Trojcestný ventil na vykurovacom systéme: činnosť, pravidlá výberu, schéma a montáž

Pre trvalé udržiavanie komfortnej tepelnej rovnováhy v dome sa do vykurovacieho okruhu zaraďuje taký prvok, ako je trojcestný ventil na vykurovacom systéme, ktorý rovnomerne rozdeľuje teplo po všetkých miestnostiach.

Napriek dôležitosti tejto jednotky, zložitou konštrukciou sa nevyznačuje. Poďme sa oboznámiť s konštrukčnými vlastnosťami a princípmi práce trojcestného ventilu. Aké pravidlá treba dodržiavať pri výbere zariadenia a aké nuansy sú prítomné pri jeho montáži.

Vlastnosti trojcestného ventilu

Voda prichádzajúca k radiátoru má určitú teplotu, na ktorú často nie je možné vplývať. Trojcestný ventil vykonáva reguláciu zmenou nie teploty, ale množstva kvapaliny.

To umožňuje bez zmeny plochy radiátora dodávať do miestností potrebné množstvo tepla, ale len v medziach výkonu systému.

Rozdeľovacie a zmiešavacie zariadenia

Vizuálne má trojcestný ventil podobnosť s T-kusom, ale plní úplne iné funkcie. Takáto jednotka vybavená termoregulátorom patrí medzi uzatváracie armatúry a je jedným z jej hlavných prvkov.

Existujú dva druhy týchto zariadení: rozdeľovacie a zmiešavacie.

Prvé sa používajú, keď je potrebné dopraviť teplonosné médium súčasne do viacerých smerov. V skutočnosti jednotka predstavuje zmiešavač, ktorý vytvára stabilný prietok s nastavenou teplotou. Montuje sa do siete, cez ktorú sa privádza ohriaty vzduch, a do vodovodných systémov.

Trojcestný ventil sa používa ako zmiešavač, tak aj ako rozdeľovač vzduchu alebo teplej vody

Výrobky druhého typu slúžia na spájanie tokov a ich termoreguláciu. Pre vstupné toky s rôznou teplotou sú určené dva otvory, a pre ich výstup - jeden. Používajú sa pri inštalácii podlahového vykurovania, aby sa zabránilo prehriatiu povrchu.

Trojcestný ventil a regulátor teploty sú v predaji samostatne. Pre autonómne vykurovacie systémy je však racionálnejším a efektívnejším riešením zakúpenie konštrukcie s termoregulátorom.

Konštrukčné prevedenie trojcestných ventilov

Podľa konštrukčného prevedenia sa ventily delia na sedlové a otočné. Princíp činnosti prvých je založený na rytmickom pohybe drieku po vertikále — schéma regulácie «driek-sedlo». Tento druh patrí k ventilom zmiešavacieho typu. Často sa riadenie vykonáva elektromechanickým pohonom.

Kľúčovým prvkom otočnej konštrukcie je otáčajúci sa sektor. Počas pohybu driek pôsobí na guľovú klapku a tá čiastočne alebo úplne odsekáva prívod teplonosnej látky. Takúto schému regulácie nazývajú «gulička-hniezdo».

Tieto zariadenia majú zvýšenú odolnosť proti opotrebeniu. Sú prispôsobené na veľké teplotné rozdiely a klasifikujú sa ako uzatváracie armatúry. V súkromných domoch, kde sa voda spotrebúva v relatívne malom množstve, môžu fungovať aj ako zmiešavače.

Zvláštnosťou zmiešavacieho ventilu je prítomnosť jedného výstupu a dvoch vstupov. Je určený na riadenie teploty pracovnej kvapaliny spojením tokov s vysokou a nízkou teplotou. Pri vhodnej inštalácii môže výrobok aj rozdeľovať toky.

Tu je schematicky znázornená činnosť trojcestného kohútika sedlového zmiešavacieho a rozdeľovacieho typu

Trojcestný ventil rozdeľovacieho typu sa používa, keď je potrebné privádzať horúcu teplonosnú látku do viacerých smerov.

