Tipos de válvulas para sistemas de aquecimento, sua finalidade e características funcionais

O conjunto completo de qualquer sistema de aquecimento deve incluir elementos de ajuste e segurança. Com a ajuda deles, os parâmetros de fornecimento de calor mudam - estabilização do trabalho, ajuste automático. Para isso, são utilizadas válvulas para sistemas de aquecimento: balanceamento, reverso, de três vias.

Nomeação de válvulas para aquecimento

O aquecimento autônomo ou distrital deve ser adaptado aos valores atuais dos parâmetros - pressão e temperatura no sistema. Para realizar esta tarefa, é necessária uma válvula de derivação no sistema de aquecimento, uma válvula de mistura, uma válvula de segurança e outras.

Ao contrário das válvulas de corte, elas funcionam no modo automático ou semiautomático. Todas as válvulas de controle de aquecimento devem corresponder aos parâmetros do fornecimento de calor específico.

Para isso, deve-se primeiro calcular as características, traçar um diagrama detalhado e, de acordo com os dados obtidos, selecionar a válvula de drenagem de aquecimento ideal e outros tipos de elementos semelhantes.

Os principais critérios são:

• Temperatura de operação do sistema... A válvula de corte para aquecimento deve funcionar normalmente mesmo com efeitos térmicos críticos;
• Pressão - nominal e máxima. Cada válvula redutora de pressão do sistema de aquecimento tem certos limites de operação, que devem ser inferiores ao máximo em 5-10%;
• Tipo de refrigerante - água ou anticongelante... Neste último caso, o mau funcionamento é possível, uma vez que a válvula de ar para aquecimento não foi projetada para um líquido com densidade superior à da água.

Uma válvula adequada para purgar o ar do sistema de aquecimento é selecionada na fase de projeto. A operação deste dispositivo e de componentes semelhantes deve estabilizar o estado do sistema em caso de risco de situações de emergência. Portanto, é necessário conhecer o princípio de funcionamento e os tipos de válvulas para fornecimento de calor.

Algumas características de desempenho são indicadas diretamente no corpo da válvula de desvio de aquecimento. Se não for o caso, o aconselhamento profissional é fundamental.

Válvulas de desvio de aquecimento

Freqüentemente, durante a operação do fornecimento de calor, o regime de temperatura é excedido. Isso provoca um aumento da pressão e, como resultado, a destruição dos componentes do sistema. Para a remoção oportuna de parte do refrigerante, é necessária uma válvula de derivação para aquecimento.

O princípio de operação deste componente é simples - a pressão do transportador de calor atua constantemente na sede da válvula de desvio no sistema de aquecimento. Quando a força da mola é menor que a pressão externa, a haste é deslocada e parte da água quente é removida. Assim que a pressão se estabilizar, a sede retorna à sua posição original.

Existem dois tipos de válvulas de controle de aquecimento - com uma pressão de resposta constante e a capacidade de definir manualmente este parâmetro. Para sistemas autônomos de fornecimento de calor, recomenda-se a instalação do segundo tipo, uma vez que podem ser adaptados a quaisquer parâmetros.

A válvula de pressão de aquecimento tem as seguintes funções:

• Reduz a carga hidráulica na bomba de circulação;
• Previne ferrugem... Quando a temperatura é excedida, o oxigênio é desenvolvido. É a principal causa de oxidação de componentes metálicos no aquecimento;
• Reduz o nível de ruído do fornecimento de calor... Sem uma válvula de pressão para aquecimento, a circulação de água pode aumentar e, como resultado, a vibração e o ruído aumentarão.

Este item é instalado apenas para sistemas fechados. No aquecimento gravitacional, uma válvula de pressão não é necessária para o aquecimento. Se o regime de temperatura for ultrapassado, a expansão do refrigerante é compensada por meio de um tanque de expansão aberto.

A válvula de derivação no sistema de aquecimento está incluída na configuração obrigatória do grupo de segurança. Também é instalado no ponto mais alto do circuito e em áreas críticas.

Tipos de válvulas de controle para aquecimento

A operação normal de fornecimento de calor é impossível sem um conjunto mínimo de válvulas de controle. Eles são projetados para estabilizar os parâmetros de aquecimento e alterar seus valores dependendo das configurações definidas.

