Mitigeur thermostatique à trois voies: un appareil indispensable dans les systèmes de chauffage

Une vanne de mélange thermostatique à trois voies est un dispositif qui est monté sur des canalisations et remplit la fonction de réglage de la température du milieu de travail en mélangeant deux flux avec des températures différentes (chaude et froide). Par le principe de fonctionnement, cet appareil ressemble à un mélangeur. En plus de réguler la température du liquide de refroidissement dans la communication, les vannes thermostatiques à trois voies remplissent d'autres fonctions.

La vanne mélangeuse est une vanne de régulation et est installée dans les systèmes de chauffage.

Variétés et objectifs de ces valves

Tout d'abord, il faut traiter du classement de ces produits. Aujourd'hui, il existe trois principaux types de vannes, qui diffèrent par leur principe de fonctionnement. Considérez ces types:

• vannes mélangeuses;
• dispositifs de séparation;
• produits de commutation.

Les noms des appareils ci-dessus indiquent les accessoires opérationnels et les fonctions qu'ils remplissent pendant le fonctionnement. Des vannes de mélange sont utilisées pour mélanger le débit du milieu dans la canalisation. Ceci est nécessaire pour obtenir une température acceptable de l'eau de sortie ou dans le radiateur de chauffage (selon le type de communication). Les dispositifs de séparation pendant le fonctionnement remplissent la fonction principale - la séparation des flux. Le troisième type de vanne commute le débit du fluide de travail en communication, créant ainsi différentes directions de son mouvement.

Comment identifier un type particulier d'appareil? Ce problème, en règle générale, est résolu tout simplement: dans la plupart des cas, le principe de fonctionnement du produit est représenté à la surface du boîtier. Sur les modèles de commutation, ces désignations peuvent être absentes, mais elles sont également faciles à identifier, car leur apparence présente des différences importantes par rapport aux deux autres types d'appareils.

La vanne mélangeuse est conçue pour connecter le débit de fluide de travail dans la ligne pour obtenir la température de sortie souhaitée

Le mélange ou la séparation du flux du fluide de travail est nécessaire pour obtenir les indicateurs nécessaires de la température du liquide de refroidissement dans les différents circuits du système de chauffage. Et les modèles de commutation sont utilisés dans les appareils de chauffage de type à double circuit. Dans ce cas, une chaudière à gaz agit comme un dispositif de chauffage, dont le liquide de refroidissement chauffé, à son tour, est envoyé à divers échangeurs de chaleur.

Champ opérationnel des appareils de mélange à trois voies

Aujourd'hui, les mitigeurs thermostatiques à trois voies sont largement utilisés dans les pipelines de chaleur. Ils sont particulièrement recommandés pour une utilisation dans les systèmes de chauffage fonctionnant au combustible solide. De plus, dans des conditions domestiques, de telles vannes sont nécessaires pour réguler l'augmentation de la température dans la canalisation transportant de l'eau chaude. L'indicateur de température dans ce cas peut atteindre +95 ° C, ce qui est un indicateur élevé.

Remarque! L'installation de tels dispositifs devant des canalisations en plastique transportant de l'eau chaude élimine la possibilité de surchauffe du matériau polymère.

Considérez les fonctions principales que ces vannes mélangeuses remplissent:

• distribution des flux provenant de différents pipelines;
• assurer une température normale du milieu de travail à la sortie. Cela se produit en mélangeant des flux chauds et froids;
• à l'aide d'un mélangeur à trois voies, vous pouvez régler la température de l'eau à différents intervalles, ce qui est très pratique.

Il est recommandé d'installer la vanne thermostatique dans le système d'alimentation en eau chaude.

Un tel appareil doit être installé dans les communications de chauffage et les systèmes d'eau chaude. En règle générale, ces vannes sont installées dans des appartements et des maisons privées avec chauffage autonome.

Caractéristiques des mitigeurs thermostatiques à trois voies

La durée de vie de ces produits varie de 3 à 5 ans et est déterminée par le modèle de vanne et ses caractéristiques de qualité. Considérez les principales différences entre les différents modèles:

• dimensions;
• option de connexion filetée;
• rendez-vous (pour les communications de chauffage ou l'approvisionnement en eau chaude).

