Válvula de derivación del sistema de calefacción: qué es y cómo funciona

La válvula de derivación normaliza la presión en la tubería. Las válvulas de control redirigen el portador de energía a un circuito de línea adicional (bypass). La presión de gas o líquido se mantiene al mismo nivel después de la liberación automática del medio de trabajo sobrante. El tapón de la válvula se abre cuando la presión aumenta por encima del valor requerido y se cierra cuando la presión cae.

Válvula de rebose con racores

Que es y para que sirve

El volumen del refrigerante cambia durante el funcionamiento. Un cambio de presión perjudica el rendimiento de la tubería de calefacción. Las tuberías se calientan de manera desigual, el aire se acumula en algunas áreas, los nodos se vuelven inutilizables. El equilibrio de presión se mantiene manualmente, pero es mejor confiar el cambio en la cantidad de combustible a la automatización, que requiere una válvula en el sistema.

Especificaciones del dispositivo:

1. DN es el diámetro nominal de las boquillas de conexión. El valor se utiliza en el caso de estandarizar los tamaños típicos de los racores de colector. El DN real puede cambiar ligeramente hacia arriba o hacia abajo. Una característica similar se utilizó en el período postsoviético para designar el diámetro nominal: Du.
2. PN es el tamaño nominal de la presión de líquido o gas a una temperatura de + 20 ° C. El aumento de presión en el sistema permanece dentro de los límites estándar y se garantiza la seguridad de funcionamiento. La característica se utilizó en una designación similar Ru de automatización en el período postsoviético.
3. Kvs es el coeficiente de la capacidad de pasar el volumen de líquido cuando el portador de calor se calienta a + 20 ° С. La disminución de presión en la automatización muestra 1 bar. El coeficiente se utiliza en cálculos de sistemas hidráulicos para identificar pérdidas de presión.
4. El rango de ajuste es la diferencia en el cambio de presión mantenido por el dispositivo automático. El indicador depende del grado de elasticidad del resorte.

Válvula de bypass. Esquemas y descripciones.

Válvula de bypass

(válvula de desbordamiento) es un dispositivo diseñado para mantener la presión del medio al nivel requerido evitándolo a través de un ramal de la tubería.

Es decir, es una válvula que se instala en un circuito alternativo, lo que permite que el flujo pase por sí mismo para eliminar el aumento de presión en otros circuitos.

¿Cuál es la diferencia entre una válvula de alivio y una válvula de seguridad?

Esta válvula de derivación a veces también se denomina válvula de seguridad, ya que su función es algo similar a una válvula de seguridad. La diferencia es que la válvula de seguridad es necesaria para proteger el equipo o el sistema de ser destruido por la alta presión al eliminar el fluido del sistema. Se necesita una válvula de derivación para comenzar a bombear un medio (líquido o gas) a una cierta caída de presión en un espacio cerrado para aliviar la caída de presión en los circuitos. La válvula de derivación mantiene la presión en el sistema ventilando continuamente el medio para estabilizar la presión diferencial.

¿Cuál es la diferencia entre una válvula de derivación y un reductor de presión?

La válvula de derivación mantiene una presión constante en la entrada de la válvula ("aguas arriba") y la válvula reductora de presión (reductor de presión) mantiene una presión constante en la salida ("aguas abajo").

El diseño de las válvulas de seguridad y de rebose no puede diferir entre sí. Por lo tanto, este dispositivo está marcado con una marca técnica.La única diferencia es que la válvula de seguridad tiene un canal de salida fuera del sistema y la válvula de derivación usa un canal de salida para redirigir el medio en un circuito cerrado. Además, las válvulas de bypass tienen un regulador de presión diferencial preciso, que permite ajustarlo a una determinada operación requerida en el sistema.

Señales técnicas de válvulas de seguridad y alivio:

Considere el circuito:

En este diagrama se instala una válvula de derivación. Aquí, la válvula de derivación sirve para excluir en primer lugar el funcionamiento de la bomba en carga con circuitos cerrados en el colector. Y en segundo lugar, si es necesario, puede ajustarlo al umbral de estabilización de presión diferencial.

Es necesario ajustar la válvula de derivación a la presión máxima posible, es decir, si la presión de la bomba es de 5 metros, entonces la presión de la válvula de derivación debe reducirse ligeramente, por ejemplo, en 4 metros.

¿Qué hace?

