Hệ thống sưởi sàn bằng nước nóng, ngày càng phổ biến, sẽ không hoạt động hiệu quả nếu thiếu thiết bị điều khiển đặc biệt – van điều nhiệt. Thiết bị này cho phép bạn kiểm soát nhiệt độ của môi chất sưởi và điều chỉnh hoạt động của sàn.
Trong bài viết này, chúng ta sẽ xem xét chi tiết mục đích của vòi nước điều nhiệt.
Chúng tôi sẽ giải thích các loại van trộn khác nhau, thiết kế và nguyên lý hoạt động của chúng, cũng như cách chọn đúng loại van.
Mục đích của van điều nhiệt và phạm vi ứng dụng của nó.
Van trộn nhiệt được sử dụng trong hệ thống sưởi sàn với nước tuần hoàn bên trong..
Nhiệt độ làm nóng chất làm mát cho các bộ tản nhiệt thông thường cao hơn nhiều so với nhiệt độ cần thiết cho sàn sưởi bằng nước. Việc làm quá nóng lớp vữa xi măng sẽ làm xấu đi vi khí hậu và dẫn đến hư hỏng sàn nhà. Van trộn nhiệt cho hệ thống sưởi sàn có thể giúp giải quyết vấn đề này. Sử dụng nó, bạn có thể tạo ra một mạch độc lập với nhiệt độ mong muốn. hoặc cấp điện cho hệ thống sưởi sàn từ hệ thống sưởi trung tâm..
Van điều nhiệt có thể giải quyết các vấn đề sau:
- Thay đổi hướng dòng chảy của nước và trộn nước nóng với nước lạnh theo tỷ lệ cần thiết;
- Thu được chất lỏng có nhiệt độ không đổi ở đầu ra.
Không cần vòi trộn nếu:
- Nhiệt độ chất làm mát là như nhau trong tất cả các mạch;
- Nguồn nhiệt có khả năng cung cấp đủ nhiệt độ cần thiết cho chất làm mát ở đầu ra.
Các loại và cấu trúc của chúng
Trong van phân phối điều nhiệt được lắp đặt trên sàn nhà có hệ thống sưởi, nước đã được làm mát sẽ được trộn với nước nóng từ đường ống hồi. Quá trình này diễn ra liên tục trong suốt thời gian hệ thống sưởi hoạt động.
Van trộn cho hệ thống sưởi sàn có các loại sau: hai chiều và ba chiềuChúng cũng khác nhau về phương pháp trộn và hướng dòng chảy.
Hai chiều
Van điều nhiệt hai chiều là phiên bản cải tiến của loại van điều khiển bằng tay. Nó có thể là loại thủy lực, khí nén hoặc điện.
Thiết kế đơn giản nhưng có khả năng điều chỉnh nhiệt độ chất làm mát một cách hiệu quả tự động. Thiết bị này được lắp đặt trong hệ thống sưởi thay cho van điều khiển bằng tay.
Ưu điểm chính:
- Tự động giảm nhiệt độ chất lỏng;
- Thiết kế đơn giản và giá cả phải chăng;
- Lắp đặt dễ dàng.
Những thiếu sót — Van này có thể được lắp đặt trên các đường ống nhỏ. Nếu van này được sử dụng để sưởi ấm trong một căn phòng lớn, bộ điều nhiệt sẽ hoạt động gián đoạn. Van hai chiều thường được sử dụng hơn khi hệ thống sưởi sàn được dùng làm hệ thống sưởi bổ sung.
Van này bao gồm thân bằng đồng thau hoặc đồng đỏ với một hoặc hai đế van. Van hai đế có thể đóng hoàn toàn dòng nước.
Thiết bị được trang bị đầu điều nhiệt có thang đo. Vị trí của đầu điều nhiệt có thể được điều chỉnh thủ công hoặc tự động. Các mẫu điều chỉnh thủ công đơn giản và giá rẻ. Các thiết bị hiện đại hơn hoạt động tự động.
