Czym jest zawór regulujący temperaturę? Wyjaśnione w 5 krokach

Zawory termoregulacyjne są budowane w celu kontroli temperatury płynów, tj. turbin, sprężarek, wody w płaszczu silnika i układów chłodzenia oleju smarowego. Ale czym dokładnie jest zawór regulacji temperatury i jakie rodzaje zaworów temperaturowych są do wyboru? W tym comiesięcznym blogu wyjaśniamy w pięciu krokach, czym jest zawór regulacji temperatury i jak wybrać odpowiedni zawór do swoich potrzeb.

Zawory sterujące temperaturą są odpowiednie do kontroli procesów, zastosowań morskich i przemysłowych, gdzie płyny muszą być mieszane lub kierowane w celu osiągnięcia optymalnych temperatur. Zawór może być również stosowany w systemach kogeneracyjnych do kontroli temperatury w pętli odzysku ciepła, zapewniając właściwe chłodzenie silnika i maksymalizację odzysku ciepła. Wszystko po to, aby zapewnić procesowi optymalną temperaturę, a tym samym zapobiec kosztownym przestojom.

Zawory w różnych typach zastosowań najczęściej nazywane są po liczbie portów, które posiadają. I tak na przykład zawór 2-drogowy ma, jak sama nazwa wskazuje, dwa porty. Zawór 3-drogowy ma trzy porty, itd. Port zaworu to po prostu miejsce przyłączenia zaworu, z którego płyn wchodzi do zaworu lub go opuszcza.

1: Jak wygląda anatomia zaworów

Wszystkie zawory wymagają punktu wejścia i punktu wyjścia dla płynów, które przez nie przepływają. Bez względu na liczbę portów, rozmiar czy natężenie przepływu. Nie ma wyjątków dla zaworu regulacji temperatury. Zawór regulacji temperatury może zawierać 2 lub 3 porty, co czyni go zaworem 2-drogowym lub 3-drogowym. W tym przykładzie weźmiemy 3-drogowy zawór termostatyczny.

Przyjrzyjmy się wnętrzu zaworu. Ogólnie rzecz biorąc, mamy obudowy zaworu. Może być ona wykonana ze stali nierdzewnej, żeliwa stalowego, żeliwa dunctile, aluminium lub brązu. W zaworze każdy port jest oznaczony literą wskazującą przykładowy przepływ. W tym przypadku pokazujemy obudowę kołnierzową. Na górze zaworu możemy znaleźć gniazdo, które pomaga "uszczelnić" port B po osiągnięciu zadanej temperatury. Poniżej gniazda znajdziemy tuleję. W tulei umieszczony jest element. W tulei znajduje się o-ring.

Anatomia zaworu termostatycznego AMOT model B

Ten przykład zawiera jeden element. Element w zaworze temperaturowym organizuje preferowane wyjście przepływające przez port A w tym przykładzie. Element kurczy się lub rozszerza w ustawionej wcześniej temperaturze. W głębi dna elementu zaworu znajduje się wosk lub materiał termostatyczny; ta część jest połączona z tłokiem, który jest połączony z boczkami, które znajdują się wewnątrz tego cylindra. W ten sposób powstaje zawór przesuwny. Elementy zaworu są solidne, prawie niemożliwe do pociągnięcia ręką. Część ślizgowa będzie kontrolować, gdzie pójdzie przepływ w oparciu o to, co się dzieje. Rozszerzenie wosku pomoże przesunąć element i kontrolować przepływ. Element jest zamknięty, gdy media są w "zimnie" lub poniżej temperatury nominalnej. Kiedy wosk się nagrzewa, rozszerza się i wypycha zawór przesuwny, a element otwiera się.

Otwory w elemencie zaworu

W niektórych przypadkach w elemencie zaworu temperaturowego wywiercony jest mały otwór. Otwór ten łączy port standardowy (A) z portem chłodnicy zaworu (C). Otwór ten zawsze zapewnia mały przepływ pomiędzy portami. Ponadto, może on pomóc w spowolnieniu cyklu nagrzewania, zapobiegając skraplaniu się pary wodnej i zapobiegając, w skrajnych przypadkach, zamarzaniu.

