HVAC 3방향 밸브: 응용 분야, 선택 기준 및 실제 지침

보일러가 2시간 동안 가동된 아침에 한 구역에서 찬 공기가 불어오고 있기 때문에 공장 운영자가 전화를 했습니다. 코일은 깨끗하고, 펌프는 작동 중이며, 해당 코일에 공급되는 3방향 밸브는 설치된 이후로 움직이지 않았습니다. 이 하나의 구성 요소는 코일이 뜨거운 물, 차가운 물 또는 이 둘의 혼합을 인식하는지 여부를 결정하고, 그것이 고착되거나 뒤로 연결되거나 잘못된 신호에 연결되면 전체 구역이 이를 따릅니다.

HVAC 시스템에서 3방향 밸브는 3개의 포트(공용 포트 1개와 분기 포트 2개)가 있는 흐름 라우팅 장치입니다. 두 가지 작업 중 하나를 수행합니다. 두 개의 스트림을 하나로 혼합하거나 하나의 스트림을 두 개로 전환합니다. 어떤 작업을 수행하는지, 내부 포트가 어떻게 배열되어 있는지, 액추에이터를 제어하는 ​​방법은 본체에 찍힌 파이프 크기보다 훨씬 더 중요합니다. 이 세 가지 점을 올바르게 맞추면 밸브가 루프의 조용하고 안정적인 부분이 됩니다. 잘못 설정하면 아무리 균형을 잡아도 영역이 수정되지 않습니다.

HVAC 루프에서 3방향 밸브의 역할

짧은 대답은 3방향 밸브가 시스템 내 물의 양이 아니라 물이 이동하는 경로를 변경한다는 것입니다. 혼합 밸브에서는 두 개의 유입 흐름이 분기 포트로 들어가고 하나의 혼합 흐름으로 공통 포트를 통해 나가며 플러그, 볼 또는 디스크의 위치에 따라 두 유입구 사이의 비율이 설정됩니다. 전환 밸브에서 흐름은 공통 포트로 들어가고 하나의 분기 포트 또는 다른 분기 포트를 통해 나갑니다. 중간 위치는 두 포트 사이에서 흐름을 분할합니다.

그 차이에 따라 각 스타일이 사용되는 위치가 결정됩니다. 혼합체는 따뜻한 1차 흐름과 더 차가운 반환 흐름이 코일에 필요한 공급 온도로 혼합되는 코일 제어에 적합합니다. 전환 기관은 코일 주위로 흐름을 보내야 하는 바이패스 작업과 냉각기와 보일러가 동일한 터미널 장치를 공유하는 전환 작업에 적합합니다.

혼합 또는 전환: 현장에서 취소할 수 없는 결정

시체는 서로 바꿔 사용할 수 없습니다. 혼합 밸브에서 공통 포트는 출구입니다. 전환 밸브에서 공통 포트는 입구입니다. 전환체를 믹서로 파이프하면 물이 한 분기 포트에서 다른 분기 포트로 직선으로 교차할 수 있으므로 액추에이터가 무엇을 하든 코일이 잘못된 온도에서 작동합니다. 이는 가장 일반적인 필드 오류 중 하나이며 밸브가 올바르게 작동하는 것처럼 보이는 동안 설정점에 도달하지 못하는 코일로 나타납니다.

볼 스타일 3방향 밸브는 또 다른 레이어를 추가합니다. L 포트 볼은 공통 포트를 한 번에 하나의 분기에 연결하고 세 번째 포트를 차단할 수 있습니다. T 포트 볼은 공통 포트를 두 분기 모두에 동시에 연결할 수 있으므로 두 경로 중 하나를 통해 또는 둘 사이의 분할을 통해 전체 흐름이 가능하지만 공통 포트를 두 분기에서 동시에 격리할 수는 없습니다.

주문을 하기 전에 데이터 시트의 네 줄을 제출 자료에 복사해 두는 것이 좋습니다.

• 어느 포트가 공통 포트인지, 입구인지 출구인지.
• 스트로크의 각 끝에서 어떤 포트가 열려 있거나, 닫혀 있거나, 부분적으로 열려 있습니까?
• 포트 크기뿐만 아니라 설계 이동 위치의 유량 계수.
• 고장 위치는 전원이나 신호가 손실되었을 때 밸브가 이동하는 위치를 의미합니다.

3방향 밸브 크기 조정: 유량 계수가 파이프 크기보다 중요합니다.

