Vantaggi e svantaggi delle valvole a sfera a tre vie da ½ pollice: consulenza di esperti

Per la maggior parte dei consumatori valvola a sfera a tre vie ½ sembra una stranezza tecnica. Ma è passato più di mezzo secolo dall'invenzione del dispositivo. Rispetto ad una valvola convenzionale, la valvola a tre vie è più conosciuta dagli specialisti coinvolti nella progettazione del riscaldamento.

Se è possibile utilizzare una valvola a sfera convenzionale per chiudere o riprendere il flusso attraverso i tubi, con l'aiuto di un "T" è possibile reindirizzare e ridistribuire il flusso senza creare ulteriore resistenza alla pompa di iniezione.

Una valvola a sfera a tre vie viene utilizzata per il bilanciamento flessibile dei flussi di liquidi in movimento, gas o anche una miscela vapore-gas. Può trattarsi di una divisione in due flussi (con intensità diverse) o di un reindirizzamento di parte del liquido lungo altri percorsi.

Cos'è una valvola a sfera a tre vie da ½ pollice?

Prima dell'uso sistemi di riscaldamento è necessario selezionare il flusso di acqua calda attraverso ciascun ramo dei radiatori, del sistema di riscaldamento a pavimento e dello scambiatore di calore della caldaia. Questo può essere fatto utilizzando rondelle sostituibili o utilizzando una valvola a tre vie da ½ pollice.

In cosa consiste la parte:

1. Corpo in ottone. Come una normale valvola a sfera, ma con un tubo filettato aggiuntivo per l'accoppiamento o l'azionamento. Alcuni modelli di raccordi a sfera a tre vie sono realizzati in acciaio inossidabile.
2. All'interno del corpo è presente una sfera con fori per il flusso: questo è l'elemento centrale per il controllo del flusso dell'acqua.La sfera è montata su un asse e può essere ruotata di un angolo di 90^O o 180^O, formando la parte di flusso.
3. Asta rotante con premistoppa, dado di serraggio e maniglia rotante. Quest'ultimo serve anche come indicatore della posizione dell'elemento sferico all'interno del corpo in ottone.
4. La parte più vulnerabile è l'O-ring in teflon o fluoroplastico.

I modelli economici possono avere anelli in fluoroplastica pura, ma i modelli a tre vie di alta qualità hanno guarnizioni a base di PTFE riempite con fibra di vetro o grafite. Nel primo caso, i “tee” funzionano sotto pressione fino a 15 atm, temperatura dell'acqua fino a 80 ℃. Il corpo è in ottone, la resistenza agli shock meccanici e ai carichi di vibrazioni è mediocre.

Le valvole con materiale composito possono essere utilizzate a pressioni fino a 20 atm e temperature fino a 120 ℃. Il corpo in acciaio inossidabile e l'asta rotante sono sempre ulteriormente sigillati con un anello in fluoroplastica-4.

Le valvole a tre vie di budget e qualità del marchio differiscono non solo per le loro caratteristiche prestazionali. Il sigillo fluoroplastico del “dipendente statale” si cancella facilmente dalle microparticelle di ruggine e sabbia. A temperature elevate, a partire da 90 ℃ e oltre, l'anello perde la sua forma originale e l'elemento sferico perde la sua tenuta.

A cosa prestare attenzione

A seconda della loro disposizione, le valvole a sfera a tre vie sono di tipo verticale e orizzontale. Per i modelli verticali l'asse di rotazione dell'asta di comando coincide con l'asse della tubazione centrale o principale.

Per i modelli orizzontali l'asse dell'asta è perpendicolare alla mezzeria dell'ingresso principale. I modelli piccoli con ingresso da ½, 1½ pollici si collegano ai tubi utilizzando una connessione ad accoppiamento.Le parti di grande sezione trasversale sono fissate con flange.

Classificazione per funzioni svolte:

1. Dispositivi di commutazione a tre vie. Questi includono modelli in cui la parte del flusso all'interno della sfera è realizzata a forma di lettera "L". Ci sono due canali cilindrici collegati ad angolo retto. Questo è un tipo di dispositivo di commutazione.
2. Dispositivi di distribuzione. La cavità all'interno della palla ha la forma della lettera "T". La stessa coppia di canali del caso precedente, ma uno di essi interseca completamente la sfera, il secondo si collega alla cavità del primo ad angolo retto. Questa è una valvola a sfera di tipo miscelatore.

