în același timp, probele făcute în secțiunea de lucru pot deschide conducta prin două treceri în perechi sau pot permite amestecarea a trei fluxuri în proporții diferite. Cum se întâmplă acest lucru este prezentat în diagramă:

Pentru trimitere. Există un alt design al supapei cu patru căi, în care se folosește o tijă de împingere în locul unui fus rotativ. Dar astfel de elemente nu pot amesteca fluxurile, ci doar redistribui. Ei și-au găsit aplicația în cazanele cu dublu circuit cu gaz, comutând fluxul de apă caldă de la sistemul de încălzire la rețeaua de apă caldă menajeră.

Particularitatea elementului nostru funcțional este că fluxul lichidului de răcire furnizat uneia dintre duzele sale nu va putea trece niciodată la cealaltă ieșire în linie dreaptă. Debitul se va transforma întotdeauna în conducta de ramificare dreaptă sau stângă, dar nu va ajunge niciodată în cea opusă. La o anumită poziție a fusului, amortizorul permite lichidului de răcire să treacă imediat spre dreapta și spre stânga, amestecându-se cu fluxul care vine de la intrarea opusă. Acesta este principiul de funcționare al unei supape cu patru căi într-un sistem de încălzire.

Trebuie remarcat faptul că supapa poate fi controlată în două moduri:

manual: distribuția debitului necesară se realizează prin instalarea tijei într-o anumită poziție, ghidată de cântarul opus mânerului. Metoda este rar utilizată, deoarece funcționarea eficientă a sistemului necesită ajustări periodice, este imposibil să o efectuați manual în mod constant;

automat: arborele supapei este rotit de un servomotor, primind comenzi de la senzori externi sau de la controler. Acest lucru vă permite să respectați temperaturile setate ale apei din sistem atunci când condițiile externe se schimbă.

SUPAPE DE CONTROL TREI CĂI TRV-3

Descriere, domeniu

Supapele de reglare a amestecului cu trei căi sunt utilizate ca elemente de acționare în sistemele de încălzire, răcire, climatizare, precum și în procesele tehnologice în care este necesară controlul de la distanță al fluxului de lichide.
Supapa este controlată de un actuator electric (acționare electrică). Forța dezvoltată de acționarea electrică este transmisă către piston, care se deplasează în sus și în jos, schimbând zona de curgere din supapă și reglând debitul mediului de lucru.

NOMENCLATURĂ

TRV-3-X1-X2-X3 Unde: TRV-3 - Desemnarea unei supape de reglare a amestecului cu trei căi X 1 - Diametru nominal DN (selectați din tabelul 2.4) X 2 - Debit condiționat Kvs (selectați din tabelul 2.4) X 3 - Marcaj tip de acționare de la 1 la 8 și de la 17 la 24 și de la 29 la 30 (selectați din tabelul 2.2)

EXEMPLU DE COMANDĂ: Supapă cu flanșă de comandă a amestecului cu trei căi cu un diametru nominal de 15 mm, cu o capacitate de 2,5 m3 / h, o temperatură maximă a mediului de lucru de 150 ° C și echipată cu un actuator Regada ST mini 472.0-OTFAG / 00 fără senzor de poziție (actuator tip 2). TRV-3-15-2.5-2

SPECIFICAȚII

Tabelul 2.4

NUMELE PARAMETRILOR, unitățiVALOAREA PARAMETRILOR
Diametru nominal, DN, mm1520253240506580100
Debit condiționat, Kvs m3 / h0,63 1,25 1,6 2,5 45 6,38 1012,5 1620 2531,5 4050 6380 100125 160
Caracteristică de transferA - AB, procent egal; B - AB, liniar
Presiune nominală PN, bar (MPa)16 (1,6)
Spațiu de lucruApă cu temperatură de până la 150 ° C, soluție apoasă 30% de etilen glicol
Cursa tijei, mm1430/25*
Tipul conexiuniiflansat
Materiale: - corpul supapei - ansamblu de închidere (piston) - tija și scaunul canalului B - etanșările camerei de descărcare - etanșarea tijei Fontă Alamă CW614N Oțel rezistent la coroziune GOST 5632 Cauciuc EPDM rezistent la căldură Garnituri din cauciuc EPDM, ghidaje - PTFE

* Numai pentru supape acționate cu emițător de poziție cu semnal de curent 4-20mA