O princípio de funcionamento das válvulas redutoras de pressão do sistema de aquecimento baseia-se na limitação do fluxo do refrigerante, alterando a seção da tubulação. Para isso, o projeto conta com cabeçote regulador e válvulas de fechamento. As válvulas de desvio para fornecimento de calor são divididas nos seguintes tipos:

• Com controle de fluxo manual;
• Com cabeça térmica mecânica. Quando o elemento térmico é exposto à temperatura, ele se expande e pressiona a sede da válvula. Como resultado disso, a haste é abaixada, limitando o fluxo do refrigerante;
• Servo dirigido. Para operar este tipo de válvula de controle de fornecimento de calor, o elemento de controle é conectado a uma unidade de controle (programador) ou a um sensor de temperatura. Quando um comando de controle é recebido com a ajuda de um servomecanismo, a posição da haste muda e, como resultado, o volume de entrada do refrigerante é regulado.

Esses tipos de válvulas redutoras de pressão para sistemas de fornecimento de calor permitem que você altere o parâmetro principal - o modo de operação da temperatura. A instalação dos reguladores é realizada na tubulação dos radiadores, baterias, nos nós coletores do piso aquecido.

A instalação da válvula de controle deve ser realizada de forma que o calor que sai das baterias não afete o termopar.

O objetivo da válvula de equilíbrio no aquecimento

Outro tipo de válvula de controle é uma válvula de equilíbrio no sistema de aquecimento. Estruturalmente, é semelhante ao de ajuste, mas possui uma série de recursos de operação e instalação.

A finalidade da válvula de balanceamento para aquecimento é regular o volume do refrigerante em função do valor de sua temperatura. Sua instalação é opcional para sistemas com curto ou nenhum problema de distribuição de calor. Eles são instalados em cada circuito de aquecimento.

Depois de instalar uma válvula de corte para aquecimento, os seguintes indicadores de fornecimento de calor irão melhorar:

• Distribuição uniforme de calor em todos os circuitos de aquecimento;
• Fornecendo estabilização hidráulica do sistema, falta de queda brusca de pressão;
• Custos de aquecimento reduzidos - o consumo de combustível é otimizado, o modo de operação térmico é estabilizado;
• Depois de instalar uma válvula de equilíbrio no sistema de aquecimento, torna-se possível desligar parcial ou totalmente os circuitos individuais do fornecimento de calor geral.

Para controlar as leituras atuais da pressão de temperatura, o projeto da válvula fornece acessórios para instalação com um termômetro ou manômetros. Dependendo do projeto, a regulação dos fluxos de refrigerante é realizada em modo manual ou automático.

As válvulas de balanceamento são instaladas em sistemas coletores de residências privadas ou no aquecimento de dois tubos de um prédio de apartamentos.

Válvulas de aquecimento de segurança

Além da válvula de desvio de aquecimento, para o funcionamento normal do sistema, é necessário instalar outros tipos de válvulas de controle e de proteção. Durante a operação do suprimento de calor, pode aparecer um excesso de ar, ocorrerá o movimento reverso do refrigerante. Para evitar esses fenômenos, é necessário prever a instalação de uma válvula de ar para aquecimento e retorno.

Dependendo da finalidade funcional, existem dois tipos de válvulas de segurança - para remover o ar do sistema e para evitar o movimento de retorno da água nas tubulações. Sem estes elementos, o funcionamento do sistema pode ser instável, o que levará à violação do regime de temperatura, desestabilização da pressão e criação de situações de emergência.

A instalação de válvulas de segurança é realizada nas seguintes áreas do sistema:

• Em locais com maior probabilidade de sobrepressão - após caldeiras, bombas de circulação, em coletores;
• No tubo de retorno, uma válvula de esfera de aquecimento ou seu análogo de pétala é necessariamente montada. Também é necessário instalar este componente na tubulação da bomba de circulação;
• No ponto mais alto do circuito - para remover o ar do sistema. Um guindaste Mayevsky é instalado em radiadores e baterias.

As válvulas de segurança não devem prejudicar o desempenho do sistema de aquecimento. Em primeiro lugar, eliminam possíveis avarias no funcionamento do fornecimento de calor. No estado “inativo”, esses componentes do sistema não devem piorar a velocidade de movimentação do refrigerante, afetando o regime de temperatura.

Para evitar uma queda brusca de pressão na unidade de make-up, uma válvula de drenagem de aquecimento deve ser instalada. Isso evitará um aumento repentino na pressão.

