Jak správně funguje třícestný ventil?

Autonomní topný systém pro domácnost, vybavený moderním kotlovým zařízením a radiátory, potřebuje kompetentní distribuci chladicí kapaliny. Zvažte, co je trojcestný ventil, jak je uspořádán a funguje, jaké typy existují a kde se používají, jak zařízení funguje ve standardním topném okruhu, v systému podlahového vytápění a dalších zařízeních, jaké typy zařízení s automatickým nastavením jsou a také jaká kritéria je třeba vzít v úvahu při výběru a pravidla pro instalaci.

Zařízení, účel, princip činnosti

Ve zjednodušeném pohledu je třícestný ventil pro vytápění provedení, které kombinuje dva vodovodní kohoutky v jednom pouzdře. V závislosti na účelu zařízení směšuje, odděluje nebo přesměrovává toky chladicí kapaliny. Skládá se z následujících hlavních prvků:

• Pouzdra.
• Závěrka nebo kulový prvek.
• Upevňovací spojka.

Rozdělovací mechanismus může být buď ruční pomocí kovové koule nebo automatický pomocí tyče poháněné elektrickým pohonem na signál termostatu.

Dávejte pozor! Při uspořádání topného systému pro soukromý dům se používá nejen třícestný ventil pro kotel, ale také jeho analog se dvěma pohyby. Jeho hlavní rozdíl spočívá v tom, že tyčový prvek neblokuje průtok chladicí kapaliny při nezměněných hydraulických charakteristikách.

Odrůdy podle principu působení

Podle mechanismu činnosti jsou 3-cestné ventily rozděleny do tří hlavních odrůd:

1. Oddělovací.
2. Míchání.
3. Přepínání.

Zařízení prvního typu rozbíjí jeden proud do dvou směrů. To je nezbytné pro kvantitativní úpravu chladicí kapaliny v systému. Směšovací ventil naopak spojuje dva směry s různou úrovní ohřevu do jednoho. Má dva vchody a jeden východ. S jeho pomocí je možné zvýšit účinnost termoregulace, když je prvořadá kvalita chladicí kapaliny, např. aby nedocházelo k přehřívání potrubí podlahového topení.

Mechanismy 3. typu plní úplně jiný úkol – toky neoddělují ani nesměšují, ale jednoduše je přesměrovávají. K tomu má konstrukce zařízení speciální modul. Instalace tohoto typu ventilu je relevantní ve dvouokruhovém topném systému. S jeho pomocí je možné efektivně přesměrovat tepelný tok z kotle do kotle a naopak.

Je dobré vědět! Třícestný ventil pro vytápění s regulátorem teploty umožňuje optimální distribuci tepla mezi radiátory v autonomním topném systému. Stupeň napájení bude určen úrovní ohřevu baterie, která bude zase dána skutečnou teplotou vzduchu v konkrétní místnosti

Práce v topném systému

V srdci moderního topného systému se nejčastěji používají 3-cestné ventily dvou typů:

Pojďme analyzovat vlastnosti jejich práce podrobněji.

míchání

Jeho konstrukce je založena na třech tryskách a stonku. Dva z nich jsou umístěny uprostřed překrývajícího se prvku, jeden dole. Všechny tři trysky jsou spojeny jednou dutinou. Na horní straně konstrukce je termočlánek pro nastavení teploty chladicí kapaliny.

Termostatický blok je připojen ke dvěma kulatým ventilům upevněným na vřetenu. Jejich průřezová plocha umožňuje zcela zablokovat lumen potrubí (sedadla). Termostatický směšovací ventil daného typu pracuje podle následujícího algoritmu:

• Úměrně tlaku vznikajícímu z tepelné hlavy klesá vřeteno s ventily.
• Navíc čím vyšší teplota, tím nižší poloha se pohybuje.
• V důsledku toho se průtok ze spodního potrubí (studený průtok) zvýší a zleva (horký průtok) se sníží.
• Když se chladicí kapalina přirozeně ochladí, teplotní snímač způsobí pohyb tyče v opačném směru.

