Princip činnosti a instalace třícestného ventilu

Vnitřní regulace ventilů probíhá automaticky díky přítomnosti teplotně citlivého prvku, který je v kontaktu se směsným proudem a v závislosti na odchylce teploty směsi od nastavené výstupní hodnoty se smršťuje nebo roztahuje, čímž se zvyšuje nebo snižuje přívody teplé nebo studené vody.
Jak funguje ochrana proti popálení? Většina termostatických ventilů, které jsou v současnosti na trhu, má tepelnou ochranu – „ochranu proti opaření“. V případě neočekávaného přerušení dodávky studené vody do ventilu se automaticky vypne přívod teplé vody, čímž se eliminuje možnost dodávky teplé vody bez předchozího směšování ke spotřebiteli.
Směr toků.
Existují dvě schémata pro směrování toků v termostatickém ventilu – symetrické a asymetrické. Volba konkrétního schématu závisí na typu instalace a jednoduchosti instalace v konkrétním systému vytápění nebo teplé vody. Pojďme se na každou z nich podívat blíže.
GV – teplá voda; XB – studená voda; NE – smíšená voda.
Symetrický Diagram směru proudění ve tvaru T
Studená a horká voda jsou přiváděny z opačných stran, směšování nastává uprostřed. Toto schéma je v Evropě velmi běžné kvůli kompaktnosti ventilů.
Asymetrické Diagram směru proudění ve tvaru L

Teplá voda je přiváděna z boku, studená voda je přiváděna zespodu. Rozšířil se díky všestrannosti a jednoduchosti výsledné míchací jednotky. Příklady vzhledu termostatických ventilů se symetrickým a asymetrickým průtokem:

Esbe VTA (Švédsko)	Watts AquaMix (Německo)	Danfoss TVM-H (Dánsko)

Dále bude řeč o termostatických ventilech s asymetrickým průtokem.
Oblasti použití termostatických směšovacích třícestných ventilů.
Termostatické směšovací ventily jsou univerzální zařízení. Používají se jako pro zásobování teplou vodoua v topné systémy. Vše závisí na správné volbě samotného ventilu a jeho připojení. Níže jsou uvedena různá schémata zapojení pro tento typ ventilu. To nejsou všechny možné možnosti, ale jsou nejčastěji používané.

Dodávka vody
Nejjednodušší a nejčastěji používané schéma zapojení třícestného termostatického ventilu ve vodovodu je následující:
A: zpětný ventil
B: Třícestný termostatický směšovací ventil.
1: Vedení TUV
2: Vedení HVS
3: smíšený tok
Tento okruh je určen ke stabilizaci teploty v přívodním potrubí teplé vody. Jak to vypadá v praxi:
Obr. 3

Obr. 3 Toto schéma zapojení se používá v případech, kdy není cirkulační potrubí teplé vody. V tomto případě musí být termostatický ventil vybaven zpětné ventily na rozvodech teplé a studené vody.
Obr. 4
Obr. 4 Příklad instalace v systému zásobování teplou vodou s cirkulačním vedením. Recirkulační okruh v tomto příkladu slouží k dodávání ohřáté vody spotřebitelům bez jakýchkoli prodlev.
Obr. 5 Obr. 5 V tomto příkladu je jeden z vodovodních bodů instalován před termostatickým ventilem. U tohoto schématu musí být zpětný ventil instalován před potrubím přívodu teplé vody ke směšovacímu ventilu.
Schémata zapojení pro termostatické ventily v podlahovém vytápění. Nyní se zaměříme na schémata použití třícestných termostatických směšovačů v topných systémech. Nejčastěji se ventil používá ve směšovací jednotce pro vytápěné podlahy.

Schéma s jedním okruhem podlahového vytápění pic.6 Obr. 6 Termostatický směšovací ventil udržuje konstantní teplotu nastavenou v nastavení ventilu. Okruh podlahového vytápění musí mít nainstalované vlastní oběhové čerpadlo.
Schéma s několika okruhy podlahového vytápění Obr. 7 Podívejme se blíže na míchací blok (obrázek 8). Obr. 8 Obr. 8 Hlavním úkolem směšovací jednotky je přítomnost přídavného okruhu se samostatným cirkulačním kroužkem. Z tohoto důvodu má směšovací blok dva vstupní a dva výstupní body. Dva body vpravo jsou připojením rozdělovače pro napájení okruhů podlahového vytápění. Dva body vlevo jsou cirkulace chladicí kapaliny pro výrobu tepla podle potřeby.