Cuando los circuitos del colector están cerrados o uno o dos circuitos están en funcionamiento, existe una fuerte diferencia de presión en los circuitos individuales. Hay una presión muy alta en los circuitos, lo que conduce a un mayor flujo en los circuitos. Esto significa que la caída de presión a través de los manómetros aumenta y la válvula comienza a pasar líquido, eliminando el aumento de presión en los circuitos. Por lo tanto, estabilizar la presión en cada colector. En general, depende de usted qué tipo de presión establece la válvula de derivación.

Si la válvula de derivación está ajustada a 3 metros, esto significa que el diferencial en los manómetros no superará los 3 metros. Y esto significa que independientemente del número de circuitos involucrados, habrá mantenimiento de una caída de presión dada en los manómetros.

Ahora veamos el gráfico de dependencia:

El límite de estabilización comienza a surgir cuando el flujo de la bomba alcanza valores tan grandes a través de la válvula que la resistencia hidráulica de la propia válvula comienza a aumentar, lo que reduce el flujo a través de la válvula.

Considere otro gráfico:

El gráfico muestra que para estabilizar la presión diferencial de los circuitos, se produce un simple aumento o disminución del flujo a través de la válvula.

Caso de la práctica:

Me encontré con un fenómeno de este tipo cuando el líquido en la tubería comienza a hacer ruido. Este ruido es causado por una alta presión en los circuitos. Esta presión acelera fuertemente el líquido a través de las tuberías, que comienza a hacer ruido. Y esto se debe al hecho de que dejó los grifos abiertos durante una pequeña cantidad de circuitos. Al mismo tiempo, la bomba bombea mucho y si el caudal es pequeño, se produce una mayor caída de presión. Es decir, hay una mayor velocidad de flujo de agua en la tubería.

Esta válvula de derivación elimina esta causa. Debe instalarse como se muestra en el diagrama. Y si solo funciona un circuito, la válvula de derivación comenzará a pasar una corriente a través de sí misma para reducir la presión creada en el circuito.

En general, no es deseable que la bomba funcione para un circuito, ya que la bomba está diseñada para caudales altos. Y si reduce el caudal de la bomba dado, puede obtener una carga no deseada en la bomba. Además, la bomba se sobrecalentará, pero seguirá consumiendo más energía.

Una válvula de derivación de este tipo es adecuada para pequeños sistemas de calefacción, dentro de uno o dos bloques de distribución. Pero si desea estabilizar la presión diferencial sin el gasto de flujo a través de la válvula, existen válvulas de equilibrio automático que pueden utilizar el flujo de la bomba al máximo. Y la válvula de derivación sirve para estabilizar la presión amortiguando sobre sí misma mediante el método de flujo. La válvula de equilibrio automático crea un diferencial al cerrar el circuito a través de la válvula. Es decir, tiene una válvula en serie y esta válvula presiona el paso para eliminar el flujo por el circuito.

Lea aquí sobre el equilibrado de válvulas.

Para proyectos grandes como redes de calefacción, existen válvulas de derivación de alto flujo, por ejemplo:

¿Cuál es la caída de presión entre dos puntos?

Considere un ejemplo: suponga que tenemos manómetros en las tuberías de suministro y retorno, que muestran la presión en estos puntos. La diferencia será el valor que sea igual a la diferencia entre los dos medidores. Es decir, si el manómetro muestra 1,5 bar y el otro 1,6 bar, entonces la diferencia es de 0,1 bar.

0,1 Bar = 1 metro de columna de agua.

Si no comprende las caídas de presión y no comprende en absoluto qué es "presión

“Entonces para ustedes tengo una sección especialmente desarrollada de Ingeniería Hidráulica y Térmica, que hace posible realizar cálculos de ingeniería hidráulica y térmica.

Como

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Áreas de uso

La automatización regula la presión en los circuitos de retorno y suministro de la tubería, destinada a la red de calefacción de tipo cerrado. La presión se normaliza cuando las válvulas del radiador están cerradas y la carga térmica se reduce.

La válvula ofrece ventajas operativas:

• reduce la carga en la bomba en funcionamiento;
• previene la formación de óxido dentro de la caldera;
• elimina el ruido y el zumbido en las tuberías;
• aumenta el grado de calentamiento del portador de energía en el circuito de retorno;
• reduce las pérdidas hidráulicas.

