In verwarmingssystemen, waar kachels en koelers worden gebruikt in de leidingknooppunten, is er een karakteristiek type fittingen - een tweewegklep. Het apparaat regelt snel en nauwkeurig de hoeveelheden watertoevoer en -afname. Er is veel vraag naar in verwarmings-, ventilatie- en airconditioningsystemen. Tegenwoordig is er veel vraag naar tweewegkleppen die zijn uitgerust met een elektrische actuator en die worden aangestuurd door speciale sensoren. Dit zijn betrouwbare en eenvoudig te installeren apparaten, waarvan we de ontwerpkenmerken en verschillen hieronder zullen leren.
Tweewegklep
Doel en ontwerp
De klassieke uitrusting van het apparaat is als volgt:
- thermostatische klep;
- thermische kop met een afstandssensor;
- thermische hoofdklep;
- begrenzende sensor rekening houdend met temperatuur;
- meter;
- circulatiepomp;
- water Filter;
- terugslagklep.
Tweerichtingsverstelmechanismen worden overal gebruikt, maar veel hangt af van het materiaal waarvan ze zijn gemaakt. Gezien de ontwerpkenmerken zullen we direct reserveren dat er kleppen beschikbaar zijn met één of twee zittingen. Met het tweede type worden de stromen van het werkmedium geregeld en afgesloten, en zijn aanzienlijke drukvallen toegestaan, waar een klep met enkele zitting niet tegen kan. De klep zelf ziet eruit als een apart onderdeel met een mechanische of elektronische aandrijving. Het komt voor dat er geen extra energiebron is, daarom wordt deze geïnstalleerd na de installatie van het apparaat.
Voordelen van een tweewegklep:
- eenvoudige constructie;
- makkelijk te installeren;
- vereist geen menselijke tussenkomst voor effectief werk;
- onderhoudbaar;
- betrouwbaar;
- dient lang;
- verzegeld;
- gekenmerkt door lage hydraulische weerstand;
- beschikbaar.
Als we aandacht besteden aan het ontwerp van het element, lijkt het erop dat het vergelijkbaar is met een standaardklep, maar de mechanismen zijn aanzienlijk verschillend. De hoofdplug van een klep is bijvoorbeeld een steel of kogel. Dat wil zeggen, de steel, die zich in een horizontale of verticale positie bevindt, of een bal die 90 graden om zijn as draait, is verantwoordelijk voor het beperken van de waterstroom. Het apparaat werkt volgens een eenvoudig schema: een speciaal gat gaat open en er wordt vloeistof doorheen getransporteerd. Om deze structurele elementen te laten functioneren, is een actuator verbonden met de klep, die elektriciteit of perslucht vereist. De omvormer zelf wordt gecombineerd met afzonderlijke apparaten die rekening houden met systeemdruk, temperatuur en andere kenmerken.
Ventielontwerp
Hoe een driewegklep te kiezen en toe te passen
De driewegklep moet correct worden gekozen op basis van zijn capaciteit. Het moet ook de juiste schroefdraaddiameter hebben (1/2 of 3/4 inch) en goed uitgelijnd zijn met de thermische kop of servo.
Er zijn ontwerpopties voor de klep met een ingebouwde temperatuursensor, zodat deze geen thermische kop nodig heeft.
In de lijsten met apparatuur van bedrijven kun je veel van dit type apparaten vinden, van dit alles moet je kiezen wat je nodig hebt, wat niet altijd gemakkelijk is. In veel opzichten zullen deskundige specialisten van de handelsorganisatie helpen bij het maken van de juiste keuze. Maar u moet niet alleen op hun mening vertrouwen, het is beter om het probleem zelf te achterhalen.
Mengen en scheiden van driewegkleppen
De driewegklep is een unit voor het mengen (verdelen) van vloeistofstromen met drie aansluitingen. Pijlen op het klephuis geven de functie aan die het vervult. Het apparaat mengt bijvoorbeeld 2 stromen in verschillende verhoudingen, afhankelijk van de positie van de schotelklep.