Per entrambe le tipologie di valvole a tre vie il collegamento avviene tramite raccordi filettati con dado di serraggio. Per i modelli da ½ pollice potete fare a meno del dado. I tubi filettati destro e sinistro sono ruotati fuori dal corpo; è consigliabile non perdere gli elastici di tenuta. Successivamente, avvitare il nastro FUM sulla filettatura dell'unità, riportare l'elastico al suo posto e avvolgere nuovamente il gruppo nel corpo.

Come funzionano i modelli L

In una valvola a sfera a tre vie con profilo del percorso del flusso a forma di L, il fluido di lavoro entra attraverso il tubo centrale. Per i modelli verticali l'elemento sferico può essere ruotato sull'asta di un angolo di 180^O. Pertanto il flusso erogato, a seconda della posizione della maniglia, verrà interrotto o diretto in una delle due direzioni opposte.

La maniglia rotante di una valvola a tre vie verticale serve come una sorta di indicatore che mostra la direzione della cavità di uscita dell'elemento sferico. Se l'asse della maniglia si trova perpendicolare alla linea "ingresso-uscita", il rubinetto a L è chiuso.

Per il modello orizzontale tipo L la rotazione della maniglia è limitata a 90^O. Il flusso di acqua o gas che entra nel rubinetto può essere deviato in una delle direzioni opposte.

Queste valvole a tre vie non hanno una posizione “chiusa”. La maniglia può essere posizionata parallelamente al tubo di ingresso, la valvola sarà aperta e il canale dell'elemento a sfera reindirizzerà il flusso verso il canale sinistro. Quando si gira la maniglia a destra di 90^O la palla cambierà l'acqua nel canale sinistro.

I rubinetti orizzontali risultano più durevoli, ma la posizione della maniglia non è informativa. Allo stesso tempo, le valvole a tre vie con asse verticale hanno un'affidabilità inferiore, ma sono più informative.

La maniglia della valvola a tre vie deve essere contrassegnata con la lettera "L", nonché con frecce che indicano il senso di rotazione della maniglia.

Come funzionano i modelli T

La seconda opzione: una valvola a sfera di tipo T a tre vie è classificata come dispositivo di distribuzione o miscelazione. In apparenza, la valvola a T potrebbe non differire dalle valvole a tre vie di tipo L. Spesso il rubinetto può essere distinto solo dalla lettera "T" sulla maniglia, quindi quando si acquista un tee a sfera sarebbe corretto verificarne il funzionamento e la corrispondenza della commutazione tra le diverse modalità.

La valvola a sfera a tre vie con schema T ha quattro posizioni operative:

• Modalità di miscelazione generale. Il flusso d'acqua dal tubo centrale può essere liberamente diviso in due parti, reindirizzato ai raccordi sinistro e destro;
• Modalità di connessione della porta sinistra. Il flusso scorre dal tubo centrale solo al raccordo sinistro;
• Modalità di flusso lineare dal raccordo da sinistra a destra, senza curve. Il terzo canale nell'elemento sferico è bloccato dalla parete “cieca” dell'alloggiamento;
• Modalità di reindirizzamento del flusso dal tubo centrale alla cavità destra.

È anche possibile lo schema di lavoro inverso.

I flussi si incontrano all'interno dell'elemento sferico della valvola a T e la direzione del movimento del flusso totale dipenderà dalla pressione in ciascuna delle cavità. In generale, la valvola a T a tre vie è considerata più versatile. Ma per pressioni e flussi d'acqua elevati, l'uso di modelli a T a tre vie è indesiderabile, soprattutto di piccole dimensioni di ½ o ¾ pollice.

Tipologie di valvole a sfera a tre vie ½

Il controllo manuale della posizione dell'elemento sferico viene solitamente utilizzato solo per il bilanciamento iniziale degli impianti di riscaldamento. È scomodo serrare costantemente le valvole, quindi, sulla base delle valvole a sfera a tre vie da ½ pollice, sono stati sviluppati diversi modelli automatici e semiautomatici che funzionano senza l'intervento umano.

Ad esempio, un miscelatore meccanico con valvola a sfera che mantiene la temperatura dell'acqua del flusso caldo principale aggiungendo acqua fredda da un tubo aggiuntivo.

Corpo in ottone idraulico, fuso. Sull'asse dell'asta è presente una piattaforma con maniglia, all'interno della quale è piegata una piastra bimetallica. È possibile regolare la temperatura di risposta della valvola a tre vie. Viene utilizzato nei rubinetti della doccia e nelle macchine per il taglio dell'acqua bollita per scaldabagni non elettrici.

