In modernen Heizsystemen wird häufig ein Dreiwegeventil verwendet, da es ein Mittel zur Qualitätskontrolle des Kühlmittels ist - nach Temperatur und nicht nach Durchfluss. Schließlich ist die Versorgung der Heizkörper mit optimal erwärmtem Wasser der beste Weg, um Energie zu sparen.
Thermomischkrane haben auch andere nützliche Funktionen, die Sie in diesem Artikel kennenlernen werden. Aber zuerst lohnt es sich zu überlegen, wie das Dreiwegeventil funktioniert, und auch seine interne Struktur zu verstehen.
Sorten von 3-Wege-Ventilen
Alle thermostatischen Dreiwegeventile zum Heizen werden je nach Gerät und Funktionsprinzip in drei Typen unterteilt:
- Mischen;
- Trennung;
- Schalten.
Der Zweck jeder der 3 Sorten kann anhand des Namens beurteilt werden. Der erste Ventiltyp mischt zwei Kühlmittelströme mit unterschiedlichen Temperaturen, der zweite trennt sich, der dritte schaltet Wasser zwischen zwei Leitungen um. Es ist nicht schwierig, sie von außen zu erkennen. In der Regel wird das Funktionsprinzip auf dem Fall in Form einer Zeichnung dargestellt. So sieht ein Dreiwege-Mischventil aus:
Eine ähnliche Bezeichnung befindet sich auf dem Trennelement. Bei den Schaltkranen befinden sich möglicherweise keine Bilder auf ihrem Gehäuse, es gibt jedoch erhebliche äußere Formunterschiede.
Durch Mischen oder Trennen der Ströme wird die optimale Temperatur des Kühlmittels erreicht, das den Heizkörpern des Heizsystems oder den Fußbodenheizkreisläufen zugeführt wird. Das Schalten wird in Gas-Zweikreis-Kesseln verwendet, wenn das erwärmte Wasser abwechselnd zu verschiedenen Wärmetauschern geleitet werden muss.
Gerät und Funktionsprinzip
Um zu verstehen, woraus es besteht und wie ein Dreiwege-Thermomischkran des gängigsten Satteltyps funktioniert, sollten Sie das folgende Diagramm studieren. Innerhalb des Messingkörpers mit drei Düsen sind 3 Kammern durch Gießen angeordnet, deren Durchgänge durch Tellerventile blockiert sind. Sie sind auf einer Achse befestigt - der Stab, der auf der vierten Seite aus dem Körper austritt.
Das Funktionsprinzip lautet wie folgt: Wenn Sie auf den Schaft drücken, beginnt sich der Durchgang für einen Durchfluss zu öffnen und für den anderen allmählich zu schließen, wodurch Wasser mit der erforderlichen Temperatur in die Mischkammer des Ventils gelangt. Sie verlässt das Messinggehäuse des Elements durch das dritte Rohr. Die Druckkraft auf die Stange wird durch einen Thermokopf mit einem gemäß dem Schema installierten externen Temperatursensor gesteuert.
Der gesamte Prozess ist näher zu erläutern:
- Stellen Sie sich vor, dass nicht ausreichend erwärmtes Kühlmittel von der Seite des heißen Wassers kommt. Dann gibt der Mechanismus es weiter und das dritte Rohr wird geschlossen. Der Fernbedienungssensor ist mit einer wärmeempfindlichen Flüssigkeit gefüllt und über ein Kapillarrohr mit einem Reservoir (Balg) im Inneren des Thermokopfs verbunden.
- Wenn sich der Sensor erwärmt, dehnt sich diese Flüssigkeit aus, ihr Volumen im Rohr und im Balg nimmt zu, wodurch letzterer beginnt, auf den Schaft des Dreiwegeventils zu drücken. Das Moment des Pressens wird durch die Einstellung auf der Skala des Thermostatkopfes bestimmt, die auf die gewünschte Temperatur eingestellt ist.
