Как работят сервомеханизмите и трипътните вентили
В тази статия ще обясня как да разбирам работата на трипътните вентили и серво (електрически задвижващи механизми).
Какво е клапан?
Клапан- това е механизъм, който служи за преминаване или не на течност или газ от едно пространство в друго. Освен това вентилът може да се отваря или затваря с определен процент. Тоест клапаните могат да служат за регулиране на преминаването на течности или газове. Движението на течност или газ се извършва поради разликата в налягането между страните на клапана.
В отоплителната система има два най-често срещани типа вентили:
Тип седло (седло).- има ръкав и директно обемно тяло, което блокира преминаването.
Тип топка (или ротационен).- има тяло, което поради въртенето си води до отваряне или затваряне на прохода.
Сферичните кранове имат най-голям капацитет в сравнение със седловиден вентил. Тоест при сферичните кранове се постига по-малко хидравлично съпротивление.
Вентилите са:
Двупътни вентили- има две връзки от противоположните страни на вентила. Например, те служат за преминаване на течност или газ в една верига. Тоест те затварят или отварят един клон на водоснабдителната или отоплителната система.
Трипътни вентили– Имайте три връзки. Те служат главно за смесване или разделяне на течни или газови потоци. Основната работа на трипътния вентил е необходима или за получаване на определена температура, или за пренасочване на потоците. При отоплителните системи контролът на температурата е необходим, за да се регулира климатът в помещението. Пренасочването на потока обикновено служи за пренасочване на нагрятата охлаждаща течност от отоплителната система към котела за индиректно отопление. Има и много други задачи...
Четирипътни вентили– Имате четири връзки. Те изпълняват същата работа като трипътните вентили. Но може да има и други проблеми.
Комуникация между задвижки и клапани
В една отоплителна система има няколко начина за взаимно свързване между вентилите и елементите за управление на клапаните (серво задвижване и термомеханика):
1. термостатен смесител- обикновено се нарича механизъм, който има както клапан, така и устройство, което променя позицията на клапана в автоматичен режим. Променя се в зависимост от температурата на течността или газа. Това устройство има механизъм, който под въздействието на температурата променя еластичната сила и поради това клапанът се движи. В зависимост от сервомотора, такъв вентил не изисква участието на електричество. Температурата се регулира чрез завъртане на копчето. Обикновено някои вентили са проектирани за малък температурен диапазон. Максимум до 60 градуса. Други производители може да имат изключения.
2. Начини за използване на отделни елементи без прибягване до сервосистеми. Например термостатен вентил с термична глава. Има термоглави, които имат дистанционен сензор.
3. Клапаните и задвижките са отделни елементи. Сервото е прикрепено към клапана и управлява клапана.
Какво е серво задвижване?
Сервое устройство, което извършва работата на движението на клапана. Клапанът от своя страна преминава или не пропуска течност или газ. Или го пропуска в определено количество, в зависимост от налягането, положението на клапана и хидравличното съпротивление.
Какво представляват сервосистемите?
Има и термични задвижвания, които също се наричат серво задвижвания.
Но в тази статия ще анализираме само електрически задвижвания (серво)
Електрическите задвижвания идват в две посоки:
Пълен пакет (комплект) е, когато устройството вече има пълен набор от функции. Например, комплектът вече има регулатор на температурата, електрически сензор за температура. Възможно е веднага да се настрои на желаната температура. Задаване на времето за изпитване за движение на клапана. Свързва се директно към AC 220 Volt с честота 50 Hertz. Стандарт за Русия. Има възможност за регулиране в различни посоки на движение на сферичния кран. Можете да го настроите да се върти на 90 или 180 градуса. Можете да зададете произволна стойност, дори 49 градуса или 125 градуса. И това се прави в черна кутия. Вижте инструкциите за подробности.
Казах ви един от вариантите. Разбира се, има дузина други опции... Освен това сервосистемите се различават по скоростта на затваряне и отваряне на клапаните. Този пример се използва за плавно регулиране на клапан за смесване на потоци с различни температури, за да се получи контролна температура.
Тази опция служи за пренасочване на потоците на охлаждащата течност.
Тази опция се използва за пренасочване на потока на охлаждащата течност от котела към посоката на отопление на радиатора или за загряване на котела за косвено отопление. Посоченото серво се нуждае от 220 волтов сигнал. И има три контакта. Единият е общ, а другите два са за пренасочване на трафика. Най-лесният вариант е, когато трябва да пренасочите потоците в отоплителната система при поискване от термичното реле на котела за индиректно отопление.
