Als je via een zoekopdracht naar dit artikel bent gekomen, heb je waarschijnlijk al iets gehoord over de mengpijpverbindingen die worden gebruikt in verwarmingssystemen van privéwoningen en appartementen. Dus, zonder langdurig voorwoord, stellen we voor om drie vragen te bespreken: hoe de thermostatische driewegklep werkt, waar deze moet worden geïnstalleerd en hoe u de juiste kiest om geen extra geld te verspillen.
Het werkingsprincipe en soorten kleppen
De taak van elke driewegklep is om water van de vereiste temperatuur aan de leiding te leveren door 2 stromen te mengen of te scheiden. Dienovereenkomstig is het element uitgerust met drie uitgangen, waarvan er één altijd open is en de andere twee elkaar tijdens bedrijf volledig of gedeeltelijk overlappen. Vandaar de naam van de kraan - drieweg (soms zeggen ze ook "drieweg", wat niet klopt).
Notitie. De circulatiepomp van de verwarming wordt altijd precies vanaf de zijkant van de open uitlaat geïnstalleerd, anders zal het circuit niet correct werken, zoals we eerder in een andere instructie schreven.
Volgens de bereidingsmethode van het koelmiddel van de gewenste temperatuur, zijn thermostatische kleppen verdeeld in 2 groepen, weergegeven op de foto:
- Mengen. Ze leveren 2 waterstromen - warm en gekoeld (de ingangen zijn gemarkeerd met de letters "A" en "B") en vanaf de derde buis (markering "AB") is er een mengsel van de ingestelde temperatuur. Op de koperen kast staat een merkteken in de vorm van een pijl die uit twee richtingen samenkomt.
- Scheiding of distributie. Het binnenkomende koelmiddel is verdeeld in 2 stromen van aanpasbare grootte. Markering op het lichaam - 2 divergerende pijlen of de letters "A", "B" op de uitlaatpijpen en "AB" bij de ingang.
Als referentie. Er is een derde soort 3-weg thermische kleppen: flip-flops. Ze worden in wandketels op gas met een watercircuit geplaatst en schakelen met behulp van een elektrische aandrijving de stromingsbeweging tussen de hoofdverwarmingswarmtewisselaar en de secundaire voor tapwater. Buitenwarmtegeneratoren worden dergelijke elementen uiterst zelden gebruikt.
Volgens het werkingsprincipe zijn driewegkranen ook verdeeld in twee typen: zadel en bal. Het apparaat van de eerste is vergelijkbaar met gewone waterkleppen, maar in plaats van een draadstang wordt een duw gebruikt. Er wordt een plaat op bevestigd, die beweegt tussen twee zadels en op zijn beurt 2 passages overlapt. Het persen van de stengel gebeurt op drie manieren:
- geïntegreerd thermokoppel
- thermische kop met externe temperatuursensor
- servo-aandrijving.
Hoe dit gebeurt, wordt weergegeven in het diagram en in detail beschreven in onze andere publicatie.
Kogelkraan mengkleppen werken volgens het principe van dezelfde kleppen, met slechts drie uitgangen. Ze worden handmatig bediend of door een elektrische aandrijving die de stang roteert op bevel van automatisering. De elementen zijn volle doorlaat en hebben een hoge doorvoer en daardoor minder hydraulische weerstand. Het nadeel is de afhankelijkheid van de spanning in het lichtnet en de noodzaak om een ononderbroken stroomvoorziening (UPS) te installeren.
Waar de 3-wegklep moet worden geplaatst en wanneer deze niet nodig is
Voor het kiezen van een driewegklep, is het raadzaam om ervoor te zorgen dat het echt nodig is. Op internet en in het echte leven zijn er inderdaad genoeg adviseurs die de essentie van het probleem slecht begrijpen. Daarom noemen we de situaties waarin deze klep echt nodig is:
- Om de ketel op vaste brandstof te beschermen tegen de toevoer van koud koelmiddel en condensatie op de binnenwanden van de oven.
- Om de temperatuur van het water in de verwarmingskringen te regelen.
- Om de verwarming van het koelmiddel in de contouren van de warme vloer te beperken.
Er is veel gezegd over het condensaat dat de vorming van kleverige aangroei veroorzaakt op de wanden van de kamer van de TT-ketel, ook op onze grondstof. Het verschijnt tijdens het verwarmingsproces, wanneer de temperatuur in de oven al hoog is en het water uit het verwarmingssysteem koud is. Om dit te voorkomen, zijn de aanvoer- en retourleidingen bypass aangesloten, waar een driewegklep is geïnstalleerd. Het zorgt ervoor dat de koelvloeistof uit de keteltank in een kleine cirkel stroomt en begint pas bij verwarming tot 50-60 ° C water uit het systeem te mengen.