In de eerste uiterste positie zal alleen de eerste stroom de uitlaat binnenkomen, in het andere uiterste - alleen de tweede stroom, in de middelste positie zullen de stromen bijvoorbeeld in gelijke verhoudingen mengen.
- Als vloeistoffen met verschillende temperaturen worden aangevoerd, is het met behulp van de klep mogelijk om de temperatuur van de vloeistof aan de uitlaat, verkregen door het mengen van de twee stromen, te regelen.
De scheidingsklep verdeelt de stromen in 2 richtingen, waarbij het koelmiddel in een of andere verhouding in verschillende takken wordt gemengd. De toepassing is exact hetzelfde als die van de mengkraan, alleen de installatie langs de aftakkingen is gespiegeld.
- Op basis van beide kleppen is het mogelijk om temperatuurregeleenheden in verwarmingsnetten te creëren. In dit geval kan de uitlaattemperatuur worden aangepast door een ingebouwde temperatuursensor of kan de klep worden bestuurd door een thermische kop met een externe temperatuursensor.
Ontwerpen met driewegkleppen
Regelafsluiters worden vaker gebruikt, waarbij de zitting op een veerbelaste steel beweegt en de inlaten sluit. Dit is een veelgebruikt ontwerp dat wordt gebruikt met thermische koppen met duwactie.
Een andere optie is een draaikogelschakelaar. Schakelen tussen stromen vindt plaats wanneer de regelaar wordt gedraaid, wat meestal wordt gedaan door een servo-aandrijving op commando van een temperatuursensor. Zo'n systeem is duurder en vluchtiger.
Toepassingsschema voor driewegkleppen
Een typisch aansluitschema voor een driewegklep, om de warmtewisselaar van een vastebrandstofketel te beschermen tegen koude retour. De koelvloeistof wordt in een kleine cirkel van de aanvoer naar de retour gemengd. Het doel is om op de retour altijd meer dan 55 graden aan te houden, zodat condensatie van waterdamp op de warmtewisselaar niet optreedt, en dus geen noemenswaardige vervuiling en zuurcorrosie.
De balgensensor van de thermische kop wordt op de retourleiding gemonteerd en geeft een commando aan de thermische kop over de mate van druk op de steel van de driewegmengklep. De vooropening wordt aangepast door aan de instelling te draaien.
Waar worden anders 3-wegkleppen gebruikt?
Typische toepassingen voor het regelen van de temperatuur van het verwarmingsmedium met driewegkleppen zijn als volgt.
- Aanpassing van de temperatuur van het verwarmingsmiddel dat uit de buffertank wordt aangevoerd. Een opgeladen warmteaccumulator kan te hete vloeistof bevatten die in huis niet nodig is. Daarom mengt de klep de koude retourstroom in de toevoerstroom volgens de instellingen van de eigenaren.
- Het op temperatuur houden van de koelvloeistof in de vloerverwarmingscircuits. Bij een normale werking van vloerverwarming mag de aanvoertemperatuur niet hoger zijn dan 55 graden. Ketels voor het radiatornetwerk geven meestal meer uit. In de meeste vloerverwarmingssystemen zijn pomp- en mengunits geïnstalleerd die een stabiele temperatuur handhaven met drukval en koelmiddeldebieten.
- In complexe verwarmingsschema's, waar na de drukvereffenaar (buffers, hydraulische pijlen, ringen) circuits met verschillende temperatuurvereisten zijn aangesloten. Het is veiliger om de afstelling uit te voeren, niet door de stroom langs het circuit te verminderen, maar door een mengeenheid op basis van een driewegklep.
In plaats van een driewegklep kan in veel schema's een tweewegklep worden gebruikt, die de hoeveelheid stroming regelt, die vervolgens bij het T-stuk in de hoofdstroom wordt gemengd. Maar deze units vereisen een stabiele druk, evenals een speciale berekening, dus een tweewegklep is te vinden in pomp- en mengunits in de fabriek.