Серво задвижващите механизми са от тип движение на седловиден тип на вентила или на сферичен (ротационен) тип на клапана.
Когато избирате серво за клапан, не забравяйте да посочите вида на движение на сервото. Освен това не винаги типът на седлото на сервомотора е еднакъв за всички типове клапани на седлото. С въртящите се сферични кранове изглежда има универсален стандарт, но с клапаните на седлото всичко не е толкова просто. Няма един стандарт.
Електрическото задвижване като отделна връзка в автоматизацията.
Помислете за аналогово серво задвижване от Valtec art. VT.M106.R.024
Такова серво изисква постоянно захранване от 24 волта и управляващ сигнал от 0 до 10 волта.
Тоест, ако напрежението е 0 волта, тогава ротационният механизъм е в позиция 0 градуса. Ако 5 волта, тогава 45 градуса. Ако 10 волта, тогава 90 градуса.
Такова серво се захранва със сигнал от специален контролер, който има функция за сигнализиране 0-10 волта. В зависимост от температурата и настройката на температурата на контролера, контролерът доставя различно напрежение от 0 до 10 волта. Има настройка за въртене: на час и обратно на часовниковата стрелка. Разбира се, за да намерите по-подробна информация за сигналите и схемата на свързване, поискайте от производителя паспорт с подробна схема за управление на сигнала.
Повтарям... Не всички сигнали са описани в тази статия. Има много други сигнали...
Какво е контролер?
Контролер- Това устройство е предназначено за управление на сигнали за различни логически задачи. Контролерът е мозъкът на автоматичната система. Той определя, в зависимост от програмата, кои сигнали трябва да бъдат дадени в един или друг момент.
Има различен набор от контролери, които изпълняват различни задачи.
За отоплителна система обикновено се изпълняват следните задачи:
Най-честата задача е да получите зададената температура на охлаждащата течност.
В зависимост от температурата, получете сигнал (например изключете котела или помпата). Контролерът може да съдържа контактно реле. Това е сух контакт. С това контактно реле можете да настроите сигнали да получават всяко напрежение. Например 220 волта включват или изключват помпата или изпращат сигнал към сервото за пренасочване на потоците.
Можете също така да използвате контролера за изключване на котела в случай на критични температури. Сигналът от контролера се изпраща за захранване на мощните контактори, които от своя страна захранват мощните електрически котли.
Най-евтиният контролер от серия TPM
Продава ОВЕН имат много интересни неща които можеш да рисуваш. www.owen.ru
Логиката на работата е много обширна ... В бъдеще планирам да напиша и разработя полезен материал за системи за автоматизация на системи за отопление и водоснабдяване. Запишете своя имейл, за да получавате известия за нови статии.
| Коментари(+) [ Прочетете / Добавете ] |
Поредица от видео уроци за частна къща
Част 1. Къде да пробия кладенец?
Част 2. Подреждане на кладенец за вода
Част 3. Полагане на тръбопровод от кладенец до къща
Част 4. Автоматично водоснабдяване
Водоснабдяване
Водоснабдяване на частна къща. Принцип на действие. Електрическа схема
Самозасмукващи повърхностни помпи. Принцип на действие. Електрическа схема
Изчисляване на самозасмукваща помпа
Изчисляване на диаметри от централен водопровод
Водоснабдителна помпена станция
Как да изберем помпа за кладенец?
Настройка на превключвателя за налягане
Схема на свързване на пресостат
Принципът на работа на акумулатора
Наклон на канализацията на 1 метър SNIP
Отоплителни схеми
Хидравлично изчисляване на двутръбна отоплителна система
Хидравлично изчисление на двутръбна свързана отоплителна система контур на Тихелман
Хидравлично изчисляване на еднотръбна отоплителна система
Хидравлично изчисляване на разпределението на лъча на отоплителната система
Схема с термопомпа и котел на твърдо гориво - логиката на работа
Трипътен вентил от valtec + термоглава с дистанционен датчик
Защо отоплителният радиатор в жилищна сграда не се затопля добре
Как да свържете котела към котела? Опции и схеми на свързване
Рециклиране на БГВ. Принцип на действие и изчисление
Не правите правилно изчислението на хидравличната стрелка и колекторите
Ръчно хидравлично изчисляване на отоплението
Изчисляване на топъл воден под и смесителни възли
3-пътен серво вентил за битова гореща вода
Изчисления за топла вода, BKN. Намираме обема, мощността на змията, времето за загряване и т.н.