Belangrijke mededeling. De klep dient als veiligheidselement voor een gietijzeren warmtewisselaar, indien geïnstalleerd in uw warmtegenerator. Stel je voor dat het huis de elektriciteit gedurende 1-2 uur heeft uitgeschakeld, waarbij het radiatornetwerk erin slaagt te koelen. Zonder mixer gaat koud water abrupt in een voorverwarmde ketel als de stroom wordt hersteld. Door zo'n verschil zal gietijzer een temperatuurschok ervaren en kan het barsten.
In dergelijke gevallen is temperatuurregeling in verwarmingskringen met een mengeenheid noodzakelijk:
- in complexe verwarmingssystemen, wanneer meerdere lijnen met verschillende temperatuuromstandigheden moeten worden aangesloten op een gemeenschappelijke kam, bijvoorbeeld een radiatornetwerk, vloerverwarming en een indirecte verwarmingsketel;
- bij het aansluiten van dezelfde verbruikers op de buffertank - op de thermische batterij;
- bij het leveren van verwarmd water aan een warmtewisselaar van een ventilatie-luchtbehandelingsunit die wordt gebruikt voor luchtverwarming van een chalet.
Aangezien de warmtedrager met een temperatuur van niet meer dan 50 ° C naar de verwarmingscircuits van de warme vloeren wordt geleid en 85 ° C ook uit de ketel kan komen, moet deze worden beperkt. Meestal (maar niet altijd!) Het probleem wordt opgelost door een mengeenheid met een driewegklep op het verdeelstuk te installeren. Deze laatste mengt gekoeld water uit de vloercircuits met een "externe" koelvloeistof afkomstig van de ketel.
Nu zullen we situaties aanwijzen waarin de aankoop en installatie van de mixer (of splitter) niet vereist is:
- Als de lengte van elke lus van de warmwatervloer niet groter is dan 50-60 m, wat heel goed mogelijk is, wordt de regeling uitgevoerd zonder een mengeenheid. In plaats daarvan worden RTL-koppen op het retourverdeelstuk geplaatst, waardoor de stroom wordt beperkt door de hoeveelheid koelmiddel.
- Wanneer 2-3 verwarmingseenheden afwisselend werken om een privéwoning te verwarmen, met een constante netwerktemperatuur van minimaal 40 ° C, dan hoeft u geen driewegklep te installeren voor een ketel op vaste brandstof.
- In verwarmingssystemen met natuurlijke watercirculatie. De reden is de drukval over de klep, die voorkomt dat het koelmiddel beweegt. Hetzelfde geldt voor warmteaccumulatoren die betrokken zijn bij zwaartekrachtstroming.
Notitie. In zwaartekrachtsystemen worden buizen met een grotere diameter DN40 - DN50 gebruikt. Dit betekent dat ze geen conventionele koppelingsmixer moeten kopen, maar een volumineuze flensklep tegen een redelijke prijs. Een dergelijke beslissing is niet redelijk.
Als je geïnteresseerd bent in waarom het beter is om RTL-koppen te kiezen en hoe ze de vloerverwarmingscircuits regelen, bekijk dan de video van een ervaren meester en onze expert Vladimir Sukhorukov:
Bandbreedteberekening
Pak gewoon een driewegklep op volgens de diameter van de buis van de verwarmingsunit of de toevoerleiding werkt niet. Feit is dat het element tijdens automatische besturing een variabele hydraulische weerstand creëert, die de circulatiepomp moet overwinnen om het vereiste koelmiddeldebiet te leveren. Door berekening, wordt de klep gekozen op zodanige wijze om de gewenste hoeveelheid water door te laten op verschillende posities van de steel.
Het belangrijkste structurele kenmerk van een driewegklep is de voorwaardelijke doorvoer, aangegeven door de letter Kvs en uitgedrukt in m³ / h. Deze waarde, aangegeven in het productpaspoort, weerspiegelt de hoeveelheid koude koelvloeistof die in 1 uur door een volledig open klep stroomt. In dit geval is de drukval in het gebied voor en na de regelaar 1 Bar.
Voorbeeld.Als het precies zo'n watervolume is dat een uur lang door een driewegklep met Kvs = 1,6 m³ / h kan worden geleid, dan is het drukverlies (hydraulische weerstand) 1 Bar of 10 m waterkolom. Dit is te veel voor het verwarmingssysteem van een privéwoning, daarom wordt in de berekeningen een echte drukval genomen - 0,15-0,2 bar (1,5-2 m waterkolom).
Om een regelklep op capaciteit te selecteren, moet u eerst het debiet van het koelmiddel bepalen dat langs de gereguleerde lijn gaat. De volgende formule wordt gebruikt:
Hier:
- G is de vereiste waterstroom, m³ / h;
- Q - thermische belasting op de verwarmingstak, kW;
- Het is het temperatuurverschil tussen het toevoer- en retourwater, meestal gelijk aan 20 ° С, en in warme vloeren - 10 ° С.
