Comment choisir la bonne vanne à trois voies pour une chaudière à combustible solide

Utilisation de la soupape de sécurité

Ce n'est pas la même chose qu'une soupape de sécurité. Ce dernier soulage simplement la pression dans le système, mais ne le refroidit pas. Une autre chose est la soupape de protection contre la surchauffe de la chaudière, qui prend l'eau chaude du système et fournit à la place de l'eau froide à partir de l'alimentation en eau. L'appareil est non volatile, connecté aux conduites d'alimentation et de retour, à l'alimentation en eau et aux égouts.

Comment choisir la bonne vanne à trois voies pour une chaudière à combustible solide

À une température du liquide de refroidissement supérieure à 105 ºС, la vanne s'ouvre et, en raison de la pression dans le système d'alimentation en eau de 2 à 5 bars, l'eau chaude est expulsée de la chemise du générateur de chaleur et des conduites froides, après quoi elle passe dans les égouts. La connexion de la soupape de protection de la chaudière à combustible solide est illustrée dans le schéma :

Comment choisir la bonne vanne à trois voies pour une chaudière à combustible solide

L'inconvénient de ce mode de protection est qu'il est inadapté aux systèmes remplis de liquide antigel. De plus, le programme n'est pas applicable dans des conditions où il n'y a pas d'approvisionnement en eau centralisé, car avec une panne de courant, l'approvisionnement en eau d'un puits ou d'une piscine s'arrêtera également.

Quel est le condensat dangereux pour la chaudière

Lors de l'allumage d'une chaudière à combustible solide, il faut faire face au fait que le liquide de refroidissement froid lave les parois de la chambre de combustion déjà chauffée, les refroidit, ce qui entraîne la condensation de la vapeur d'eau, qui est invariablement présente dans les gaz de combustion. Les particules d'eau, en interaction avec les gaz de combustion, forment des acides, ce qui entraîne la destruction de la surface interne de la chambre de combustion et de la cheminée.

Mais l'effet négatif du condensat ne se limite pas à cela : les particules de suie qui se déposent sur les parois se dissolvent en gouttes d'eau. Sous l'influence de températures élevées, ce mélange est fritté, formant une croûte dense et durable sur la surface interne de la chambre de combustion, dont la présence réduit fortement l'intensité de l'échange de chaleur entre les gaz de combustion et le liquide de refroidissement. L'efficacité de la chaudière diminue.

Il n'est pas facile d'enlever la croûte, surtout si la chambre de combustion de la chaudière a une surface d'échange de chaleur complexe.

Il est impossible d'éliminer complètement la formation de condensat dans une chaudière à combustible solide, mais la durée de ce processus peut être considérablement réduite.

Conception

Une soupape de sécurité de chaudière typique a une conception pliable et se compose des éléments principaux suivants :

Cadre. Généralement en laiton et ressemble à un tee. Sur ses côtés, il y a un trou fileté d'entrée inférieur, un tuyau de dérivation de sortie latérale et une selle supérieure, sur laquelle repose un joint profilé.

Groupe de verrouillage. Il s'agit d'une poulie à ressort avec un élément de verrouillage d'extrémité cylindrique (disque), sur lequel un joint en caoutchouc élastique est mis en place sous la forme d'une coupelle (disque).

Couvercle. Un capuchon noir en polymère résistant à la chaleur est vissé dans le tuyau de dérivation fileté supérieur du corps en laiton, maintenant la tige à ressort en position de travail. Sur les faces supérieures du couvercle se trouvent des protubérances le long desquelles coulisse le capuchon supérieur, conformé en partie inférieure, relié à la tige de verrouillage. Lorsqu'il est tourné d'un certain angle, le capuchon monte avec la tige et ouvre le tuyau de dérivation latéral - cela vous permet d'utiliser la soupape de sécurité pour le chauffage toujours ouverte en mode manuel.

Casquette. La partie en polymère, généralement rouge, avec une surface latérale nervurée, est vissée à la tige creuse à l'intérieur avec une vis. Les protubérances douces dans la partie inférieure du capuchon, lorsqu'il tourne, tombent sur les dents du capuchon - la poignée se lève avec l'obturateur à ressort et ouvre le canal latéral, vous permettant de relâcher la pression manuellement.

Rondelle de réglage.La paroi interne du couvercle a un filetage dans lequel tourne l'écrou de réglage; lorsqu'il est abaissé, il comprime le ressort - augmentant ainsi le seuil de réponse de la soupape. Lorsque l'écrou est tourné vers le haut, le ressort est affaibli et la pression de réglage est réduite. Pour le tournage, l'écrou est équipé d'une fente transversale dans la partie supérieure pour un tournevis plat.