• V důsledku toho začnou uzavírací ventily působit v opačném směru – průtok studené chladicí kapaliny klesá, horké chladicí kapaliny se zvyšuje.

Mechanismus automatické termoregulace je založen na speciální termohlavici. Skládá se ze snímače a nádoby s pístem naplněným termoaktivním médiem. Při zahřátí se kapalina začne roztahovat a vyvíjet tlak na píst. Ten zase přenáší tlak na stopku. V důsledku sekvenčního přenosu mechanické energie vzniká tah, který stačí k přímému pohybu ventilů o danou hodnotu – k otevření nebo zavření odpovídajících toků chladicí kapaliny.

V tomto případě se termoregulace provádí přísně v souladu se zadaným nastavením – hodnotou teploty zadanou uživatelem na stupnici. Díky tomuto mechanismu se úroveň ohřevu vstupující chladicí kapaliny na vstupu 3-cestného ventilu nemění, ale na výstupu – po smíchání s proudem chladu – se snižuje.

Oddělení

Pokud třícestný směšovací ventil směšuje studený a horký proud, pak rozdělovací naopak rozděluje ohřívaný na dva. Podobným způsobem jsou v těle umístěny tři trysky. Pouze jeden z nich je však vstupem a dva jsou výstupem. Zároveň nejsou ekvivalentní a umožňují rozdělení chladicí kapaliny do dvou směrů:

1. Konstantní.
2. Variabilní.

Vřeteno ventilu je navrženo tak, aby konstantní průtok nebyl přerušován odezvou tepelné hlavice. Zatímco druhé vlákno se nutně mění. Tímto způsobem je možné dát prvnímu směru konstantní kvalitu a druhému – regulovat množství chladicí kapaliny.

Moderní výrobci vyrábějí modely s nastavitelnou délkou stonku. To umožňuje nastavit objem při konstantním průtoku. V tomto případě se může variabilní průtok dokonce překrývat. To vše umožňuje přesně řídit tlak a průtok chladicí kapaliny v topném systému.

Doporučení! Zařízení pro ovládání chladicí kapaliny uvažovaného typu mohou mít také ruční ovládání. Místo tyče jsou vybaveny konvenčním kuličkovým mechanismem. V privátu je však praktičtější použít třícestný termostatický směšovací ventil s automatickým nastavením. Uživatel bude muset pouze nastavit teplotní režim pro konkrétní oblast – v závislosti na vzdálenosti baterie od kotle.

Princip fungování v systému podlahového vytápění

Výrobci systémů podlahového vytápění přísně omezují úroveň ohřevu chladicí kapaliny, která bude použita v zařízení. Zpravidla se jedná o poměrně nízkou hodnotu teploty – 40-50 0 С. Úroveň ohřevu kotlů je však mnohem vyšší. Aby se neinstalovala samostatná topná jednotka, používá se pro podlahové vytápění tepelný směšovací ventil.

Cirkulace chladicí kapaliny v takovém schématu se řídí následujícím algoritmem:

• Přes kolektor je horký proud přiváděn do potrubí podlahového vytápění.
• V tomto případě je úroveň vytápění nastavena nastavenou hodnotou termostatu v 3-cestném ventilu.
• Při překročení nastavené úrovně se aktivuje tepelná hlava, která uvede tyč do pohybu.

• Sníží se přívod horkého toku a zvýší se objem chlazeného chladiva ze zpětného potrubí.
• Do systému podlahového vytápění vstupuje méně horkého proudu.
• Když teplota klesne pod nastavenou hodnotu, nastanou v mixéru reverzní procesy.
• Studený proud klesá, zatímco horký naopak stoupá.
• Cyklus se automaticky opakuje po celou dobu provozu systému.

