Трехходовой клапан на системе отопления: принцип действия, выбор, монтаж
Для постоянного поддержания в доме комфортного теплового баланса в отопительный контур включают такой элемент, как трехходовой клапан на системе отопления, равномерно распределяющий тепло по всем комнатам.
Несмотря на важность этой единицы, сложной конструкцией она не отличается.
Содержание статьи:
Особенности трехходового клапана
Вода, поступающая к радиатору, имеет определенную температуру, влиять на которую зачастую нет возможности. Трехходовой клапан осуществляет регулировку путем изменения не температуры, а количества жидкости. Это дает возможность, не изменяя площади радиатора, подавать в комнаты нужное количество тепла, но только в границах мощности системы.
Разделительные и смесительные приборы
Визуально трехходовой клапан имеет сходство с тройником, но выполняет совершенно иные функции. Такой узел, оснащенный терморегулятором, относится к запорной арматуре и является одним из главных ее элементов.
Существует два вида этих устройств: разделительные и смесительные.
Первые применяют, когда теплоноситель нужно подать одновременно в нескольких направлениях. Фактически узел представляет собой смеситель, формирующий стабильный поток с установленной температурой. Монтируют его в сеть, по которой подают нагретый воздух, и в водоподающие системы.
Клапан трехходовой применяют как в качестве смесителя, так и распределителя воздуха или теплой воды
Изделия второго вида служат для объединения потоков и их терморегуляции. Для входящих потоков, имеющих разную температуру, предусмотрено два отверстия, а для их выхода — одно. Применяют их при устройстве теплых полов, чтобы предотвратить перегрев поверхности.
Клапан трехходовой и регулятор температуры есть в продаже по отдельности. Для автономных отопительных систем все же более рациональным и эффективным решением считается приобретение конструкции с терморегулятором.
Конструктивное исполнение трехходовых кранов
По конструкционному исполнению клапаны делят на седельные и поворотные. Принцип действия первых основан на ритмичном передвижении штока по вертикали — схема регулировки «шток-седло». Этот вид относится к клапанам смесительного типа. Часто управление осуществляется электромеханическим приводом.
Ключевым элементом поворотной конструкции является вращающийся сектор. Во время движения шток воздействует на шаровую заслонку, и она частично или полностью отсекает подачу теплоносителя. Такую схему регулировки называют «шарик-гнездо».
Эти устройства обладают повышенной износостойкостью. Они адаптированы под большие перепады температур и классифицируются как запорная арматура. В частных домах, где вода расходуется в относительно небольшом количестве, они могут функционировать и как смесители.
Особенностью смесительного клапана является наличие одного выхода и двух входов. Он предназначен для управления температурой рабочей жидкости путем объединения потоков с высокой и низкой температурой. При соответствующей установке, изделие может и разделять потоки.
Здесь схематически отображена работа трехходового крана седельного смесительного и разделительного типа, и их отличительные черты
Трехходовой клапан разделительного типа применяют, когда необходимо подать горячий теплоноситель по нескольким направлениям. Все модели таких кранов отличаются друг от друга по некоторым признакам:
- механикой затвора — она может быть как натяжной, так и сальниковой;
- формой заглушки — существуют L, T, S-образные;
- типом затвора — встречается цилиндрический, шаровидный, конусный;
- подсоединением к контуру — с использованием муфты, фланца, посредством сварки и др.;
- способом управления — автоматический, полуавтоматический, ручной.
Смесительное устройство снабжено штоком, размещенным по центру. Шаровой клапан в нем один. Он перекрывает в нужный момент затвор входного отверстия.
В приборах разделительного типа шток оснащен двумя клапанами, вмонтированными в выходных патрубках.
Функционирует он по несколько другой схеме. Понятней становится работа трехходового клапана после подробного разбора его конструкции.
Составными частями трехходового клапана являются: корпус (1), вставка клапана (2), конус клапана (3), полированный шток клапана (4), седло клапана (5), разгрузочная камера (6), сальниковое уплотнение (7)
Корпус у этого типа изделий литой. Изготавливают его из латуни либо бронзы с гальваническим покрытием из хромоникеля. Оно выполняет как защитные, так и декоративные функции. Для соединения с трубопроводом имеются резьбовые отводы — всего три штуки. Тип резьбового соединения зависит от выбранной модели.