Tenez compte des caractéristiques du modèle moyen de vanne à trois voies:

• en règle générale, ces dispositifs sont en métaux non ferreux (laiton, bronze);
• afin d'améliorer la protection contre la corrosion des appareils de mélange à trois voies, leur boîtier est recouvert d'une couche protectrice de nickel ou de chrome;
• la pression de service maximale dans la communication sur laquelle la vanne est montée ne doit pas dépasser 10 atmosphères ou 1 MPa;
• l'installation de tels produits est autorisée dans les communications avec une certaine température de l'environnement de travail. La température ne doit pas dépasser une certaine marque, à savoir +95 ° C. Cependant, dans certains cas, il est autorisé d'installer des vannes à trois voies dans les communications, dont la température atteint 110 ° C (par exemple, les panneaux solaires);
• la commande manuelle de ces dispositifs vous permet de régler la température du liquide de refroidissement dans une plage de 20 à 60 ° C;
• les connexions filetées de ces vannes mélangeuses peuvent avoir les paramètres géométriques suivants: Rp3 / 4; G3 / 4; G1; G1 ½ (les paramètres sont indiqués en pouces);
• le débit de ces produits varie de 1,6 à 2,5 m³ / h.

Éléments de conception de vanne mélangeuse à trois voies

Le dispositif et le principe de fonctionnement de la vanne à trois voies

Le mitigeur thermostatique à trois voies comprend plusieurs éléments structurels:

• boîtier (généralement en laiton);
• 3 chambres intérieures;
• valves à clapet qui jouent un rôle de démarcation et sont situées entre les chambres;
• tête thermique;
• Stock.

Considérez le principe de fonctionnement d'une vanne thermostatique à trois voies en 2 étapes:

1. En agissant sur la tige, le passage pour un flux du fluide de travail s'ouvre et pour l'autre, au contraire, il se ferme. Ainsi, le mélange des flux dans la chambre de l'appareil et la régulation de la température du fluide caloporteur en communication.
2. L'eau mélangée, ayant atteint la température requise, se déplace plus loin de la chambre de soupape à travers les tuyaux. De la chambre, le liquide de refroidissement pénètre dans le tuyau par le troisième tuyau de l'appareil. La régulation de l'élément de tige est contrôlée par un élément spécial - une tête thermique.

Remarque! La tête thermique a un capteur de température spécial, dont la présence facilite grandement le processus de contrôle de la tige.

Types de lecteurs

Pendant le fonctionnement, la commande de la vanne en fonction de la température se fait via un actionneur externe. Aujourd'hui, vous pouvez trouver plusieurs types de disques qui méritent une attention particulière:

• thermostatique simple;
• tête thermostatique;
• entraînement électrique;
• servo.

Les vannes se distinguent par différents types de contrôle, la conception la plus simple a un dispositif thermostatique conventionnel

Entraînement thermostatique. Ce type de lecteur est simple. Dans ce cas, la tige est pressée en dilatant le milieu de travail. L'expansion est due à une augmentation de l'indice de température de l'eau. En règle générale, les vannes de petites dimensions sont équipées de ce type d'actionneur au stade de la production. Un tel lecteur est amovible et, si vous le souhaitez, peut être monté sur d'autres appareils.

Vanne mélangeuse à trois voies avec tête thermique. En plus de l'actionneur conventionnel, qui fonctionne en raison de la dilatation thermique du fluide de travail, le fonctionnement de la vanne peut être réglé à l'aide d'une tête thermostatique spéciale. Une telle tête comprend un élément capable de répondre aux changements de température ambiante. De plus, ces produits sont équipés de capteurs à distance spéciaux, qui vous permettent d'ajuster leur travail, en se concentrant sur l'indicateur de température de l'environnement de travail. Le capteur à distance est situé à l'intérieur de la canalisation (pour un contact direct avec le liquide de refroidissement) et est connecté à l'entraînement au moyen d'un tube capillaire.

Entraînement électrique. La tige peut également être régulée par un entraînement électrique, qui est contrôlé par un contrôleur spécial. La température du liquide de refroidissement dans ce cas est mesurée par des capteurs électriques qui transmettent les données reçues au contrôleur. Cette méthode de contrôle d'une vanne à trois voies est la plus courante aujourd'hui, ainsi que la plus précise.

Servo valve. Le servo est une version simplifiée de l'option de commande de soupape électrique. Dans ce cas, il n'y a pas de contrôleur et le fonctionnement de la vanne est ajusté après avoir reçu les données de température du liquide de refroidissement directement par le variateur.