Níže jsou uvedeny dvě možnosti pro směšovací blokové schéma (ve skutečnosti může být těchto možností mnoho, ale zaměříme se na ty nejběžnější).
Obr. 9 Obr. 9 V tomto schématu je linka č. 2 nezbytná pro zvýšení průtoku čerpadla. Protože termostatické třícestné ventily mají nízkou průtokovou kapacitu, což může vytvářet hydraulický odpor a v důsledku toho bude průtok čerpadla malý, což povede k nehospodárnosti systému (čerpadlo bude pracovat s nadměrným zatížením a spotřebovává přebytečnou energii ). Také bez linky 2 bude problematické čerpat velké množství okruhů. Pokud má být instalován vysokoprůtokový termostatický ventil, pak není potřeba vedení 2.

U takového schématu může nastat situace, kdy průtok na potrubí 1 klesne pod kritickou hodnotu a okruhy podlahového vytápění nejsou dostatečně vytápěny. Nejčastější důvody této situace:
a) Nedostatečný tlak na potrubí 1, v důsledku čehož ventil umožňuje malý průtok v bodě 1.
b) Ventil není svými vlastnostmi schopen umožnit dostatečný průtok v bodě 1. V tomto případě by byla jedinou možností výměna ventilu za zařízení s vyšší průtokovou kapacitou (KVs).

Pokud se předpokládá první důvod, můžete zúžit úsek řádku 2 nebo jej umístit na řádek 2 vyvažovací ventil (Obr. 10).

Obr. 10

Obr. 10 Pomocí vyvažovacího ventilu můžete regulovat průtok potrubím 2 a tím zvýšit nebo snížit průtok na potrubí 1.
Doufáme, že vám tento článek pomohl pochopit základní ovládání a použití třícestných termostatických ventilů. Abychom to shrnuli, chtěli bychom zvláště poznamenat, že hlavními výhodami těchto zařízení jsou relativně nízká cena a snadná instalace a nevýhodou je malá průchodnost samotného ventilu. (Kvs), což omezuje jeho použití v systémech s velkými průtoky chladicí kapaliny.
Nyní jsou na trhu pokročilejší alternativy s dobrou propustností, ale všechny tyto možnosti jsou mnohem dražší a vyžadují určité dovednosti při jejich instalaci. O tom a mnohem více si povíme v následujících článcích.

Všechny příspěvky Komentování tohoto příspěvku je zakázáno

V moderních topných systémech se třícestný ventil používá poměrně často, protože je to prostředek pro vysoce kvalitní regulaci chladicí kapaliny – teplotou, nikoli průtokem. Zásobování optimálně ohřátou vodou do radiátorů je totiž nejlepší způsob, jak ušetřit energii. Tepelné směšovací baterie mají i další užitečné funkce, o kterých se můžete dozvědět z tohoto článku.

Nejprve se však musíme podívat na to, jak funguje třícestný ventil, a také porozumět jeho vnitřní struktuře.

Typy a účely termostatických trojcestných ventilů

Za prvé, stojí za zmínku, že termostatické třícestné ventily jsou rozděleny do několika typů podle jejich principu činnosti:

Účel každého ze tří typů zařízení lze posoudit podle jeho názvu. První směšuje dva proudy chladicí kapaliny s různými teplotami, druhý je odděluje a třetí přepíná vodu v různých směrech. Navenek není těžké rozpoznat každou odrůdu, obvykle je princip fungování znázorněn na těle ve formě obrázku. Takto vypadá třícestný směšovací ventil pro vytápění:

Podobné označení se objevuje na oddělovacím prvku. Co se týče přepínacích kohoutků, na jejich těle nemusí být obrázek, ale jsou zde výrazné vnější rozdíly ve tvaru.

