Cómo verificar la válvula de tres vías en la caldera de gas: instrucciones para verificar la válvula por sí mismo

La válvula de tres vías es un dispositivo ampliamente utilizado en diversas construcciones de aparatos domésticos e industriales. En consecuencia, un dispositivo de este tipo se utiliza también en equipos de gas domésticos. Junto con diversas averías de las calderas de gas domésticas, los usuarios a menudo se encuentran con la rotura de la válvula de tres vías. Reconozca que sería bueno averiguar por qué este dispositivo falla e intentar repararlo por sí mismo.

Sin embargo, detectar la pérdida de funcionalidad del dispositivo «a simple vista» no siempre es posible ni siquiera para mecánicos profesionales. Para ello se requiere una verificación adecuada. Por lo tanto, en nuestro artículo consideraremos cómo verificar la válvula de tres vías en la caldera de gas cuando se sospeche de una falla de este mecanismo. También hablaremos sobre las variedades del dispositivo y sus capacidades funcionales.

Brevemente sobre el mecanismo de la válvula de tres vías

El dispositivo de la válvula de tres vías de la caldera de gas doméstica y otros equipos de gas es bastante simple, a pesar de su forma compleja a primera vista. Cabe señalar que el diseño de las válvulas varía significativamente entre cada fabricante, pero el principio de funcionamiento permanece prácticamente sin cambios.

Tradicionalmente, el cuerpo del dispositivo se fabrica en bronce. Los elementos de trabajo, como el vástago, los resortes, están hechos de acero. La membrana generalmente está hecha de goma. Para sellar el vástago se utiliza un elemento de doble anillo. Las piezas de conexión (los racores) pueden tener diseño roscado o para soldadura, según el modelo de la válvula de tres vías.

Una de las variantes ampliamente extendidas de la válvula de tres vías: 1, 2 – canal de paso angular; 1, 3 – canal de paso recto; 4 – cabezal del actuador; A – transporte de flujos en modo calefacción; B – transporte de flujos en modo ACS

Normalmente se utiliza un actuador electromecánico junto con el dispositivo. Gracias a su funcionamiento se realiza una regulación de dos puntos.

El accionamiento de la válvula de tres vías puede ser manual, electromecánico (termostático, con termocabezal), eléctrico o hidráulico.

El principio de funcionamiento de la válvula de tres vías para el esquema de la caldera de gas es, aproximadamente, el siguiente: cuando el dispositivo se encuentra en el modo de transporte normalmente abierto, el canal de paso directo, correspondientemente, está abierto. El canal de paso angular permanece cerrado.

Otro estado del mecanismo asegura la apertura del canal de paso angular y el bloqueo del canal de paso directo, respectivamente. También son posibles posiciones intermedias del vástago y la compuerta de la válvula de tres vías.

Hemos hablado más detalladamente sobre el diseño y principio de funcionamiento de la válvula de tres vías en el siguiente material.

Aplicación funcional del dispositivo

Si se considera el mecanismo de conmutación de flujos desde el punto de vista de la funcionalidad posible, cabe señalar la diferencia de los dispositivos según el principio de acción:

1. Separador.
2. Conmutador.
3. Mezclador.

El principio de funcionamiento separador implica la división del flujo, dirigiéndolo hacia dos circuitos.

La función de conmutación prevé la organización del cambio entre los dispositivos que consumen energía térmica. Por ejemplo, el cambio entre el circuito de ACS y el de calefacción de la caldera de gas de doble circuito.

Funcionalidad conmutadora de la válvula (esquema clásico): P – circuito primario; S – circuito secundario; 1, 2 – canal de paso directo; 3, 2 – canal de paso angular

La funcionalidad conmutadora permite organizar una conmutación eficiente entre diversos dispositivos que generan energía térmica:

• calentadores de agua;
• bombas de calor;
• paneles solares, etc.

Otra función de la válvula de tres vías para la caldera de gas doméstica es la mezcladora. Permite organizar la mezcla regulada de los flujos del líquido de trabajo (mezcla del retorno en el refrigerante calentado).

Para ello, basta con instalar una válvula de tres vías en la tubería de retorno del sistema de calefacción.

Funcionalidad mezcladora de la válvula (esquema clásico): P – circuito primario; S – circuito secundario; 2, 1 – canal de paso directo; 2, 3 – canal de paso angular

Ahora, después de una breve familiarización con los detalles constructivos del dispositivo, se pueden considerar las características de la verificación del funcionamiento de la válvula de tres vías instalada en el esquema de la caldera de gas.

¿Cómo se realiza la verificación de la válvula de tres vías?

La alteración del funcionamiento del dispositivo afecta la operación de la caldera de gas en su conjunto. Por ejemplo, si el suministro de refrigerante es insuficiente, la caldera de gas simplemente puede apagarse debido al sobrecalentamiento. O bien, la falla de la válvula de tres vías puede acompañarse de la falta de la temperatura adecuada de calentamiento del refrigerante en el sistema de calefacción.

En cualquier caso, es necesario verificar el funcionamiento del dispositivo. Para llevar a cabo las medidas de diagnóstico, el dispositivo regulador de la caldera de gas normalmente debe desmontarse. El desmontaje es relativamente sencillo, por lo que este trabajo puede realizarse por cuenta propia.

Paso #1 — verificación del actuador de la válvula

A continuación, consideraremos paso a paso el proceso de verificación, comenzando con la verificación del accionamiento. Examinaremos las características del diagnóstico de válvulas con diferentes tipos de accionamiento.