Comment choisir la bonne vanne à trois voies pour une chaudière à combustible solideVanne pour chaudières à eau chaude - conception et apparence

Principe de fonctionnement et types d'actionneurs de vanne

Le produit est fabriqué dans différentes configurations et avec différents actionneurs, mais le principe de fonctionnement d'une vanne à trois voies reste le même : mélanger deux flux de températures différentes en un seul, dont la température est définie par l'utilisateur ou requise selon le schéma. Le liquide à l'intérieur de la vanne s'écoule d'un tuyau à l'autre jusqu'à ce que sa température change et atteigne la valeur de consigne. Ensuite, l'entraînement ouvre progressivement le débit de la troisième buse, en maintenant la température de l'eau de sortie dans la valeur définie. Sur cette base, une telle vanne est appelée vanne à trois voies.

Comment choisir la bonne vanne à trois voies pour une chaudière à combustible solide

Le principe de fonctionnement de la vanne à trois voies

Toute vanne mélangeuse à trois voies a deux entrées et une sortie. La distribution des flux s'effectue à l'aide d'un entraînement, qui peut être de plusieurs types :

  1. L'actionneur thermostatique (thermostat) est l'un des plus populaires, il fonctionne grâce à la dilatation thermique de l'élément de détection, à la suite de quoi la tige de la vanne est pressée et le liquide commence à se mélanger.
  2. Le type d'actionneur le plus courant installé dans une vanne de dérivation à trois voies est électrique, actionné par un signal provenant de l'unité de commande.
  3. La vanne peut être commandée en appuyant sur la tige avec l'actionneur de la tête thermostatique. Il réagit à la température de l'air, qu'il détermine lui-même ou à l'aide d'un capteur à distance et d'un tube capillaire. Le variateur est le plus souvent utilisé dans les systèmes de chauffage par le sol.

Comment choisir la bonne vanne à trois voies pour une chaudière à combustible solide

Les chaudières fixes à combustible solide ne peuvent pas être directement raccordées au système de chauffage. L'une des raisons est que l'eau froide ne doit pas pénétrer dans l'enveloppe de la chaudière tant qu'elle ne s'est pas réchauffée. Sinon, du condensat est libéré sur les parois du four qui, en se mélangeant aux cendres, forme une forte couche de suie. Il empêche l'échange de chaleur libre, ce qui réduit l'efficacité de l'installation et il est très difficile de nettoyer les dépôts de carbone. La deuxième raison est qu'il est nécessaire de protéger les fours en fonte des changements de température lors d'un arrêt inattendu de la pompe en raison d'une panne de courant, puis de la démarrer. La tâche consiste à empêcher l'eau froide de pénétrer dans la chaudière chaude, c'est pourquoi une vanne à trois voies est nécessaire. Il fera circuler le liquide de refroidissement dans un petit cercle jusqu'à ce qu'il se réchauffe, et ce n'est qu'alors qu'il commencera à mélanger de l'eau froide.

Comment choisir

Avant de procéder à l'achat direct de la vanne, vous devez vous renseigner sur de nombreux points concernant la chaudière utilisée et les caractéristiques du système de chauffage, cela augmentera l'efficacité du système, sinon cela pourrait entraîner une détérioration des performances régulières.

L'essentiel dans ce domaine est de déterminer les paramètres de fonctionnement du liquide de refroidissement (c'est facile à trouver à l'aide de la documentation disponible). De plus, il est nécessaire de prendre en compte la consommation de chauffage et le schéma de tuyauterie lui-même.

Vous pouvez déterminer le débit et la température du liquide de refroidissement à l'aide de la documentation du projet. S'il n'y en a pas, vous pouvez utiliser les recommandations indiquées dans le passeport de la chaudière elle-même, qui est utilisée dans le système.

Tous ces paramètres sont nécessaires pour choisir la bonne vanne (il faut choisir uniquement en fonction de la capacité).

Le système de commande d'entraînement est sélectionné en fonction du type de système de chauffage et de la tuyauterie de la chaudière elle-même. Les modèles et les options les plus simples impliquent l'utilisation d'une vanne thermostatique conventionnelle (bien qu'il y ait des exceptions).Et, comme déjà mentionné, pour assurer la qualité du chauffage au sol, vous devez utiliser un produit avec une tête thermostatique.

Comment choisir la bonne vanne à trois voies pour une chaudière à combustible solide

Si vous envisagez de travailler avec un système de tuyauterie complexe, les fabricants recommandent d'utiliser une vanne avec un contrôleur de contrôle externe.

Quoi qu'il en soit, tout système de chauffage moderne doit utiliser une vanne à trois voies, qui est un nœud important dans l'ensemble du système et il n'y a tout simplement rien pour le remplacer - une alternative n'a pas été inventée.

Une exception concerne les systèmes d'ascenseurs précédemment utilisés, qui n'ont pas été utilisés depuis longtemps et sont considérés comme obsolètes (en raison de leur faible efficacité et de leur commodité).

Assurez-vous de tenir compte du fait qu'il n'y a pas seulement une vanne mélangeuse, mais aussi une vanne de séparation. La première option considérée ci-dessus implique la possibilité de mélanger deux flux en un seul, et la deuxième option - une vanne de division, offre la possibilité de diviser un flux en deux, tout en ajustant le débit à chacune des sorties.