Oddělovací (levý) a spínací (pravý) ventil

Mícháním nebo oddělováním proudů se dosahuje optimální teploty chladiva, které se využívá v různých okruzích topného systému. Spínání se používá u plynových dvouokruhových kotlů, kdy ohřátá voda musí být střídavě směrována do různých výměníků tepla.

Konstrukce a princip činnosti třícestných ventilů

Abyste pochopili, z čeho se skládá termosměšovací třícestný ventil nejběžnějšího sedlového typu a jak funguje, měli byste si prostudovat níže uvedené schéma. Uvnitř mosazného tělesa se třemi tryskami jsou metodou lití uspořádány 3 komory, mezi kterými jsou průchody uzavřeny talířovými ventily. Jsou upevněny na jedné ose – tyč vycházející z těla na čtvrté straně.

Princip fungování je následující: když stisknete tyč, průchod pro jeden proud se začne otevírat a postupně uzavírat pro další, což má za následek vodu požadované teploty ve směšovací komoře ventilu. Opouští mosazné tělo prvku přes třetí trubku. Tlak na tyči se nastavuje pomocí tepelné hlavice s dálkovým teplotním čidlem instalovaným podle schématu.

Celý proces stojí za bližší vysvětlení. Představte si, že nedostatečně zahřátá chladicí kapalina přichází ze strany teplé vody. Poté jej mechanismus projde dále a třetí potrubí se uzavře. Dálkové čidlo je naplněno kapalinou citlivou na teplo a je připojeno pomocí kapiláry k nádržce (vlnovci) uvnitř tepelné hlavy.

Když se snímač zahřeje, tato kapalina expanduje, její objem v trubici a měchu se zvětší, v důsledku čehož měch začne tlačit na tyč třícestného ventilu. Okamžik stlačení je určen nastavením na stupnici termostatické hlavice, nastavené na požadovanou teplotu. Poté se do proudu ohřáté vody přimíchává studená voda z třetí trubky a teplota vody na výstupu z termoventilu zůstává nezměněna, i když se chladicí kapalina na vstupu dále ohřívá.

Pokud se přiváděná voda nadále ohřívá, pak pro udržení nastavené výstupní teploty může termostatický ventil zcela uzavřít přívod a otevřít boční průtok. V tomto případě se tyč spustí do nejnižší polohy. Jakmile čidlo zaznamená ochlazování chladicí kapaliny, hlavice mírně povolí vřeteno, sedlo ventilu na horké straně se otevře a začne přilévání ohřáté vody.

Metoda nastavení třícestné baterie pomocí termostatické hlavice se senzorem je nejoblíbenější, protože je poměrně přesná a jednoduchá a nevyžaduje elektřinu.

Použití pohonů pro třícestné ventily

Kromě termostatické hlavice lze ventil ovládat i jinými způsoby. První z nich je manuální, kdy se hloubka stlačení tyče určuje otáčením rukojeti mimo tělo. Není to nejlepší volba a je vhodná pouze tehdy, pokud je teplota vody vstupující do potrubí konstantní. Další možností je ovládání pomocí servo a elektropohonu, přijímání povelů z ovladače. Pro spolupráci s různými pohony se používá jiný typ ventilu – rotační ventily, jejichž zařízení je znázorněno na obrázku:

Je zde jistá podobnost s kulovým kohoutem, pouze pracovní rotační prvek má jiný tvar otvoru, aby chladicí kapalina mohla proudit ve dvou směrech najednou. Princip činnosti je zde jednoduchý: osa se otáčí do požadovaného úhlu, pootočená pohonem. Ten je řízen regulátorem, který přijímá impulsy z jednoho nebo více senzorů. Pohony ventilů jsou obvykle instalovány ve složitých nebo automatizovaných topných systémech s regulací počasí.

Schémata připojení třícestného ventilu k topnému systému

Jakmile pochopíte, co je třícestný ventil a jaká je jeho práce, můžete zvážit různá schémata připojení v závislosti na účelu a roli prvku při vytápění domu. Tepelný směšovací ventil se instaluje v následujících případech:

— K ochraně kotle na tuhá paliva před účinky kondenzace a teplotních šoků po náhlých výpadcích proudu.