Оптимальные параметры давления в отопительной системе для стабильной работы клапана — 10 кг/см². При превышении этого значения, могут возникнуть проблемы.
Существуют ограничения и по температурным показателям — 95º для котлов, 110º — для солнечных батарей. Допустимая регулировка температуры теплоносителя у разных моделей находится в диапазоне 20-60º. Производительность колеблется в пределах 1,6–2,5 м3/ч.
Принцип работы устройства
Установкой смесительного трехходового клапана удается добиться того, что температура жидкости на выходе имеет значение в установленных пределах.
Принцип работы как для замкнутой отопительной системы, так и для системы ГСВ один и тот же. Отличие только в том, что в первом случае теплоноситель равномерно передает тепло от источника к радиаторам, а во втором — переносит теплую воду к бытовым приборам.
До момента, пока термочувствительный элемент не приобретет определенную температуру, теплоноситель подается из фронтального патрубка и беспрепятственно прибывает в правый. По достижении рабочим элементом температуры выше установленной, происходит его расширение.
Это влечет за собой перемещение клапана по вертикали вниз и, как следствие, перекрытие пути поступления нагретого теплоносителя снизу. Следом открывается левый патрубок для подачи холодной жидкости.
На схеме показан порядок подключения трехходового клапана в автономную систему отопления. При его отсутствии в обратном контуре может образовываться конденсат как следствие снижения температуры
Смешивание холодной жидкости с горячей приводит к уравновешиванию температуры. Термочувствительный элемент приобретает прежнюю форму, а заслонка — первоначальное положение.
Если трехходовой клапан установлен в обратный контур, то процесс должен происходить в противоположной последовательности. Когда жидкость охлаждается, напрямую открывается путь для горячей воды из котла.
Приводной механизм прибора
Разным у клапанов может быть и тип приводного механизма. Привод бывает как гидравлическим, так и электромеханическим, пневматическим, ручным.
Привод электромеханический делят на виды, самым распространенным среди которых является простой термостатический. Функционирует в результате расширения жидкости с термоактивным элементом в ее составе. В результате этого возникает давление на шток. Это легкосъемное исполнение, применяемое в изделиях, установленных в бытовых системах.
Следующий вариант — привод с термостатической головкой, укомплектованной чувствительным к изменению температуры элементом. Прибор дополнен выносным датчиком температуры, находящимся непосредственно в трубопроводе. С приводом его соединяет капиллярная трубка.
Этот вид регулировки считается наиболее точным. По желанию простой термостатический привод легко можно сменить на термостатическую головку.
Для клапана с электроприводом пусковым механизмом могут являться электромагниты, сервоприводы, основывающиеся на маломощных электродвигателях или системах передач
Существуют вариант трехходового клапана с электрическим приводом. Управление им осуществляется посредством контроллера, оснащенного температурными датчиками и подающего команды на основной механизм. Упрощенным вариантом привода с контроллером является сервопривод.
Он управляет клапаном напрямую. Самый простой привод — ручной. Здесь регулировку выполняют путем поворота пластмассового колпачка, имеющего резьбовое соединение. Его дно контактирует с концом штока. Путем закручивания или откручивания перемещают золотник.
Наличие электро- или сервопривода позволяет программировать температурный режим с ориентацией по времени суток. Изначально в комплектацию трехходового клапана не входит приводной механизм. Его приобретают отдельно исходя из особенностей конкретной теплосети. Использовать изделие можно в отопительной системе любого исполнения.
Где используют трехходовые клапаны
Встречаются клапаны этого типа в разных схемах. Их включают в монтажную схему теплых полов для обеспечения равномерного нагрева всех его участков и исключения перегрева отдельных ответвлений.
В случае наличия твердотопливного котла в его камере часто наблюдается конденсат. Бороться с ним поможет установка трехходового крана.
Клапан, встроенный в систему теплый пол, отвечает за поддержание температуры на желаемом уровне, подмешивая к теплоносителю небольшие порции горячей воды
Эффективно работает трехходовое устройство в системе отопления, когда существует необходимость подключить контур ГВС и разделить тепловые потоки. Применение клапана в обвязке радиаторов позволяет обойтись без байпаса. Установка его на обратке создает условия для устройства короткого контура.
Нюансы выбора приспособления
Общими при выборе подходящего трехходового клапана являются следующие рекомендации:
- Предпочтительнее авторитетные производители. Часто на рынке встречается некачественная запорная арматура от неизвестных фирм.