Ces deux types de vannes peuvent être utilisés dans le système. Cependant, le mélange est nécessaire dans tous les cas et la séparation est rarement utilisée dans les systèmes de chauffage simples.

Comment choisir la bonne vanne à trois voies pour une chaudière à combustible solide

Le bon choix de vanne peut être appelé si l'utilisateur choisit un achat non seulement pour le débit, mais également pour la température. Si le premier critère de choix est le principal - sans le prendre en compte, on ne peut pas compter sur la fonctionnalité du système dans son ensemble, alors le second critère implique la durée de fonctionnement de la vanne - s'il n'est pas prévu pour fonctionner dans un système où la température est supérieure à celle autorisée par la vanne elle-même - la pièce s'usera plus rapidement et devra être remplacée, ou ne fonctionnera pas du tout.

Un système de chauffage autonome est un mécanisme beaucoup plus complexe, composé d'un grand nombre d'unités et d'ensembles interconnectés qui remplissent les fonctions correspondantes. La vanne à trois voies de la chaudière dans ce mécanisme joue le rôle d'un mélangeur dans lequel la température du liquide de refroidissement est ajustée.

Ceci est fait pour que les tuyaux soient chauffés uniformément et que le niveau de chauffage dans chaque pièce soit approximativement le même. Si vous n'utilisez pas la pièce, il s'avérera que l'eau, lors du passage dans l'échangeur de chaleur, ne chauffera pas de manière égale et, par conséquent, certaines pièces recevront moins d'énergie thermique que toutes les autres pièces.

Raisons de la surchauffe d'une chaudière à combustible solide

Même au stade de la sélection et de l'achat, il est important de prendre en compte les caractéristiques de performance de l'appareil de chauffage. De nombreux modèles en vente aujourd'hui disposent d'un système de protection contre la surchauffe intégré.

Que cela fonctionne ou non est une autre question. Cependant, il est nécessaire d'adhérer à certaines connaissances et compétences, en espérant créer un système de chauffage autonome efficace et sûr à la maison.

Le fonctionnement fiable de l'unité de chauffage dépend des conditions de fonctionnement. Avec des violations évidentes des paramètres technologiques des équipements de chauffage et l'abus des règles de sécurité standard, il existe une forte probabilité d'urgence.

Comment choisir la bonne vanne à trois voies pour une chaudière à combustible solide

Il est possible d'éviter d'éventuelles conséquences négatives même au stade de l'installation d'une chaudière à combustible solide. Une tuyauterie appropriée de l'appareil de chauffage sera la clé de votre sécurité et du fonctionnement fiable de l'appareil à l'avenir.

Parlant en détail, dans chaque cas, le système de protection d'une chaudière à combustible solide a ses propres spécificités et caractéristiques. Chaque système de chauffage a ses avantages et ses inconvénients. Par example:

Lorsqu'il s'agit de chaudières à combustible solide avec circulation naturelle du liquide de refroidissement, il est nécessaire de veiller à la sécurité et aux performances de l'équipement de chauffage même lors de l'installation. Les tuyaux du système sont en métal.De plus, le diamètre de telles canalisations doit être supérieur au diamètre des canalisations utilisées pour la pose du circuit à circulation forcée du fluide caloporteur. Des capteurs installés sur le circuit d'eau signaleront une éventuelle surchauffe du liquide de refroidissement. La soupape de sécurité et le vase d'expansion jouent le rôle de compensateur, réduisant la surpression dans le système.

Un inconvénient important du système de chauffage gravitationnel est l'absence d'un mécanisme efficace pour régler les modes de fonctionnement des chaudières à combustible solide.

De grandes opportunités technologiques pour les consommateurs sont offertes par ceux qui travaillent avec une circulation forcée du liquide de refroidissement dans le système. Déjà seule la présence du deuxième circuit augmente considérablement la capacité de régulation de la température de chauffage de l'eau de la chaudière. Le seul point négatif dans le fonctionnement d'un tel système est une pompe de travail, ce qui peut rendre difficile le fonctionnement du système de chauffage avec son travail.

Cela est dû au fait que lorsque l'électricité est coupée, la pompe cesse de remplir ses fonctions. L'arrêt du processus de circulation et l'inertie des chaudières de chauffage à combustible solide peuvent entraîner une surchauffe de l'unité de chauffage. Si l'équipement de la chaudière n'est pas équipé, la situation de panne de courant est lourde de conséquences extrêmement désagréables.

Une protection efficace contre la surchauffe d'une chaudière à combustible solide en fonctionnement doit être basée sur le mécanisme d'élimination de l'excès de chaleur généré par l'appareil de chauffage.

Quels sont les moyens de protéger les équipements de chauffage contre la surchauffe

Les entreprises manufacturières tentent, afin d'accroître l'attractivité de leurs produits pour le consommateur, d'inclure toutes les garanties de sa sécurité dans le passeport technique des équipements de chaudière. Le consommateur non initié n'a aucune idée des moyens de protéger la chaudière de chauffage contre l'ébullition.