Válvula de ar de aquecimento

Durante o funcionamento da alimentação de aquecimento, podem ocorrer a formação de bloqueios de ar nos tubos e radiadores. A razão para isso é o alto teor de oxigênio na água, a temperatura do refrigerante está acima de + 100 ° C. Como resultado, ocorre a oxidação dos componentes metálicos e a distribuição da temperatura muda. Para evitar essas situações, é necessário instalar válvulas para purgar o ar do sistema de aquecimento.

Em primeiro lugar, a válvula de ar para fornecimento de calor é montada no grupo de segurança junto com um dreno e um manômetro. No circuito de aquecimento, eles estão localizados em uma linha reta que sai da caldeira. Neste local, a temperatura mais alta do refrigerante, bem como os indicadores de pressão máxima. No circuito coletor, é obrigatória a instalação de válvulas de drenagem do fornecimento de calor em cada coletor.

As saídas de ar são divididas em dois tipos, cada um dos quais é projetado para instalação em áreas específicas do sistema:

• Guindaste Mayevsky... Instalado em um radiador (bateria) e é necessário para remover as travas de ar;
• Ventilação de ar automática... Ele é montado no ponto mais alto do sistema, bem como em grupos de segurança. O ar sai pelo sistema de aquecimento.

Para este último modelo, é importante cumprir as condições de operação. Após um longo período de inatividade, há uma grande probabilidade de que alguns componentes móveis "grudem" e a saída de ar não funcione. Para evitar isso, você deve inspecionar regularmente a estrutura e, se necessário, substituí-la por uma nova.

A maioria dos modelos da válvula de sangria do sistema de aquecimento é projetada para pressões de 0,5 a 7 bar.

Válvula de verificação de aquecimento

Em sistemas gravitacionais e em circuitos de aquecimento sem bomba de circulação, existe sempre a possibilidade de uma mudança na direção do movimento da água. Neste caso, o trocador de calor da caldeira pode ser danificado por superaquecimento, bem como falha de outros componentes. Para evitar tais situações, uma válvula de retenção é instalada.

Em grandes esquemas de aquecimento, uma válvula de esfera de fornecimento de calor é instalada.Sob a ação do fluxo reverso da água, a bola de polímero fecha a tubulação, impedindo a movimentação do refrigerante. Assim que a direção muda, ele desce sob a influência da gravidade. A válvula solenóide do sistema de aquecimento funciona segundo o mesmo princípio. A diferença está no elemento de controle - um solenóide ou uma bobina eletromagnética é usada para isso.

As vantagens de instalar uma válvula solenóide em um sistema de aquecimento são as seguintes:

• Possibilidade de conexão com o programador;
• Definir o modo de operação do dispositivo em função de fatores externos - temperatura ou pressão;
• Confiabilidade do trabalho.

A desvantagem das válvulas solenóide no fornecimento de calor é sua dependência do fornecimento de eletricidade. No aquecimento autônomo, uma versão com mola de uma válvula de retenção é usada. A pressão da água atua constantemente no assento, comprimindo a mola. Assim que a direção mudar, haverá uma sobreposição automática do movimento do refrigerante.

Em sistemas com circulação forçada, a válvula de retenção é montada no tubo de desvio da unidade de bombeamento para evitar mudanças no fluxo de fluido na linha.

Válvula de aquecimento de três vias

Para regular a temperatura da água nos sistemas de dois tubos e coletores, uma válvula de mistura de três vias é instalada no sistema de aquecimento. Ele se conecta aos tubos de alimentação e retorno.

O princípio de operação de uma válvula misturadora de três vias em um sistema de aquecimento é misturar água quente e fria nas tubulações. Isso permite que você defina o nível de aquecimento do agente de aquecimento necessário sem alterar o modo de operação da caldeira.

O fator determinante na escolha de um modelo de válvula de três vias é um elemento de controle, que pode ser dos seguintes tipos:

• Hidráulico;
• Pneumático;
• Elétrico.

No aquecimento autônomo, os modelos com acionamento elétrico são mais frequentemente instalados. Eles podem ser conectados aos elementos de controle do sistema. É importante definir o modo de mistura corretamente para não prejudicar os parâmetros de fornecimento de calor.

A seleção e instalação de válvulas de aquecimento só devem ser realizadas após um cálculo preciso do sistema. Como resultado deste trabalho, são determinados os parâmetros de todos os componentes e, com base nestes dados, é feita uma seleção a partir dos modelos existentes.

Para uma melhor compreensão dos recursos funcionais da válvula de três vias, é recomendável que você se familiarize com o material de vídeo: