Việc vận hành trơn tru bất kỳ hệ thống sưởi nào đều phụ thuộc vào việc lựa chọn đúng các thành phần, và hệ thống sưởi sàn bằng nước nóng cũng không ngoại lệ. Trong thiết kế này, việc duy trì nhiệt độ và lưu lượng nước làm mát chính xác là rất quan trọng — chức năng này được thực hiện bởi các van khóa: van hai chiều hoặc van ba chiều.
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ giải thích van ba chiều là gì, cách thức hoạt động và các loại van ba chiều hiện có. Bạn cũng sẽ tìm hiểu loại van nào phù hợp với hệ thống sưởi sàn của mình, cũng như cách tự lắp đặt.
- Phạm vi áp dụng
- Chức năng
- Nguyên lý thiết kế và hoạt động
- Các loại
- Thủ công
- Tự động
- Vật liệu sản xuất
- Tuổi thọ sử dụng
- Đánh dấu
- Ưu điểm và nhược điểm
- Các nhà sản xuất
- Làm sao để chọn được sản phẩm phù hợp?
- Hệ thống sưởi sàn với van ba chiều
- Sơ đồ với van được lắp đặt riêng biệt
- Van có bộ phận trộn
- Sơ đồ đấu dây tùy thuộc vào thiết kế.
- Lắp đặt và đấu nối van ba chiều với hệ thống sưởi sàn.
- Vật liệu và dụng cụ
- Tiến độ công việc
- Kiểm tra hệ thống
- Những lỗi thường gặp khi lắp đặt
- Đặc điểm hoạt động
Phạm vi áp dụng
Hệ thống sưởi sàn ngày càng phổ biến trong các tòa nhà dân cư hiện nay, nhưng việc sưởi ấm hiệu quả không thể đảm bảo nếu thiếu van điều chỉnh. Van ba chiều được thiết kế để điều chỉnh mức độ sưởi ấm trong hệ thống sưởi sàn bằng nước có lớp vữa láng sàn.
Van được lắp đặt như một bộ hoàn chỉnh. đơn vị trộn và phân phốivà như một thiết bị độc lập. Trong không gian nhỏ (phòng tắm, nhà vệ sinh, nhà bếp), việc lắp đặt một bộ chia đa chức năng là vô ích — nó đắt tiền và không cần thiết.
Van trộn nhiệt ba chiều có thể kiểm soát nhiệt độ và điều chỉnh lưu lượng chất lỏng cho những căn phòng như vậy.
Các lĩnh vực sử dụng chính:
- Trong hệ thống sưởi bằng bộ tản nhiệt.
- Trong hệ thống cấp nước nóng.
- Trên sàn nhà ấm áp.
Chức năng
Hệ thống sưởi sàn bằng nước nóng khác biệt đáng kể so với hệ thống sưởi bằng bộ tản nhiệt thông thường. Các đường ống dẫn nước nóng được chôn trong lớp vữa xi măng, đòi hỏi nước ở nhiệt độ cụ thể, thấp hơn đáng kể so với nhiệt độ tuần hoàn trong bộ tản nhiệt. Do đó, cần có một bộ trộn ba chiều để đưa nước làm mát đến nhiệt độ cần thiết.
Chức năng chính của van trộn nhiệt ba chiều là đưa chất lỏng đến nhiệt độ cần thiết để đáp ứng các tiêu chuẩn cho sàn sưởi (dao động từ +35 đến 55 độ).
Nguyên lý thiết kế và hoạt động
Van trộn là thiết bị dùng để trộn và điều chỉnh lưu lượng nước. Nó có ba lỗ: hai đầu vào và một đầu ra. Giữa hai đầu vào là một van cảm biến nhiệt độ, điều chỉnh lưu lượng chất lỏng – cả nước lạnh và nước nóng. Các thiết bị hiện đại được trang bị van điều nhiệt hoặc van điều chỉnh.
Van điều khiển hệ thống sưởi sàn hoạt động liên tục. Quy trình từng bước như sau:
- Nước nóng được cung cấp vào đầu vào thứ nhất - nhiệt độ của nó được xác định trong van;
- Nếu nhiệt độ nước vượt quá nhiệt độ cần thiết cho hệ thống sưởi sàn, nguồn cung cấp chất lỏng đã được làm mát từ đường ống hồi sẽ được mở qua lỗ thứ hai;
- Bên trong van, chất lỏng được làm nóng và làm lạnh được trộn lẫn với nhau;
- Sau khi đạt đến nhiệt độ yêu cầu, dòng chảy hồi lưu sẽ được đóng lại;
- Chất làm mát được dẫn qua đường ống thoát ra đến các đường ống sưởi sàn.