Diagnóstico del accionamiento eléctrico de la válvula de tres vías

El vástago de la válvula se acciona tradicionalmente mediante un accionamiento eléctrico. Por lo tanto, la integridad, la presencia de alimentación y el funcionamiento del accionamiento eléctrico deben verificarse en primer lugar.

La integridad de la parte externa se verifica visualmente mediante una inspección minuciosa, y la presencia de alimentación y la integridad del mecanismo interno se verifica con los instrumentos correspondientes.

Diagnóstico de la parte de accionamiento de la válvula de tres vías de la caldera de gas mediante un instrumento eléctrico ampliamente utilizado: el comprobador.

El accionamiento y todos los elementos de esta parte de la construcción generalmente se diagnostican con un comprobador eléctrico. Con este instrumento se puede verificar tanto la integridad de los circuitos como la presencia de tensión de alimentación. Un accionamiento en buen estado, al aplicar/desconectar la tensión de alimentación, debe mostrar el proceso de trabajo: el movimiento del empujador del vástago de la válvula.

Es posible realizar la verificación del funcionamiento del accionamiento eléctrico conectando directamente el mecanismo a la red eléctrica, utilizando para ello el conector con el que viene equipado el accionamiento. Este punto se ilustra claramente en el video que se encuentra al final del artículo.

Verificación del cabezal termostático

Si el diseño de la válvula de tres vías no prevé la presencia de un accionamiento eléctrico, sino que se controla mediante una cabeza termostática, es necesario verificar esta parte del sistema aplicando un impacto térmico directamente al bulbo del sensor.

Cabezal termostático complementado con un bulbo de temperatura. En algunos modelos de calderas de gas, las válvulas de tres vías están equipadas con este tipo de accionamiento.

Por ejemplo, se puede calentar el bulbo del cabezal termostático con un secador eléctrico.

Un cabezal termostático en buen estado debe reaccionar a los cambios de temperatura y empujar/tirar del vástago de la válvula de manera similar a como lo hace el accionamiento eléctrico.

Verificación del dispositivo con accionamiento hidráulico

Si en el sistema de la caldera de gas se utiliza una válvula que regula los flujos y funciona según el principio de control hidráulico del vástago, diagnosticar el funcionamiento de dicho dispositivo directamente en el sistema de la caldera es bastante complicado.

Estructura del dispositivo separador de una caldera doméstica de gas, equipado con un accionamiento hidráulico del vástago de control. Este tipo de aparato está bastante extendido.

Por lo general, este tipo de estructura debe desmontarse y desarmarse, seguido de una verificación de integridad:

• muelles;
• sellos;
• membrana;
• anillos.

Las sospechas de que la válvula de tres vías no funcione, en este caso, se pueden confirmar poniendo la caldera de gas en modo de prueba. Si se observa una alteración en la distribución térmica en los circuitos de trabajo del sistema, en un 90% la válvula funciona incorrectamente.

Paso #2 — verificación del mecanismo de distribución de flujos

El mecanismo del dispositivo puede desgastarse con el uso. Además, durante el transporte del fluido caloportador, es característica la acumulación en el sistema de diversos residuos, depósitos, etc.

Todo esto puede bloquear el funcionamiento del dispositivo. Por lo tanto, en primer lugar, es necesario realizar visualmente una verificación de todas las piezas disponibles.

Piezas de la válvula de tres vías de uno de los diseños fabricados, que deben ser verificadas en caso de sospecha de mal funcionamiento del dispositivo de regulación.

A continuación, se realiza la verificación de la normalidad del movimiento del vástago de la membrana. Generalmente, cuando está en funcionamiento, el vástago se mueve suavemente, con cierta resistencia. La corrección del movimiento se puede comprobar aplicando una pequeña fuerza en la parte final del vástago (salida del actuador) que sobresale a través del orificio de la cápsula del cuerpo de la válvula.

Si no se observan factores de agarrotamiento del vástago en toda su longitud y el vástago regresa por sí solo a la posición inicial desde el punto de tope, entonces esta parte del dispositivo de distribución está operativa.

Finalmente, se verifican los elementos de sellado – de bola o de membrana, según el diseño. Si en las membranas de sellado de goma los defectos suelen manifestarse como desgarros, los sellos de bola pueden deformarse con el tiempo. El factor de deformación conduce a la pérdida de un sellado completo, por lo tanto, se altera el algoritmo de regulación de flujos del dispositivo.

Conclusiones y video útil sobre el tema

A continuación, se ofrece un material de video útil para su consulta, donde se muestra el desmontaje del dispositivo que regula los flujos térmicos en una caldera de gas. Además, se proporciona la práctica de desmontaje por uno mismo.

El dispositivo de distribución descrito en el video está equipado con un accionamiento hidráulico del vástago. Familiarizarse con esta práctica de reparación ayudará a entender cómo verificar dispositivos similares y repararlos en caso de defectos.

De este modo, la válvula de tres vías para una caldera de gas doméstica puede verificarse en prácticamente cualquier configuración, independientemente del diseño individual. El punto principal es identificar correctamente con qué tipo de actuador se utiliza el dispositivo de distribución de la caldera de gas. La información al respecto puede obtenerse de la documentación del equipo o basándose en los ejemplos de demostración de los actuadores presentados en este artículo.

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