En un sistema de calefacción central, el agua calentada por la caldera se dirige a los radiadores, suelo radiante o aerotermos y luego regresa enfriada a la caldera para ser recalentada. El principio de válvula de tres vías es mezclar el agua de partida con una cierta cantidad de agua de retorno.
Esta agua de partida se enfriará, tanto más cuanto mayor sea la cantidad de agua de retorno que se mezcle con el agua de partida. Él válvula de 3 vías se utiliza en la regulación de la calefacción central o para bajar la temperatura del agua que fluye en el caso de un suelo radiante.
Principio de funcionamiento válvula de 3 vías
Válvula de sector de tres vías de accionamiento manual
– Válvula mezcladora de 3 vías de hierro fundido;
– Válvula motorizable;
– 4 posiciones de montaje posibles gracias a un dial reversible de doble cara.
Válvula de tres vías con globo motorizado
El motor de maniobra es controlado a distancia por múltiples sistemas de regulación:
– Un termostato;
– Un regulador, teniendo en cuenta la temperatura exterior con o sin sistema de compensación, programa reloj, etc….;
– El circulador se colocará siempre en el circuito de caudal constante.
Posibles montajes para una válvula de 3 vías:
– Montaje mixto —> la bomba siempre entre la válvula y los radiadores;
– Instalación de impulsión —> la bomba siempre entre la producción de calor y el by-pass.
diagrama de montaje de válvula de 3 vías
Válvulas mixtas de 3 vías
Para garantizar la mezcla, el agua de retorno se mezcla con el agua de flujo a través de una tubería (by-pass), pero esta mezcla debe poder dosificarse según las necesidades. El montaje mixto es el montaje clásico de un circuito de calefacción por radiadores o suelo radiante. Este circuito se alimenta siempre a caudal constante pero la temperatura del agua es variable.
Principio de funcionamiento válvulas de 3 vías montadas en mezcla
Este conjunto se dice que es “mixto” o “flujo constante” (para instalación). La potencia térmica se ajusta actuando sobre la temperatura, manteniéndose constante el caudal.Q = q1 + q2
Válvulas de 3 vías montadas en descarga
El conjunto de impulsión se utiliza en circuitos de regulación individualizados, del tipo circuito aerotermo o intercambiador acumulador de agua caliente. En esta aplicación, el válvula de tres vías a menudo se coloca en la devolución. El circuito del calentador o emisor de la unidad tiene un flujo variable, temperatura constante.
Funcionamiento de válvulas de 3 vías montadas en descarga
La válvula, colocada en el retorno, funcionará en descarga inversa. Se dice que el montaje es de “descarga” o “flujo variable” (para instalación). La potencia térmica se ajusta actuando sobre el caudal, siendo constante la temperatura de llegada.
q1 = Q-q2 = variable
Búsqueda de posicionamiento de una válvula de 3 vías
Hemos visto que para reducir la potencia se puede actuar sobre la temperatura en un montaje de “mezcla” o sobre el caudal en un montaje de “descarga”.
Uso de la “V3V” como válvula mezcladora
Diagrama 1:
La válvula se coloca a la salida de la caldera, el circulador entre la válvula y los radiadores.
Diagrama 2:
La válvula se encuentra en el retorno, el punto de mezcla está al nivel de la tubería (conjunto de distribución).
Uso del «V3V» en descarga como variador de caudal
Diagrama 3:
La válvula está montada de tal forma que disminuye el caudal de agua al circuito aerotermo, “desvía” el exceso al by-pass, y por el contrario disminuye el caudal del by-pass cuando aumenta el del circuito.
Diagrama 4:
La válvula se encuentra en el retorno. Esto no cambia nada en el circuito hidráulico. En los diagramas 3 y 4 reducimos el caudal del circuito y por tanto la potencia. En la posición intermedia y cerrada de la válvula, el circulador recicla el agua de impulsión en el retorno de la caldera.
Posibilidad de montar una válvula de 3 vías
¿Se puede usar el conjunto de «descarga» en un circuito de radiador?
1. En posición circuito radiadores, abierto y by-pass cerrado, todo el caudal del acelerador va a la instalación: funcionamiento normal;
2. En la posición de circuito de instalación cerrado y by-pass abierto, cuando las válvulas termostáticas de los radiadores están cerradas, nada pasa a los receptores: podemos considerar lafuncionamiento normal;
3. Al abrir ligeramente la válvula de 3 vías, parte del agua caliente de la salida circula hacia los radiadores pero las caídas de presión generadas por la válvula son muy altas y se suman a las caídas de presión totales de la red de calefacción;
4. En la posición intermedia de la válvula, este coeficiente aumentará considerablemente, la bomba no tendrá altura suficiente para «arrastrar» el agua a los radiadores ysólo los más favorecidos recibirán calor.
Ejemplo de instalación de una válvula de 3 vías
Conclusión
El conjunto de descarga no es adecuado para un sistema de calefacción convencional pero es interesante para ajustar la potencia de un solo dispositivo.
Ejemplos
Unidades de calefacción, depósitos de agua sanitaria, etc.
válvulas de 4 vías
La válvula de 4 vías tiene la misma función básica que la válvula de 3 vías de montaje mixto. Dependiendo de su posición una parte q2 (retorno de calefacción) del caudal necesario para la instalación q pasa a través de la caldera, la otra parte q1est se recicla directamente. Por lo tanto, la temperatura de «impulsión» (T1) está modulada. La válvula de 4 vías debe permitir un flujo q0 para calentar el flujo de retorno q2 cuya temperatura es a veces inferior a 50°C.
De hecho, a esta temperatura, la resistencia de la caldera puede dañarse rápidamente por la condensación de agua y ácido producida por la combustión. q2 es importante, este flujo juega el papel de entrenador para garantizar un flujo de calefacción q0 suficiente. Ya sea q2 es pequeño, q0 puede ser insuficiente. Por lo tanto, este sistema requiere a menudo la presencia de un circulador de reciclaje. El trabajo adicional, el costo y la elección de la caldera explican por qué la válvula de 4 vías se reemplaza en gran medida por la válvula de 3 vías.
Elegir una válvula de 4 vías
En una instalación con regulación por válvula de 3 vías, es imposible asegurar una temperatura de «retorno» superior a 50°C. Entonces se crea un punto de rocío ácido debido a los productos de combustión en las paredes de los elementos calefactores. La diferencia entre la válvula de 3 vías y la de 4 vías radica en el hecho de poder calentar el “retorno de caldera”, su uso, muy recomendable en circuitos con calderas de acero, no tiene especial interés para circuitos con fundición calderas. o con el uso de calderas de baja y muy baja temperatura, las resistencias son de acero inoxidable.
Principio de funcionamiento de una válvula de 4 vías
Ajuste de la válvula de 4 vías a la posición ½ flujo, ½ retorno. El retorno de la caldera recoge parte del agua de salida de la caldera, lo que tiene como efecto elevar la temperatura que llega al cuerpo calefactor, evitando así el punto de rocío.
Ajuste de la válvula de 4 vías a la posición ¼ flujo, ¾ retorno. El retorno de la caldera recupera una mayor parte del caudal de la salida de la caldera, el riesgo de corrosión por el punto de rocío se hace inexistente.
