Servoválvula kws fert. Cómo regular la temperatura del radiador: una descripción general de los dispositivos termostáticos modernos. que son los servos

¡Hola a todos los lectores de este blog! Este artículo discutirá las válvulas de tres vías y los servos. Se escribió un artículo a nivel de programa educativo, por lo que pido a los expertos que no se rían a carcajadas con los temas discutidos aquí. Comencemos la discusión con válvulas de tres vías y luego pasemos a los servos. Vamos a ir al grano.

¿Qué es una válvula de tres vías y por qué es necesaria?

Del nombre de la válvula de tres vías, está claro que tiene tres conexiones roscadas o bridadas. Hay dos tipos de tales válvulas:

Si está interesado, entonces hay un archivo separado. Lee y amplía tus horizontes.

Disposición interna de válvulas de tres vías.

Ahora veamos el diseño técnico de las válvulas de tres vías. Comencemos en orden con el dispositivo de la válvula termomezcladora. Para tener una representación visual de su estructura interna, observe la siguiente figura:

El sensor de temperatura se expande o se contrae dependiendo de la temperatura. Esto permite mantener una cierta temperatura a la salida de la mezcla (4). Las fluctuaciones de temperatura suelen oscilar entre dos o tres grados, dependiendo de la diferencia de presión entre el agua fría y caliente. La presencia de incrustaciones en la válvula termomezcladora también reduce la precisión de su ajuste. La temperatura del agua a la salida de la válvula puede ajustarse rígidamente durante la fabricación de la válvula, o puede variar dentro de ciertos límites. Esto se hace girando la rueda de ajuste.

Ahora pasemos a otro tipo de válvula: interruptores de dirección de flujo. En realidad, estas válvulas también pueden funcionar como válvulas mezcladoras, pero se controlan mediante un ajuste manual o un servoaccionamiento. Para mayor claridad, vea la siguiente figura:

En esencia, dicha válvula es una válvula de bola, en la que los orificios de la bola no están en la misma línea, sino que están hechos en ángulo recto entre sí. Se requiere una rotación completa de 90° de la bola para un cambio de flujo completo. Veamos la vista de tal válvula desde arriba:

La escala de ángulo indica la posición de la bola dentro de la válvula. Como dije, la mayoría de las veces, estas válvulas se usan para conectar una caldera de calefacción indirecta a la caldera. El diagrama de conexión se verá así:

En este esquema, el refrigerante circulará por el intercambiador de calor de la caldera o por los radiadores de calefacción. El actuador de la válvula será controlado por el termostato de la caldera. Ahora hablemos de las características técnicas más importantes de tales válvulas:

• Diámetro de la conexión: diámetro de la rosca en pulgadas.
• Temperatura de funcionamiento: la temperatura del refrigerante a la que funcionará la válvula durante todo el período de funcionamiento.
• El material del cuerpo y los sellos: en la mayoría de los casos, estas válvulas están hechas de latón y se puede usar elastómero (caucho) del tipo EPDM como sellos.
• Flujo nominal - medido en metros cúbicos por hora y define el límite de capacidad de la válvula. El caudal nominal es directamente proporcional al diámetro de la conexión de la válvula.
• Entorno de trabajo: esta configuración determina en qué entorno se puede ejecutar este nodo. Por ejemplo, puede ser solo agua o soluciones de glicol ().

¿Qué es un servoaccionamiento y cómo funciona?

Comencemos con una definición. Un servoaccionamiento es un motor eléctrico controlado mediante retroalimentación negativa. En este caso, la retroalimentación negativa será el sensor de ángulo de rotación del eje, que detiene el movimiento del eje cuando se alcanza el ángulo deseado. Para visualizar el servoaccionamiento, observe la siguiente imagen:

Interiores del servoaccionamiento.