- Большей износостойкостью обладают изделия медные или латунные.
- Ручное управление более надежное, но менее функциональное.
Ключевым моментом являются технические параметры системы, в которую его предполагают устанавливать. Учитывают такие ее характеристики: уровень давления, наибольшая температура теплоносителя в точке монтажа прибора, допустимое снижение давления, объем воды, проходящей через клапан.
Хорошо будет работать только клапан с правильно подобранной пропускной способностью. Для этого нужно сравнить производительность своей водопроводной системы с коэффициентом пропускной способности прибора. Она в обязательном порядке обозначена на каждой модели.
Для комнат ограниченной площади, таких как санузел, дорогой клапан с термосмесителем выбирать нерационально.
На больших площадях с теплыми полами необходим прибор с автоматическим регулированием температуры. Ориентиром для выбора также должно являться соответствие изделия ГОСТу 12894-2005.
Стоимость может быть самой разной, все зависит от производителя.
В загородных домах с установленным твердотопливным котлом схема отопления не отличается большой сложностью. Здесь вполне подойдет трехходовой клапан упрощенной конструкции.
Он функционирует автономно и у него нет термоголовки, датчика, и даже штока. Термостатический элемент, управляющий его работой, настроен на какую-то определенную температуру и находится в корпусе.
Производители трехходовых приборов
На рынке присутствует большой ассортимент трехходовых клапанов как от авторитетных, так и никому не известных производителей. Модель можно выбирать после того, как будут определены общие параметры изделия.
Первое место в рейтинге продаж занимают вентили шведской компании Эсбе (Esbe). Это довольно известный бренд, поэтому трехходовые изделия надежны и долговечны.
Трехходовой клапан Esbe смесительного типа применяют как в системах отопления, так и охлаждения. Регулировка у них может быть ручной или автоматической
Среди потребителей известны своим качеством трехходовые клапаны корейского производителя Навьен (Navien). Приобретать их следует при наличии котла этой же компании.
Большая точность регулировки достигается посредством установки прибора датской фирмы Данфосс (Danfoss). Работает он полностью автоматически.
Хорошим качеством и демократичной стоимостью отличаются клапаны Валтек (Valtec), изготавливаемые совместно специалистами из Италии и России.
Эффективны в работе изделия компании из США Ханивел (Honeywell). Эти клапаны имеют простую конструкцию, удобны в установке.
Особенности установки изделия
Во время монтажа трехходовых кранов возникает много нюансов. От их учета зависит бесперебойное функционирование отопительной системы. К каждому вентилю производитель прилагает инструкцию, соблюдение которой позволит избежать впоследствии многих неприятностей.
Общие рекомендации по монтажу
Главное, изначально установить вентиль в правильном положении, руководствуясь подсказками, обозначенными стрелками на корпусе. Указатели указывают траекторию водяного потока.
Символом А обозначен прямой ход, В — перпендикулярное или байпасное направление, АВ — объединенный вход или выход.
Исходя из направления, существуют две модели клапанов:
- с симметричной или Т-образной схемой;
- с ассиметричной или L-образной.
При монтаже по первой из них жидкость поступает в клапан через торцевые отверстия. Выходит через центральное после смешивания.
Во втором варианте теплый поток заходит с торца, а холодный поступает снизу. Выход после смешения разнотемпературной жидкости происходит через второй торец.
Представленная на фото схема монтажа клапана используется в отопительных системах, запитанных от напорного коллектора
Второй важный момент при монтаже смесительного клапана — нельзя располагать его приводом или термостатической головкой вниз. Перед началом работ необходима подготовка: перед точкой установки перекрывают воду. Далее проверяют трубопровод на наличие в нем остатков, способных стать причиной выхода со строя прокладки клапана.
Главное, выбрать для установки такое место, чтобы к клапану был доступ. Возможно, в дальнейшем его придется проверять или демонтировать. Для всего этого необходимо свободное пространство.
Врезка смесительного клапана
При врезке трехходового клапана смесительного типа в систему централизованного теплоснабжения может быть несколько вариантов. Выбор схемы зависит от характера присоединения системы отопления.
Когда по условиям работы котла является допустимым такое явление, как перегрев теплоносителя в обратке, обязательно возникает избыточное давление. В этом случае монтируют перемычку, дросселирующую избыточный напор. Ее устанавливают параллельно по отношению к подмесу клапана.