Per gli impianti di riscaldamento viene spesso utilizzata una valvola a sfera a tre vie con azionamento elettrico.

Inoltre la parte idraulica, il corpo con inserto sferico, viene utilizzata da una valvola a tre vie convenzionale da ½ o ¾ pollici. La maniglia viene rimossa e il motore con riduttore viene fissato all'asta. Il rubinetto è controllato da un sistema automatico di controllo della temperatura dell'acqua.

Dove viene utilizzata una valvola a sfera a ½ tre vie?

La valvola a tre vie viene utilizzata principalmente negli impianti di riscaldamento e di fornitura di acqua calda. Ad esempio, quando si installa un bypass su una delle linee del radiatore in una casa privata.Possiamo discutere sui progetti di bypass, ma in questo caso una valvola a sfera è ottima per bloccare e reindirizzare l'acqua calda.

L’idea è quella di spegnere temporaneamente i termosifoni nelle aree non riscaldate o non residenziali. L'impianto deve essere dotato di pompa di circolazione, altrimenti le batterie potrebbero sbrinarsi.

Spesso i proprietari di case non chiudono completamente la valvola a tre vie, credendo che una piccola quantità di calore nei radiatori di una stanza non riscaldata impedirà lo sbrinamento del sistema. Di conseguenza, la pompa di circolazione può essere abbandonata.

Questa non è proprio la soluzione giusta per due motivi:

1. Se il rubinetto non viene chiuso, la maggior parte del calore verrà dispersa sul primo radiatore di riscaldamento. Il resto rimarrà freddo.
2. Anche con il rubinetto a L a tre vie completamente chiuso, a causa delle perdite, una piccola quantità di acqua calda entra nel circuito di riscaldamento scollegato. Ma in questa posizione, le guarnizioni fluoroplastiche saranno protette in modo affidabile dall'erosione.

La pompa di circolazione a bassa velocità accelererà l'acqua e impedirà il congelamento nel radiatore, indipendentemente dal loro numero nella stanza.

I rubinetti a tre vie vengono utilizzati anche nei sistemi di fornitura di acqua calda nei casi in cui al tubo è collegato anche uno scaldabagno.

Una valvola a sfera a tre vie viene spesso utilizzata per regolare la quantità di energia fornita dalla caldaia pavimento riscaldato ad acqua. In genere, il sistema di riscaldamento riscalda il pavimento più velocemente dell'aria nella stanza. Pertanto, il liquido di raffreddamento caldo nei tubi del pavimento viene raffreddato deliberatamente miscelando una piccola quantità di acqua di ritorno.

Il processo viene implementato utilizzando una valvola a sfera a tre vie con sensore di temperatura.

Quali sono i vantaggi e gli svantaggi delle valvole a sfera a tre vie ½

Se una valvola a sfera a tre vie dura a lungo, ha senso esaminare le condizioni e il grado di contaminazione della sfera. I residui di sporco e ruggine presenti nell'acqua possono essere sufficienti a danneggiare la superficie cromata.

La maggior parte delle sfere delle valvole a tre vie economiche sono realizzate in acciaio a bassa lega con finitura cromata. Dopo solo un anno di utilizzo, il cromo si stacca e le superfici affilate tagliano il morbido fluoroplastico come un coltello.

Il danneggiamento della guarnizione comporta un aumento delle perdite attraverso la valvola a T sferica. Se secondo GOST 10944 per una nuova valvola a tre vie da ½ pollice è consentita una perdita fino a 20 cm³ al minuto a 15 atm, quindi senza filtro la perdita può triplicare in un anno. Pertanto, qualsiasi valvola a sfera, soprattutto quella da ½ pollice, deve essere utilizzata in un impianto di riscaldamento con filtro antisporco.

Una valvola a sfera a tre vie con corpo in ottone non deve essere lasciata in una posizione intermedia sottochiusa. In questo caso, a causa dello spigolo vivo della palla, si forma una zona di cavitazione che distrugge il materiale del corpo. In teoria è impossibile regolare la velocità del flusso d’acqua con un rubinetto a tre vie. Se la situazione è senza speranza, è meglio utilizzare tee con corpo in acciaio inossidabile o meglio in bronzo.

Il design della valvola a sfera ½ a tre vie è semplice, affidabile e non richiede particolare manutenzione. In posizione di lavoro non crea ulteriore resistenza al flusso dell'acqua. I modelli di budget durano 10-15 anni. Quelli di marca, se installati correttamente, possono durare fino a 50 anni.

Revisione della valvola a sfera a tre vie: video

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