Como de costumbre, para mayor claridad, considere el servodispositivo de acuerdo con la figura:

Como puede ver, los siguientes componentes se encuentran dentro del servodrive:

• Motor eléctrico.
• Una caja de cambios que consta de varios engranajes.
• Un eje de salida por el cual un actuador hace girar una válvula u otro dispositivo.
• El potenciómetro es la misma retroalimentación negativa que controla el ángulo de rotación del eje.
• Electrónica de control, que se encuentra en la placa de circuito impreso.
• Cable a través del cual se suministra la tensión de alimentación (220 o 24 V) y la señal de control.

Señal de servocontrol.

Detengámonos ahora en la señal de control en detalle. El servo está controlado por una señal de pulso de ancho de pulso variable. Para los que no saben de lo que hablo, aquí les dejo otra foto:

Es decir, el ancho de pulso (en el tiempo) determina la magnitud del ángulo de rotación del eje. La configuración de tales señales de control no es trivial y depende de la unidad específica. El número de señales de control depende de cuántas posiciones pueda ocupar el eje de salida. El servo puede ser de dos posiciones (2 señales de control), de tres posiciones (3 señales de control), etc.

Conclusión del artículo.

En este artículo, he cubierto (muy brevemente) las válvulas de tres vías y los servos. Lo principal para lo que se necesitan es la automatización de la gestión de redes de ingeniería (suministro de agua, calefacción, etc.). Son caros y, en muchos casos, puede prescindir de ellos, pero aún hay casos en los que no puede prescindir de ellos, por ejemplo, con el esquema de conexión de la caldera descrito anteriormente. Eso es todo, escribe tus preguntas en los comentarios y presiona los botones de las redes sociales.

En el pasado, no se exigían requisitos especialmente estrictos para los sistemas de calefacción: bastaba con que la habitación estuviera caliente. Un sistema de calefacción moderno debe, además de la fiabilidad, también proporcionar la capacidad de ajustar la temperatura en un amplio rango. El servo está diseñado para hacer que la calefacción responda lo más posible, le permite ajustar la temperatura de la habitación al grado más cercano.

Ámbito de aplicación

En el sistema de calefacción, se puede instalar en diferentes lugares, por ejemplo, si es necesario controlar el flujo de refrigerante hacia el calentador, se instala en la tubería de suministro. Pero el servoaccionamiento del amortiguador del calentador le permitirá regular el flujo de aire hacia el horno de la caldera, es decir, se ajustará la potencia del calentador ().

El control de la temperatura ambiente se realiza con mayor frecuencia de dos maneras:

• usando termostatos- la mejor opción si se utilizan radiadores de calefacción. En este caso, los reguladores se instalan frente a cada batería y regulan automáticamente el flujo de refrigerante al radiador;
• con servo- se utiliza con mayor frecuencia cuando es necesario ajustar la temperatura de la calefacción por suelo radiante.

¡Nota! Los servoaccionamientos se pueden instalar en el peine del colector de calefacción en lugar de los cabezales térmicos convencionales.

En el caso de la calefacción por suelo radiante, es especialmente importante mantener el refrigerante a una temperatura no superior a una determinada. Si, por ejemplo, el suministro de refrigerante se regula mediante termostatos convencionales, cuando se inicia el sistema, puede surgir una situación en la que el agua caliente fluya hacia las tuberías. Como resultado, será simplemente incómodo caminar por el suelo durante algún tiempo, y parte de las tuberías también pueden fallar.

La instalación de un servo con una válvula de 3 vías aguas arriba del colector evitará esto. Normalmente hago esto, especialmente porque el precio de dicho dispositivo es mínimo.

Más sobre el diseño

Por diseño, los servoaccionamientos se pueden dividir en 2 grupos de dispositivos: electromecánicos y electrotérmicos. El primero utiliza el acoplamiento mecánico para poner en movimiento alguna pieza. En los dispositivos electrotérmicos, en cambio, se aprovecha la propiedad de un líquido (gas, sólido) de cambiar de volumen cuando se calienta, y se utilizan en sistemas de calefacción.

Al elegir un modelo específico, debe conocer las designaciones utilizadas, puede haber opciones como:

• normalmente abierto/cerrado;
• voltaje 230 o 24 V.