Všetky modely takýchto kohútikov sa od seba líšia niekoľkými znakmi:

• mechanikou uzáveru — môže byť napínacia aj upchávková;
• tvarom zátky — existujú L, T, S-tvaré;
• typom uzáveru — vyskytuje sa valcový, guľovitý, kužeľový;
• pripojením k okruhu — pomocou spojky, príruby, zváraním atď.;
• spôsobom ovládania — automatický, poloautomatický, ručný.

Zmiešavacie zariadenie je vybavené driekom umiestneným v strede, guľový ventil je v ňom jeden. V potrebnom okamihu uzatvára uzáver vstupného otvoru.

V prístrojoch rozdeľovacieho typu je driek vybavený dvoma ventilmi, zabudovanými do výstupných rúrok.

Funguje podľa trochu inej schémy. Zrozumiteľnejšia je činnosť trojcestného ventilu po podrobnom rozbore jeho konštrukcie.

Súčasťami trojcestného ventilu sú: teleso (1), vložka ventilu (2), kužeľ ventilu (3), leštený driek ventilu (4), sedlo ventilu (5), odľahčovacia komora (6), upchávkové tesnenie (7)

Teleso u tohto typu výrobkov je liaty. Vyrába sa z mosadze alebo bronzu s galvanickým pokrytím z chrómniklu. Plní ochranné aj dekoratívne funkcie. Na spojenie s potrubím sú k dispozícii závitové odbočky — celkom tri kusy. Typ závitového spojenia závisí od vybraného modelu.

Optimálne parametre tlaku vo vykurovacom systéme pre stabilnú činnosť ventilu — 10 kg/cm². Pri prekročení tejto hodnoty môžu vzniknúť problémy.

Existujú obmedzenia aj čo sa týka teplotných ukazovateľov — 95º pre kotly, 110º — pre solárne batérie. Prípustné nastavenie teploty teplonosného média u rôznych modelov sa nachádza v rozmedzí 20-60º. Výkon sa pohybuje v rozmedzí 1,6–2,5 m³/h.

Princíp činnosti zariadenia

Inštaláciou zmiešavacieho trojcestného ventilu sa dosiahne to, že teplota kvapaliny na výstupe má hodnotu v stanovených medziach.

Princíp práce ako pre uzavretý vykurovací systém, tak aj pre systém TÚV je rovnaký. Rozdiel je len v tom, že v prvom prípade teplonosné médium rovnomerne odovzdáva teplo od zdroja k radiátorom, a v druhom — prenáša teplú vodu k domácim spotrebičom.

Do momentu, kým termosenzitívny prvok nezíska určitú teplotu, teplonosné médium sa privádza z predného potrubia a bez prekážky prúdi do pravého. Po dosiahnutí teploty vyššej ako nastavená pracovným prvkom, dochádza k jeho rozťahovaniu.

To so sebou prináša posun ventilu vertikálne nadol a v dôsledku toho zablokovanie cesty prívodu ohriateho teplonosného média zdola. Potom sa otvorí ľavé potrubie pre prívod studenej kvapaliny.

Na schéme je znázornený poradie zapojenia trojcestného ventilu do autonómneho vykurovacieho systému. Pri jeho absencii v spätnom okruhu môže vznikať kondenzát ako dôsledok poklesu teploty.

Zmiešanie studenej kvapaliny s horúcou vedie k vyrovnaniu teploty. Termosenzitívny prvok nadobúda pôvodný tvar a klapka — pôvodnú polohu.

Ak je trojcestný ventil inštalovaný do spätného okruhu, potom musí proces prebiehať v opačnom poradí. Keď sa kvapalina ochladzuje, priamo sa otvára cesta pre horúcu vodu z kotla.

Pohonný mechanizmus zariadenia

Rôzny u ventilov môže byť aj typ pohonného mechanizmu. Pohon môže byť hydraulický, elektromechanický, pneumatický, ručný.

Pohon elektromechanický delia na druhy, najrozšírenejším medzi ktorými je jednoduchý termostatický. Funguje v dôsledku rozťahovania kvapaliny s termoaktívnym prvkom v jej zložení. V dôsledku toho vzniká tlak na tyč. Je to ľahko snímateľné vyhotovenie, používané vo výrobkoch inštalovaných v domácich systémoch.