Il existe actuellement les moyens suivants pour assurer la protection des unités à combustible solide utilisées pour les systèmes de chauffage autonomes. L'efficacité de chaque méthode s'explique par les conditions de fonctionnement de l'équipement de la chaudière et les caractéristiques de conception des unités.

Dans la plupart des cas, dans la fiche technique de l'appareil de chauffage, les fabricants recommandent d'utiliser l'eau du robinet pour le refroidissement. Dans certains cas, les chaudières à combustible solide sont équipées d'échangeurs de chaleur supplémentaires intégrés. Il existe des modèles de chaudières avec échangeurs de chaleur déportés. Une soupape de sécurité est utilisée pour éviter la surchauffe. La soupape de sécurité est conçue uniquement pour soulager une pression excessive dans le système, tandis que la soupape de sécurité ouvre l'accès à l'eau du robinet lorsque la chaudière surchauffe.

Comment choisir la bonne vanne à trois voies pour une chaudière à combustible solide

Le dépassement de la température du liquide de refroidissement de 100 0C crée une surpression qui ouvre la soupape. Sous l'action de l'eau du robinet, qui est fournie sous une pression de 2 à 5 bars, l'eau chaude est chassée du circuit par l'eau froide.

Comment choisir la bonne vanne à trois voies pour une chaudière à combustible solide

Le premier aspect qui suscite la controverse au sujet du refroidissement de l'eau du robinet est le manque d'électricité pour faire fonctionner la pompe. Le vase d'expansion n'a pas assez d'eau pour refroidir la chaudière.

Le deuxième aspect que cette méthode de refroidissement écarte est associé à l'utilisation d'antigel comme liquide de refroidissement. En cas d'urgence, jusqu'à 150 litres d'antigel s'écouleront avec l'arrivée d'eau froide. Cette protection en vaut-elle la peine ?

La présence d'un onduleur permettra de maintenir le fonctionnement d'une pompe de circulation dans une situation critique, à l'aide de laquelle le liquide de refroidissement divergera uniformément à travers la canalisation sans avoir le temps de surchauffer. Tant que la capacité de la batterie est suffisante, l'alimentation sans interruption garantit le fonctionnement de la pompe.Pendant ce temps, la chaudière ne devrait pas avoir le temps de chauffer jusqu'aux paramètres critiques, l'automatisation fonctionnera, démarrant l'eau via le circuit d'urgence de secours.

Une autre issue à une situation critique serait d'installer un circuit de secours dans la tuyauterie d'une unité à combustible solide. L'arrêt de la pompe peut être dupliqué par le fonctionnement d'un circuit de secours avec circulation naturelle du liquide de refroidissement. Le rôle du circuit de secours n'est pas d'assurer le chauffage des locaux d'habitation, mais uniquement de pouvoir évacuer l'énergie thermique excédentaire en cas d'urgence.

Comment choisir la bonne vanne à trois voies pour une chaudière à combustible solide

Un tel schéma d'organisation de la protection de l'unité de chauffage contre la surchauffe est fiable, simple et pratique à utiliser. Vous n'aurez pas besoin de fonds spéciaux pour son équipement et son installation. Les seules conditions pour qu'une telle protection fonctionne sont :

  • la présence d'un vase d'expansion ou d'un réservoir de stockage dans le système ;
  • l'utilisation d'un clapet anti-retour uniquement de type pétale ;
  • les canalisations du deuxième circuit doivent être d'un diamètre supérieur à celui du circuit de chauffage classique.

Comment installer

Lors de l'installation de vannes de vidange de sécurité, les règles suivantes doivent être respectées :

  1. Habituellement, la soupape de surpression du système de chauffage est placée dans un circuit domestique en un seul exemplaire. Ses principaux points de placement sont directement au-dessus d'une chaudière à gaz électrique à combustible solide sur son tuyau de sortie ou à côté d'une canalisation située horizontalement. Si cela n'est pas possible pour des raisons techniques, la condition principale pour une installation correcte est l'installation dans la conduite d'alimentation jusqu'à la première vanne d'arrêt.
  2. Le tuyau côté sortie est généralement relié à un système d'égout ou de drainage, si cela est techniquement difficile ou si le volume de liquide de refroidissement dans le circuit est faible, vous pouvez utiliser un raccord flexible, qui est abaissé dans un récipient d'un volume approprié.
  3. Le liquide doit être vidangé avec une rupture de jet à travers un entonnoir ou un joint hydraulique pour assurer le fonctionnement du système lorsque l'égout est bouché.
  4. Lors de l'installation dans une canalisation, utilisez un té avec une sortie inférieure d'un diamètre approprié, sa valeur standard est de 1/2, 3/4, 1 et 2 pouces. Le diamètre de la canalisation menant à la vanne ne doit pas être inférieur à celui du système.