Để van nhiệt hoạt động hiệu quả, cần duy trì áp suất không đổi trong đường ống.
Khi vận hành van trộn nhiệt tự động được trang bị bộ truyền động servo, quá trình gia nhiệt được thực hiện. trong 3 phútNếu có chênh lệch nhiệt độ, chất lỏng sẽ được làm nóng. trong 15 phút.
Các loại
Van điều nhiệt ba chiều có hai loại: loại riêng biệt và loại trộn. Loại trộn được sử dụng cho hệ thống sưởi sàn.
Hơn nữa, chúng có các phương pháp kích hoạt khác nhau, từ thủ công đến tự động. Chúng cũng khác nhau về thiết kế, bao gồm cả vị trí của các lỗ hút và xả.
Thủ công
Thiết bị điều chỉnh bằng tay có giá thành thấp nhưng ít được sử dụng do bất tiện. Nó chỉ phù hợp với những không gian nhỏ, chẳng hạn như phòng tắm và nhà bếp. Nhiệt độ và lưu lượng được điều chỉnh thủ công bằng tay cầm.
Tự động
Vòi nước tự động có đầu đốt nhiệt hoặc động cơ điện, có thể được điều khiển bằng cảm biến.
Các loại thiết bị trộn:
- Đơn giản thôi - nếu nhiệt độ tăng, chất lỏng sẽ giãn nở, van mở ra và nước nóng lạnh sẽ trộn lẫn với nước nóng.
- Van ba chiều có đầu cảm biến nhiệt và bộ điều nhiệt từ xa dành cho hệ thống sưởi sàn là những mẫu tiên tiến hơn. Chúng được sử dụng rộng rãi vì độ chính xác cao và không cần điện để hoạt động. Giá trung bình dao động từ 500 đến 2500 rúp.
- Van điều chỉnh nhiệt ba chiều có bộ điều nhiệt điều tiết lưu lượng nước nóng và nước lạnh, và nhiệt độ được kiểm soát bởi bộ điều nhiệt tích hợp. Các lỗ van tự động giãn nở và co lại tùy thuộc vào nhiệt độ nước.
- Van điện từ (van từ tính hoặc van servo) – cánh van được điều khiển bởi một động cơ điện, nhận tín hiệu từ cảm biến nhiệt độ. Chúng dễ dàng kết nối nên được sử dụng rộng rãi. Tuy nhiên, nhược điểm chính của chúng là độ tin cậy thấp do phụ thuộc vào điện. Chúng đắt hơn van điều nhiệt, khoảng 4.000–5.000 rúp.
- Loại dẫn động bằng khí nén hoặc thủy lực – thường được sử dụng trong môi trường công nghiệp cho các ứng dụng áp suất cao. Chúng đắt hơn nhưng có tuổi thọ cao hơn.
- Điều chỉnh điện tử được thực hiện bởi một động cơ điện tích hợp hoặc một bộ phận điều khiển có nhiệt kế.
Vật liệu sản xuất
Van trộn nhiệt ba chiều được làm từ các vật liệu sau:
- Đồng thau là hợp kim của đồng có thêm kẽm. Nó có khả năng chống ăn mòn, bền và sử dụng lâu dài. Đôi khi, các bộ trộn nhiệt này được mạ crom hoặc niken để chống oxy hóa. Lựa chọn này thường được sử dụng trong các hộ gia đình.
- Đồng thau là hợp kim của đồng có thêm thiếc. Nó khá hiếm, mặc dù chất lượng không hề thua kém đồng đỏ.
- Thép không gỉ là một kim loại tuyệt vời để chế tạo các thiết bị điều khiển. Nó bền, chắc và chống ăn mòn. Tuy nhiên, các thiết bị bằng thép không gỉ rất đắt tiền, khiến chúng không phù hợp với người dùng gia đình.
Có những bộ điều chỉnh được làm bằng titan và thép carbon, nhưng chúng được khuyến nghị sử dụng trong công nghiệp. Van cũng được làm bằng silumin (hợp kim nhôm-silicon), nhưng nhược điểm của chúng là độ bền thấp.