Con el voltaje, todo está claro: 230 V significa que el dispositivo se alimenta de la red eléctrica y 24 V, de las baterías. Pero abierto/cerrado están directamente relacionados con el modo de operación y el alcance del dispositivo.

• tipo normalmente cerrado, cuando el circuito está cerrado, deja pasar agua a través de la sección de la tubería, es este tipo el que se usa en calefacción;
• normalmente abierto - por el contrario, cuando el circuito está cerrado, bloquea el movimiento de la sustancia a través de la tubería; tales dispositivos se utilizan principalmente en acondicionadores de aire y equipos de refrigeración.

Dispositivo y principio de funcionamiento.

El elemento principal de este dispositivo se puede llamar una cámara sellada con una pared corrugada. Dentro de esta cámara puede haber un gas, un líquido o una sustancia sólida; cuando se calienta, cambiará el tamaño del fuelle (cámara sellada) y regulará el flujo de la sustancia a través de la tubería.

Durante el funcionamiento, un termostato ubicado en cualquier lugar de la habitación le indica al servomotor que la temperatura excede el óptimo. El circuito se cierra y la corriente comienza a fluir a través de él.

Esto calienta el fuelle y lo alarga. Cuando se alarga, el fuelle comienza a presionar el vástago de la válvula, reduciendo el diámetro interior de la tubería.

Los elementos principales del servoaccionamiento: 1 - tuerca; 2 - resorte; 3 - cámara sellada (fuelle); 4 - LED; 5 – contacto adicional; 6 - cables

El diseño está cargado por resorte, de modo que después de que la cadena se abra nuevamente y el fuelle se enfríe, el resorte devolverá el empujador a su posición original y el orificio pasante aumentará de tamaño.

Características de instalación

Al instalar el servo usted mismo, las instrucciones se verán así:

• primero, se instala un termostato en la habitación: registrará el cambio en la temperatura del aire;
• luego se instala una válvula de dos o tres vías (las características de cada tipo de válvula se analizan a continuación);
• un servomotor se instala directamente en la válvula y se conecta a un termostato. El dispositivo está recibiendo energía.

¡Nota! En los servodrives de 4 hilos se prevé 1 contacto para la posible conexión de otros dispositivos.

Si todo el trabajo de conexión se realiza correctamente, entonces el LED en el cabezal del servo debería encenderse, la posición se puede juzgar por su color:

• el color azul indica que el dispositivo está actualmente desenergizado, es decir, está en estado abierto;
• el indicador verde indica que se aplica voltaje al dispositivo, es decir, el servo está cerrado.

Uso de válvulas de dos y tres vías

El servomotor se puede utilizar con válvulas de dos, tres y cuatro vías. En los sistemas de calefacción, los primeros 2 tipos de válvulas se usan con mayor frecuencia.

Las válvulas de dos vías accionadas por servomotor se instalan normalmente delante de los radiadores. Tal dispositivo tiene solo una entrada y una salida, y cambiar el orificio pasante le permite controlar el paso del refrigerante a través de la válvula. La instalación del dispositivo de control se realiza a mano.

Tres vías proporcionan muchas más opciones. La instalación de un servoaccionamiento permite no solo regular la corriente de refrigerante a través de él, sino también, si es necesario, aislar los circuitos de calefacción entre sí.

La gama de formas de controlar la temperatura del refrigerante en los radiadores es bastante amplia. Por supuesto, puede abrir y cerrar la ventana o regular manualmente el funcionamiento de la caldera, pero ¿por qué darse tantos problemas? ¿No sería mejor utilizar métodos y sistemas más modernos y convenientes para estos fines? Entre las opciones disponibles, cabe destacar los cabezales termostáticos, así como los servoaccionamientos, que están controlados por sensores térmicos y son muy utilizados en los sistemas domésticos inteligentes.

Para cambiar la temperatura de calentamiento del radiador, puede usar:

• Una válvula convencional montada en un radiador;
• cabeza térmica;
• Válvulas de dos vías servoaccionadas.