Soms is alleen een vaste uitblaastemperatuur nodig. Een klep met een thermostatisch apparaat is goedkoper ...
Hoe een driewegklep te kiezen op basis van de capaciteit
Het belangrijkste kenmerk van een driewegklep is de nominale capaciteit, aangeduid als Kvs, m³ / h. Dit wordt aangegeven onder voorwaarde van een drukverschil bij de klepaansluitingen van 1 bar.
In de catalogus (in de kenmerken) staat bijvoorbeeld Kvs = 2,5 in m³ / h, wat betekent dat bij een druk van 1 bar 2,5 kubieke meter koelvloeistof per uur door een volledig geopende klep gaat. Maar hoe gebruik je deze figuur in het echte leven?
- Ten eerste moeten we weten hoeveel vloeistof we nodig hebben om door zo'n klep te gaan? Ten tweede, wat is de drukval over de klep in ons circuit?
Het vereiste vloeistofdebiet Ktr, m3 / uur door de klep voor elk schema is niet moeilijk te berekenen met de formule:
Driewegklep berekening
Ktr = 0,86 Q / ∆t, waarbij Q het aftakkingsvermogen (warmtebelasting) is, voor een ketel of verwarmingscircuit van het hele huis, wordt het genomen volgens het warmtegenererende vermogen kW, ∆t is het verschil tussen het aanbod en retourtemperaturen, meestal 20 graden, en voor een warme vloer - 10 graden.
Voor het aanleggen van een 20 kW-ketel moeten vloeistoffen dan minimaal Ktr = 0,86 20/20 = 0,86 kubieke meter / uur door de klep gaan, met een drukval van 1 bar.
Maar onze drukval is veel minder - ongeveer 0,2 bar. Bij deze druk zou de doorvoer van de klep veel hoger moeten zijn. Welke precies?
- De drukval voor elk circuit tussen toevoer en retour zal niet groter zijn dan 0,2 bar, typisch tussen 0,1 en 0,2 bar.
Er is een zekere empirische formule op dit punt - de doorvoer van de klep in ons circuit zou niet minder moeten zijn dan
K = Ktr / √r, kubieke meter / uur, K = 0,86 / √0,2 = 1,9 m³ / h.
We selecteren een klep met een hogere karakteristiek: Kvs is meer dan K, maar niet veel, om niet te veel te betalen voor het volume van de constructie is Kvs = 2,5 m³ / h geschikt.
We selecteren een driewegmengkraan met een dergelijk vermogen van een bekende fabrikant en we zijn van mening dat deze ons voorziet van normaal mengen in een circuit met een vermogen van 20 kW.
Over het algemeen is de selectie van thermische koppen, hun plaatsing, het opzetten van werk met de geselecteerde drieweg- of tweewegklep geen gemakkelijke taak. Voor beginners is het raadzaam om ten minste een ervaren verkoper te raadplegen met een demonstratie van installatie en gebruiksinstructies, het maken van een mengeenheid en om te bepalen of deze geschikt is voor een specifiek schema. Bovendien, als u van plan bent om een elektrische aandrijving te gebruiken. Of het blijft om dit werk toe te vertrouwen aan een specialist.
Toepassingsgebieden
Zoals hierboven vermeld, wordt dit type regelklep gebruikt in verwarmings-, ventilatie- en airconditioningsystemen. Laten we de kenmerken van het gebruik ervan in een circuit met een "warme vloer" apart bekijken.
Als er een ketel in het huis is geïnstalleerd, is het de taak om het water te verwarmen en in de regel is de temperatuur vrij hoog, geschikt voor radiatoren (van +75 tot +95 graden Celsius). Voor het "warme vloer" -systeem is dergelijke verwarming niet nodig, aangezien de sanitaire normen maximaal +35 graden Celsius regelen. Dit cijfer is voldoende om comfortabel op de grond te lopen. Als de temperatuur hoger is, levert dit niet alleen overlast op voor bewoners, maar ook een negatieve invloed op de afwerkvloerbedekking. Linoleum- of laminaatvloeren zijn bijvoorbeeld gemakkelijk vervormd.