Van hai chiều hoạt động như sau: chất làm mát từ đường hồi được dẫn trở lại vào các đường ống dưới sàn, nhưng trước đó, một thiết bị mở dòng nước nóng sẽ được kích hoạt. Hai dòng chất lỏng trộn lẫn bên trong vỏ van đến nhiệt độ mong muốn, sau đó một cảm biến nhiệt độ được kích hoạt, và van tự động đóng lại lỗ chứa chất làm mát nóng.
Van này bao gồm một pít tông và một đế van. Pít tông có thể có dạng tấm, dạng kim hoặc dạng que. Nó được đặt vuông góc với dòng chảy của chất lỏng.
Van ba chiều
Nguyên lý hoạt động của van điều nhiệt ba chiều dùng cho hệ thống sưởi sàn là nước đã nguội từ đường hồi được trộn với nước nóng từ nồi hơi.
Van này được thiết kế cho hệ thống sưởi lắp đặt trong không gian rộng. Nó mang lại những ưu điểm tương tự như van hai chiều. Đặc biệt đáng chú ý là khả năng điều chỉnh nhiệt độ nước dễ dàng cho hệ thống sưởi sàn.
Tuy nhiên, van điều nhiệt này cũng có một nhược điểm: khi bộ điều nhiệt được kích hoạt, van sẽ mở hoàn toàn, cho phép nước làm mát nóng chảy vào các mạch. Điều này có thể khiến hệ thống sưởi quá nóng và thậm chí làm vỡ đường ống. Hơn nữa, lưu lượng của nó thấp hơn so với van hai chiều.
Van trộn nhiệt ba chiều có sẵn bằng đồng thau và đồng. Chúng được trang bị đầu nhiệt hoặc bộ điều nhiệt và có thể được điều khiển bằng bộ truyền động điện hoặc servo. Chúng được thiết kế như một van có hai đầu vào và một đầu ra. Bên trong thân van là một buồng trộn chứa bộ điều nhiệt và bảng điều khiển kỹ thuật số. Van nhiệt được kết nối ở phía trước của ống góp.
Nguyên lý hoạt động của van điều nhiệt ba chiều:
- Nước nóng sẽ chảy qua các đường ống bên phải và phía trước nếu nhiệt độ nước đạt đến các thông số yêu cầu;
- Nếu nhiệt độ của chất lỏng tăng hoặc giảm, bộ điều nhiệt sẽ hoạt động, nó sẽ làm cho thanh dẫn chuyển động, kết quả là nước lạnh được trộn lẫn với nước nóng;
- Khi đạt đến nhiệt độ đã cài đặt, cửa trước sẽ được mở hoàn toàn.
Điều đáng chú ý là khi thiết bị được bật, điện áp dòng nước vẫn giữ nguyên. Điều này dẫn đến sự thay đổi nhiệt độ đồng đều của chất lỏng được cung cấp vào đường ống chính.
Bằng phương pháp trộn
Các loại vòi trộn nước cho hệ thống sưởi sàn, tùy thuộc vào phương pháp trộn, bao gồm:
- Với chức năng điều nhiệt, có thể đạt được và duy trì nhiệt độ mong muốn của chất làm mát, vì thiết bị có thể điều chỉnh cả hai dòng chảy (nóng và lạnh). Bộ điều nhiệt trong vòi sẽ phản ứng với nhiệt độ của chất lỏng, mở hoặc đóng van cấp chất làm mát đã được làm nóng hoặc làm lạnh. Hơn nữa, cơ chế được thiết kế sao cho nếu không có nước lạnh, chức năng tự động ngắt nước nóng sẽ được kích hoạt.
- Van điều nhiệt được trang bị đầu điều nhiệt nhạy bén với cảm biến nhiệt độ từ xa đặt ở mỗi đường ống. Chức năng của van là phát hiện nhiệt độ nước và gửi lệnh đến bộ chấp hành.
Cách lựa chọn
Hệ thống sưởi sàn bằng nước nóng là một hệ thống sưởi hiện đại, hiệu quả được đảm bảo bởi nhiều thiết bị khác nhau, bao gồm cả van điều nhiệt.