Ďalší variant — pohon s termostatickou hlavicou, vybavenou citlivým na zmenu teploty prvkom. Prístroj je doplnený externým snímačom teploty, nachádzajúcim sa priamo v potrubí. S pohonom ho spája kapilárna trubica.

Tento druh regulácie sa považuje za najpresnejší. Podľa želania možno jednoduchý termostatický pohon ľahko vymeniť za termostatickú hlavicu.

Pre ventil s elektrickým pohonom môžu byť štartovacím mechanizmom elektromagnety, servopohony založené na nízkovýkonných elektromotoroch alebo prevodových systémoch

Existuje variant trojcestného ventilu s elektrickým pohonom. Riadenie sa vykonáva pomocou regulátora vybaveného teplotnými snímačmi, ktorý vysiela povely na hlavný mechanizmus. Zjednodušeným variantom pohonu s regulátorom je servopohon.

Ovláda ventil priamo. Najjednoduchší pohon je ručný. Tu sa regulácia vykonáva otáčaním plastového uzáveru so skrutkovým spojením. Jeho dno je v kontakte s koncom drieku. Otáčaním alebo odťahovaním sa posúva klapka.

Prítomnosť elektrického alebo servopohonu umožňuje naprogramovať teplotný režim s orientáciou na dennú dobu. Pôvodne súčasťou výbavy trojcestného ventilu nie je pohonný mechanizmus. Kupuje sa samostatne na základe špecifík konkrétnej teplárenskej siete. Výrobok je možné použiť v akomkoľvek prevedení vykurovacieho systému.

Kde sa používajú trojcestné ventily?

Ventily tohto typu sa vyskytujú v rôznych schémach. Zahrňujú sa do montážnej schémy podlahového vykurovania na zabezpečenie rovnomerného ohrevu všetkých jeho častí a vylúčenie prehriatia jednotlivých vetiev.

V prípade prítomnosti kotla na tuhé palivo sa v jeho komore často vyskytuje kondenzát. Bojovať proti nemu pomôže inštalácia trojcestného kohúta.

Ventil zabudovaný do systému podlahového kúrenia zodpovedá za udržiavanie teploty na požadovanej úrovni, primiešavaním malých dávok horúcej vody do teplonosného média.

Trojcestné zariadenie efektívne pracuje vo vykurovacom systéme, keď je potrebné pripojiť okruh TÚV a rozdeliť tepelné toky.

Použitie ventilu v zapojení radiátorov umožňuje zaobísť sa bez bypassu. Inštaláciou na spiatočke sa vytvárajú podmienky na zriadenie krátkeho okruhu.

Nuansy výberu zariadenia

Všeobecne pri výbere vhodného trojcestného ventilu platia nasledujúce odporúčania:

1. Uprednostňujú sa renomovaní výrobcovia. Na trhu sa často vyskytujú nekvalitné uzatváracie armatúry od neznámych firiem.
2. Väčšou odolnosťou proti opotrebeniu disponujú výrobky z medi alebo mosadze.
3. Ručné ovládanie je spoľahlivejšie, ale menej funkčné.

Kľúčovým momentom sú technické parametre systému, do ktorého sa predpokladá jeho inštalácia. Zohľadňujú sa tieto jeho charakteristiky: úroveň tlaku, maximálna teplota teplonosného média v mieste montáže zariadenia, prípustný pokles tlaku, objem vody prechádzajúcej cez ventil.

Dobre bude fungovať len ventil so správne zvolenou prietokovou kapacitou. Na to je potrebné porovnať výkon svojho vodovodného systému s koeficientom prietokovej kapacity zariadenia. Tá je povinne označená na každom modeli.

Pre miestnosti s obmedzenou plochou, ako je kúpeľňa, je výber drahého ventilu s termostatickým zmiešavačom neracionálny.

Na veľkých plochách s podlahovým vykurovaním je potrebné zariadenie s automatickým regulovaním teploty. Orientačným bodom pre výber by mala byť aj zhoda výrobku s GOST 12894-2005.

Cena môže byť veľmi rôzna, všetko závisí od výrobcu.