DESCRIEREA ȘI DIAGRAMELE ACTUATORILOR INCLUSE ÎN SECȚIUNEA 1.1

CARACTERISTICI DE REGLEMENTARE

DISPOZITIV SUPAPĂ

Dispozitiv de supapă cu mini actuator ST

POZIȚII DE MONTAJ

Dispozitiv de supapă cu actuator REGADA ST 0; STR 0PA; STR 0.1PA
  1. Corpul supapei
  2. Pompă de WC
  3. Inele O cu piston
  4. Şa
  5. Stoc
  6. O-ring pentru scaun
  7. Mânecă
  8. Etanșare bucșă
  9. Ansamblu de etanșare a tijei
  10. Inel de fixare
  11. Piuliță de blocare
  12. Șurub de blocare
  13. Adaptor
  14. Transmisie electrică
  15. Șurub de fixare
  16. Capac
Pozițiile de montare ale supapei cu actuatorul REGADA (secțiunile drepte înainte și după supapă nu sunt necesare)

DIMENSIUNI

Numele parametrilor, unitățilorValorile parametrilor
Diametru nominal DN, mm1520253240506580100
Lungime L, mm130150160180200230290310350
Înălțime, Н1, mm65707595100100120130150
Înălțimea supapei H:
cu unitate TSL-1600402407417427437442
- cu unitate de tip ST mini 472.0, mm / nu mai mult400405415423435445
- cu tip de acționare ST 0 490.0, mm / nu mai mult535555575595625
- cu unitatea de tip AVF 234S F132, mm / nu mai mult402410420428440450525545575
Greutatea supapei:
cu unitate TSL-16006,37,28,210,812,314,8
-cu unitate de tip ST mini 472.0, kg / nu mai mult6,17810,612,114,6
-cu tip de acționare ST 0 490.0, kg / nu mai mult14,216,2253340
- cu unitate de tip AVF 234S F132, kg / nu mai mult10,111,212,214,816,318,8283237,5

EXEMPLU DE SELECȚIE

Este necesar să selectați o supapă de control cu ​​trei căi de amestecare cu un actuator electric pentru a controla temperatura în circuitul de încălzire. Consum de rețea de căldură: 5 m³ / h. Presiunea în amonte de supapa de reglare a amestecului cu 3 căi conform cerințelor circuitului (portul A și portul B): 4 bar În soluția de circuit, există o egalitate a graficelor de temperatură ale circuitului de rețea și ale circuitului sistemului de consum de căldură - din acest motiv, a fost aleasă o supapă de reglare a amestecului cu trei căi, cu un antrenament electric.

Conform recomandărilor pentru selectarea supapelor de control:

Atunci când alegeți o pompă de circulație, este necesar să luați în considerare suplimentar presiunea diferențială pe supapa cu trei căi pentru a determina capul de pompare necesar.
  1. Folosind formula (4), determinăm diametrul nominal minim al supapei: (4) DN = 18,8 *(G/V)
    = 18,8*
    (5/3) = 24,3 mm. Viteza în secțiunea de ieșire V a supapei este aleasă egală cu valoarea maximă admisă (3 m / s) pentru supapele din ITP în conformitate cu recomandări pentru selectarea supapelor de control și a regulatoarelor de presiune de acțiune directă a Grupului de companii Teplosila din ITP / Stația de încălzire centrală.
    2. Folosind formula (1), determinăm debitul necesar al supapei:
    (1)Kv = G /ΔP
    = 5/
    0,25 = 10,0 m3 / h. Căderea de presiune peste supapa ΔP este aleasă egală cu căderea de presiune din circuitul de încălzire în conformitate cu recomandări pentru selectarea supapelor de control și a regulatoarelor de presiune de acțiune directă a Grupului de companii Teplosila din ITP / Stația de încălzire centrală.
    3. Selectați o supapă cu două căi (tip TRV-3) cu cel mai apropiat diametru nominal mare și cea mai apropiată capacitate nominală mai mică (sau egală) Kvs: DN = 25 mm, Kvs = 10 m3 / h. 4. Folosind formula (2), determinăm diferențialul real pe supapa complet deschisă la un debit maxim de 5 m3 / h:
    (2) ΔPf = (G / Kvs) 2
    = (5/10) 2 = 0,25 bari. 5. Presiunea în aval de supapa de control cu ​​3 căi la un debit stabilit de 5 m3 / h și un diferențial real de 0,25 bar va fi de 4,0 - 0,25 = 3,75 bar. 6. Din tabelul 1.2 selectăm unitatea TSL-1600 de la Zavod Teplosila LLC (tipul de unitate 101). 7. Nomenclatura pentru comandă:
    TRV-3-25-10-101.