Todos estos métodos se basan en un cambio en el flujo de refrigerante que ingresa al radiador. Para bajar la temperatura, la cantidad de refrigerante disminuye, y para aumentarla aumenta. La forma más económica de controlar la temperatura del radiador puede considerarse una válvula. Se instala un grifo o válvula cerca del radiador, el flujo de refrigerante se regula manualmente, es decir, simplemente cierran el grifo y luego lo abren nuevamente.

Uso de cabezales térmicos especiales

El cabezal termostático es un dispositivo lleno de una composición especial. Los cabezales térmicos deben instalarse simultáneamente con una válvula de tres vías, sin la cual será simplemente imposible regular la temperatura del radiador.

El cabezal termostático es una forma moderna y no demasiado complicada de controlar automáticamente la temperatura de los radiadores de calefacción. Estos dispositivos deben instalarse en una válvula de tres vías.

El relleno se expande rápidamente cuando se calienta y se contrae con la misma rapidez cuando se enfría. La expansión o contracción de esta composición actúa sobre el vástago de una válvula de tres vías instalada debajo del cabezal térmico.

El dispositivo dispone de un regulador con el que se ajusta manualmente la temperatura del refrigerante necesaria en ese momento. En el futuro, el control de la calefacción se realiza automáticamente. Sin embargo, si la temperatura ambiente cambia, los nuevos datos en el cabezal térmico deberán configurarse manualmente nuevamente.

Todos los cabezales termostáticos se pueden dividir en dos tipos: estacionarios y remotos. Los primeros se instalan con una válvula directamente en la tubería del radiador. Estos últimos están equipados con un matraz remoto especial, que contiene una composición que reacciona a los cambios de temperatura. El cabezal térmico en sí está montado cerca del radiador y el matraz se puede colocar a cierta distancia. El matraz está conectado al cabezal térmico con un tubo capilar especial.

El matraz remoto está conectado al cabezal térmico mediante un tubo capilar relativamente corto. El matraz debe instalarse en un lugar tal que la medición de la temperatura sea lo más correcta posible.

Por lo general, los cabezales térmicos de bulbo remoto tienen un tubo capilar bastante corto, por lo que las opciones de ubicación del bulbo serán bastante limitadas.

Servo+válvula de dos vías

El uso de servomotores y válvulas de dos vías le permite controlar la temperatura en la habitación de manera más eficiente. La mayoría de las veces, esta combinación se usa en sistemas domésticos inteligentes, pero el principio general se puede usar en viviendas bastante comunes.

Para implementar el esquema, se implementan las siguientes acciones:

• se instalan varios sensores de temperatura en la casa;
• los datos del sensor de temperatura se transmiten al procesador;
• un programa especial procesa los datos;
• de acuerdo con los parámetros establecidos, el suministro de refrigerante al radiador se enciende / apaga.

Tal sistema le permite controlar no solo un solo radiador, sino también un grupo completo de radiadores, por ejemplo, una parte de un circuito de calefacción diseñado para una habitación en particular.

Si, cuando se usa un cabezal térmico, el efecto en el vástago de la válvula se produce con la ayuda de una composición vertida en el interior, en este caso se usa un servoaccionamiento, es decir, un motor eléctrico que funciona a velocidades muy bajas. Le permite abrir/cerrar la válvula muy suavemente. Con una apertura brusca de la válvula, existe una alta probabilidad de peligro para el sistema. Como resultado, tanto los componentes individuales como todo el sistema de calefacción pueden resultar dañados.

Si no es práctico instalar un sistema de hogar inteligente con una gran cantidad de sensores de temperatura, puede usar un sensor de temperatura ambiente convencional, un servoaccionamiento y una válvula de dos vías. Esta solución es especialmente conveniente si la habitación se calienta con un radiador, que se instala en un nicho y se cierra. En este caso, será inconveniente regular la temperatura mediante una válvula o un cabezal térmico, ya que tendrás que desmontar la pantalla cada vez.