Las válvulas de rebose se utilizan en tuberías de diversa complejidad. Se instala una válvula automática para estabilizar la presión:

1. En sistemas de suministro de calor de circuitos múltiples. El consumo de energía disminuye cuando se desconecta uno de los ramales de la tubería, lo que conduce a un aumento de la potencia de cabeza. Mantener la presión en el nivel requerido evita roturas del colector y sobrecargar la unidad generadora de calor.
2. En tuberías de calefacción donde se instalen reguladores de temperatura y en redes de agua caliente. La cantidad de medio de calentamiento aumenta o disminuye cuando se ajusta la temperatura del líquido. Es necesario restablecer el equilibrio de la presión en el ramal de la tubería.
3. En líneas de suministro de agua con calentadores de agua de almacenamiento instalados. Los cambios de volumen debidos a la ingesta frecuente de agua caliente provocan desequilibrios. El dispositivo de derivación se utiliza para prevenir averías y accidentes.

Criterios de elección

El número y los parámetros de las válvulas requeridas para un CO específico se seleccionan en la etapa de cálculos y diseño. Los principales criterios que inciden en la elección de estos elementos son:

• Tipo, esquema y configuración de CO.
• Condiciones de temperatura (nominal y máxima).
• Presión del sistema (en funcionamiento y máxima).
• Sección de tubería y tipo de rosca.
• Tipo de refrigerante (agua, salmueras, anticongelantes).

El funcionamiento de estos dispositivos estabiliza el CO, lo hace eficiente y seguro. Cualquiera que se dedique a la autoinstalación de un sistema de calefacción en una casa debe conocer el propósito y su principio de funcionamiento. Todas las válvulas se pueden dividir según su finalidad en tres categorías: grupo de seguridad, control y regulación.

Todo el mundo sabe que cualquier CO es una mayor fuente de peligro, ya que el refrigerante del sistema está bajo presión. Y cuanto mayor es la temperatura, mayor es la presión (en CO cerrado).A continuación, considere los dispositivos que son responsables de la seguridad del CO

Principio de funcionamiento

El regulador automático está instalado en una línea auxiliar montada después de la bomba o el colector de aceleración. El bypass conecta el circuito de impulsión al colector de retorno. El líquido también se deriva en el flujo inverso si la caldera de calefacción es parte del sistema de calefacción, que es el principio de la válvula de derivación. El exceso de agua se descarga al ambiente externo si el calentador de agua opera en una línea autónoma.

Dispositivo de automatización de bypass:

• el amortiguador está ubicado en una caja de metal, también se instala un resorte allí;
• el mango está ubicado en el cuerpo, está diseñado para ajustar la presión permitida;
• sensores de temperatura intervienen adicionalmente, se proporciona un dispositivo para reponer y ventilar el portador de energía.

El amortiguador aplica presión al resorte, liberando el pasaje en el cuerpo. El flujo se redirige desde el ramal de suministro al ramal del circuito. La presión se nivela, los indicadores se mantienen en este estado. El resorte se expande y mueve el amortiguador en la dirección opuesta cuando la presión disminuye. El líquido no fluye hacia el bypass y la presión se iguala en diferentes condiciones de funcionamiento.

La válvula de paso directo es diferente del dispositivo reductor de presión y las automáticas de seguridad. La diferencia radica en el mecanismo para reducir la presión y la frecuencia de operación.

Tipos de válvulas

Puede elegir una válvula de derivación manual, fija o automática para la instalación. Todos los tipos tienen sus propias características, la instalación depende del lugar del enlace, los dispositivos adicionales en el sistema y su tipo.

Bypasses no regulados

El dispositivo es una sección de una tubería de derivación sin elementos de bloqueo adicionales. El túnel está abierto todo el tiempo, el agua circula constantemente. Se utilizan dispositivos de conexión de radiador no regulables.

Cuando la válvula está en posición vertical, la sección de la tubería de derivación debe ser menor que la sección del túnel interior de la tubería principal para que el agua no ingrese al canal de derivación adyacente por gravedad. En la posición horizontal, la sección transversal de las tuberías de derivación y la red es la misma, pero la tubería de derivación al radiador se elige más pequeña que el dispositivo de derivación y la principal.

Termostato meteorológico para regulación de caldera de calefacción

Bypass manual o mecánico

A diferencia de la sección de derivación no regulada, la válvula de derivación manual se complementa con una válvula de bola. En estado abierto, el túnel interior de la tubería está completamente abierto y el líquido no se retiene, no hay resistencia hidráulica adicional al flujo. Cuando la válvula está cerrada, el refrigerante fluye solo hacia la tubería principal.