Comment choisir la bonne vanne à trois voies pour une chaudière à combustible solideGroupes de soupapes de sécurité - variétés et prix

Types de vannes

Ainsi, plus en détail sur les deux types de vannes existants, vous pouvez lire ci-dessous :

  • 1. La vanne thermostatique à trois voies de la chaudière est un modèle automatique. Il maintiendra le niveau de température défini sans intervention humaine supplémentaire. Dans le même temps, les modèles les plus fonctionnels sont équipés d'un système de sécurité supplémentaire qui bloque le mouvement du liquide de refroidissement s'il n'y a pas de circulation dans l'un des tuyaux entrants. Ainsi, les batteries ne déborderont pas.
  • 2. Le mitigeur thermostatique à trois voies de la chaudière peut être équipé d'une commande automatique et manuelle. La différence fondamentale sera la nécessité de vérifier régulièrement l'état du système afin qu'il ne surchauffe pas. Aujourd'hui, les appareils mécaniques ont déjà été pratiquement abandonnés, car ils ont été remplacés par des unités plus avancées.

Variétés

Les types de vannes existants peuvent fonctionner avec les équipements de chaudière des principaux fabricants étrangers (Vaillant, Baxi, Ariston, Navien, Viessmann) et nationaux (Névaluux) sur les combustibles gazeux, liquides et solides dans des situations où le contrôle automatique du fonctionnement du système est dû au type de carburant est difficile ou violé lorsque l'automatisation échoue. Selon la conception et le principe de fonctionnement, les soupapes de sécurité sont réparties dans les groupes suivants :

  1. Selon la destination de l'équipement dans lequel ils sont installés :
  • Pour les chaudières de chauffage de la conception ci-dessus, elles sont souvent fournies sur des raccords en forme de té, dans lesquels un manomètre est en outre installé pour vérifier la pression et une soupape de purge.
  • Pour les chaudières à eau chaude, il y a un drapeau pour vidanger l'eau dans la conception.
  • Réservoirs et récipients sous pression.
  • Conduites sous pression.
  1. Selon le principe de fonctionnement du mécanisme de serrage:
  • A partir d'un ressort dont la force de serrage est régulée par un écrou externe ou interne (son fonctionnement est discuté ci-dessus).
  • Levier-charge, utilisé dans les systèmes de chauffage industriels destinés à évacuer de grands volumes d'eau, leur seuil de réponse peut être ajusté par des charges suspendues. Ils sont suspendus à une poignée reliée au tiroir d'arrêt par le principe d'un levier.

Comment choisir la bonne vanne à trois voies pour une chaudière à combustible solideDispositif de modification de la charge du levier

  1. Vitesses d'actionnement du mécanisme de verrouillage :
  • Proportionnel (ressort à faible levée) - la constipation hermétique augmente proportionnellement à la pression et est linéairement liée à son augmentation, tandis que le trou de vidange s'ouvre progressivement légèrement et se ferme de la même manière avec une diminution du volume du liquide de refroidissement. L'avantage de la conception est l'absence de coup de bélier dans divers modes de mouvement de la vanne d'arrêt.
  • Deux positions (levage complet du levier-cargaison) - fonctionnent dans les positions ouvertes-fermées. Lorsque la pression dépasse le seuil de réponse, la sortie s'ouvre complètement et le volume excédentaire de liquide de refroidissement est purgé. Une fois la pression dans le système normalisée, la sortie est complètement bloquée, le principal défaut de conception est la présence de coups de bélier.
  1. Par ajustement :
  • Non réglable (avec capuchons de couleurs différentes).
  • Réglable avec des vis.
  1. Selon la conception des éléments de réglage de la compression du ressort avec :
  • Rondelle interne, dont le principe de fonctionnement a été discuté ci-dessus.
  • Les modèles à vis, écrous externes sont utilisés dans les systèmes de chauffage domestiques et municipaux avec de grands volumes de liquide de refroidissement.
  • Avec une poignée, un système de réglage similaire est utilisé dans les vannes industrielles à brides ; lorsque la poignée est complètement relevée, l'eau peut être vidangée une seule fois.

Comment choisir la bonne vanne à trois voies pour une chaudière à combustible solideConceptions de divers modèles de vannes de purge

Vanne thermostatique Kau stroen

Les vannes thermostatiques sont de deux types :

  • mélange
    - le débit A entrant dans la vanne est divisé en débit B et débit AB
  • distributif
    - le débit A entrant dans la vanne est divisé en 2 débits

La vanne mélangeuse est installée sur le tuyau de retour et la vanne de dérivation est installée sur le tuyau d'alimentation. La vanne est commandée par une tête thermique avec thermoballon.

