Le problème du maintien d'une température confortable, résolu dans la plupart des immeubles d'habitation en se connectant au chauffage centralisé, dans une maison particulière nécessite parfois l'utilisation d'appareils techniques complexes et coûteux.
La tâche principale dans ce cas est de trouver l'équilibre optimal entre le coût des équipements de chauffage et des canalisations, leur efficacité, les ressources estimées et les coûts d'exploitation. Les vannes à trois voies sont conçues pour simplifier le contrôle de la température et créer un microclimat confortable dans les pièces individuelles avec des pertes minimales.
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Le dispositif et le principe de fonctionnement de la vanne à trois voies
Une vanne à trois voies est un type spécifique de vanne d'arrêt et de régulation capable de contrôler le rapport des débits froid et chaud dans deux circuits fermés. En termes simples, il en ajoute un autre au circuit de chauffage principal, dans lequel vous pouvez maintenir la même température ou la modifier en réglant la vanne à votre guise.
Une distinction doit être faite entre une vanne à trois voies et une vanne à trois voies.Le travail du premier est précis et partiellement automatisé, ce qui affecte non seulement la fiabilité et l'efficacité globales du système de chauffage, mais simplifie également la création de circuits multi-boucles complexes.
Classiquement, une vanne à trois voies peut être représentée comme une paire de vannes à deux voies dont le fonctionnement est inversement proportionnel : l'ouverture de l'une conduit à recouvrir l'autre d'une quantité égale. Il est important de comprendre que dans ce cas le débit global reste inchangé.
Selon le principe de fonctionnement, il existe trois groupes principaux de vannes à trois voies :
Vanne de mélange à trois voies
Il a deux entrées et une sortie. Il permet de contrôler la température du circuit esclave en mélangeant deux flux distincts avec des températures différentes dans une proportion définie par l'utilisateur.
Vanne de division à trois voies
Il a une entrée et deux tuyaux de sortie. Il est utilisé pour contrôler la température en modifiant la quantité de liquide de refroidissement circulant dans le circuit esclave, ainsi qu'en face des systèmes de chauffage / refroidissement supplémentaires - ils sont alimentés avec la partie du débit sélectionnée par la vanne.
Vanne à trois voies d'inversion
Capable de commuter le flux entre les circuits sans affecter sa température et son intensité. La commutation peut être effectuée selon le schéma "entrée-entrée-sortie" ou "entrée-sortie-sortie".
Les figures ci-dessus montrent des schémas de vannes à siège à 3 voies. Il existe également des conceptions de type pivotant, mais elles sont moins durables et ne peuvent être installées que dans des circuits à faible pression interne. Dans la plupart des cas, l'achat d'une soupape à siège est préférable.
Extérieurement, la vanne à trois voies est une fourche cylindrique en forme de T, dont les extrémités sont équipées d'un filetage unifié.Dans les modèles conçus pour des débits importants, la bride d'extrémité peut jouer le rôle d'élément de liaison.
Les corps de vannes sont constitués de matériaux courants dans les systèmes de chauffage : fonte, acier inoxydable, laiton, bronze. L'élément d'une vanne trois voies qui régule le ou les débits sortants est appelé obturateur.
Structurellement, cela peut être :
- Balle - caractérisé par un fonctionnement fluide, mais peut s'user plus rapidement que les analogues d'autres formes;
- cylindrique ou plat – a une ressource accrue en raison d'une plus grande surface de contact avec la douille;
- conique – permet de réduire les dimensions de la vanne.
Les sièges de soupape sont généralement équipés d'un joint en matériau élastique, ce qui augmente l'étanchéité et réduit l'usure des pièces en interaction. Cependant, une seule vanne ne suffit pas pour commuter ou réguler les débits de fluide.
La vanne doit être équipée d'un système d'entraînement fiable, qui peut être :
Mécanique - la régulation du mode de fonctionnement s'effectue en tournant la tête à l'angle souhaité.
- Électronique – l'angle de rotation du volet est réglé par un servomoteur électrique, dont le signal est transmis par un capteur ou un système de climatisation.
- thermostatique - la conception de la vanne est complétée par un élément thermique qui, lorsque la température du liquide de refroidissement augmente d'une certaine valeur, se dilate en faisant tourner l'obturateur.
Les vannes à trois voies à commande manuelle sont les plus fiables, bien qu'elles n'offrent pas la même flexibilité et la même vitesse de réglage que leurs homologues automatisées.De plus, la durée de vie d'une vanne de tout type est fortement affectée par la présence de particules abrasives dans le liquide de refroidissement, il est donc recommandé d'équiper les circuits fonctionnant avec de tels raccords de haute précision de filtres de piégeage.
Choisir une vanne à trois voies pour la maison
Avant de vous rendre en magasin ou sur des sites Web populaires pour les vannes à trois voies, il est important de comprendre quelles propriétés elles devraient avoir. Tout d'abord, le nombre total de circuits dans le futur système de chauffage est déterminé, car chaque circuit nécessitera l'installation d'une vanne séparée, qui, soit dit en passant, peut différer considérablement les unes des autres dans leur conception et leurs propriétés.