La válvula de derivación manual ayuda a cerrar rápidamente el refrigerante si es necesario para trabajos de reparación o para ajustar la intensidad de la circulación del agua caliente. Para evitar que la válvula de bola se acumule, no se pegue, debe girarse con regularidad.

¡En una nota! La mayoría de las veces, se utiliza una derivación mecánica al conectar bombas hidráulicas y conectar radiadores en un circuito de calefacción de una tubería.

Bypasses automáticos

Se instala una válvula de derivación del sistema de calefacción cuando el equipo de bombeo se inserta en sistemas con gravedad o circulación forzada. El dispositivo funciona sin intervención humana, la dirección del flujo se ajusta automáticamente. Mientras la bomba continúe funcionando, el refrigerante fluye a través del dispositivo, tan pronto como la bomba se apaga, el agua fluye a través del túnel de derivación. Esto es necesario para desviar el impulsor de la bomba, que se baja al túnel principal; el equipo ayuda a que el refrigerante circule sin interferencias.

Las válvulas de alivio automáticas pueden ser de dos tipos:

1. Válvula.Se instalan con una válvula de bola que reduce la presión hidráulica en el agua refrigerante. Un dispositivo simple y confiable es sensible a la pureza del agua, desde partículas mecánicas y suspensiones sólidas en el flujo, el equipo se descompone rápidamente.
2. Inyección. El principio de funcionamiento se asemeja a un ascensor hidráulico. La unidad de bombeo está instalada en la sección de la tubería, los ramales de entrada y salida de la válvula de derivación tienen una continuación dentro de la tubería. Al transportar agua, se forma un área de vacío detrás del corte de la tubería de salida y se extrae agua del bypass. Luego, el flujo bajo presión pasa a la tubería; tal esquema excluye la posibilidad de un flujo inverso de agua. Cuando la bomba está apagada, el agua fluye a través del dispositivo de derivación por gravedad.

Tipos y diseños

El dispositivo se produce en forma de mecánica directa e indirecta.

La máquina automática recta tiene una estructura interna simple. El amortiguador funciona con la presión del refrigerante. El dispositivo se utiliza por su facilidad de uso, insensibilidad a la suciedad y fiabilidad. La automatización se caracteriza por una precisión reducida al configurar los valores nominales.

La automatización de acción indirecta contiene un sensor de presión y dos válvulas:

• principal, moviéndose desde una unidad de pistón;
• pulso, que tiene un diámetro pequeño.

Cuando la presión en la línea disminuye, la válvula más pequeña ejerce presión sobre el pistón, lo que hace que se mueva la aleta principal. El rendimiento del dispositivo automático se regula mediante un método indirecto. Las válvulas son más precisas, pero poco fiables debido a la gran cantidad de elementos operativos.

Los sistemas utilizan diferentes dispositivos de calefacción. Cada tipo requiere un diseño de válvula de rebose diferente:

1. La válvula directa se instala en sistemas eléctricos que funcionan con diesel o gas.
2. Las unidades de combustible sólido no se apagan rápidamente, el ajuste suave no funciona. Se utilizan válvulas que responden a cambios en la temperatura del portador de energía y un aumento de presión. La automatización está conectada a la tubería fría y al alcantarillado externo.
3. La manija de regulación se usa en hogares donde el propietario puede establecer de forma independiente la presión permitida.
4. La válvula automática no se usa en líneas abiertas. El vaso de expansión regula la presión en la red por compensación.

Válvulas de by-pass directas e indirectas

La apertura del elemento de la válvula de derivación (regulación) se puede realizar mediante dos tipos de acciones: directa e indirecta. Una válvula de derivación, en la que la acción del elemento de medición sobre la válvula de control se lleva a cabo solo por la energía del medio, se denomina dispositivo de acción directa. Se dividen en resorte y diafragma según el tipo de acción de la válvula. En tales válvulas, la apertura del obturador se produce bajo la presión del medio y está regulada por la compresión del resorte. Las válvulas de derivación de acción directa se caracterizan por su simplicidad, bajo costo y baja sensibilidad a la contaminación. La desventaja es que la presión se mantiene con poca precisión. Una válvula de derivación, en la que se actúa sobre el controlador desde el exterior con la ayuda de energía adicional, se denomina válvula indirecta. Estos son dispositivos más caros y precisos.

Sugerencias de selección

Las válvulas de derivación corresponden al rendimiento de los generadores de calor, tienen la capacidad adecuada y la presión permitida. Los ramales se conectan sin accesorios; para esto, se selecciona su diámetro para no aumentar la vulnerabilidad de la tubería.