Vo vidieckych domoch s nainštalovaným kotlom na tuhé palivo sa schéma vykurovania nevyznačuje veľkou zložitosťou. Tu úplne postačí trojcestný ventil zjednodušenej konštrukcie.

Funguje autonómne a nemá termostatickú hlavicu, snímač ani dokonca tiahlo. Termostatický prvok, ktorý riadi jeho činnosť, je nastavený na určitú teplotu a nachádza sa v telese.

Výrobcovia trojcestných zariadení

Na trhu je veľký sortiment trojcestných ventilov od uznávaných aj neznámych výrobcov. Model je možné vybrať až po určení všeobecných parametrov výrobku.

Prvé miesto v rebríčku predaja zaujímajú ventily švédskej spoločnosti Esbe. Je to pomerne známa značka, preto sú trojcestné výrobky spoľahlivé a trvácne.

Trojcestný ventil Esbe zmiešavacieho typu sa používa v systémoch vykurovania aj chladenia. Regulácia u nich môže byť ručná alebo automatická.

Medzi spotrebiteľmi sú známe svojou kvalitou trojcestné ventily kórejského výrobcu Navien. Odporúča sa ich zakúpiť, ak je kotol tej istej spoločnosti.

Veľká presnosť regulácie sa dosahuje inštaláciou zariadenia dánskej firmy Danfoss. Pracuje úplne automaticky.

Dobrou kvalitou a prijateľnou cenou sa vyznačujú ventily Valtec, vyrábané spoločne odborníkmi z Talianska a Ruska.

Účinné v prevádzke sú výrobky spoločnosti z USA Honeywell. Tieto ventily majú jednoduchú konštrukciu, sú vhodné na inštaláciu.

Vlastnosti inštalácie výrobku

Počas montáže trojcestných ventilov vzniká veľa nuáns. Od ich zohľadnenia závisí bezproblémové fungovanie vykurovacej sústavy. Ku každému ventilu výrobca prikladá návod, ktorého dodržiavanie umožní vyhnúť sa neskôr mnohým nepríjemnostiam.

Všeobecné odporúčania pre montáž

Hlavné je najprv nainštalovať ventil v správnej polohe, riadiac sa nápovedami označenými šípkami na telese. Ukazovatele udávajú trajektóriu vodného toku.

Symbolom A je označený priamy chod, B – kolmé alebo bypassové smerovanie, AB – kombinovaný vstup alebo výstup.

V závislosti od smeru existujú dva modely ventilov:

• so symetrickou alebo T-tvarovou schémou;
• s asymetrickou alebo L-tvarovou.

Pri montáži podľa prvej z nich kvapalina vstupuje do ventilu cez čelné otvory. Vystupuje cez centrálny po zmiešaní.

V druhom variante teplý prúd vchádza z čela a studený prúd prichádza zdola. Výstup po zmiešaní kvapaliny rôznych teplôt prebieha cez druhé čelo.

Schéma montáže ventilu zobrazená na fotografii sa používa vo vykurovacích systémoch napájaných z tlakového kolektora.

Druhý dôležitý moment pri montáži zmiešavacieho ventilu — nemožno umiestniť jeho pohon alebo termostatickú hlavicu smerom nadol. Pred začatím prác je potrebná príprava: pred miestom inštalácie sa uzavrie voda. Ďalej sa skontroluje potrubie na prítomnosť zvyškov, ktoré by mohli spôsobiť zlyhanie tesnenia ventilu.

Hlavné je vybrať pre inštaláciu také miesto, aby bol k ventilu prístup. Možno bude v budúcnosti potrebné ho skontrolovať alebo demontovať. Na to všetko je potrebný voľný priestor.

Vrezávanie zmiešavacieho ventilu

Pri vrezaní trojcestného ventilu zmiešavacieho typu do systému centralizovaného zásobovania teplom môže byť niekoľko variantov. Výber schémy závisí od charakteru pripojenia vykurovacieho systému.

Keď je podľa podmienok prevádzky kotla prípustný taký jav, ako je prehriatie teplonosného média v spiatočke, nevyhnutne vzniká nadmerný tlak. V tomto prípade sa montuje prepojka, ktorá škrtí nadmerný tlak. Inštaluje sa paralelne voči primiešavaciemu vstupu ventilu.