Chladicí kapalina v okruzích podlahového vytápění by se měla ohřát maximálně na 45 °C, což zajišťuje směšovací jednotka s třícestným ventilem.

— K udržení požadované teploty chladicí kapaliny na různých místech systému.

— Aby byla topná jednotka na tuhá paliva chráněna před tvorbou kondenzátu, není možné povolit přivádění ochlazené vody z radiátorové sítě do nádrže kotle během jejího ohřevu. K tomu použijte následující schéma zapojení kotle s obtokem a třícestným směšovacím ventilem:

Schéma funguje takto. Dokud se generátor tepla nezahřeje, voda cirkuluje v malém kruhu přes obtok. Když se chladicí kapalina ve zpátečce zahřeje na 50-55 °C, ventil se začne otevírat a přimíchávat studenou chladicí kapalinu ze systému. Když ohřívač dosáhne provozního režimu, obtok se uzavře a veškerý průtok prochází radiátory.

V systému vyhřívané podlahy plní tento prvek stejné funkce. Oběhové čerpadlo cirkuluje chladicí kapalinu topnými okruhy, dokud se nezačne ochlazovat. Jakmile se tak stane, spustí se čidlo a termohlavice, načež třícestný ventil začne přidávat horkou vodu přicházející z kotle do uzavřeného okruhu. Jak správně nainstalovat rozdělovač vyhřívané podlahy, čerpadlo a ventil vlastníma rukama, je znázorněno na obrázku:

Dalším příkladem použití a zapojení tohoto důležitého dílu je spojení mezi generátorem tepla na tuhá paliva a vyrovnávací nádrží, což je akumulátor tepla. Aby se dostatečně rychle zahřál, musí být teplota přiváděné chladicí kapaliny od 70 do 85 °C, což u radiátorového topného systému není vůbec nutné. Třícestný ventil instalovaný za nádobou spolu se samostatným oběhovým čerpadlem pomáhá k jejímu spouštění.

Důležité. Při instalaci směšovacího ventilu nezapomeňte, že čerpadlo by mělo být umístěno na straně, kde je vždy otevřený třícestný ventil.

Složitý topný systém velké chaty může mít mnoho spotřebičů připojených přes hydraulický ventil a rozdělovač. Navíc musí být do každého z okruhů přiváděno chladivo s jinou teplotou. Nejvyšší je potřeba pro nepřímotopný kotel, takže na přívodním potrubí k němu nejsou žádné regulační ventily. Zbývající spotřebitelé potřebují chladnější chladicí kapalinu, a proto jsou připojeni přes třícestné ventily.

Rozpočtové prvky s pevnou teplotou vody

V jednoduchých topných systémech venkovských domů, které přijímají tepelnou energii z kotle TT, je povoleno instalovat třícestný ventil zjednodušeného typu, který funguje autonomně. K provozu nepotřebuje tepelnou hlavu s teplotním čidlem a není tam ani tyč. Ovládací termostatický prvek je instalován uvnitř pouzdra a je nastaven na určitou výstupní teplotu vody, např. 60 nebo 50 °C (uvedeno na pouzdru).

Tepelný směšovací ventil tohoto typu vždy udržuje stálou teplotu chladicí kapaliny na výstupu, toto nastavení nelze změnit. To vede k výhodám a nevýhodám použití těchto armatur:

Výhoda – nižší cena než náklady na jednotku s tepelnou hlavou. Rozdíl je značný – cca 30 %.

Nedostatek — nelze regulovat ohřev vystupujícího chladiva. Když je prvek z výroby nastaven na 55°C, bude vždy dodávat vodu o této teplotě ±2°C.

Rada. Před zakoupením ventilu zjednodušeného provedení si pečlivě přečtěte technickou dokumentaci kotle na tuhá paliva, která často uvádí minimální teplotu vratné chladicí kapaliny. Více informací o použití takového kování naleznete zde.

Závěr

Termostatický třícestný ventil – velmi užitečná věc v topném systému soukromého domu, která vám umožňuje efektivně využívat vyhřívanou chladicí kapalinu, a proto šetřit palivo. Tento jednoduchý díl navíc plní u kotlů na tuhá paliva roli bezpečnostního prvku a umožňuje jim prodloužit životnost.