Poradenství! Třícestný ventil pro podlahové vytápění efektivně reguluje požadovanou úroveň vytápění systému. Obdobně zařízení slouží k optimální distribuci chladicí kapaliny po radiátorech. Nejvyšší hodnota výstupní teploty je však u nepřímého kotle. Proto v obvodu před ním není takové zařízení nikdy namontováno.

Modely s elektrickým nastavením

Třícestný ventil s elektrickým pohonem umožňuje co nejúčinněji řídit tok chladicí kapaliny v topném systému soukromého domu. Na rozdíl od ručního protějšku, kdy uživatel nezávisle nastavuje úroveň ponoření ovládací tyče do mixéru, je tato možnost vybavena speciálním elektromotorem – servopohonem. Ve srovnání se standardním motorem se v něm hřídel neotáčí kolem své osy, ale na příkaz ovladače se otáčí o daný úhel.

Dnes na trhu specializovaných zařízení najdete dva typy 3-cestných ventilů s pohonem:

1. Plně vybaven.
2. Pouze s pohonem a enkodérem.

Modely prvního typu jsou vybaveny nejen elektromotorem, ale také teplotním čidlem a regulátorem. Ty jsou vybaveny pouze motorem a čidlem topení. Pro ně budete muset samostatně zakoupit řídicí modul. Úkolem tohoto bloku je analyzovat signály přicházející z teplotního čidla, zpracovat je a provést příslušnou akci.

Například, když úroveň ohřevu klesne, senzor vyšle signál k ohřevu. Po obdržení informační zprávy vyšle ovladač povel pohonu k odpovídajícímu otočení vřetena, aby se otevřel ventil pro průchod horkého proudu z trysky do systému.

Dávejte pozor! Model elektrického pohonu umožňuje přesně nastavit parametry pro úpravu topného systému a propojit události s časem nebo dokonce s chytrým ovládáním. Běžný třícestný termostatický ventil je však stabilnější, nepotřebuje k provozu zdroj energie, je levný a umožňuje regulovat teplotu na přísně nastavenou hodnotu.

Montážní schémata

Teplotní 3cestný ventil je instalován v jedné z následujících tří konfigurací:

• V systému podlahového vytápění zařízení pro regulaci úrovně ohřevu chladicí kapaliny není vyšší než 40-50 stupňů.
• Pro optimální redistribuci tepla v otopném systému, jakož i zřízení různých úrovní vytápění v různých jeho částech.

Potřeba takové úpravy vzniká, když nepřímý ohřívač vody potřebuje nejteplejší chladicí kapalinu, zároveň radiátory vyžadují o něco nižší průtok vytápění a systém podlahového vytápění mnohem méně.

• Jako ochrana před kondenzátem u kotlů na tuhá paliva v případech, kdy je topné médium z vratného potrubí příliš studené.

V tomto provedení jsou použity dva obvody. První hlavní jde do topných zařízení, druhá pomocí bypassu jde okamžitě do ventilu, který je druhým přívodním potrubím připojen k vratnému potrubí. Vracející se z hlavního okruhu se tedy chladné chladivo částečně smísí s horkým, které právě opustilo kotel, a vrací se již ohřáté do výměníku tepla.

Užitečné informace! Třícestný ventil jakéhokoli typu není schopen měnit výrobcem nastavené výkonové parametry kotlového zařízení. Umožňuje však snížit náklady na energii na vytápění a vytvořit pohodlnější podmínky ve vaší domácnosti.