Túto schému používajú, keď je vykurovací systém pripojený k beztlakovému kolektoru. Dôležité je vybrať správny variant montáže na základe charakteristík svojho potrubia.

Schéma na fotografii je zárukou kvalitného regulovania parametrov systému. Ak je trojcestný kohútik pripojený priamo ku kotlu, čo je najčastejšie v autonómnych vykurovacích systémoch, je potrebné vrezanie vyvažovacieho ventilu.

Ak sa zanedbá odporúčanie týkajúce sa inštalácie vyvažovacieho zariadenia, v porte AB môžu nastať podstatné zmeny prietoku pracovnej kvapaliny, ktoré závisia od polohy tyče.

Zapojenie podľa uvedenej schémy nezaručuje absenciu cirkulácie teplonosného média cez zdroj. Aby sa to dosiahlo, je potrebné dodatočne pripojiť do jeho okruhu hydraulický oddeľovač a čerpadlo cirkulačného typu.

Zmiešavací ventil sa montuje aj s cieľom rozdelenia tokov. Potreba toho vzniká, keď je neprípustné úplne izolovať okruh zdroja, ale prepustenie kvapaliny do spiatočky je možné. Najčastejšie sa tento variant používa pri existencii autonómnej kotolne.

Vyvažovací ventil sa montuje do časti potrubia trojcestného ventilu pripojeného k portu označenému symbolom B. Jeho hydraulický odpor musí byť identický s odporom kotla.

Je potrebné vedieť, že pri používaní niektorých modelov môže vzniknúť vibrácia a hluk. Deje sa to z dôvodu nejednotnosti smerov prúdenia v potrubí a v zmiešavacom zariadení. Z tohto dôvodu je možné pokles tlaku na ventile pod prípustnú hodnotu.

Montáž rozdeľovacieho zariadenia

Keď je teplota zdroja vyššia, než je potrebné pre spotrebiteľa, do schémy sa zaradí ventil, ktorý rozdeľuje prúdy. V tomto prípade pri konštantnom prietoku ako v okruhu kotla, tak aj u spotrebiteľa, k spotrebiteľovi nepríde prehriata kvapalina.

Aby schéma fungovala, v oboch okruhoch je potrebná prítomnosť čerpadla.

Na základe vyššie uvedeného možno zhrnúť všeobecné odporúčania:

1. Pri montáži akéhokoľvek trojcestného ventilu sa pred ním a za ním inštalujú manometre.
2. Aby sa zabránilo vniknutiu rôznych nečistôt, pred zariadením sa montuje filter.
3. Teleso zariadenia nesmie byť vystavené žiadnym zaťaženiam.
4. Dobré regulovanie je potrebné zabezpečiť vložením zariadení pred ventil, ktoré škrtia nadmerný tlak.
5. Pri inštalácii ventil nesmie byť umiestnený nad pohonom.

Taktiež je potrebné dodržať pred zariadením a za ním priame úseky odporúčané výrobcom. Nedodržanie tohto pravidla bude mať za následok zmenu deklarovaných technických parametrov. Záruka na zariadenie nebude platná.

Závery a užitočné video k téme

Nuansy inštalácie, ktorých zohľadnenie zaručuje správnu činnosť ventilu:

Podrobnosti inštalácie ventilu pri montáži podlahového vykurovania:

Takáto jednotka v systéme vykurovania, ako je termostatický trojcestný ventil, je potrebná, ale nie vo všetkých prípadoch. Jeho prítomnosť je zárukou racionálneho využívania nosiča tepla, čo umožňuje hospodárne spotrebúvať palivo. Dodatočne plní aj úlohu zariadenia, ktoré zabezpečuje bezpečnosť prevádzky TT kotla.

Napriek tomu, pred zakúpením takéhoto zariadenia, je potrebné vopred sa poradiť o vhodnosti jeho inštalácie.

Ak máte potrebné skúsenosti alebo vedomosti k téme článku a môžete sa o ne podeliť s návštevníkmi našej stránky, prosím, zanechajte svoje komentáre, pýtajte sa v nižšie uvedenom bloku.