Схема установки трехходового клапана в систему отопления: принцип действия и схемы установки для разных случаев

Содержание

Термический трехходовой клапан Barberi V14M3200B для твердотопливного котла.

Описание

Трехходовый клапан Barberi V14M3200B для защиты твердотопливного котла.

Термический трехходовой противоконденсатный смесительный клапан Barberi V14M3200B (55 градусов) предназначен для защиты твердотопливных котлов от низкой температуры в обратном трубопроводе (точка росы 57 °С). Если температура обратной линии ниже, чем рекомендует производитель котла, это вызывает уменьшение КПД котла, появление коррозии теплообменника за счет конденсата, нагар в топке, что, в конечном итоге, приводит к сокращению срока службы котла. Особенно важно обратить внимание на защиту котлов с чугунным теплообменником. В этом случае попадание так называемой холодной “обратки” может привести к тому, что чугун просто напросто лопнет и выведет систему отопления из строя с последующим дорогостоящим ремонтом.

Термический 3-ходовой клапан обладает следующими максимальными параметрами работы:

Pmax – 10 бар
Tmax – 100 °C

Совместимые жидкости: вода для систем отопления, растворы гликоля (не более 50%)

Особенности термического трехходового клапана Barberi V14M3200B.

конструкция клапана позволяет заменять все внутренние функциональные элементы, чтобы очистить клапан от загрязнения или заменить элементы
клапан регулирует расход подключения, поэтому нет необходимости использовать дополнительные регулирующие клапаны
клапан Barberi V14M3200B может работать как переключающий клапан, когда он установлен между котлом и накопительным баком (он не позволяет заполнять накопительный бак, когда температура на выходе из котла недостаточно высока)
благодаря своей конструкции есть возможность поменять его термостатический элемент, что дает возможность изменять температуру обратной линии

Как работает клапан Barberi V14M3200B?

Для достижения КПД декларированного производителем, твердотопливные котлы должны работать с высокой температурой подающей линии. Полную безопасность и возможность свободного регулирования отопительной системы гарантирует использование бака аккумулятора (буферной емкости).

В такой схеме необходимо использовать термический клапан Barberi V14M3200B, который управляет температурой теплоносителя, возвращающегося в котел. Термический клапан защищает котел от коррозии теплообменника и его поломки.

Этапы работы термического клапана Barberi V14M3200B в системе с тепловым аккумулятором:

ЭТАП 1. После запуска котла термический клапан Barberi V14M3200B открывает только малый контур. Благодаря этому, источник тепла (котел) нагревается до тех пор, пока не достигнет необходимой температуры (температуры настройки клапан)

ЭТАП 2. Когда котел достигнет необходимой температуры, термический клапан Barberi V14M3200B открывает большой контур через змеевик бака (буферной емкости) и начинает процесс загрузки, поддерживая необходимую температуру в обратном трубопроводе

ЭТАП 3.

Во время процесса загрузки бака, термический клапан Barberi V14M3200B регулирует поток через два контура, чтобы поддерживать необходимую температуру (малый) в обратном трубопроводе и нагревать бак аккумулятор (большой)

ЭТАП 4. Когда бак аккумулятор нагрет, термический клапан Barberi V14M3200B закрывает малый контур и полный поток идет через змеевик бака, без подмеса. Полное закрытие малого контура произойдет при достижении температуры обратной линии на 10 °С больше, чем настройка температуры клапана V14M3200B.

Термический клапан Barberi может работать в отопительной системе и без бака аккумулятора (буферной емкости). В таком случае, необходимо использовать гидрострелку (гидравлический разделитель) для разделения контуров. При такой схеме необходимо использовать два циркуляционных насосов.

Купить термостатический смесительный клапан для теплого пола Barberi V14M3200B можно в магазине Азбука Тепла в городе Минске. Наши инженеры-консультанты помогут подобрать смесительный клапан или смесительный узел для Вашей системы отопления и предложат низкие цены на все оборудование.

Трехходовые клапаны — обзорная статья от Сервис Юнион

Медведев В.

Трёхходовые клапаны или вентили предназначены для смешивания потоков в системах отопления, горячего водоснабжения или охлаждения. Для чего это нужно? Чтобы уравнять температуру в контуре, не допустить циркуляции чрезмерно холодной воды через теплообменник котла, или же чрезмерно горячей – через тёплый пол, радиаторы или в бак ГВС.

Если в котёл возвращается холодная вода, то на стенках топки возможно появление едкого конденсата из влаги и серы, содержащихся в твёрдом топливе. Такой конденсат не только снижает теплопередачу, но и разъедает металл, сокращая срок службы котла. Обрат нужно «подогреть» до 40-50 °С, подмешивая к нему выходную воду.

На выходе котла, как правило, вода очень горячая, и подавать такую в контур тёплого пола или радиаторы нецелесообразно – можно обжечься, да и сам пол или обвязка при этом могут разрушаться.
Для ГВС вообще узкий диапазон комфортной температуры, при этом необходимо накопить и поддерживать достаточный объём уже нагретой воды

В зависимости от наличия терм возможности регулировки и назначения клапаны бывают:

Термические клапаны

В таких клапанах открытием или закрытием управляет термостатический элемент с заданной температурой срабатывания – обычно это ряд 45 °С, 55 °С, 60 или 65 °С. Это серия Teplomix от австрийского производителя HERZ, VTC511-512 от ESBE.

Чаще подобные клапаны устанавливают на стыке байпас-возвратный контур для регулирования температуры обрата. При этом возможно обойтись и без балансировочного вентиля на байпасе, так как в конструкции клапана уже предусмотрена функция запирания (например, в серии Regulus TSV-B).

Термостатические клапаны

В таких клапанах пользователь может задать температуру открытия поворотной рукояткой со шкалой в заданном диапазоне, например, 20-55 °С для клапанов ESBE VTA572.

Чаще подобные смесители используются в контурах тёплого пола (или пол+радиаторы) для установки и контроля комфортной температуры – в слишком горячую воду на входе в контур подмешивается остывшая после прохода через весь трубопровод.

В поворотных (или ротационных) клапанах

на управляющий шток надевается рукоятка со шкалой (как в ESBE VRG130) или термостатическая головка (как в HERZ Calis-TS).

Пользователь либо вручную регулирует смешивание потоков, либо открытие/закрытие клапана зависит от заданной температуры на термоголовке.

Если системой отопления управляет контроллер, например, ProND ART ZW, тогда на смесительный вентиль устанавливается электропривод для гибкой и полностью автоматической регулировки по заданной программе.

Примерная схема подключения термического клапана:
Примерная схема подключения термостатического клапана:
Пример подключения поворотного клапана с термостатической головкой с датчиком:

Выбор и монтаж 3-ходовых клапанов

Необходимо чётко понимать какую задачу должен выполнять клапан с учётом конфигурации конкретной системы отопления и её рабочих параметров – мощности котла (разброс клапанов от 40 кВт до 150 кВт), давления в системе и максимального расхода (Kvs в м3/ч). Все названные выше производители, как правило, предоставляют нормали или спецификации с диаграммами (гидравлическими характеристиками) расход-давление.

Важно также при установке не перепутать направление подключения – обычно на корпусе клапанов нанесено обозначение потоков стрелками или цветной маркировкой.

Мы рекомендуем обращаться к профессиональным монтажникам систем отопления для подбора оптимального смесительного устройства.

Чтобы купить трёхходовой смесительный клапан, термостатическую головку к нему или электропривод, оставьте заявку на нашем сайте.

Компоненты для тепловых насосов – часть 5: четырехходовые реверсивные клапаны

Четырехходовые реверсивные клапаны используются для полного реверсирования цикла в системах с тепловыми насосами один к одному. Такие клапаны можно использовать для облегчения использования системы как для обогрева, так и для охлаждения или для обеспечения эффективного и энергетически оптимизированного метода размораживания.

Конструкция

Четырехходовой реверсивный клапан имеет четыре патрубка, три из них на одной стороне и четвертый на противоположной стороне, при этом три медных патрубка имеют больший диаметр, чем один на противоположной стороне.

Средний из трех разъемов большого диаметра постоянно находится на стороне всасывания, а единственный разъем малого диаметра постоянно находится на стороне высокого давления. Так как два оставшихся патрубка могут находиться либо на стороне всасывания, либо на стороне высокого давления – в зависимости от того, как блок в данный момент переключается, – они имеют тот же размер, что и постоянный всасывающий патрубок, чтобы учесть перепады давления. Четырехходовой клапан также имеет соленоидный управляющий клапан с катушкой, на которую можно подавать питание для изменения направления потока хладагента. Между штуцером клапана малого диаметра и соленоидным пилотным клапаном, а оттуда к центральному коннектору большого диаметра, имеются небольшие пилотные соединения.

Для следующего описания мы предположим, что маленькое соединение (высокое давление) направлено вверх, три других соединения направлены вниз, а малый соленоидный управляющий клапан и его катушка видны на передней части агрегата. Стандартный четырехходовой клапан имеет только два положения переключения – промежуточных положений нет. В положении переключателя 1 напряжение на катушке электромагнитного пилотного клапана отсутствует. В этом положении горячий газ под высоким давлением из пилотной линии более узкого соединителя поступает в камеру, содержащую скользящий механизм, справа. В то же время давление на левой стороне камеры золотника можно сбросить через постоянное всасывающее соединение, выбрасывая газ на сторону низкого давления. Это смещает ползунок влево и открывает основные пути вверху, ведущие вниз вправо и слева в центр. В положении переключателя 2 горячий газ движется сверху влево, в то время как всасываемый газ одновременно может течь вниз справа в центр. Это достигается за счет подачи сетевого напряжения на катушку электромагнитного пилотного клапана, в результате чего газ под высоким давлением поступает в камеру ползуна слева. Это позволяет снять давление справа через центральное основное соединение внизу, заставляя ползунок двигаться вправо.

Падение давления и размеры

Падение давления всегда важно, когда речь идет о размерах клапанных систем. Чрезмерный перепад давления обычно оказывает пагубное влияние на энергоэффективность теплового насоса, в то время как слишком маленький перепад может, например, нарушить стабильное поведение электромагнитного клапана с сервоприводом. Ни одно из этих соображений не является столь важным для четырехходовых клапанов. Минимальные перепады давления на стороне нагнетания или всасывания не являются проблемой для четырехходовых реверсивных клапанов, поскольку ползунковый механизм, который фактически переключает клапан, приводится в действие перепадом давления между сторонами высокого и низкого давления холодильной установки. . Это очевидный подход, потому что этот тип клапана расположен на границе между высоким и низким давлением, что обычно не имеет место для клапанов в обычном тепловом насосе с сухим расширением, чем внешнее давление. Таким образом, фактический перепад давления между, скажем, входом и выходом хладагента на стороне всасывания не имеет решающего значения для надежной работы клапана.

Вопрос «чрезмерного перепада давления» также почти не рассматривается для четырехходовых клапанов Danfoss-Saginomiya при условии, что конструкция в первую очередь ориентирована на размеры всасывающей линии. Если четырехходовой клапан выбран в соответствии с размером этой трубы, то, как правило, вы получите клапан с довольно умеренными перепадами давления, но все же рекомендуется свериться с соответствующими таблицами производительности, чтобы убедиться, что выбранный клапан будет достаточно большим. Первичным критерием должен оставаться диаметр трубы на стороне всасывания, иначе производителю теплового насоса придется устанавливать переходники на три патрубка, что будет не только крайне затратно, но и весьма неэстетично.

Конфигурация

Клапан этого типа интегрируется как в линию горячего газа, так и в линию всасывания теплового насоса, при этом два постоянных соединения – т. е. трубопровод, по которому всегда проходит горячий газ независимо от настройки клапана, и трубопровод, который всегда является всасывающим линии – особенно легко различимы для установки. Линия горячего газа от компрессора идет к узкому патрубку на четырехходовом клапане, а линия всасывания к компрессору присоединяется к среднему из более широких патрубков. Эти два трубопровода между клапаном и компрессором никогда не меняют своей функции. В этом контексте важно отметить, что внешнее выравнивание давления расширительного клапана всегда должно быть подключено к постоянной линии всасывания, то есть линии от среднего одного из соединений большого диаметра на четырехходовых клапанах. Если этого не сделать, внешнее выравнивание давления будет подвергаться слишком высокому давлению, что не только не позволит расширительному клапану функционировать (принудительно удерживая его закрытым), но также может привести к его необратимому повреждению. Остаются два внешних патрубка большого диаметра, которые иногда могут находиться на стороне высокого, а иногда на стороне низкого давления.

Монтаж

Если клапан устанавливается с использованием стандартных методов пайки (соединение медь-медь, припой, такой как SilFos 15), обязательно соблюдайте следующее: подходит для пайки к медным трубам, но благодаря отличной теплопроводности меди и точной посадке ползункового механизма крайне важно свести к минимуму тепло, подаваемое на клапан во время процесса пайки. Поэтому вы всегда должны обернуть клапан холодной влажной тканью, пока он припаивается на место. Как только это препятствие будет преодолено, вы обнаружите, что четырехходовой клапан надежно функционирует на протяжении всего жизненного цикла вашего теплового насоса.

Применение

Четырехходовые клапаны используются для реверсирования цикла тепловых насосов один к одному. Это превращает испаритель в конденсатор, а конденсатор в испаритель. Эта возможность также приветствуется для тепловых насосов типа «воздух-воздух», которые используются летом для охлаждения и в переходные периоды для обогрева. Если летом четырехходовой клапан вряд ли понадобится, пока система находится в режиме охлаждения, то зимой может потребоваться реверс цикла, чтобы разморозить систему. Четырехходовые клапаны обеспечивают чрезвычайно эффективный способ оттаивания как тепловых насосов воздух-воздух, так и воздух-вода. Реверсирование цикла системы «один к одному» позволяет испарителю, который стал конденсатором, размораживаться изнутри. Это означает, что нет необходимости нагревать испарительный блок с помощью электрического нагревателя, вместо этого горячий газ направляется по обледеневшим трубам. Это очень хорошо размораживает систему и едва ли может превзойти ее по скорости, потреблению энергии и целенаправленному нагреву.

Выбор отводного клапана теплового насоса источника воздуха. Это действительно имеет значение?

Перейти к основному содержанию

Марк Хэнсон

Самозанятый в Mark J Hanson Независимый эксперт по отоплению и охлаждению

Опубликовано 25 июля 2019 г.

+ Подписаться

Для большинства моноблочных тепловых насосов с воздушным источником необходимы внешние клапаны для переключения между режимами отопления и горячего водоснабжения. Некоторым брендам (таким как Mitsubishi и Samsung) требуются два зональных клапана, в то время как другие (такие как Panasonic, Daikin, LG и Hitachi) предпочитают один 3-ходовой отводной клапан. См. ниже типичную систему с 3-ходовым клапаном.

Самый распространенный тип клапана, который я вижу, это модель Honeywell, и они, кажется, работают очень хорошо. Но если заглянуть внутрь, становится очевидным, что внутри V4044C представляет собой 22-мм клапан, который доступен с 28-мм соединениями.

Еще одна модель клапана, которая используется с тепловыми насосами, — Resol VA32. Он доступен в размерах 22 мм, 28 мм и 32 мм, каждый из которых обеспечивает практически полный поток воды.

Клапан Honeywell подпружинен и требует трехпроводного соединения от теплового насоса, в то время как двигатель Resol открыт, а двигатель закрыт, поэтому требуется четырехпроводное соединение. Honeywell имеет штекерные гидравлические соединения и гнездовые соединения Resol. Как вы можете видеть на изображениях, макет также отличается на обоих.

Но какая разница, какой из них вы используете? В конце концов, какое ограничение в действительности может вызвать клапан в системе?

Что ж, потенциально довольно много. Тепловому насосу мощностью 9 кВт требуется 26 л/мин потока воды, а сопротивление Honeywell при таком расходе воды составляет около 7 кПа, что является приемлемым, если оно высокое, по сравнению с 2 кПа от 28-мм клапана Resol.

Настоящая проблема возникает при больших мощностях. При мощности 16 кВт нам нужно перекачивать 46 л/мин воды. Выбор Honeywell здесь имеет перепад давления 21 кПа, что очень много для небольшой бытовой системы. Это сопоставимо с 6 кПа для 28-мм версии Resol и 3 кПа для 35-мм версии.

Какое это имеет значение? Типичное внешнее давление от водяного циркуляционного насоса внутри теплового насоса мощностью 16 кВт составляет всего около 30 кПа, а у одного популярного бренда оно составляет всего 12 кПа. Так что 21 кПа только от клапана в этих случаях, вероятно, не очень хорошо.