Onder de dekvloer wordt "Warme vloer" gemonteerd, daarnaast worden verschillende vloermaterialen gebruikt. Hiervoor wordt de koelvloeistof verwarmd tot +50 graden Celsius. Wanneer vloerverwarming rechtstreeks is aangesloten op een ketel of cv-installatie, is de resulterende temperatuur te hoog. Om het bij de ingang van het circuit te laten zakken, is een mengkraan voor een warme vloer gemonteerd, met al een tweeweg- of driewegklep. Zoals de naam doet vermoeden, is het doel van dergelijke fittingen om warm en koud water te mengen dat door het circuit circuleert. Dat wil zeggen, het proces van vloeistofdoorgang verandert - voor de radiator blijft het water heet en het reeds gemengde, met een lagere temperatuur, komt de warme vloer binnen.
Geïnstalleerde klep
Toepassingsgebieden van communicatiemodules
Het apparaat, dat voordelig in onze winkel kan worden gekocht, kan in de verwarmingsregelingsstructuur worden gebruikt om de werking van verwarmingssystemen te regelen en te optimaliseren in overeenstemming met de gegevens van externe weersensoren en interne temperatuursensoren.
Het apparaat is een noodzakelijk element bij het aansluiten van afstandsbedieningen of kamerdisplays om een verwarmingssysteem met meerdere circuits te regelen.
Het dient om informatie te verkrijgen van interne en externe water- en luchttemperatuursensoren en om direct of indirect de temperatuur in het verwarmingssysteem te regelen, de werking van ketels of pompen te regelen.
De communicatiemodule kan ook worden gebruikt voor het aansturen van kleppen in verschillende industrieën.
Van welk materiaal is het gemaakt
Gietijzeren, messing en stalen producten zijn nu gebruikelijk. Zo worden fittingen van gietijzer en staal geïnstalleerd in leidingsystemen met een grote stroom water of stoom. Messing kleppen worden vaak aangetroffen in ventilatiesystemen. Hun belangrijkste voordeel is hun compacte formaat, zodat het element zelfs in kleine ruimtes met een beperkt waterverbruik wordt gemonteerd.
Een stalen of gietijzeren regelklep wordt aanbevolen. Staalproducten zijn wijdverbreid, die even sterk zijn als hun gietijzeren tegenhangers, maar veel goedkoper. Bij het kiezen van een materiaal wordt rekening gehouden met de kenmerken van de druk in het systeem en de afmetingen van de klep zelf.
Stalen klep
Levensduur van driewegkleppen
De belangrijkste factoren die van invloed zijn op de levensduur van een drieweg:
- Het materiaal waarvan het is gemaakt.
- Naleving van de bedrijfsomstandigheden voorgeschreven door de fabrikant - het temperatuurregime en de kwaliteit van het koelmiddel.
- Intensiteit van uitbuiting.
- Installatiekwaliteit.
Gemiddeld geven fabrikanten een garantie op hun producten in de range van 5 tot 7 jaar, waardoor een driewegklep gemakkelijk 2 keer langer kan werken. Maar de garantie voor plastic modellen is niet langer dan 1 jaar.
Afsluiters met een handmatig regelsysteem zijn altijd erkend als de meest betrouwbare. Elektronische en thermostatische sensoren vallen veel sneller uit dan de klep zelf en moeten gerepareerd of volledig vervangen worden.
Soorten regelkleppen
De fittingen verschillen op verschillende manieren.
Afhankelijk van de ontwerpkenmerken worden 2 typen onderscheiden:
- pass-through - daarin hebben de spuitmonden de tegenovergestelde locatie;
- hoekig - geplaatst onder een hoek van 90 graden.