Si un radiador de calefacción instalado en un nicho está oculto por una pantalla, puede ser inconveniente regular la temperatura mediante un cabezal térmico. El sistema de servoaccionamiento será más eficiente

También vale la pena señalar que no se debe instalar un sensor de temperatura o un cabezal termostático en un nicho cerrado por una pantalla, ya que en dicho espacio se crea un exceso de temperatura. Como resultado, no será posible obtener lecturas correctas de los instrumentos de medición.

¿Qué son los servos?

Los servoaccionamientos se utilizan ampliamente en la automatización de sistemas de calefacción, fontanería y alcantarillado. Hay dos tipos de tales dispositivos:

• abierto;
• cerrado.

Los primeros en estado inactivo permanecen abiertos y se cierran cuando se aplica voltaje al dispositivo. Estos últimos, por el contrario, están cerrados y abiertos cuando se les suministra energía. Para los sistemas de calefacción, solo se utilizan servoaccionamientos de tipo cerrado.

El servoaccionamiento para radiadores de calefacción es un motor eléctrico que funciona a bajas velocidades. El diagrama muestra el dispositivo dispositivo: 1 - Tuerca M301.5; 2 - Primavera; 3 - Fuelles; 4 - LED; 5 - Contacto auxiliar; 6 - Conector de cables.

Tanto los actuadores como las cabezas termostáticas tienen una tuerca de unión con la misma rosca. Por tanto, se pueden montar tanto con válvulas de radiador convencionales como con válvulas de dos o tres vías. Sin embargo, las válvulas de algunos fabricantes extranjeros, como Giacomini, tienen otros parámetros de rosca.

¿Cómo instalar correctamente un termostato motorizado?

Si solo hay un radiador en la habitación, ubicado en un nicho cerrado, la instalación de dispositivos de control se realiza de la siguiente manera:

1. Seleccione una ubicación e instale un termostato de ambiente.
2. Instale una válvula de dos vías en la línea de suministro del radiador.
3. Enrosque el actuador en la válvula.
4. Conecte el cable de alimentación al servoaccionamiento.
5. Conecte el cable del actuador al termostato.

Después de eso, debe suministrar energía al termostato, encender la calefacción y establecer el valor de temperatura requerido en el termostato.

Si hay varios radiadores en la habitación, se debe instalar una válvula de dos vías en la tubería de retorno de calefacción. Al mismo tiempo, se monta una parte de la tubería de suministro equipada con válvulas. Será conveniente si estas secciones: suministro con válvulas y "retorno" y una válvula de dos vías y un servoaccionamiento se colocan en un nicho separado. La conexión del servomotor al termostato ambiente se realiza de la misma forma que se ha descrito anteriormente.

Con una gran cantidad de zonas de control de temperatura separadas, se recomienda montar una parte de la tubería de calefacción verticalmente, de modo que sea más conveniente instalar válvulas debajo de los actuadores. Al mismo tiempo, se debe hacer un análogo simplificado del colector de distribución a partir de un segmento de tubería de mayor diámetro que una tubería convencional. En el punto más alto de este dispositivo, es necesario instalar un dispositivo para eliminar automáticamente el aire acumulado conectándolo a través de una válvula de bola. En caso contrario, se utilizará la conexión horizontal estándar del circuito de calefacción. La información detallada sobre esto se presenta en el video:

Un proceso paso a paso para instalar un sistema de calefacción ajustable de este tipo puede verse así:

1. Elabore un proyecto, indicando las zonas de control individuales.
2. Instalar radiadores.
3. Lleve las tuberías de suministro y el "retorno" al colector de distribución.
4. Conecte las tuberías de suministro al sistema mediante válvulas de bola.
5. Conecte las tuberías de retorno al sistema a través de válvulas de dos vías.
6. Seleccione y prepare un lugar para instalar un termostato de ambiente.
7. Conectar los cables de alimentación necesarios a los servomotores y termostatos.
8. Realizar la limpieza del local.
9. Instalar actuadores y termostato.
10. Conecte los dispositivos a la fuente de alimentación.