Tuổi thọ sử dụng
Tuổi thọ của van phụ thuộc vào chất lượng và số lần vận hành. Trung bình, van có tuổi thọ từ 10 năm trở lên. Các nguyên nhân hỏng hóc phổ biến nhất là do đầu van bị quá nhiệt hoặc bộ truyền động điện bị lỗi.
Đánh dấu
Các loại vòi trộn ba chiều có ký hiệu chữ cái và số riêng, thể hiện:
- Tên công ty;
- Số hiệu và dãy van (ví dụ: VTA 321);
- Kích thước sản phẩm tính bằng mm (ví dụ: DN 20);
- Các chỉ báo mức nhiệt độ từ 20 đến 40;
- Dung tích (m³).
Ưu điểm và nhược điểm
Van trộn nhiệt ba chiều có thiết kế đơn giản nhưng đáng tin cậy và bền bỉ. Việc sử dụng chúng cho phép kiểm soát chính xác và chất lượng cao hệ thống sưởi sàn.
Van điều nhiệt cho hệ thống sưởi sàn: các loại và thiết kế của chúng.Cách lựa chọn, sơ đồ lắp đặt và các phương pháp kết nối thay thế
Các thiết bị này được bịt kín và nhỏ gọn. Thêm vào đó, chúng ngăn ngừa hiện tượng quá nhiệt ở đường ống và lớp vữa, kéo dài tuổi thọ của hệ thống.
Lợi ích của van điều khiển là không thể phủ nhận, nhưng chúng cũng có một số nhược điểm:
- Chúng làm tăng sức cản thủy lực, điều này ảnh hưởng tiêu cực đến hoạt động của một thiết bị có nhiều hơn một ống góp.
- Có nguy cơ một lượng lớn chất làm mát nóng chảy vào các đường ống dưới sàn. Điều này có thể dẫn đến rò rỉ và tạo bọt khí trong hệ thống. Những vấn đề như vậy thường xảy ra nhất khi thiết bị đang khởi động.
Các nhà sản xuất
Nên ưu tiên lựa chọn van trộn từ các nhà sản xuất có uy tín và kinh nghiệm lâu năm. Các công ty này bao gồm:
- Esbe (Thụy Điển) — là quốc gia dẫn đầu về chất lượng sản phẩm loại này. Các van có độ tin cậy cao, với thời gian bảo hành hơn 5 năm.
- Valtec — một công ty Nga-Ý có các loại vòi trộn nước mang lại hiệu suất tuyệt vời với giá cả phải chăng. Sản phẩm được bảo hành 7 năm.
- Honeywell (Mỹ) — Vòi nước của công ty này ưu tiên sự tiện lợi và dễ dàng lắp đặt. Chúng đáng tin cậy, nhưng đắt tiền.
Tuy nhiên, cần nhớ rằng ngay cả những sản phẩm chất lượng cao, nếu được lắp đặt không đúng cách, cũng không đảm bảo hệ thống hoạt động chính xác.
Làm sao để chọn được sản phẩm phù hợp?
Nên chọn mua van ba chiều từ cửa hàng chuyên dụng. Khi chọn mẫu, hãy xem xét các thông số kỹ thuật của nó. Khi mua thiết bị, bạn nên:
- Hãy nghiên cứu kỹ tất cả các tài liệu - phiếu bảo hành, giấy chứng nhận của nhà sản xuất, hướng dẫn lắp đặt và vận hành;
- Nên ưu tiên các thiết bị bằng đồng thau hoặc đồng đỏ - chúng sẽ không giãn nở khi bị nung nóng;
- Bắt đầu từ công suất van - thông số này phải tương ứng với hiệu suất của nồi hơi;
- Hãy chọn van có tiết diện khớp chính xác với kích thước của các đường ống dưới sàn; nếu chúng không khớp, bạn sẽ phải mua bộ chuyển đổi.
Một điểm quan trọng cần lưu ý: ngay cả khi đường kính đầu vào và đầu ra của van có vẻ trùng khớp cũng không phản ánh lưu lượng. Lưu lượng được xác định bởi diện tích mặt cắt ngang bên trong của các lỗ mở. Thông số này được nêu rõ trong tài liệu kèm theo.