Schémas de connexion de la vanne à la communication de chauffage

Il existe plusieurs schémas d'installation pour les mitigeurs thermostatiques à trois voies. Le choix du circuit dépend du rôle de la vanne dans le système de chauffage.

Le schéma de raccordement des vannes dépendra du type de système de chauffage.

Les principales fonctions que cet appareil remplit dans les communications de chauffage ou un système d'eau chaude:

• protection d'une chaudière à combustible solide contre les condensats;
• la protection d'une chaudière à combustible solide contre les chocs de température, qui se produisent à la suite de l'arrêt spontané de l'énergie électrique;
• l'environnement de travail dans la communication de chauffage par le sol doit avoir une température ne dépassant pas 45 ° C. Dans ce cas, le contrôle de la température requise est la tâche principale de la vanne à trois voies;
• prise en charge des indicateurs de température nécessaires à différents points de communication.

Afin de protéger l'appareil de chauffage de la condensation, il est nécessaire de se rappeler une règle importante: il est catégoriquement déconseillé de fournir de l'eau refroidie du réseau de radiateurs à la chaudière pendant son fonctionnement (lorsqu'elle est chauffée). La vanne à trois voies, qui empêche la formation de condensat dans les chaudières, est connectée à l'aide d'un chemin d'urgence selon le schéma suivant:

1. Jusqu'à ce que le chauffe-eau se réchauffe à la température souhaitée, l'eau se déplace en petit cercle à travers le revêtement.
2. Lorsque le milieu atteint une température de 50 à 55 ° C, la vanne s'ouvre. Le résultat est le mélange d'eau froide de la communication.
3. Lorsque la chaudière entre en mode de fonctionnement, le revêtement se ferme et le flux du fluide de travail se déplace à travers les radiateurs.

Dans la communication du sol chaud, l'appareil remplit les mêmes fonctions. La pompe force le fluide chauffé à se déplacer dans les tubes jusqu'à ce qu'il commence à refroidir.Lorsque le liquide de refroidissement commence à refroidir, il est fixé par une tête thermique et des capteurs spéciaux, qui sert de signal pour mélanger l'eau chaude de la chaudière dans le système de chauffage par le sol.

La vanne thermostatique est installée dans les systèmes de chauffage par le sol où la température du fluide de travail ne doit pas dépasser 45 degrés

Important! La vanne à trois voies doit être installée de sorte que l'équipement de pompage soit situé sur le côté du tuyau ouvert de l'appareil.

Un autre schéma de connexion d'une vanne à trois voies consiste à l'installer dans un système de chauffage derrière un réservoir tampon. Le ballon tampon accumule de la chaleur et nécessite un chauffage. Afin de compléter le chauffage de cet élément du système, l'indicateur de température du milieu de travail ne doit pas être inférieur à 70 ° C. Cette température est nécessaire pour réchauffer le ballon tampon, mais elle est inacceptable pour les radiateurs. Par conséquent, ils utilisent une vanne à trois voies, qui est capable d'abaisser cette température à la valeur requise.

Quand une valve simplifiée est-elle autorisée?

Dans les services de chauffage assez simples fonctionnant au combustible solide, il est autorisé d'utiliser des versions simplifiées de vannes à trois voies. En règle générale, ces produits fonctionnent hors ligne. Dans la plupart des cas, ils n'ont pas besoin d'avoir une tête et une tige thermiques pour fonctionner.

Le principe de fonctionnement d'une vanne à trois voies de type simplifié est assez simple. L'élément qui régule le fonctionnement d'un tel appareil est placé à l'intérieur de son corps. Ces vannes sont ajustées à une température spécifique de l'eau et l'obtiennent en mélangeant des flux à différentes températures. La température qu'un tel produit maintient est généralement indiquée sur son corps.

La température de sortie constante maintenue par une telle version simplifiée de la vanne est constante. Considérez les avantages et les inconvénients de l'utilisation d'un tel appareil:

• plus - un coût plus abordable par rapport à un produit équipé d'une tête thermique. Les économies dans ce cas sont d'au moins 30%;
• moins - l'incapacité d'ajuster la température de sortie de l'eau.

Avant d'acheter un mitigeur thermostatique à trois voies simplifié, les experts recommandent d'étudier la documentation technique qui régit un appareil de chauffage à combustible solide. Cela est dû au fait que vous pouvez trouver la température minimale requise, à laquelle le liquide de refroidissement de retour doit correspondre.