Let op hoe de klep wordt aangestuurd.
Volgens deze parameter worden 3 typen onderscheiden:
- pneumatisch;
- hydraulisch;
- voorzien van een elektrische aandrijving.
De elektrische aandrijfinrichting is een elektrische motor met laag vermogen of intreksolenoïden. Natuurlijk zijn er producten met handmatige bediening, maar deze zijn moeilijker te bedienen, omdat ze niet de exacte parameters kunnen instellen. De apparaten werken op een elektrisch netwerk met een wisselstroom van 220 V of constant 24 V.
Bepaalde pass-through-knooppunten werken autonoom, zonder stroomvoorziening. Dergelijke kleppen worden bestuurd en geregeld door middel van een membraan en een veer ertegenover. Als feedback wordt een slag gebruikt waarlangs het koelmiddel beweegt - het stuurt ook het membraan in de goede richting.
Wat een tweewegklep geeft:
- het verbruik wordt gereguleerd, middelen (water) worden verdeeld en gespaard;
- zuiniger warmteverbruik;
- apparatuur en netwerken zijn beschermd tegen drukval;
- bij correct gebruik verlengt de klep de levensduur van de aangesloten apparatuur en het netwerk zelf.
Apparaten worden bevestigd met flenzen, van schroefdraad voorzien of gelast.Een van de ondersoorten van de schroefdraadverbinding is de pinbevestiging, waarbij de klep in een ander apparaat wordt geschroefd. Bij het lassen van de installatie worden speciale aftakleidingen gebruikt.
Afzonderlijk benadrukken we de op afstand bedienbare klep, die het gemakkelijkst te bedienen is. Dergelijke apparaten worden aangevuld met elektrische aandrijvingen of consoles. Het zijn de controlekamers die alle huidige kenmerken en parameters van het systeem ontvangen. Verlaagt op afstand, verhoogt de druk of overlapt bepaalde takken van het verwarmingsnetwerk.
Een soort tweewegklep
Roterende regelkleppen voor stoom, gas met elektrische aandrijving
In assortiment - regelklep met elektrische aandrijving van Danfoss, vertegenwoordigd door twee- en driewegmodellen (de tandwielactuator wordt apart gekocht), en een- en tweezits afsluit- en regelkleppen met een elektrische aandrijving Broen. De kleppen worden gebruikt op centrale en individuele verwarmingspunten, toevoerventilatiesystemen voor kassen, in watervoorzieningssystemen en andere gebieden van de economie als afsluiter of om de regeling van technologische processen te automatiseren. Het ontwerp van de stoomregelklep is uitgevoerd in overeenstemming met de voorschriften. De ventielen worden gebruikt bij elektrische servomotoren, thermostaten, pneumatische servomotoren, verschildrukregelaars die je apart kunt aanschaffen. Hier vindt u accessoires voor de installatie en voor een soepele werking van de kleppen.
Verbindingsdiagram
Voor met water verwarmde vloeren wordt de klep meestal parallel geïnstalleerd. Voor de uitvoering ervan moeten 2 of 3 verwarmingscircuits met een circulerende warmtedrager worden gebruikt. Watertoevoer en -druk worden geregeld door een of meer parallel geïnstalleerde kleppen. Bij het parallel mengen van de koelvloeistof moeten de vloerverwarmingsleidingen vooraf worden losgekoppeld.
In de regel worden de bedieningskranen onafhankelijk, handmatig ingesteld, waarbij het vereiste volume van het doorgelaten water wordt ingesteld.
Belangrijk! Als een parallel circuit wordt gebruikt, wordt aanbevolen om de bypass te vervangen door een bypass-klep. Dit wordt gedaan om de bedrijfsbelasting te verminderen en energie te besparen die aan de pomp wordt geleverd.
Het circuit heeft een min - het koelmiddel dat het circuit binnenkomt, heeft dezelfde temperatuur als het water dat het retourcircuit naar de ketel verlaat. Hierdoor wordt warm water ongelijk verdeeld over de circuits.