Khi lựa chọn bộ trộn, cần xem xét lưu lượng của nó. Bộ trộn phải có khả năng xử lý lượng nước được cung cấp bởi hệ thống sưởi. Thông tin này được ghi rõ trong tài liệu kỹ thuật của nồi hơi.
Đối với ống dẫn nước dưới sàn, ống có đường kính 26 mm thường được sử dụng. Đường kính của các mối nối van điều nhiệt phải phù hợp với kích thước này. Nếu không, sẽ cần phải lắp đặt bộ chuyển đổi, điều này không được khuyến khích, vì các mối nối sẽ chịu áp suất liên tục và cần phải kiểm tra rò rỉ thường xuyên.
Ngoài ra, thiết bị cần được lựa chọn tùy thuộc vào nhiệt độ của chất làm mát trong đường ống chính dưới sàn, từ 55 đến 35 độ.
Dù lựa chọn giữa thiết bị điều khiển bằng tay hay tự động, hệ thống tự động sẽ đơn giản hóa việc vận hành hệ thống sưởi sàn, tạo ra không gian trong nhà thoải mái và tiết kiệm tài nguyên, nhưng lại đắt hơn. Sử dụng thiết bị lập trình sẽ cho phép bạn điều chỉnh nhiệt độ dựa trên thời gian trong ngày và ngày trong tuần.
Khi lắp đặt hệ thống sưởi sàn bằng nước trong phòng nhỏ, bạn không nên mua thiết bị đắt tiền; một van hai chiều đơn giản là đủ.
Khi mua thiết bị tại cửa hàng, hãy kiểm tra xem có giấy chứng nhận, bảo hành và hướng dẫn lắp đặt và vận hành của nhà sản xuất hay không.
Sơ đồ lắp đặt
Hiện nay, hệ thống sưởi sàn bằng nước nóng là một hệ thống phổ biến trong gia đình, và có nhiều thiết kế khác nhau được sử dụng để lắp đặt.
Hệ thống sưởi sàn với van ba chiều
Việc lắp đặt hệ thống sưởi sàn với van điều nhiệt ba chiều phù hợp với hệ thống sưởi hỗn hợp. Lò sưởi (nhiệt độ nước 80°C) và hệ thống sưởi sàn (nhiệt độ chất lỏng không được vượt quá 50°C).
Đầu tản nhiệt cho bộ tản nhiệt – Nguyên lý hoạt động, các loại thiết bị khác nhau, cách lựa chọn và lắp đặt.
Câu hỏi đặt ra là: làm thế nào để làm mát nước từ 80 xuống 50 độ C? Van điều nhiệt ba chiều được thiết kế để giải quyết vấn đề này. Nó được gắn vào đường ống cấp nước, và một máy bơm tuần hoàn được kết nối ở phía hạ lưu.
Quy trình làm việc như sau:
- Nước làm mát thải đã được làm nguội được cung cấp từ đường ống hồi lưu;
- Trong buồng trộn, nó được trộn với chất lỏng nóng đến một mức nhất định;
- Sau đó, nước chảy xuống các nhánh trên sàn nhà.
Nhược điểm của phương pháp này là không thể kiểm soát lượng nước thải thêm vào, dẫn đến chất làm mát quá nóng hoặc chưa đủ nóng đi vào đường ống chính. Ưu điểm là dễ lắp đặt và chi phí thiết bị thấp.
Có hai phương án lắp đặt cho hệ thống sưởi sàn bằng nước với van điều nhiệt ba chiều, khác nhau ở hướng dòng chảy:
- Van hình chữ T (đối xứng) - nước làm mát nóng và lạnh được cấp từ hai bên, nước trộn lẫn ở giữa thân van và chảy ra ở giữa.
- Có hình chữ L hoặc không đối xứng — chất lỏng được làm nóng đi vào từ bên cạnh, và chất lỏng được làm lạnh đi vào từ phía dưới. Nước đã trộn chảy ra từ bên cạnh, đối diện với chất lỏng nóng.