Algunas palabras sobre los termostatos de ambiente

Muy a menudo, los termostatos electrónicos modernos se utilizan para controlar automáticamente los sistemas de calefacción. Hay modelos que funcionan con 220 V. Para conectar este modelo, necesitarás dos cables: uno a la fuente de alimentación y el segundo al servo.

Otro tipo de termostato es autoalimentado por una batería. Para conectar un modelo de este tipo a un servoaccionamiento, debe romper la fase. No es necesario romper el cero, simplemente se transfiere al servo.

Una válvula de dos vías con servoaccionamiento es un atributo obligatorio del sistema de automatización cuando se usa una caldera con cualquier portador de energía o calefacción central (cuando se usan medidores).

La válvula de dos vías con servoaccionamiento se utiliza en sistemas de calefacción de espacios basados ​​en aerotermos de agua Volcano VR y Volcano Mini. La válvula opera bajo el control de un termostato o un controlador de temperatura programable y le permite ajustar la transferencia de calor de las unidades de calefacción. Como regla general, la válvula se instala en la tubería de agua de retorno. Cuando se alcanza la temperatura establecida por el usuario, el termostato envía una señal al actuador y la válvula cambia a la posición cerrada, interrumpiendo así el flujo de refrigerante a través del intercambiador de calor del calentador Volcano. Como resultado, la transferencia de calor disminuye y la temperatura en la habitación comienza a descender, después de lo cual el termostato da la orden de abrir la válvula nuevamente. Por lo tanto, se mantiene la temperatura establecida.

• Uso con calentadores de ventilador VOLCANO

La válvula de dos vías con servomotor está controlada por un termostato o un controlador programado. Los elementos de control suministran energía al servomotor para abrir la válvula.

El tiempo de respuesta rápido le permite controlar suavemente la temperatura del aire sin fluctuaciones. Además, la válvula sirve para mantener una temperatura estable y precisa. También evita el desperdicio de energía.

• Uso con cortinas de aire WING y DEFENDER

Se utiliza una válvula de dos vías con servoaccionamiento, similar al calefactor Volcano, controlado mediante el panel DX. Los elementos de control suministran energía al servomotor para abrir la válvula.

Atención cuando no hay energía, la válvula se cierra. proporcionar apertura mecánica de la válvula para evitar la congelación del intercambiador de calor en la cortina de aire.

PREGUNTA - ¿Necesito una servoválvula de dos vías?

Esto solo lo puede decidir el cliente. La válvula se recomienda en sistemas donde hay una caldera de gas o eléctrica. Cuando la válvula está cerrada, se apagan automáticamente, ahorrando así dinero. Además, con la ayuda de un clan y un termostato, puede controlar con mayor precisión la temperatura de la habitación.

Sin una válvula de dos vías, el portador de calor pasará a través del calefactor VOLCANO (VOLKANO), independientemente de si el calefactor está encendido o apagado.

No se recomienda instalar una válvula de dos vías en sistemas con caldera de leña, donde es necesaria la eliminación de calor, para evitar el sobrecalentamiento de la caldera. Y en habitaciones donde la temperatura puede descender por debajo de cero, lo que hará que el intercambiador de calor VOLCANO se congele.

• Diámetro de conexión: 3/4”;
• Modo de trabajo: dos posiciones;
• Presión diferencial máxima: 100 kPa;
• Clase de presión: PN 16;
• Coeficiente de caudal kvs: 3,5 m3/h;
• Temperatura máxima del medio de calentamiento: 105°C;
• Parámetros ambientales: 2... 40°С;
• Se recomienda instalar una válvula de dos vías en la línea de retorno.
• Tensión de alimentación: 230 V CA +/- 10 %;
• Hora de cierre/apertura: 5/11 s;
• Posición desenergizada: cerrada;
• Clase de protección IP: 44;
• Parámetros ambientales: 2 …40°C;
• Se recomienda conectar la fuente de alimentación con un min. 2x0,75 mm2.