Comment choisir la bonne vanne à trois voies pour une chaudière à combustible solide

Thermoflask à l'aide d'un manchon spécial est monté sur la surface de la canalisation de retour à proximité immédiate de la chaudière de chauffage. À l'intérieur du ballon se trouve un fluide de travail dont la température est égale à la température du liquide de refroidissement avant d'entrer dans la chaudière. Si la température du liquide de refroidissement augmente, le fluide de travail augmente de volume et, inversement, lorsque la température du liquide de refroidissement diminue, le volume du fluide de travail diminue. En se dilatant ou en se contractant, le fluide de travail appuie sur la tige, fermant ou ouvrant la vanne thermostatique.

À l'aide de la tête thermique, vous pouvez définir une certaine température, au-dessus (en dessous) de laquelle le fluide chauffant ne sera pas chauffé. Le réglage de la température en choisissant les modes de fonctionnement de la tête thermique est décrit en détail dans les instructions correspondantes.

Une autre caractéristique de la vanne thermostatique est qu'elle réduit le débit de liquide de refroidissement vers la chaudière, mais ne la ferme jamais et ne l'ouvre pas complètement, protégeant la chaudière de la surchauffe et de l'ébullition. La vanne n'est complètement fermée qu'au démarrage de la chaudière.

Conception et principe de fonctionnement du mitigeur thermique

Comme la plupart des pièces et éléments structurels d'une chaudière à combustible solide, une chaudière à trois voies ou similaire a une conception simple et compréhensible. Cela consiste en:

  • corps principal;
  • tige à ressort;
  • deux amortisseurs, type clapet ;
  • élément thermostatique (tête à positions fixes).

Le schéma montre en détail le mécanisme en coupe, où et comment se situent ses principaux éléments.

Comment choisir la bonne vanne à trois voies pour une chaudière à combustible solide

Regarder la conception de l'appareil n'est pas un tuyau pour comprendre le principe de fonctionnement. Examinons de plus près les processus en cours.

Dans le mode de fonctionnement normal du système de chauffage, les registres principaux, disposés linéairement, sont en position ouverte. Pas assez d'eau chaude circule librement de la chaudière vers le circuit de chauffage.

La tête thermostatique, équipée d'un capteur de liquide sensible à la température, est en position standard. En cas d'urgence, par exemple: du côté de la chaudière, un liquide de refroidissement commence à s'écouler dans le système, dont la température dépasse les paramètres spécifiés. Le capteur de contrôle de température est activé, ce qui entraîne la tige. Le mécanisme de commande ferme le passage direct principal, ouvrant simultanément un passage du côté par lequel l'eau froide entre. À la suite du mélange d'eau de différentes températures, la température s'égalise à la norme établie. Le liquide de refroidissement, déjà à température normale, quitte l'appareil par le tuyau dans le système de chauffage. Le réglage de la tête thermostatique de l'appareil est déterminé par le degré de pression du soufflet avec le liquide en expansion sur la tige. En conséquence détermine la sensibilité de l'appareil.

Le moment de fonctionnement de l'appareil est déterminé en ajustant la tête, réglée sur une certaine température.

Si l'eau continue à chauffer à la suite des actions entreprises, l'appareil coupe le flux entrant principal, ouvrant l'accès de l'eau froide à partir du troisième tuyau de dérivation. La tige dans ce cas est dans sa position la plus basse. L'eau du troisième tuyau de dérivation est déjà mélangée au débit principal. Lorsque la température du liquide de refroidissement change dans le sens de la diminution, la tige sous l'action du capteur réduit la pression, ouvrant l'accès à l'eau chaude.

Afin d'obtenir le bon fonctionnement de l'ensemble du mécanisme, il est nécessaire de respecter strictement les exigences relatives à son installation. peut être installé en version droite ou gauche, aussi bien sur le circuit de retour que sur le circuit de départ. Pendant le fonctionnement, l'appareil ne nécessite aucun entretien.

Pourquoi la vanne fuit-elle ?

La soupape de surpression du système de chauffage peut fuir pour diverses raisons. Dans certaines situations, il s'agit d'un processus naturel acceptable, dans d'autres cas, une fuite indique un dysfonctionnement de l'appareil.

Une fuite de la soupape de sécurité peut être causée par les raisons suivantes :

  1. Dommages à la coupelle en caoutchouc scellée, disque suite à une utilisation répétée. Si lors de la réparation la pièce de rechange est introuvable en vente ou si elle n'est pas incluse dans le colis, vous devrez changer complètement l'appareil.
  2. Dans les types à ressort, l'ouverture du tuyau de vidange latéral se produit progressivement; aux valeurs de pression limite et aux sauts à court terme, la vanne peut partiellement fonctionner et s'égoutter, ce qui n'indique pas un dysfonctionnement.
  3. Les fuites peuvent être causées par des réglages incorrects ou des dysfonctionnements du vase d'expansion - dommages à sa membrane, air s'échappant par un boîtier dépressurisé ou un mamelon endommagé. Dans ce cas, des surpressions soudaines sont possibles à la suite de chocs hydrauliques, provoquant une fuite périodique à court terme du liquide de refroidissement à travers la soupape de sécurité.
  4. La cause de certaines fuites de vannes réglables est le liquide qui s'infiltre à travers la tige par le haut pendant l'actionnement.
  5. Si une contre-pression est créée sur le tuyau de sortie au-dessus du seuil de déclenchement de l'instrument, une fuite se produira également.