밸브의 크기는 파이프의 직경이 아니라 설계 조건에서 통과해야 하는 흐름에 따라 결정됩니다. 라인 크기에 맞는 밸브는 일반적으로 크기가 더 큽니다. 본체가 너무 크면 플러그가 이동의 처음 20%에서 대부분의 작업을 수행하고, 작은 신호 변경으로 인해 큰 흐름 변경이 발생하며, 구역은 오후 내내 설정점 주위를 탐색합니다.

작업 번호는 유량 계수입니다. 미국 단위에서 Cv는 1psi의 압력 강하에서 완전히 열린 밸브를 통과하는 분당 갤런 단위의 유량입니다. 미터법 단위에서는 1bar 드롭에서 시간당 입방미터를 사용하는 Kvs와 동일한 개념이 나타납니다. 관계는 간단합니다. Cv는 설계 유량(분당 갤런)을 압력 강하(psi)의 제곱근으로 나눈 값과 같습니다.

순환수 방식은 일반적으로 해당 분기의 전체 강하 중 제어 밸브 전체의 25~50%에 해당하는 압력 강하를 목표로 하며, 많은 코일 회로에서 이 압력 강하는 3~5psi 사이입니다. 이는 펌프 에너지를 낭비하지 않고 코일을 제어할 수 있는 충분한 권한을 밸브에 부여합니다. 포트 크기, 연결 유형 및 본체 재질만 나열한 인용문에서는 가장 중요한 숫자가 확인되지 않은 상태로 남습니다.

액추에이터 및 제어 신호

본체와 액츄에이터가 별개의 품목인 경우가 많기 때문에 주문이 나가기 전에 액츄에이터를 컨트롤러에 맞추십시오. 대부분의 HVAC 작업에는 세 가지 신호 유형이 포함됩니다.

1. 밸브가 스트로크의 한쪽 끝에만 위치하면 되는 전환 및 바이패스 작업을 위한 두 가지 위치(켜짐 또는 꺼짐)입니다.
2. 컨트롤러가 밸브를 열고 닫도록 구동하고 전원이 제거될 때 액추에이터가 위치를 유지하는 플로팅 또는 3선식.
3. 변조, 일반적으로 0~10V 또는 4~20mA, 여기서 밸브는 공급 온도를 혼합하기 위해 중간 위치를 유지해야 합니다.

두 가지 세부 사항이 밸브가 실제로 작동하는지 여부를 결정합니다. 토크 및 폐쇄 등급이 우선입니다. 펌프의 차압에 대해 닫힐 수 없는 밸브는 액추에이터가 폐쇄 위치를 보고할 때에도 시트를 통해 누출되며, 이는 완전히 폐쇄되지 않는 영역으로 나타납니다. 실패 위치는 두 번째입니다. 스프링 리턴 액추에이터는 전력 손실 시 밸브를 알려진 포트로 구동하며 올바른 선택은 고장난 코일을 가열, 냉각 또는 바이패스에 남겨 두어야 하는지에 따라 달라집니다. 24V 및 라인 전압 액추에이터는 터미널 스트립에서 상호 교환이 불가능하므로 전압도 확인하십시오.

공조 및 냉동 장비의 3방향 밸브

모든 3방향 밸브가 순환수 루프에 위치하는 것은 아닙니다. 분할 공조 및 냉동 시스템은 실외 장치에서 3포트 서비스 밸브를 사용합니다. 포트 하나는 시스템에 연결되고, 하나는 라인 세트에 연결되며, 흔히 게이지 또는 서비스 포트라고 불리는 세 번째 포트는 기술자에게 대피, 충전 및 압력 점검을 위해 매니폴드를 연결할 수 있는 장소를 제공합니다. 이러한 본체는 일반적으로 구리로 된 땀 연결부 또는 플레어 피팅이 있는 황동으로 되어 있으며 서비스 포트 캡은 정상 작동 중에 밀봉된 상태로 유지됩니다. 별도의 기사에서 설명합니다. 에어컨 3방향 밸브의 역할 대피 및 충전 중.

냉매 흐름 제어용 에어컨 3방향 밸브 이 황동 또는 스테인리스 밸브는 냉매 방향을 전환하고 DN6-DN20 연결 및 옵션 서비스 포트를 통해 냉각 또는 가열을 위한 흐름을 단계화합니다. 제품보기 →

흐름 제어 3방향 밸브는 패키지 장비에서 다른 역할을 합니다. 압축기를 정지하지 않고도 용량을 단계적으로 조정할 수 있도록 회로 간에 냉매를 분할하거나 방향을 바꾸고 냉매 특성 및 작동 압력에 맞게 조정된 순환수 본체에 사용되는 것과 동일한 흐름 계수 논리에 따라 선택됩니다.