- Danach wird Kälte aus der dritten Düse in den Strom erwärmten Wassers eingemischt und die Temperatur des Wassers am Auslass des Thermoventils bleibt unverändert, obwohl das Erhitzen des Kühlmittels am Einlass fortgesetzt wird.
- Wenn sich das einströmende Wasser weiterhin über dem Normalwert erwärmt, kann das Thermostatventil den Einlass vollständig blockieren und den seitlichen Kanal öffnen, um die eingestellte Temperatur am Auslass aufrechtzuerhalten. In diesem Fall senkt sich die Stange in ihre niedrigste Position.
- Sobald der Sensor anzeigt, dass das Kühlmittel abgekühlt ist, gibt der Kopf die Spindel leicht frei, der Ventilsitz öffnet sich auf der heißen Seite und das Mischen des erwärmten Wassers beginnt.
Die Methode zum Einstellen eines Dreiwegeventils mit einem Thermostatkopf mit Sensor ist am beliebtesten, da es sehr genau und einfach ist und keinen Strom benötigt.
Verwendung von Laufwerken
Zusätzlich zum Thermostatkopf kann das Ventil auf andere Weise gesteuert werden. Die erste ist manuell, wenn die Tiefe der Stange durch die Drehung des Griffs außerhalb des Gehäuses bestimmt wird. Nicht die beste Option und nur geeignet, wenn die Temperatur des in die Düsen eintretenden Wassers unverändert bleibt. Eine weitere Option ist die Steuerung über einen servo- und elektrischen Antrieb, der Befehle von der Steuerung empfängt. Um mit verschiedenen Aktuatoren zu arbeiten, wird ein anderer Ventiltyp verwendet - der Drehventil, dessen Gerät in der Abbildung dargestellt ist:
Es gibt eine gewisse Ähnlichkeit mit einem Kugelhahn, nur das Arbeitsdrehelement hat eine andere Lochform, um das Kühlmittel gleichzeitig in zwei Richtungen passieren zu lassen. Das Funktionsprinzip ist einfach: Die Achse wird um den erforderlichen Winkel gedreht, der Antrieb dreht. Letzteres wird von einer Steuerung gesteuert, die Impulse von einem oder mehreren Sensoren empfängt. Typischerweise werden Ventilantriebe in komplexen oder automatisierten wettergesteuerten Heizsystemen installiert.
Schemata zum Anschließen des Ventils an das Heizsystem
Wenn Sie wissen, was ein Dreiwegeventil ist und wie es funktioniert, können Sie je nach Zweck und Rolle des Elements bei der Heizung des Hauses verschiedene Anschlussschemata in Betracht ziehen. Die Installation eines 3-Wege-Wärmemischventils erfolgt in 4 Fällen:
- Zum Schutz des Festbrennstoffkessels vor den Auswirkungen von Kondensat und Temperaturschock nach plötzlichen Stromausfällen.
- Das Kühlmittel in den Kreisläufen der Fußbodenheizung sollte auf 45 ° C erwärmt werden, die Temperatur wird durch eine Mischeinheit mit einem Dreiwegeventil aufrechterhalten.
- Aufrechterhaltung der erforderlichen Wassertemperatur in verschiedenen Zweigen des Systems.
- Wenn ein indirekter Heizkessel an einen Einkreis-Gaskessel angeschlossen werden muss.
Um die Festbrennstoff-Wärmeeinheit vor Kondensation zu schützen, ist es unmöglich, während der Erwärmung gekühltes Wasser aus dem Kühlernetz in den Kesseltank zu liefern. Verwenden Sie dazu das folgende Kesselanschlussschema mit Bypass und Dreiwege-Mischventil:
In einem Fußbodenheizungssystem erfüllt dieses Element die gleichen Funktionen. Die Umwälzpumpe treibt das Kühlmittel entlang der Heizkreise, bis es zu kühlen beginnt. Sobald dies geschieht, arbeiten der Sensor und der Thermokopf. Danach fügt das Dreiwegeventil heißes Wasser aus dem Kessel in den geschlossenen Kreislauf ein. Die korrekte Installation des Kollektors für Fußbodenheizung, Pumpe und Ventil mit Ihren eigenen Händen ist in der folgenden Abbildung dargestellt:
Das nächste Beispiel für die Verwendung und den Anschluss dieses wichtigen Teils ist der Anschluss eines Festbrennstoff-Wärmeerzeugers und eines Pufferspeichers mit einem Wärmespeicher. Um es schnell genug aufzuwärmen, sollte die Temperatur des zugeführten Kühlmittels zwischen 70 und 85 ° C liegen, was in der Heizkörperheizung überhaupt nicht benötigt wird. Das hinter dem Tank installierte Dreiwegeventil zusammen mit einer separaten Umwälzpumpe hilft, ihn abzusenken.