Las válvulas de rebose a veces se venden completas con un calentador de agua o una unidad de calefacción, o el dispositivo se compra por separado, según el tipo de combustible y las características técnicas.Se tiene en cuenta la capacidad del usuario para configurar la automatización y configurar los parámetros operativos. El precio juega un papel solo cuando se elige un modelo del mismo tipo de dispositivo con los mismos parámetros, pero que difieren en el costo.

Cómo saber si se necesita una válvula de derivación de calefacción

Para todas las válvulas instaladas en sistemas de calefacción, se deben realizar cálculos cuidadosos, y se toma como base la resistencia hidráulica, así como la presión en ciertas secciones de los circuitos de calefacción.

Cada válvula de retención tiene su propia resistencia hidráulica, y debe tenerse en cuenta al realizar los cálculos; esto ayudará a la hora de elegir una bomba para el circuito de calefacción. Si, antes de instalar el sistema de calefacción, se realizan todos los cálculos necesarios, de acuerdo con sus resultados, se adquieren los siguientes:

• radiadores de agua,
• oleoductos
• bombas de circulación,
• calderas de calefacción,
• accesorios de plomería,
• varios tipos de válvulas.

Instalación

La válvula se instala de acuerdo con la guía insertada. Consejos para la correcta instalación de diferentes tipos de automatización:

• se instala un colador frente a la válvula de rebose;
• los manómetros se montan antes y después de la válvula;
• el dispositivo está cortado para que su cuerpo no experimente torsión mecánica, compresión o cargas de tensión asociadas con el funcionamiento del circuito conectado;
• es mejor elegir e instalar la automatización con la organización de secciones rectas frente a la válvula (5DN) y después (10DN);
• el dispositivo de desbordamiento se monta en tuberías ubicadas horizontal, oblicua o verticalmente, si no hay otras instrucciones al respecto en las instrucciones.

La automatización se configura después de iniciar el agua en la línea durante el ajuste de toda la unidad. Se permite ajustar la válvula en una tubería vacía si hay un valor permitido.

La válvula automática se regula creando el diferencial requerido en la ubicación del dispositivo, el tornillo se gira hasta que se abre la válvula. Se reduce la diferencia y se monitorea el momento de cierre del amortiguador, y el dispositivo se ajusta adicionalmente. La presión cambia suavemente debido al hecho de que cada vuelta del tornillo corresponde a un rango claro de cambio de presión.

El funcionamiento de la válvula se verifica variando la presión diferencial en el lugar de instalación. Se comprueba la precisión de la regulación y la velocidad de apertura de la compuerta. El error se permite dentro del 10% en los valores límite. La presión de ajuste corresponde al momento de apertura, la expansión completa se logra a valores de una altura diferencial más alta.

El mantenimiento se realiza una vez al mes, se verifica la presión de ajuste, la velocidad a la que la compuerta comienza a abrirse. El funcionamiento de la válvula de derivación se verifica cambiando la presión en su ubicación. El filtro se limpia en función del grado de contaminación, como lo demuestran las lecturas de los manómetros.

Derivación

Este es otro elemento de CO diseñado para igualar la presión en el sistema. Principio de funcionamiento válvula de derivación del sistema de calefacción es similar al de seguridad, pero hay una diferencia: si el elemento de seguridad purga el exceso de refrigerante del sistema, el bypass lo devuelve a la línea de retorno más allá del circuito de calefacción.

El diseño de este dispositivo también es idéntico al de los elementos de seguridad: un resorte con elasticidad ajustable, un diafragma de cierre con un vástago en un cuerpo de bronce. El volante regula la presión a la que se activa este dispositivo, la membrana abre el paso del refrigerante. Cuando la presión en CO se estabiliza, la membrana vuelve a su lugar original.

Causas y efectos

A menudo, un aumento en el nivel de presión en tales sistemas está asociado con el funcionamiento normativo de las válvulas térmicas, que se instalan en radiadores o un cabezal térmico.Cuando se alcanza la temperatura máxima configurada en el modo manual, se reduce el suministro de refrigerante caliente a uno u otro radiador, lo que proporciona un aumento de presión, y en algunos casos incluso el silbido de las válvulas de cierre del radiador.
Por supuesto, esto se refleja, además del nivel de comodidad en la habitación, también en el rendimiento, así como en la durabilidad del sistema de calefacción, sus unidades individuales. Para evitar tales situaciones, los profesionales recomiendan equipar los sistemas de calefacción con válvulas termostáticas.