에어컨 유량 제어 3방향 밸브 이 밸브는 냉매 방향을 전환하고 DN6-DN20 연결 및 선택적인 유지 관리 포트를 통해 냉각 또는 가열을 위한 계단식 흐름을 조정합니다. 제품보기 →

분할형 밸브는 기술자가 하나의 소형 황동 본체에 영구적인 연결과 서비스 액세스 지점을 모두 필요로 하는 실내와 실외 섹션 사이의 경계에 위치합니다. 연결 유형, 스레드 표준 및 충전 포트 크기는 주문하기 전에 도면을 참고하여 확인할 세부 사항입니다.

분할형 에어컨 삼방향 밸브 이 분할 시스템 밸브는 냉각 또는 가열을 위해 냉매 방향을 전환하며 압력 테스트 또는 보충을 위한 서비스 포트를 포함할 수 있습니다. 제품보기 →

콜백을 방지하는 설치 및 시운전 점검

첫 달에 보고된 삼방향 밸브 문제의 대부분은 제품 결함보다는 설치 문제입니다. 짧은 시운전 루틴으로 거의 모든 문제를 해결할 수 있습니다.

• 솔더, 파이프 스케일 및 스레드 칩이 시트에 흠집이 나는 주요 원인이므로 밸브가 들어가기 전에 라인을 세척하십시오.
• 브레이징 또는 납땜을 하기 전에 액추에이터를 제거하고 스템 씰이 손상되지 않도록 몸체를 열로부터 보호하십시오.
• 공통 포트 방향을 표시하고 가장 일반적인 단일 배관 오류인 본체의 흐름 화살표를 따르십시오.
• 파이프의 무게로 인해 밸브 본체에 하중이 가해지지 않도록 브래킷으로 더 큰 본체를 지지하십시오.
• 루프의 균형을 맞추기 전에 컨트롤러를 사용하여 전체 범위에 걸쳐 밸브를 스트로크하고 스템 이동을 관찰하십시오.
• 시작 후 5분이 아니라 전체 부하 사이클 후 코일 전체의 공급 및 회수 온도를 기록하십시오.

코일이 반응하지 않으면 패널이 아닌 밸브 터미널에서 액추에이터 신호를 측정하십시오. 컨트롤러에서 올바르게 판독되는 신호는 길고 작은 배선을 통해 훨씬 낮은 전압으로 액추에이터에 도달할 수 있으며 밸브는 어디에도 오류가 표시되지 않은 채 그대로 유지됩니다.

일반적인 문제와 증상으로 알 수 있는 내용

증상을 어느 부분에 이상이 생겼는지 단서로 삼으면 진단이 빨라집니다. 파편과 스케일은 일반적으로 위치 오류와 소음을 일으키는 반면, 액추에이터 결함은 일반적으로 전혀 움직이지 않게 합니다.

세 가지 규칙은 HVAC 3방향 밸브의 대부분의 위험을 다룹니다. 주문하거나 배관하기 전에 작업에 혼합이나 전환이 필요한지 확인하십시오. 파이프 직경이 아닌 설계 흐름의 유량 계수를 기준으로 본체 크기를 지정합니다. 액추에이터 신호, 토크 및 실패 위치를 컨트롤러 및 루프와 일치시킵니다. 재료 선택부터 유지 관리 간격까지 모든 것은 이 세 가지 결정에 따릅니다.

순환수 루프에서 밸브는 제어 장치이므로 하나로 취급해야 합니다. 분할 공조 및 냉장 작업에서는 서비스 액세스 포인트이기도 하므로 시스템을 비우거나 충전할 때마다 포트 레이아웃과 캡 상태가 중요합니다. 예비 액추에이터와 가장 많이 사용되는 본체 크기의 소량 재고를 보유하면 일반적으로 고장난 액추에이터가 교체하기에 가장 빠른 부품이기 때문에 가동 중지 시간이 단축됩니다.

냉동 또는 공조 제품 라인에 대한 3방향 밸브를 지정하고 기존 도면과 일치하는 본체가 필요한 경우 당사 팀은 귀하의 샘플 또는 사양을 바탕으로 작업할 수 있습니다. 포트 레이아웃, 흐름 요구 사항 및 연결 유형 보내기 일치하는 구성으로 답변해 드리겠습니다.