Comment choisir la bonne vanne à trois voies pour une chaudière à combustible solideApparence, coût de certaines marques de vannes de vidange

La soupape de sécurité des chaudières à vapeur est conçue pour les protéger des surpressions du système causées par divers facteurs et constitue un élément indispensable au fonctionnement de ce type d'équipement. En vente, il existe une large gamme de dispositifs de sécurité de fabricants chinois, nationaux et européens, qui se caractérisent par un coût relativement faible.Lors de l'achat, il est rationnel de choisir un groupe de protection parmi plusieurs appareils, qui comprend en outre un manomètre et une soupape de purge d'air.

Comment choisir la bonne vanne à trois voies pour une chaudière à combustible solide

Gouttes d'eau de la soupape de sécurité. Que faire

Les chauffe-eau à accumulation sont aujourd'hui de plus en plus demandés par nos compatriotes. Ces unités leur permettent de résoudre simplement et efficacement de nombreux problèmes économiques, mais il arrive parfois que l'appareil lui-même devienne la source du problème.

L'un des problèmes les plus courants auxquels nous sommes confrontés est la fuite d'eau. Si de l'eau s'écoule de la soupape de sécurité, la cause doit être déterminée dès que possible, car dans certains cas, ce processus ne doit pas être considéré comme un dysfonctionnement. C'est pourquoi il n'est pas nécessaire de se précipiter dans la décision de faire appel à un spécialiste de la réparation de chauffe-eau.

Causes possibles du dysfonctionnement

Les causes de fuite d'eau de la vanne peuvent être :

  • Défaillance de soupape ;
  • Différence de pression mal réglée dans le système ;
  • D'autres raisons, en particulier, de l'eau peuvent fuir de la vanne, mais cela ne sera pas considéré comme une panne.

Les deux premières raisons impliquent la réparation de l'unité.

Dépannage

Les chauffe-eau à gaz doivent être testés en premier. Il est nécessaire de déterminer dans quelle situation l'eau s'écoule.

Si vous avez remarqué que de l'eau s'écoule pendant le chauffage de l'eau, votre appareil est probablement entièrement fonctionnel. Le fait est que lorsqu'elle est chauffée, l'eau se dilate, respectivement, la pression du liquide sur les parois du réservoir augmente

Lorsque la pression dépasse la norme, la vanne se débarrasse de l'excès d'eau. La solution à ce problème peut être de fixer un tuyau en caoutchouc et de l'amener à l'égout ou à un récipient de la taille requise.

Si la soupape de sécurité du chauffe-eau laisse passer de l'eau froide, c'est probablement parce que la pression de l'eau est trop élevée. La solution à ce problème consiste à installer un réducteur pour normaliser la pression dans le réseau d'alimentation en eau. Pour ce faire, vous devez contacter un spécialiste qualifié. De plus, vous ne pouvez pas vous passer de l'aide d'un professionnel si vous êtes enclin à conclure que la cause de la fuite d'eau est un dysfonctionnement de la vanne elle-même.

Ainsi, la première étape pour résoudre les problèmes de fuite de chauffe-eau consiste à déterminer la cause de la fuite et à déterminer la nature du problème. N'oubliez pas qu'il est toujours plus sûr de se tourner vers un professionnel pour obtenir de l'aide que de réparer vous-même un équipement complexe, car des réparations ineptes peuvent entraîner un dysfonctionnement plus complexe.

Diamètre nominal et réglage

La section de la soupape de sécurité doit être égale ou supérieure à la section de la canalisation sur laquelle elle est installée. Sinon, la résistance hydraulique de l'appareil sera trop importante, ce qui perturbera le fonctionnement du système.

Le réglage de la soupape de sécurité du système de chauffage dépend du type de mécanisme de serrage. Dans les dispositifs à ressort, il y a un capuchon dont la rotation définit la pré-compression du ressort. Ces produits se caractérisent par une grande précision de réglage de +/- 0,2 atm.

Les vannes à levier sont réglées avec moins de précision. Pour ce faire, vous devez déplacer la charge le long du levier ou augmenter sa masse.

Riz. 3. Schéma de connexion ITP indépendant avec dispositif de maintien de la pression

Un tel système est un peu plus cher qu'un système dépendant, mais en même temps, il protège les appareils de chauffage internes du liquide de refroidissement de mauvaise qualité provenant du réseau central. S'il est nécessaire, en plus du chauffage, de fournir une alimentation en eau chaude centralisée, un ou plusieurs échangeurs de chaleur sont également installés. En fonction du rapport de la charge sur le chauffage et l'eau chaude, des schémas à un étage et à deux étages pour le raccordement des chauffe-eau sont utilisés.

Exemples et remboursement

En Ukraine, des points de chauffage automatisés modernes avec un schéma de connexion indépendant sont proposés par la société autrichienne Herz.