Voorbeeld. Het huis met een oppervlakte van 100 m² is gepland om te worden verwarmd met vloercontouren, wat een warmteoverdracht van 10 kW zou moeten opleveren. Dan moet G = 0,86 x 10/10 = 0,86 m³ / h koelvloeistof worden toegevoerd aan het verdeelstuk.
De volgende stap is het berekenen van de reële coëfficiënt K van de doorvoer van de mengklep, rekening houdend met het drukverschil daarop 0,2 bar volgens de formule:
Voor hetzelfde voorbeeld is de waarde van K gelijk aan 0,86 / √0,2 = 0,86 / 0,45 = 1,9 m³ / u. Open vervolgens de catalogus van de geselecteerde klepfabrikant en selecteer uit de lijn een driewegklep waarvan de Kvs gelijk is aan of groter is dan de verkregen waarde. Neem het bekende merk Danfoss (Danfoss) en kies een klep met nozzles DN15 en Kvs = 2,5 m³ / h uit de VRB3 productserie. De vorige nominale waarde in de rij is 1,6 m³ / u, wat in ons geval duidelijk niet genoeg is.
Selectie tips
Een onwetende huiseigenaar die besluit een catalogus op te zoeken van een bekend bedrijf dat op zoek is naar een driewegklep, kan in de war raken door het aantal en de verscheidenheid aan aangeboden producten. Om u te helpen bij het kiezen van de juiste klep uit een breed assortiment, zullen we enkele aanbevelingen geven en beginnen met een lijst met merken waarvan de catalogi over het algemeen de moeite waard zijn om te openen. Hier is een lijst met bekende bedrijven waarvan de producten betrouwbaar zijn:
- Danfoss (Denemarken);
- Herz Armaturen (Oostenrijk);
- Honeywell (USA);
- Icma (Italië);
- Esbe (Zweden);
- Caleffi (Italië).
Als referentie. De beursgenoteerde bedrijven verkopen een grote verscheidenheid aan armaturen voor verwarmingssystemen, waaronder tweeweg-, veiligheids- en vierwegkleppen, elektromagnetische poorten en thermostaten. Van fabrikanten van landen uit de voormalige Sovjet-Unie kunnen we producten van het merk Valtec (Valtek) aanbevelen.
Nu het belangrijkste blok met aanbevelingen:
- Om de ketel met vaste brandstof te beschermen tegen condensatie, kunt u kiezen uit 2 soorten driewegkleppen - met een vaste instelling en een thermische kop met een externe sensor. De tweede optie kost 20-30% meer en is niet altijd gerechtvaardigd, omdat een wijziging van de retourtemperatuur hier niet nodig is. Koop een regelaar met een interne thermostaat ingesteld op een temperatuur van 50 of 55 ° C.
- Om de verwarming van individuele aftakkingen en circuits van vloerverwarming te regelen, is zeker een 3-wegklep met een externe sensor en een thermostaatkop nodig. De sensorkolf wordt geïnstalleerd op de collector of pijpleiding waarvan de temperatuur moet worden gecontroleerd.
- Kogel (ze zijn ook roterende) regelaars zijn gekoppeld aan een elektrische aandrijving of handmatig ingesteld. Als u het circuit niet ingewikkeld wilt maken en afhankelijk bent van elektriciteit, kiest u een product dat geschikt is voor de kenmerken van de stoelkleppen die werken met thermische koppen.
- Het meest 'lopende' kastmateriaal is messing of brons. Corrosiebestendige elementen zijn duurder en gietijzer is bang voor temperatuurschokken en heeft een behoorlijke massa.
- Bij schema's met hetzelfde succes worden zowel mengkranen als driewegkranen gebruikt. Maar ben je geen specialist op het gebied van verwarmen en monteer je het systeem zelf, dan is het beter om een kraan - menger te nemen. Het is gemakkelijker om erachter te komen en het goed te maken, zoals de expert je in detail zal vertellen in zijn video:
Twee laatste aanbevelingen
Aangezien we een vereenvoudigde methode hebben gepresenteerd voor het berekenen en selecteren van een 3-wegklep voor capaciteit, raden we u ten zeerste aan hierover overleg te plegen met deskundige mensen. Als dit niet mogelijk is, koop dan een klep met marge, ongeacht de prijs. Er is nog een andere optie: spreek met de verkoper een mogelijke vervanging van het product af indien het niet past.
Als u waterverwarming moet installeren in een groot huisje dat wordt verwarmd door een radiatornetwerk en vloerverwarming, en het is gepland om warm water te leveren uit een indirecte verwarmingsketel, dan kunt u dit niet doen zonder de hulp van ervaren specialisten. U moet 4 tot 10 verstelbare takken maken, waarvan u elk een driewegklep moet berekenen en selecteren en vervolgens hun werk in het complex moet balanceren.