Installatieschema voor vloerverwarming
Installatiefuncties
De procedure zelf komt erop neer dat de klep is aangesloten op de benodigde pijpleidingen. Om ervoor te zorgen dat de fittingen lang en zonder problemen werken, moet de verbinding correct worden geïmplementeerd, rekening houdend met alle tips en aanbevelingen. Als u geen ervaring heeft, is het raadzaam om contact op te nemen met een specialist. Anders zal het verwarmingssysteem niet zo efficiënt en zuinig zijn als het zou moeten zijn.
Let voordat u verder gaat met de installatiewerkzaamheden op de tweewegklep - er is een uitwendige of inwendige schroefdraad op het huis, waarop de wartelmoer (of fitting) van de pijpleiding is geschroefd. Voor een betrouwbare verbinding adviseren experts om de schroefdraad te omwikkelen met een kit, die geschikt is voor FUM-tape.
De set fittingen bevat speciale pakkingen om de juiste dichtheid te garanderen. Als ze niet beschikbaar zijn, moeten ze apart worden gekocht, met de juiste dikte en diameter. De belangrijkste taak is om te zorgen voor een strakke verbinding, zonder vervormingen op de schroefdraad, waardoor mogelijke lekken worden voorkomen. Er zijn geen speciale gereedschappen of apparaten nodig.
Opmerking! Tweewegkleppen werken niet in de eenvoudigste omstandigheden, namelijk onder invloed van hoge temperaturen. Hierdoor kunnen schroefdraadverbindingen hun dichtheid verliezen, dus de aansluitprocedure moet op verantwoorde wijze worden uitgevoerd.
Deskundig advies:
- Zorg ervoor dat er tijdens de installatie geen krachten in de leidingen komen.
- Voordat u het element op de watertoevoer installeert, moet deze grondig worden gereinigd en alle onzuiverheden worden verwijderd. Ze hebben een negatief effect op de toestand van de afdichtingsmaterialen, waardoor de dichtheid van de klep in gevaar komt.
- Na verloop van tijd moet het apparaat mogelijk worden gerepareerd of gedemonteerd, dus laat er voldoende ruimte omheen.
- Een zorgvuldige installatie is belangrijk. Als een flensverbinding wordt gebruikt, is het raadzaam om de bijbehorende schroeven afwisselend vast te draaien om interne spanning te vermijden. Bij de montagemethode met schroefdraad worden afstelbanden gebruikt, waardoor de klep in de toekomst kan worden gedemonteerd.
- Als het nodig is om het hele pijpleidingsysteem te spoelen of te spoelen, wordt de klep verwijderd en wordt een adapter op zijn plaats gezet.
Installatie is een complex proces en hangt grotendeels af van het gekozen schema. Om fouten te voorkomen, raden we aan om een klepinstallatieservice van specialisten te bestellen.
Klep in het verwarmingssysteem
Installatieproces
De installatie van een tweewegklep voor verwarming bestaat uit de juiste aansluiting op de pijpleiding. De verbinding moet worden gemaakt met een interne of externe schroefdraad. Hiervoor moet u een wartelmoer of fitting erop schroeven. Vooraf moet de leidingdraad worden beschermd met een afdichtingsmateriaal (FUM-tape of natuurlijk afdichtmiddel). Bij de installatie moet er rekening mee worden gehouden dat hoge temperaturen de dichtheid van de schroefdraadverbinding van de onderdelen beïnvloeden, waardoor deze verzwakt.
Tweewegkleppen worden aangevuld met speciale pakkingente gebruiken tijdens installatie. Ze zullen de verbindingen zo strak mogelijk maken, om mogelijke lekkage van de koelvloeistof uit de leiding te voorkomen. Indien nodig kunnen ze worden vervangen door dezelfde pakkingen, geschikt in diameter en dikte.