Nên chọn thiết bị dựa trên kích thước của căn phòng cần sưởi ấm. Đối với những khu vực lớn hơn, nên sử dụng thiết bị tự động vì nó có thể duy trì mức nhiệt độ cần thiết. Đối với những phòng nhỏ hơn, một thiết bị điều chỉnh nhiệt đơn giản sẽ đáp ứng được nhu cầu, vì vậy không cần thiết phải trả quá nhiều tiền cho một mẫu phức tạp hơn.
Khi mua, hãy kiểm tra kỹ thiết bị xem có bị sứt mẻ hoặc nứt vỡ không. Nếu thiết bị làm bằng đồng thau, bên trong nó phải có màu vàng.
Việc mua các thiết bị tự động sẽ đơn giản hóa quá trình điều chỉnh. Và phần mềm sẽ cho phép bạn điều chỉnh nhiệt độ dựa trên thời gian và ngày trong tuần.
Hệ thống sưởi sàn với van ba chiều
Van ba chiều có thể được lắp đặt cùng với bộ phận trộn và phân phối, hoặc như một thiết bị riêng biệt.
Sơ đồ với van được lắp đặt riêng biệt
Nếu van được lắp đặt riêng biệt, nó sẽ thực hiện tất cả các chức năng của bộ phân phối. Thiết kế này dành cho các phòng nhỏ, không lớn hơn 25 m². Việc điều khiển nhiệt độ được thực hiện bằng một thiết bị đặc biệt và bộ điều nhiệt, cả hai đều nằm trong van.
Nhược điểm của việc sử dụng van trong thiết kế này là không có cách nào để điều chỉnh lưu lượng.
Hệ thống trông như thế này:
- Một van ba chiều được lắp đặt trên đường ống cấp nước làm mát nóng;
- Một cảm biến nhiệt độ được gắn phía sau nó;
- Tiếp theo, một máy bơm tuần hoàn được lắp đặt; nó sẽ cung cấp nước ở nhiệt độ yêu cầu đến đường ống dưới sàn.
Van có bộ phận trộn
Nếu diện tích lớn, cần sử dụng phương án trong đó van là một phần của bộ phận phân phối.
Điều này sẽ đảm bảo thiết bị sưởi sàn hoạt động liên tục, và nước chảy vào đường ống chính của hệ thống sưởi sàn sẽ đạt nhiệt độ và lưu lượng cần thiết.
Sơ đồ kết nối như sau:
- Một máy bơm được lắp đặt trên đường ống cấp nước; nó sẽ bơm chất làm mát đã được làm nóng từ nguồn;
- Sau đó, một cảm biến nhiệt độ được lắp đặt, nó sẽ điều khiển mức độ gia nhiệt;
- Ở giai đoạn tiếp theo, một van ba chiều được gắn vào - nó trộn chất làm mát theo tỷ lệ nhất định;
- Một van được đặt trên mạch hồi lưu, qua đó nước lạnh sẽ chảy vào thiết bị ba chiều.
Tức là, chất làm mát được làm nóng đến nhiệt độ cần thiết sẽ được cung cấp cho các đường ống sưởi sàn.
Sơ đồ đấu dây tùy thuộc vào thiết kế.
Ngoài ra, sơ đồ đấu nối khác nhau về thiết kế và hướng dòng chất làm mát trong thiết bị, cụ thể như sau:
- Hình chữ L Thiết bị này được trang bị hai lỗ mở bên hông và một lỗ tròn ở đáy vỏ. Chất lỏng được làm nóng được dẫn vào lỗ mở bên hông, và chất lỏng được làm mát được dẫn vào lỗ mở ở đáy. Sau khi trộn, nước chảy xuống cống thoát nước trên sàn thông qua lỗ mở bên hông còn lại.
- Hình chữ T — Cả hai dòng chất lỏng, lạnh và nóng, đều đi vào bộ trộn qua các cửa hút bên. Chất làm mát đã trộn được dẫn xuống sàn qua cửa thoát trung tâm phía dưới.
Khi lựa chọn sơ đồ lắp đặt van ba vị trí, bạn nên xem xét cách nó sẽ phù hợp với hệ thống đường ống chính.
Lắp đặt và đấu nối van ba chiều với hệ thống sưởi sàn.
Việc đấu nối van ba chiều với hệ thống sưởi sàn rất dễ dàng và bạn có thể tự làm. Chỉ cần làm theo hướng dẫn kèm theo.