Uz practic

Oriunde este necesar să se asigure o reglare de înaltă calitate a lichidului de răcire, pot fi utilizate supape cu patru căi. Controlul calității este controlul temperaturii lichidului de răcire, nu al debitului acestuia. Există o singură modalitate de a atinge temperatura necesară în sistemul de încălzire a apei - prin amestecarea apei calde și răcite, obținerea unui agent de răcire cu parametrii necesari la ieșire. Implementarea cu succes a acestui proces este tocmai ceea ce asigură dispozitivul supapei cu patru căi. Iată câteva exemple de instalare a elementelor pentru astfel de cazuri:

  • într-un sistem de încălzire prin radiator cu un cazan pe combustibil solid ca sursă de căldură;
  • în circuitul de încălzire prin pardoseală.

După cum știți, un cazan pe combustibil solid în modul de încălzire are nevoie de protecție împotriva condensului, din care pereții cuptorului sunt supuși coroziunii. Aranjamentul tradițional cu un bypass și o supapă de amestecare cu trei căi care împiedică pătrunderea apei reci din sistem în rezervorul cazanului poate fi îmbunătățit. În loc de o linie de bypass și o unitate de amestecare, este instalată o supapă cu patru căi, așa cum se arată în diagramă:

Apare o întrebare firească: la ce folosește o astfel de schemă, în care trebuie să instalați oa doua pompă și chiar un controler pentru a controla servo-unitatea? Faptul este că aici funcționarea supapei cu patru căi înlocuiește nu numai bypass-ul, ci și separatorul hidraulic (săgeata hidraulică), dacă este nevoie de unul. Ca rezultat, obținem 2 circuite separate care schimbă lichidul de răcire între ele după cum este necesar. Cazanul este dozat cu apă răcită, iar radiatoarele primesc lichidul de răcire cu temperatura optimă.

Deoarece apa care circulă de-a lungul circuitelor de încălzire a încălzirii prin pardoseală se încălzește până la maximum 45 ° C, este inacceptabil să rulați lichidul de răcire în ele direct din cazan. Pentru a rezista la această temperatură, în fața colectorului de distribuție este instalată de obicei o unitate de amestecare cu o supapă termostatică cu trei căi și un bypass. Dar dacă, în locul acestei unități, este instalată o supapă de amestecare cu patru căi, atunci apa de întoarcere de la radiatoare poate fi utilizată în circuitele de încălzire, așa cum se arată în diagramă:

Calculul valorii Kvs a unei supape cu trei căi și a unei pompe de circulație

Kvs ale supapei - caracteristică debitului supapei; debitul volumetric nominal al apei printr-o supapă complet deschisă, m3 / h la o cădere de presiune de 1 bar în condiții normale. Valoarea indicată este principala caracteristică a supapei.

Pentru a calcula Kvs, se poate utiliza căderea de presiune peste supapă versus Kvs și debitul volumetric.

Puteți alege o pompă de circulație la acest link.

Desemnare Unitate Descriere
Kv m3 / h Coeficientul de consum în unități constitutive de consum
Kv100 m3 / h Coeficientul de descărcare la deplasarea nominală
Kvmin m3 / h Coeficient de consum la rata minimă de consum
Kvs m3 / h Coeficientul condiționat de consum al armăturii
Î m3 / h Debitul volumului în funcțiune (T1, p1)
Qn Nm3 / h Debit volumic în stare normală (0 ° C, 0,101 MPa)
p1 MPa Presiunea absolută în amonte de supapa de control
p2 MPa Supapă de reglare a presiunii absolute
ps MPa Presiunea absolută a aburului saturat la o temperatură dată (T)
Δp MPa Presiunea diferențială pe supapa de control (Δp = p1 - p2)
ρ1 kg / m3 Densitatea mediului de lucru în funcțiune (T1, p1)
ρn kg / Nm3 Densitatea gazului în stare normală (0 C, 0,101 MPa)
T1 LA Temperatura absolută înainte de supapă (T1 = 273 + t)
r 1 Atitudine de reglementare

Calculul coeficientului Kv

Principala caracteristică a debitului supapelor de control este coeficientul de debit condiționat Kvs... Valoarea sa indică debitul caracteristic printr-o supapă dată în condiții bine definite la o deschidere de 100%. Pentru a selecta supapele de control cu ​​una sau alta valoare Kvs, este necesar să se calculeze coeficientul de debit Kv, care determină debitul volumetric al apei în m3 / h care va curge prin supapa de control în anumite condiții (pierderea de presiune pe aceasta este de 1 bar, temperatura apei 15 ° C, debit turbulent, presiune statică suficientă pentru a exclude apariția cavitației în aceste condiții).