Pour chacun d'eux, vous devrez définir :
- type de travail : séparation, commutation ou mélange ;
- matériel pour la fabrication du corps et des pièces internes;
- températures réelles et requises dans le circuit ;
- pression de liquide de refroidissement calculée dans le système ;
- débit requis ;
- caractéristiques de contrôle des soupapes ;
- standard pour le raccordement aux canalisations (dans certains cas, des adaptateurs peuvent être utilisés).
Des données plus spécifiques peuvent être requises, par exemple des informations sur les propriétés oxydantes du liquide de refroidissement, la compatibilité des blocs de vannes à commande électronique avec un système de climatisation spécifique, etc.
Il existe de nombreuses vannes à trois voies sur le marché moderne pour tous les goûts et tous les budgets. Dans le créneau le plus budgétaire, les marques chinoises TIM et ViEiR sont en tête, dont les produits ont un assemblage étonnamment bon.
Une classe au-dessus est le Valtec domestique, créé en collaboration avec des ingénieurs italiens, et importé Esbe, Honeywell et Danfoss jouent dans la ligue supérieure. Vous trouverez ci-dessous un bref aperçu des modèles de vannes à trois voies les plus populaires à usage domestique.
Tim BL7661X04
Les caractéristiques:
- Genre : mélange
- Commande : thermostatique
- Matériau : fonte/laiton
- Connexion : filetage 25 mm
Avantages :
- Pas cher, facile à installer et à configurer
Défauts:
- Boîtier sensible aux chocs, mauvaise précision du thermostat
Tim BL3804
Les caractéristiques:
- Genre : mélange
- Gestion : mécanique
- Matière : laiton
- Connexion : filetage 25 mm
Avantages :
- Bon équilibre entre prix et fabrication, facilité d'installation
Défauts:
- Fonctionnement instable dans des circuits chargés, usure rapide du mécanisme interne
ViEir VR291
Les caractéristiques:
- Genre : mélange
- Gestion : électronique
- Matière : laiton
- Connexion : filetage 25 mm
Avantages :
- Possibilité de travailler avec un entraînement électronique, à faible coût
Défauts:
- Fonctionnement instable dans des circuits chargés, usure rapide du mécanisme interne
Tim BL8804
Les caractéristiques:
- Genre : mélange
- Commande : thermostatique
- Matière : laiton chromé
- Connexion : filetage 25 mm
Avantages :
- Thermostat de haute qualité, contrôle de débit rapide et fluide, fabrication de haute qualité
Défauts:
- Finition chromée résistante
Uni-Fitt H.R. une
Les caractéristiques:
- Type : entretoise
- Commande : mécanique ou thermostatique
- Matière : laiton
- Connexion : filetage 25 mm
Avantages :
- Capacité à travailler avec différents types d'entraînement, haute qualité, fiabilité et durabilité
Défauts:
- Difficultés d'utilisation pour le mélange des débits, en effet, la vanne ne peut être utilisée sans interruption qu'en mode division
Esbe VRG131
Les caractéristiques:
- Genre : mélange
- Commande : mécanique Matière : alliage de laiton
- Connexion : filetage 25 mm
Avantages :
- Matériaux et fabrication de très haute qualité, fonctionnement sans problème dans toutes les conditions
Défauts:
- Difficultés à utiliser des disques externes
Valtec Thermomix MT10RU
Les caractéristiques:
- Genre : mélange
- Commande : thermostatique
- Matière : laiton nickelé
- Connexion : filetage 12mm
Avantages :
- Fabrication de haute qualité, revêtement fiable et esthétique qui empêche l'oxydation du boîtier, fonctionnement stable
Défauts:
- Tendance au vieillissement du thermostat, pas la norme de filetage la plus courante
Robuste SVM-0070-300025
Les caractéristiques:
- Type : commutation
- Commande : électronique ou thermostatique
- Matière : laiton
- Connexion : filetage 25 mm
Avantages :
- Résistant aux charges importantes et aux températures élevées, commutation rapide des débits
Défauts:
- Ne convient pas pour un contrôle en douceur
Stout SVM-0003-015001
Les caractéristiques:
- Genre : mélange
- Gestion : mécanique
- Matière : laiton
- Connexion : filetage 50 mm
Avantages :
- Résistant aux charges importantes et aux températures élevées, fabrication de haute qualité
Défauts:
- Norme de montage rarement trouvée dans les conditions domestiques
ESBE 3F 50
Les caractéristiques:
- Genre : combiné
- Gestion : électronique
- Matériau : fonte
- Connexion : bride
Avantages :
- Capacité à travailler dans les conditions de fonctionnement les plus difficiles, fabrication et assemblage de très haute qualité, présence d'un entraînement électronique de forte puissance
Défauts:
- Norme de montage rarement trouvée dans les conditions domestiques
Danfoss VRB3
Les caractéristiques:
- Genre : combiné
- Gestion : électronique
- Matière : bronze
- Connexion : filetage 25 mm
Avantages :
- Fabrication et assemblage sans compromis, matériaux durables, polyvalence, possibilité de connecter n'importe quel lecteur
Défauts:
- Prix élevé
Nous espérons que cette revue vous a été utile et vous a aidé à choisir une vanne à trois voies qui correspond parfaitement aux caractéristiques de votre système de chauffage. Nous vous souhaitons de la chaleur dans votre maison !
Conseils vidéo pour bien installer une vanne à trois voies