Cả hai loại van đều nhỏ gọn và được sử dụng rộng rãi trong hệ thống sưởi sàn bằng nước nóng.
Các phương pháp thay thế để kết nối hệ thống sưởi sàn
Còn có những lựa chọn khác để kết nối hệ thống sưởi sàn bằng nước nóng:
- Khi lắp đặt hệ thống sưởi sàn trong phòng có diện tích không quá 10 mét vuông, việc điều chỉnh nhiệt độ có thể được thực hiện bằng một van đơn giản. Để tăng nhiệt độ, hãy vặn van ra; để giảm nhiệt độ, hãy vặn chặt van lại. Nhược điểm của phương pháp này là phải điều chỉnh thủ công. Nếu bạn lắp đặt van hai chiều ở một bên, việc điều chỉnh sẽ tự động, giống như với van ba chiều.
- Có thể đấu nối hệ thống sưởi sàn bằng nước nóng trực tiếp vào nồi hơi. Tuy nhiên, cần có bộ tạo nhiệt, van an toàn và máy bơm. Nước từ bể chứa được dẫn vào bộ phận phân phối, sau đó được dẫn vào các đường ống dưới sàn, và sau khi bỏ qua đường ống chính, sẽ quay trở lại nồi hơi. Nhiệt độ nước ở đây phải được điều chỉnh phù hợp với nhiệt độ của môi chất sưởi sàn.
Nếu lắp đặt hệ thống sưởi sàn bằng phương pháp này, tốt nhất nên sử dụng nồi hơi ngưng tụ, vì nó có thể hoạt động hết công suất ở chế độ nhiệt độ thấp. Nồi hơi thông thường hoạt động ở chế độ nhiệt độ thấp sẽ gây hỏng bộ trao đổi nhiệt. Khi sử dụng nồi hơi nhiên liệu rắn, cần có bộ trao đổi nhiệt đệm để điều chỉnh nhiệt độ.
- Kết nối hệ thống sưởi sàn với bộ trộn nước – sơ đồ này được thiết kế cho hệ thống sưởi kết hợp giữa lò sưởi và hệ thống sưởi sàn. Trong bộ trộn, nước thải được trộn với nước nóng từ nguồn nhiệt.
Tất cả các tổ máy bơm trộn đều được trang bị van cân bằng, có chức năng định lượng chất lỏng đã được làm mát. Điều này đảm bảo nhiệt độ nước chính xác cần thiết cho hệ thống sưởi ấm được đưa ra khỏi thiết bị, giúp tăng hiệu quả hoạt động.
Có nhiều kiểu máy bơm trộn khác nhau, chúng được trang bị: một đường ống nhánh có van nhánh, van cân bằng hoặc van bi, được đặt ở hai đầu của bơm.
- Việc kết nối hệ thống sưởi sàn với bộ tản nhiệt yêu cầu một bộ dụng cụ đặc biệt có bộ giới hạn nhiệt độ cho chất làm mát và không khí, cùng với một van thông hơi. Nước được dẫn trực tiếp vào các đường ống dưới sàn từ các bộ tản nhiệt có nhiệt độ cao, nơi nó nguội xuống nhiệt độ cần thiết, và mẻ nước tiếp theo được cung cấp. Tuy nhiên, hệ thống này tạo ra các vùng quá nóng.
Khi lên kế hoạch lắp đặt hệ thống sưởi sàn trong nhà, điều quan trọng là phải xem xét tất cả các yếu tố thiết kế trước. Quan trọng nhất, hãy cân nhắc làm thế nào để đạt được nhiệt độ nước làm mát mong muốn trong hệ thống sưởi. Mặc dù bộ phận bơm trộn là một thiết bị tiên tiến hơn, nhưng nó đắt hơn và không phải ai cũng có thể tự lắp đặt được.
Van điều nhiệt là một lựa chọn tuyệt vời. Nó không đắt tiền, dễ lắp đặt và hoạt động rất tốt trong việc điều chỉnh và kiểm soát nhiệt độ nước.