Tabelul de mai jos prezintă formulele de calcul Kv pentru medii diferite

Pierderea presiunii

p2> p1 / 2

Pierderea presiunii

p2 ≥ p1 / 2

Δp ≤ p1 / 2

Kv = Lichid Q / 100 x √ ρ1 / Δp
Gaz Q / 5141 x √ ρ1 * T1 / Δp * p2 2 * Qn / 5141 * p1 x √ ρn * T1

Avantajul acestui coeficient este interpretarea sa fizică simplă și faptul că în cazurile în care mediul de lucru este apă, este posibil să se simplifice calculul debitului în proporție directă cu rădăcina pătrată a căderii de presiune. După ce am atins o densitate de 1000 kg / m3 și am stabilit căderea de presiune în bari, obținem cea mai simplă și mai renumită formulă pentru calcularea Kv:

Kv = Q / √ Δp

În practică, calculul coeficientului de debit se efectuează ținând seama de starea circuitului de comandă și de condițiile de lucru ale materialului conform formulelor de mai sus. Supapa de control trebuie dimensionată astfel încât să poată regla debitul maxim în condițiile de funcționare date. În acest caz, ar trebui să se asigure că cel mai mic debit reglementat este, de asemenea, supus reglementării.

Cu condiția ca raportul de reglare al supapei să fie: r> Kvs / Kvmin

Datorită unei posibile toleranțe minus 10% a valorii Kv100 în raport cu Kvs și cerinței pentru posibilitatea de reglare în zona debitului maxim (reducerea și creșterea debitului), se recomandă selectarea unei valori Kvs de supapa de control care este mai mare decât valoarea maximă de funcționare Kv:

Kvs = 1,1 ÷ 1,3 Kv

În acest caz, este necesar să se ia în considerare conținutul „marjei de siguranță” la calcularea valorii asumate a Qmax, care poate provoca o supraestimare a performanței supapei.

Proces de calcul simplificat pentru amestecul cu 3 căi

Date inițiale: mediu - apă 90 ° C, presiune statică în punctul de conectare 600 kPa (6 bari),

Umppump 02 = 35 kPa (0,35 bari), Δpipe = 10 kPa (0,1 bari), exchange schimb de îngrășăminte = 20 kPa (0,2 bari),

debit nominal Qnom = 5 m3 / h.

Un aspect tipic al unei bucle de control folosind o supapă de amestecare cu 3 căi este prezentat în figura de mai jos.

Δpump 02 = Δpvalve + Δbeat schimb + Δpipe

Valpvalve = Δpump 02 - Δfeat - Δpipe = 35 - 20 - 10 = 5 kPa (0,05 bar)

Kv = Qnom / √∆p supapă = 5 / √0,05 = 22,4 m3 / h

Indemnizație de siguranță (cu condiția ca debitul Q să nu fi fost supraestimat):

Kvs = (1,1 ÷ 1,3) * Kv = (1,1 ÷ 1,3) * 22,4 = 24,6 ÷ 29,1 m3 / h

Din seria produsă în serie de valori Kv, selectăm cea mai apropiată valoare Kvs, adică Kvs = 25 m3 / h. Această valoare corespunde unei supape de control cu ​​un diametru de DN 40.

Determinarea pierderilor hidraulice la supapa selectată la deschidere completă și la un debit dat

Valpvalva H100 = (Qnom / Kvs) 2 = (5/25) 2 = 4 kPa (0,04 bar)

Avertizare: Pentru supapele cu trei căi, cea mai importantă condiție pentru funcționarea corectă este menținerea diferenței minime de presiune între orificiile A și B. Supapele cu trei căi sunt capabile să facă față presiunilor diferențiale semnificative între orificiile A și B, dar datorită deformării caracteristică de control, apare o deteriorare a capacității de control. Prin urmare, dacă există cea mai mică îndoială cu privire la diferența de presiune între ambele duze (de exemplu, dacă supapa cu trei căi este conectată direct la rețea), vă recomandăm să utilizați o supapă cu două căi pentru controlul calității.

Determinarea autorității supapei selectate

Autoritatea ramificării directe a unei supape cu trei căi într-o astfel de conexiune, cu condiția ca debitul de-a lungul circuitului consumatorului să fie constant

a = supapă Δp Н100 / supapă Δp Н0 = 4/4 = 1

Indică faptul că relația de debit în piciorul drept al supapei corespunde curbei de debit ideale a supapei. În acest caz, Kv-urile ambelor ramuri coincid, ambele caracteristici sunt liniare, ceea ce înseamnă că debitul total este aproape constant.

Combinația caracteristicii procentuale egale pe calea A, cu o caracteristică liniară pe calea B, este uneori avantajoasă de ales în cazurile în care este imposibil să se evite încărcarea bucșelor A în raport cu B prin presiunea diferențială, sau dacă parametrii de pe primar laturile sunt prea mari.

Evaluare
( 2 note, medie 4.5 de 5 )

Încălzitoare

Cuptoare