Wichtig. Denken Sie beim Einbau des Mischventils daran, dass sich die Pumpe an der Seite befinden sollte, an der sich das immer geöffnete Abzweigrohr des Dreiwegeventils befindet.
Das komplexe Heizsystem eines großen Häuschens kann viele Verbraucher über einen Hydraulikausleger und einen Verteiler verbinden. Darüber hinaus ist es in jedem der Kreisläufe erforderlich, ein Kühlmittel mit einer anderen Temperatur zuzuführen. Der höchste Kessel wird für die indirekte Heizung benötigt, daher befinden sich keine Steuerventile in der Rohrleitung.Andere Verbraucher benötigen ein kühleres Kühlmittel und sind daher über Dreiwegeventile verbunden.
Bei dem Schema mit einem indirekten Heizkessel und einem Einkreis-Gaskessel kann man auch nicht auf ein 3-Wege-Ventil verzichten. Die Aufgabe des Elements besteht darin, den Kühlmittelfluss auf Befehl der Steuerung zur Spule des Warmwasserkessels umzuschalten (der elektrische Antrieb wird ausgelöst).
Budgetposten mit fester Wassertemperatur
In einfachen Heizsystemen von Landhäusern, die Wärmeenergie von einem TT-Kessel erhalten, ist es erlaubt, ein Dreiwegeventil eines vereinfachten Typs zu installieren, das unabhängig wirkt. Zum Arbeiten benötigt er keinen Thermokopf mit Temperatursensor und der Stab ist nicht da. Das Thermostatsteuerelement ist im Gehäuse installiert und für eine bestimmte Auslasswassertemperatur konfiguriert, z. B. 60 oder 50 ° C (auf dem Gehäuse angegeben).
Ein thermisches Mischventil dieses Typs hält immer eine feste Temperatur für das Kühlmittel am Auslass aufrecht, diese Einstellung kann nicht geändert werden. Dies führt zu einem Plus und Minus bei der Verwendung einer solchen Verstärkung:
- Der Vorteil ist ein niedrigerer Preis als die Kosten einer Thermokopfanordnung. Der Unterschied ist signifikant - ungefähr 30%.
- Der Nachteil ist, dass es nicht möglich ist, die Erwärmung des Auslasskühlmittels zu regulieren. Wenn ein Element ab Werk auf 55 ° C eingestellt ist, liefert es immer Wasser mit dieser Temperatur ± 2 ° C.
Trinkgeld. Lesen Sie vor dem Kauf eines Ventils mit vereinfachter Bauart die technischen Unterlagen für einen Festbrennstoffkessel sorgfältig durch. Diese geben häufig die Mindesttemperatur des Rücklaufkühlmittels an. Weitere Informationen zur Verwendung von Mischventilen finden Sie in einer separaten Veröffentlichung.
Fazit
Das thermostatische Dreiwegeventil ist ein sehr nützlicher Bestandteil des Heizsystems eines Privathauses, mit dem Sie das erwärmte Kühlmittel effektiv nutzen und so Kraftstoff sparen können. Darüber hinaus spielt dieser einfache Teil die Rolle eines Sicherheitselements für Festbrennstoffkessel und ermöglicht ihnen, ihre Lebensdauer zu verlängern. Auf der anderen Seite sollten Sie das Ventil nicht unnötig und nirgendwo platzieren, sondern immer einen Spezialisten auf diesem Gebiet konsultieren.