2: Rodzaje zaworów regulujących temperaturę

Istnieją dwa rodzaje zaworów temperaturowych;

• Zawory termostatyczne
• Zawory sterowane

Termostatyczne zawory regulacyjne

Zawór, który jest uruchamiany przez wewnętrzne wyczuwanie i kontrolowanie temperatury płynu, nazywany jest zaworem termostatycznym. Ten typ zaworu jest samodzielny bez zewnętrznego źródła zasilania. Zakres temperatury roboczej jest określany przez skład chemiczny materiału woskowego i jest wstępnie ustawiony w fabryce lub u lokalnego dystrybutora zgodnie z zaleceniami producenta silnika lub urządzenia. Po skalibrowaniu elementu termostatycznego do zadanej temperatury nie można jej zmienić, chyba że zostanie zainstalowany nowy element. Ta wytrzymała, ale prosta konstrukcja zapobiega przypadkowemu uruchomieniu przez operatora zbyt gorącego lub zimnego urządzenia, co prowadzi do większego zużycia paliwa, kosztownych napraw i przestojów.

Uruchamiane zawory sterujące

W przeciwieństwie do zaworów z wewnętrznym czujnikiem, uruchamiany zawór regulacyjny jest zwykle częścią kompletnego systemu, który wykrywa zmiany temperatury za pomocą zewnętrznej sondy. Sonda wysyła sygnał do panelu sterowania, aby otworzyć lub zamknąć porty zaworu za pomocą zewnętrznego źródła zasilania. Typowe typy systemów obejmują układy elektryczne, pneumatyczne lub kombinację obu tych układów. Chociaż do działania tego typu zaworów potrzeba więcej elementów, oferują one kilka korzyści. Po pierwsze, są one zwykle znacznie dokładniejsze, więc jeśli aplikacja wymaga precyzyjnej kontroli temperatury, może to być lepsza opcja. Po drugie, w przeciwieństwie do zaworów termostatycznych, systemy te pozwalają na elastyczną regulację zakresu temperatury w przypadku zmiany warunków pracy. W tym animowanym filmie firmy AMOT pokazano, jak działa uruchamiany zawór regulacyjny.

3: Jak używać zaworu termostatycznego

Mieszanie Zastosowania

Gdy zawory są używane do mieszania, port C jest wlotem zimnego płynu z chłodnicy, port B jest wlotem gorącego płynu obejściowego, a port A jest standardowym wylotem. Port A jest portem wyczuwania temperatury i będzie mieszał gorące i zimne płyny w odpowiedniej proporcji, aby uzyskać pożądaną temperaturę na wylocie z portu A.

Aplikacje przekierowujące

Gdy zawory są używane do przekierowania usług, wlotem jest port A (port czujnika temperatury), port C jest podłączony do chłodnicy, a port B jest podłączony do linii obejścia chłodnicy.

4: Jak wybrać właściwy zawór temperaturowy

Znamy więc różnicę między termostatycznym zaworem regulacyjnym a zaworem regulacyjnym z napędem; możemy określić, kiedy należy wybrać który zawór regulujący temperaturę. Niezależnie od tego, czy potrzebny jest zawór do mieszania płynów o różnych temperaturach, czy do kierowania płynów do chłodnicy, wymiennika ciepła lub grzejnika, oba zawory temperaturowe działają równie dobrze w tych okolicznościach. W związku z tym pytanie, czy wybrać termostatyczny zawór temperaturowy, czy też zawór z napędem, brzmi: czy zawór ma być "samodzielny" i funkcjonować samodzielnie, czy też ma być umieszczony w kompletnym systemie, który jest sterowany przez czujniki temperatury. Jeśli nie ma zewnętrznego źródła zasilania, wybór jest już dokonany.

5: Serwis zaworu regulacji temperatury

Ponieważ zawory temperaturowe są wytrzymałe, a obudowy wykonane z trwałych materiałów, nie oznacza to, że serwis nie jest konieczny. Wręcz przeciwnie, im lepiej Twój zawór jest serwisowany i konserwowany, tym lepsza jest jego jakość, mniejsza szansa na przestoje i dłuższy okres eksploatacji. Najbardziej narażonymi na uszkodzenia częściami zaworu umiarkowanego są części miękkie. Do miękkich części zaworu należą uszczelki i O-ringi. Dlatego zalecamy serwisowanie zaworu co 3 do 5 lat lub przy każdym znaczącym remoncie instalacji. Dla zaworów AMOT może być dostarczony unikalny zestaw serwisowy zaworu regulacyjnego, zawierający części miękkie i elementy potrzebne do pełnego serwisowania zaworu.