Les ITP Herz fonctionnent à une température de l'eau du réseau dans le circuit primaire (chauffage urbain) de 110–140°C / 65–80°C. Dans le même temps, la température dans le système de chauffage de la maison est maintenue à 90–55°C / 70–45°C. La pression nominale dans le circuit primaire est jusqu'à 16 bar. La pression de travail dans le circuit secondaire est de 2 à 10 bar. Pour maintenir la pression dans l'installation, on utilise un vase d'expansion à membrane ou, dans le cas d'installations d'une puissance supérieure à 300 kW, une unité de maintien de pression. Le liquide de refroidissement est mis en circulation par des pompes à fréquence contrôlée très efficaces.

Dans la configuration de l'ITP, des schémas sont mis en œuvre sur la base d'une vanne à deux voies ou d'une vanne combinée - un régulateur de débit à entraînement électrique et un échangeur de chaleur à plaques ou brasé. Régulation de la température du liquide de refroidissement en fonction des conditions météorologiques, les réglages de température sont effectués par le régulateur. Dans ce cas, il est possible d'organiser l'accès et le contrôle à distance des équipements via un modem GPRS. Pour tenir compte de la consommation de chaleur, l'utilisation d'un débitmètre à ultrasons avec un calculateur est prévue.

En plus de l'ITP pour les bâtiments à plusieurs étages, des points de chauffage d'appartement sont également utilisés. Ils permettent au consommateur de réguler individuellement le fonctionnement des systèmes de chauffage et d'eau chaude et fournissent une comptabilisation pratique de la consommation d'énergie. Par exemple, la sous-station Herz DeLuxe est conçue pour une température de fonctionnement maximale de 90°C, une pression de fonctionnement maximale de 10 bar et un débit d'eau chaude jusqu'à 15 l/min. Ces points de chauffage sont installés directement sur chaque consommateur (appartement). Des options sont proposées pour une installation ouverte ou cachée dans le mur, ainsi qu'avec une unité de mélange pour le chauffage par rayonnement à panneaux à basse température, par exemple : murs chauds, sols chauds (Fig. 4).

Riz. 4. Unité de chauffage d'appartement compacte Herz Bregenz

Le délai de récupération des investissements en IHS dans la rénovation des bâtiments est compris entre 1 et 5 ans et dépend de l'équipement utilisé, de la taille du bâtiment et du type de système. Dans le même temps, il convient de rappeler que l'installation de points de chauffage individuels est une étape importante et nécessaire, mais pas la seule sur la voie de l'efficacité énergétique d'un système de chauffage de bâtiment résidentiel. Le plus grand effet est obtenu en conjonction avec l'équilibrage du système de chauffage et l'installation de vannes thermostatiques sur les appareils de chauffage.

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Le principe de base de la protection des chaudières contre les condensats

Pour protéger la chaudière à combustible solide de la formation de condensat, il est nécessaire d'exclure la situation dans laquelle ce processus est possible. Pour ce faire, ne laissez pas le liquide de refroidissement froid pénétrer dans la chaudière. La température de retour doit être inférieure de 20 degrés à la température d'alimentation. Dans ce cas, la température de départ doit être d'au moins 60 C.

Le moyen le plus simple consiste à chauffer une petite quantité de liquide de refroidissement dans la chaudière à la température nominale, à créer un petit circuit de chauffage pour son mouvement et à mélanger progressivement le reste du liquide de refroidissement froid avec de l'eau chaude.

L'idée est simple, mais elle peut être mise en œuvre de différentes manières. Par exemple, certains fabricants proposent d'acheter une unité de mélange prête à l'emploi, dont le coût peut être 25 000
et plus de roubles. Par exemple, la société FAR (Italie) propose des équipements similaires pour 28500 roubles
, et la société Laddomat
vend une unité de mélange pour 25500 roubles
.

Un moyen plus économique, mais en même temps non moins efficace, de protéger une chaudière à combustible solide des condensats consiste à contrôler la température du liquide de refroidissement entrant dans la chaudière à l'aide d'une vanne thermostatique à tête thermique.

Principe d'opération

La vanne qui protège la chaudière a un dispositif simple et fonctionne selon un principe compréhensible même pour un écolier.L'appareil se compose d'un raccord droit avec une sortie à 90 degrés et d'un joint hermétique à ressort qui ferme le passage latéral. Lorsque la pression dans le système augmente à cause d'une surchauffe, dépassant la force de serrage du ressort maintenant la soupape dans une position fixe, elle monte et ouvre le trou latéral.

L'excès de liquide commence à s'écouler par le côté et est envoyé dans un conteneur, un système de drainage ou d'égout. Après avoir purgé une partie du liquide de refroidissement, la pression dans le système et sur la soupape s'affaiblit, le ressort la met en place, bloquant le tuyau latéral.

Comment choisir la bonne vanne à trois voies pour une chaudière à combustible solideDispositif à ressort structurel

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