Конструктор водоснабдяване и отопление
Уравнение на Бернули
Изчисляване на водоснабдяването на жилищни сгради
Автоматизация
Как работят сервомеханизмите и трипътните вентили
Трипътен вентил за пренасочване на движението на охлаждащата течност
Отопление
Изчисляване на топлинната мощност на радиаторите за отопление
Радиаторна секция
Обрастването и отлаганията в тръбите влошават работата на водоснабдителната и отоплителната система
Новите помпи работят по различен начин...
Изчисляване на инфилтрацията поради диференциално налягане
Изчисляване на температурата в неотопляема стая
Терморегулатори
Стаен термостат - принцип на действие
смесителна единица
Какво е смесителна единица?
Видове смесителни възли за отопление
Характеристики и параметри на системите
Местно хидравлично съпротивление. Какво е KMS?
Капацитет Kvs. Какво е?
Вряща вода под налягане - какво ще се случи?
Какво е хистерезис при температури и налягания?
Какво е инфилтрация?
Обхватът на начините за контрол на температурата на охлаждащата течност в радиаторите е доста широк. Разбира се, можете да отваряте и затваряте прозореца или ръчно да регулирате работата на котела, но защо да си създавате толкова много проблеми? Не би ли било по-добре да се използват по-модерни и удобни методи и системи за тези цели? Сред наличните опции трябва да се отбележат термостатични глави, както и серво задвижвания, които се управляват от термични сензори и се използват широко в интелигентни домашни системи.
За да промените температурата на отопление на радиатора, можете да използвате:
- Конвенционален вентил, монтиран на радиатор;
- Термична глава;
- Двупосочни вентили със серво задвижване.
Всички тези методи се основават на промяна в потока на охлаждащата течност, влизаща в радиатора. За да се намали температурата, количеството охлаждаща течност намалява, а за да се увеличи, се увеличава. Най-бюджетният начин за контрол на температурата на радиатора може да се счита за вентил. В близост до радиатора е монтиран кран или вентил, потокът на охлаждащата течност се регулира ръчно, т.е. те просто затварят крана и след това го отварят отново.
Използване на специални термични глави
Термостатичната глава е устройство, напълнено със специално съединение. Термичните глави трябва да се монтират едновременно с трипътен вентил, без който ще бъде просто невъзможно да се регулира температурата на радиатора.
Термостатичната глава е модерен и не много сложен начин за автоматично регулиране на температурата на отоплителните радиатори. Тези устройства трябва да бъдат инсталирани на трипътен вентил
Пълнителят се разширява бързо при нагряване и се свива също толкова бързо при охлаждане. Разширяването или свиването на този състав действа върху стъблото на трипътен вентил, монтиран под термичната глава.
Устройството има регулатор, с който ръчно се задава температурата на охлаждащата течност, необходима в момента. В бъдеще управлението на отоплението се извършва автоматично. Въпреки това, ако стайната температура се промени, новите данни на термоглавата ще трябва да бъдат зададени отново ръчно.
Всички термостатични глави могат да бъдат разделени на два вида: стационарни и дистанционни. Първите се монтират с кран директно върху тръбата на радиатора. Последните са оборудвани със специална дистанционна колба, която съдържа състав, който реагира на температурни промени. Самата термична глава е монтирана близо до радиатора, а колбата може да бъде поставена на известно разстояние. Колбата е свързана към термоглавата със специална капилярна тръба.
Отдалечената колба е свързана с термичната глава чрез относително къса капилярна тръба. Колбата трябва да бъде инсталирана на такова място, че измерването на температурата да е възможно най-правилно.
Обикновено термоглавите с дистанционна крушка имат доста къса капилярна тръба, така че възможностите за поставяне на крушка ще бъдат доста ограничени.
Серво+двупътен вентил
Използването на сервомотори и двупосочни вентили ви позволява да контролирате по-ефективно температурата в помещението. Най-често тази комбинация се използва в системи за интелигентен дом, но общият принцип може да се използва в съвсем обикновени жилища.
За изпълнение на схемата се изпълняват следните действия:
- в къщата са инсталирани няколко температурни сензора;
- данните от сензора за температура се предават на процесора;
- специална програма обработва данните;
- в съответствие със зададените параметри захранването на охлаждащата течност към радиатора се включва / изключва.