Tất cả các đầu vào và đầu ra đều được đánh dấu bằng các chữ cái:
- A — cửa hút cho chất làm mát được làm nóng;
- C — đường dẫn nước lạnh;
- AB — cửa hàng.
Trước khi kết nối thiết bị, xin lưu ý rằng thiết bị có thể cần phải được tháo rời, vì vậy cần phải có lối tiếp cận không bị cản trở đến thiết bị.
Vật liệu và dụng cụ
Trước khi lắp đặt van, bạn cần chuẩn bị các dụng cụ cần thiết. Bạn sẽ cần hai cờ lê, kìm, đai ốc nối ren kèm vòng đệm và băng keo FUM.
Tiến độ công việc
Trước hết, cần kiểm tra chức năng của van ba chiều.
Để thực hiện việc này, hãy đặt van điều chỉnh ở mức tối thiểu, sau đó cho nước nóng chảy qua van. Nếu thiết bị hoạt động bình thường, van sẽ đóng ngay lập tức.
Việc lắp đặt vòi nước phải được thực hiện cùng lúc với việc lắp đặt cụm ống dẫn và trước khi đổ vữa láng nền.
Khi sử dụng bất kỳ phương án nào, van đều được lắp đặt bằng các đai ốc nối.
Tác phẩm trông như thế này:
- Các phụ kiện nằm ở hai đầu đường ống được làm sạch bụi bẩn và gờ sắc.
- Quy trình tương tự cũng được thực hiện với các đường ống van.
- Đai ốc được kiểm tra xem có gioăng hay không.
- Sau đó, vặn các đai ốc vào ống và siết chặt chúng – nhưng không quá chặt. Quy trình này cần hai cờ lê: một để siết chặt đai ốc và một để giữ van ở đúng vị trí.
- Một bộ lọc cơ học được lắp đặt phía trước van.
Cần phải kiểm tra kỹ việc đấu nối chính xác các đầu ra của van: vào A - nước nóng, vào B - đường ống nhánh từ đường hồi, vào AB - ống góp có các nhánh dẫn xuống sàn.
Để đảm bảo độ kín của các mối nối, nên sử dụng băng keo chuyên dụng cho đường ống nước hoặc băng keo FUM.
Kiểm tra hệ thống
Ngoài việc lắp đặt van trộn đúng cách, van này còn phải được kiểm tra trong quá trình vận hành. Hệ thống được kiểm tra với chất làm mát được làm nóng đến 25 độ C. Quá trình kiểm tra áp suất kéo dài 24 giờ.
Sau khi kiểm tra xong, bạn có thể tiến hành đổ lớp vữa láng nền.
Những lỗi thường gặp khi lắp đặt
Lỗi thường gặp nhất khi lắp đặt van ba chiều là Mạch cấp và mạch hồi của sàn nhà được đấu nối sai.Ví dụ, khi các đường ống mạch sàn được kết nối với đường ống dẫn nước vào.
Do đó, cần phải hết sức cẩn thận; các đầu ra của vòi nước được đánh dấu bằng chữ cái. Nếu bạn lắp nhầm các lỗ, thiết bị sẽ không hoạt động.
Ngoài ra, cần tuân thủ nghiêm ngặt hướng dẫn của nhà sản xuất về việc duy trì khoảng cách giữa các đoạn thẳng trước và sau cánh quạt. Nếu không tuân thủ sẽ làm ảnh hưởng đến hoạt động của bộ điều chỉnh.
Đặc điểm hoạt động
Có một số lưu ý đặc biệt khi sử dụng van trộn cho hệ thống sưởi sàn. Quan trọng nhất là việc bắt buộc phải lắp đặt bộ lọc. Hơn nữa, không nên lắp đặt van trộn nhiệt trong đường ống dẫn phục vụ nhiều phòng hoặc nằm ở phòng liền kề. Thiết bị có cảm biến nhiệt độ từ xa đặt trong phòng cần sưởi ấm sẽ phù hợp hơn.
Van trộn là bộ phận quan trọng trong hệ thống sưởi sàn bằng nước nóng. Chất lượng sưởi ấm của căn phòng phụ thuộc vào hoạt động đúng cách của nó. Do đó, việc lựa chọn và lắp đặt cần được thực hiện cẩn thận. Nếu bạn không chắc chắn về khả năng của mình, tốt nhất nên gọi thợ chuyên nghiệp.
