Ingeniería Industrial

 
Asignatura: Laboratorio de Cad 


 

Curso 2003-2004. Primer Semestre


Válvula de 3 vías. Grupo I_7

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Grupo 7

Mikel Mujika

Xabier Lazcano

Javier Calleja

Iñigo Ugarte

A75481@alumni.tecnun.es 

     

 

  


Descripción del modelo


 

Esta válvula motorizada va integrada en el circuito hidráulico de las calderas murales a gas. Su finalidad es la de direccionar el flujo de agua caliente que viene del intercambiador agua-gas, bien hacia los radiadores o bien hacia el circuito de agua sanitaria. Para comprender mejor su funcionamiento se adjunta el siguiente esquema de una caldera mixta

 

 

   
 

Figura 1. Esquema de caldera

 

 

 

Descripción de los elementos de la caldera

DESCRIPCIÓN

1

Intercambiador principal de latón

2

Quemador multigas de acero inoxidable

3

Electrodo de ionización

4

Electrodo de encendido

5

Electroválvula de regulación

6

Electroválvula de seguridad

7

Electroválvula de seguridad

8

Termistancia de circuito primario

9

Termistancia R2i

10

Termistancia sanitaria

11

Fluxostato

12

Fluxostato

13

Bomba

14

Vaso de expansión

15

Purgador automático

16

Válvula de tres vías

17

By-pass ajustable

18

Intercambiador sanitario en inoxidable

19

Acumulador R2i de 6 litros

20

Caja electrónica

21

Seguridad de recalentamiento

22

Grifo de salida a calefacción

23

Salida agua caliente sanitaria

24

Grifo de gas

25

Grifo de llegada de agua sanitaria fría

26

Conjunto de grifos

27

Grifo de llegada de calefacción

28

Válvula de seguridad

29

Manómetro

30

Seguridad presostática (FF)

31

Extractor

31a

Seguridad de desborbordamiento

32

Ventosa horizontal y orientable 360º

33a

Seguridad de desbordamiento TTB

33b

Seguridad de desbordamiento VMC

34

Cámara de combustión

35

Cajón estanco

 

 

 

 
 

Figura 2. Caldera mixta

 
     

 

Las calderas mixtas dan la posibilidad de utilizarlas bien para calefacción (1) o bien para la obtención de A.C.S. (agua caliente sanitaria)(5). Para ello se necesitan dos intercambiadores, uno de gas – agua (3) para la calefacción y otro de agua – agua (2) para el calentamiento del sanitario. Se identifican dos circuitos diferentes. Como se detalla más adelante el direccionamiento del fluido se logra mediante una válvula de tres vías (4).

Dentro del circuito hidráulico de la caldera, la válvula de tres vías tiene dos posiciones de funcionamiento:

 

1)Función calefacción: Cuando se conecta la calefacción, a través de un sistema electrónico se pasa una señal al motor que a su vez acciona la válvula para que abra la vía de calefacción. De esta forma el agua circula por el circuito cerrado, se calienta en el intercambiador y pasa por los radiadores realizando de esta forma la función de calefacción.

 

2)Función de A.C.S.: Cuando se abre un grifo para obtener A.C.S. la caldera recibe una señal del fluxostato (componente que percibe el paso de agua por la tubería). Manda una orden a la válvula de tres vías abriendo la vía del intercambiador agua-agua. De esta forma el agua que calentaba los radiadores pasará al circuito de agua sanitaria. En el caso en que previamente no estuviese la calefacción en marcha, la caldera daría la orden de encender la bomba y el quemador al mismo tiempo que acciona la válvula de tres vías

 

 

 

 
Figura 3. El codo marcado es la válvula de 3 vías. Se aprecia que está abierto el circuito de calefacción   Figura 4. Aquí se ve que está abierto el circuito de A.C.S.
     

 

Descripción general:

Esta válvula motorizada consta de dos partes:

·        Motor paso a paso

·        Cuerpo de válvula

A continuación se procederá a su descripción más detallada:

Motor paso a paso:

Tiene como principal característica el trabajar en avance y retroceso, no necesitan un sistema de retorno. El giro del motor se convierte en movimiento lineal por un dispositivo de tornillo tuerca, el tornillo se bloquea en el giro por lo que avanza o retrocede según el sentido del giro

Otras ventajas por las que se usa este tipo de motores son

·        No utilizan escobillas, por lo que no hay desgastes, duración de vida larga.

·        Se puede encontrar un termino medio entre resolución – velocidad – par.

·        Facilidad de integración en un sistema complejo.

Necesitan una electrónica más compleja, necesitan una unidad de mando para suministrar impulsos cuya frecuencia es proporcional a la velocidad de rotación del motor, un controlador para orientar los impulsos hacia las bobinas del motor y un alimentador de potencia.

 
 

 
 

Figura 5. Motor paso a paso

 
     

 

Cuerpo de válvula:

Como su propio nombre indica, esta válvula consta de tres vías, una de entrada y dos de salida. El agua caliente proveniente del intercambiador agua-gas, se introduce por el conducto de entrada a la válvula. A su vez en función de la posición del émbolo de accionamiento lineal, el agua será direccionado hacia la instalación de agua sanitaria o hacia la de calefacción. El émbolo será accionado a su vez por el motor paso a paso descrito anteriormente. Para comprender mejor su funcionamiento se adjunta la imagen de una válvula seccionada:

 

 

 

   
 

Figura 6. Válvula

 

 

 

 

 

 


Fotos


 

 

A continuación se muestran una serie de fotos donde podemos ver claramente los componentes de la válvula. Las cinco últimas fotos corresponde a una válvula de 3 vías fabricada por inyección de plástico, a modo comparativo.

 

         

 

 
         
   
         
   
   

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