Такава система ви позволява да управлявате не само един радиатор, но и цяла група радиатори, например част от отоплителна верига, предназначена за конкретна стая.
Ако при използване на термична глава ефектът върху стеблото на клапана се осъществява с помощта на състав, излят вътре, тогава в този случай се използва серво задвижване, т.е. електрически мотор, работещ при много ниски скорости. Позволява ви да отваряте / затваряте вентила много плавно. При рязко отваряне на клапана има голяма вероятност от опасност за системата. В резултат на това могат да се повредят както отделни компоненти, така и цялата отоплителна система.
Ако е непрактично да инсталирате система за интелигентен дом с голям брой температурни сензори, можете да използвате конвенционален сензор за стайна температура, серво задвижване и двупосочен вентил. Това решение е особено удобно, ако стаята се отоплява с радиатор, който е монтиран в ниша и затворен. В този случай ще бъде неудобно да регулирате температурата с помощта на клапан или термична глава, тъй като ще трябва да демонтирате екрана всеки път.
Ако отоплителен радиатор, монтиран в ниша, е скрит от екран, може да е неудобно да регулирате температурата с помощта на термична глава. Системата за серво задвижване ще стане по-ефективна
Също така си струва да се отбележи, че температурен сензор или термостатична глава не трябва да се монтира в ниша, затворена с екран, тъй като в такова пространство се създава излишна температура. В резултат на това няма да е възможно да се получат правилни показания на измервателните уреди.
Какво представляват сервосистемите?
Серво задвижванията намират широко приложение в автоматизацията на отоплителни, водопроводни и канализационни системи. Има два вида такива устройства:
- отворен;
- затворен.
Първите в неактивно състояние остават отворени и затворени при подаване на напрежение към устройството. Последните, напротив, са затворени и отворени, когато се подава захранване. За отоплителни системи се използват само серво задвижвания от затворен тип.
Серво задвижването за отоплителни радиатори е електродвигател, работещ при ниски обороти. Диаграмата показва устройството на устройството: 1 - гайка M301.5; 2 - Пролет; 3 - Силфон; 4 - светодиоди; 5 - Допълнителен контакт; 6 - Конектор за кабел.
И задвижките, и термостатичните глави имат съединителна гайка с една и съща резба. Поради това могат да се монтират както с конвенционални радиаторни вентили, така и с дву- или трипътни вентили. Но вентилите на някои чуждестранни производители, като Giacomini, имат други параметри на резбата.
Как да инсталирате правилно моторизиран термостат?
Ако в стаята има само един радиатор, разположен в затворена ниша, инсталирането на контролните устройства се извършва, както следва:
- Изберете място и инсталирайте стаен термостат.
- Монтирайте двупосочен вентил на захранващия тръбопровод на радиатора.
- Завийте задвижващия механизъм върху вентила.
- Свържете захранващия кабел към серво задвижването.
- Свържете кабела от задвижващия механизъм към термостата.
След това трябва да захранвате термостата, да включите отоплението и да зададете необходимата стойност на температурата на термостата.
Ако в стаята има няколко радиатора, тогава на връщащата тръба на отоплението трябва да се монтира двупосочен вентил. В същото време се монтира част от захранващия тръбопровод, оборудван с клапани. Ще бъде удобно, ако тези секции: захранване с клапани и "връщане" и двупосочен вентил и серво задвижване са поставени в отделна ниша. Свързването на сервомотора към стайния термостат се извършва по същия начин, както е описано по-горе.
При голям брой отделни зони за контрол на температурата се препоръчва част от отоплителния тръбопровод да се монтира вертикално, така че да е по-удобно да се монтират клапани под задвижващите механизми. В същото време трябва да се направи опростен аналог на разпределителния колектор от тръбен сегмент с по-голям диаметър от конвенционалната тръба. В най-високата точка на това устройство е необходимо да се монтира устройство за автоматично отстраняване на натрупания въздух чрез свързването му чрез сферичен кран. В противен случай ще се използва стандартното хоризонтално свързване на отоплителния кръг. Подробна информация за това е представена във видеоклипа:
Процесът стъпка по стъпка за инсталиране на регулируема отоплителна система от този тип може да изглежда така:
- Изготвяне на проект с посочване на отделните контролни зони.
- Инсталирайте радиатори.
- Доведете захранващите тръби и "връщането" към разпределителния колектор.
- Свържете захранващите тръби към системата с помощта на сферични кранове.