Popis videa

Video o tom, co jsou třícestné ventily:

Kritéria výběru

Při nákupu 3cestného regulátoru musíte nejprve věnovat pozornost jeho technickým vlastnostem:

• Průměr trubky. Hodnota tohoto parametru, až na vzácné výjimky, zpravidla nepřesahuje 20-40 mm. V případě nesrovnalostí je snadné vybrat adaptér potrubí.
• Možnost připojení elektropohonu s ovladačem. To platí o to více, čím složitější je schéma vytápění nebo když je jednou z jeho částí systém podlahového vytápění.
• Propustnost. Parametr je vyjádřen v limitním objemu za jednotku času, například litr/min.
• Materiál těla. Nejspolehlivější jsou měděné a mosazné spotřebiče.
• Typ řízení. Modely s ručním ovládáním, i když jsou spolehlivější a levnější než elektrické protějšky, jsou méně funkční a nejsou vhodné pro ovládání složitých systémů, jako je podlahové vytápění. Zařízení s elektrickým pohonem mají mnoho možností, ale jsou náchylnější k poruchám.

Popis videa

Podívejte se na video, jaké chyby lze udělat při instalaci třícestného ventilu:

Poradenství! Při výběru nejjednoduššího termostatického ventilu pro podlahové vytápění je nutné, aby teplota, pro kterou je navržen, přesně odpovídala stejnému parametru pro zařízení. Vzhledem k tomu, že zařízení nemá ovládací tyč, ale existuje pouze speciální prvek navržený pro práci v přesně stanoveném teplotním rozsahu.

Pravidla instalace

Chcete-li nainstalovat termosměšovací ventil do polohy uvedené ve schématu, je nutné vzít v úvahu řadu důležitých nuancí:

• Způsob montáže. Montáž může být přírubová nebo s vnitřním/vnějším závitem. Při upevňování musí být vytvořeny podmínky pro těsnost spoje – pomocí speciálních těsnění, materiálů a směsí.
• Instalace na zpětném potrubí k čerpacímu zařízení.

Pouze v tomto případě lze dodržet stav vždy otevřené výstupní trysky.

Popis videa

Video ukazuje schéma činnosti regulátoru s kotlem na tuhá paliva:

• Šipka na těle a směr chladicí kapaliny v systému se musí při instalaci zařízení shodovat.
• O správné instalaci rozhodují také označení na těle přístroje – přímý, kolmý, obtokový nebo kombinovaný zdvih.
• Schéma rozvodu teplonosné látky.

Může být ve tvaru T nebo symetrické, stejně jako ve tvaru L nebo asymetrické.

Před připojením 3-cestného regulátoru musí být topný systém vypnutý a potrubí chladicí kapaliny musí být bez napětí. Kromě toho je důležité, aby uvnitř potrubí nebyl žádný sediment. V opačném případě se zařízení rychle ucpe a zhorší.

Důležité! Na úseku teplovodu s volným volným prostorem a pohodlným přístupem je nutné instalovat regulační termoventil. V tomto případě by tepelná hlava nebo pohon po instalaci neměly být umístěny pod pouzdrem. Protože v budoucnu se při sebemenším úniku rychle zhorší.

Popis videa

Video o instalaci 3cestného regulátoru v systému podlahového vytápění:

Nejdůležitější znaky

Třícestný ventil má konstrukci dvou ventilů sdružených do jediného tělesa – dva vstupy a jeden výstup, nebo naopak. Podle principu činnosti může být směšovací, oddělovací a spínací. Skládá se z následujících hlavních jednotek:

• Pouzdra.
• Vřeteno s ventily nebo koulí.
• Upevňovací prvek.

Různé modifikace zařízení se používají ke zvýšení efektivní distribuce chladicí kapaliny a snížení spotřeby energie jak ve standardním systému vytápění, tak ve složitém systému – s kotlem, několika okruhy, podlahovým vytápěním atd. Podle typu ovládání mohou být zařízení ruční, termostatická a vybavená elektrickými pohony s elektronickým ovládáním.

Tradičně se používají tři instalační schémata – s podlahovým vytápěním, pro vytvoření různých teplotních oblastí v topném systému a pro ochranu kotlů na tuhá paliva před kondenzátem. Při výběru zařízení je nutné především vzít v úvahu technické vlastnosti a při instalaci – označení, označení a pravidla pro instalatérské práce.