- Свържете връщащите тръби към системата чрез двупосочни вентили.
- Изберете и подгответе място за инсталиране на стаен термостат.
- Свържете необходимите захранващи кабели към сервомоторите и термостатите.
- Извършете почистване на помещенията.
- Инсталирайте задвижки и термостат.
- Свържете устройствата към захранването.
Няколко думи за стайните термостати
Най-често съвременните електронни термостати се използват за автоматично управление на отоплителните системи. Има модели, които се захранват от 220 V. За да свържете този модел, ще ви трябват два кабела: един към захранването, а вторият към сервото.
Друг тип термостат се захранва самостоятелно от батерия. За да свържете такъв модел към серво задвижване, трябва да прекъснете фазата. Нулата не трябва да се разбива, просто се прехвърля на сервото.
Вентилите се задвижват и имат две позиции в зависимост от това дали задвижката е захранена или не. При поискване могат да се монтират един или два спомагателни микропревключвателя, които са индикатори за положение на клапана. Вентилите са снабдени с ръчно управление за принудително отваряне на двупътния вентил; в трипътен вентил, ръчното управление премества спирателната топка до позиция, в която и трите порта са свързани.
- Характеристики
- Диаграми
- Размери
- Поръчка
Основни характеристики
- Захранващо напрежение: 230, 24, 110 VAC
- Консумирана мощност: 5 - 6 W
- Степен на защита: IP22
- Помощни контакти: 3A, 250 VAC
- Номинално налягане: 10 bar
- Температура на работната среда: +5..110С
- Време на отваряне: 10 сек (двупътен вентил); 20 сек (трипътен вентил)
- Време на затваряне: 4сек (двупътен вентил); 6 сек (трипътен вентил)
- Стандартна дължина на кабела: 1000 мм
Вентилни материали
- Тяло: месинг
- Заключваща топка: месинг
- Възвратна пружина: неръждаема стомана
- Капак на устройството: пластмаса, забавяща горенето
Хидравлични характеристики
двупосочен вентилТрипътен вентил
Принцип на работа (двупътен вентил)
диаграма: клапан затворен. Когато вентилът е захранен, сервото действа върху пружината и премества топката от позиция А в средна позиция за 10 секунди и я задържа в тази позиция, докато захранващото напрежение спре. При спиране на захранването, пружината връща топката в позиция А в рамките на 4 секунди.
Принцип на работа (трипътен вентил)
Без захранващо напрежение, вентилът е в състоянието на диаграмата: вентилът е затворен. Когато вентилът е захранен, сервомоторът действа върху пружината и премества топката от позиция А в позиция В за 20 секунди и я задържа в тази позиция, докато захранващото напрежение спре. При спиране на захранването, пружината връща топката в позиция А в рамките на 6 секунди.
Използване на ръчното колело
Дублерът е разположен отстрани на сервото. Използва се за принудително отваряне на двупътен вентил; при трипътен вентил, ръчно превключване премества заключващата топка до позиция, в която и трите порта са свързани (диаграма). Това е полезно при пълнене или изпразване на отоплителната система. Нулирането на превключвателя до "автоматично" състояние от "ръчно" състояние се извършва автоматично, когато вентилът се захранва.
Допълнителни микропревключватели
Всички версии могат да бъдат оборудвани с еднопозиционен или двупозиционен микропревключвател. Има специален комплект за инсталиране на еднопозиционен превключвател на вентили, които първоначално не са били оборудвани с такъв. Комплект DIP превключвател не може да бъде инсталиран на вентил, който първоначално не е имал такъв. Вижте схемата на превключване.
| Тип | Dn | А | б | ° С | д | д |
| SF3-15 | G1/2 | 92 | 46 | 46 | 84 | 130 |
| SF3-15C | тръба F15 | 106 | 53 | 53 | 84 | 137 |
| SF3-16C | Ф16 тръба | 106 | 53 | 53 | 84 | 137 |
| SF3-20A | G3/4 | 92 | 46 | 46 | 84 | 130 |
| SF3-20B | G3/4 | 92 | 46 | 46 | 84 | 130 |
| SF3-20C | Ф22 тръба | 106 | 53 | 53 | 84 | 139 |
| SF3-25A | G1 | 92 | 46 | 46 | 84 | 130 |
| SF3-25B | G1 | 92 | 46 | 46 | 84 | 130 |
| SF3-25C | тръба Ф25 | 120 | 60 | 60 | 88 | 148 |