Эту схему используют, когда система отопления подключена к безнапорному коллектору. Важно выбирать правильный вариант монтажа исходя из особенностей своего трубопровода
Схема на фото является гарантией качественного регулирования параметров системы. Если трехходовой кран подсоединен непосредственно к котлу, что наиболее часто бывает в автономных отопительных системах, необходима врезка балансировочного клапана.
Если пренебречь рекомендацией по поводу установки балансировочного прибора, в порте АВ могут произойти существенные изменения расхода рабочей жидкости, зависящего от положения штока.
Подключение по приведенной схеме не гарантирует отсутствия циркуляции теплоносителя через источник. Чтобы этого добиться, нужно дополнительно подключить в его контур гидравлический разграничитель и насос циркуляционного типа.
Смесительный клапан монтируют и с целью разделения потоков. Необходимость в этом возникает, когда недопустимо полностью изолировать контур источника, но перепуск жидкости в обратку возможен. Чаще всего такой вариант применяют при наличии автономной котельной.
Балансировочный клапан монтируют в участок трубопровода трехходового клапана, подключенного к порту, обозначенному символом В. Его гидравлическое сопротивление должно быть идентичным сопротивлению котла
Необходимо знать, что при использовании некоторых моделей может возникнуть вибрация и шум. Это происходит по причине несогласованности направлений потока в трубопроводе и смесительном изделии. Из-за этого возможно падение давления на клапане ниже допустимого.
Монтаж разделительного приспособления
Когда температура источника выше, чем необходимо потребителю, в схему включают клапан, разделяющий потоки. В этом случае при постоянном расходе как в контуре котла, так и потребителем, к последнему не придет перегретая жидкость.
Чтобы схема работала, в обоих контурах необходимо присутствие насоса.
На основе вышеизложенного можно подытожить общие рекомендации:
- При монтаже любого трехходового клапана до и после него устанавливают манометры.
- Во избежание попадания всяческих примесей перед изделием монтируют фильтр.
- Корпус прибора не должен подвергаться каким-либо нагрузкам.
- Хорошее регулирование необходимо обеспечить путем врезки перед клапаном приспособлений, дросселирующих избыточное давление.
- При установке клапан не должен находиться над приводом.
Также необходимо выдерживать перед изделием и после него прямые участки, рекомендованные производителем. Несоблюдение этого правила повлечет за собой изменение заявленных технических характеристик. Гарантия на прибор не будет действовать.
Выводы и полезное видео по теме
Нюансы установки, учет которых гарантирует правильную работу клапана:
Подробности установки клапана при монтаже теплого пола:
Такой узел в системе отопления, как термостатический трехходовой клапан необходим, но не во всех случаях. Его наличие — гарантия рационального использования теплоносителя, позволяющая экономно потреблять топливо. Дополнительно он выступает и в роли прибора, обеспечивающего безопасность эксплуатации ТТ котла. Все же прежде чем приобрести такое устройство, нужно предварительно проконсультироваться по поводу целесообразности его монтажа.
sovet-ingenera.com
Трехходовой термостатический клапан для систем отопления
В современных системах отопления трехходовой клапан применяется довольно часто, поскольку является средством качественного регулирования теплоносителя – по температуре, а не по расходу. Ведь подача в радиаторы оптимально подогретой воды – наилучший способ экономить энергоносители. Есть у термосмесительных кранов и другие полезные функции, о которых вы сможете узнать из данной статьи.
Но вначале надо рассмотреть, как работает трехходовой клапан, а также разобраться в его внутреннем устройстве.
Разновидности и назначение клапанов
Вначале стоит отметить, что термостатические трехходовые клапаны делятся на несколько видов по принципу действия:
- смесительные;
- разделительные;
- переключающие.
О назначении каждого из трех видов устройств можно судить по названию. Первые смешивают два потока теплоносителя с различной температурой, вторые – разделяют, а третьи занимаются переключением воды по разным направлениям. Внешне распознать каждую разновидность нетрудно, обычно принцип работы изображен на корпусе в виде рисунка. Вот так выглядит трехходовой смесительный клапан для отопления:
Похожее обозначение стоит на разделительном элементе. Что же касается переключающих кранов, то на их корпусе изображения может и не быть, зато есть значительные внешние отличия по форме.
Разделительный (слева) и переключающий (справа) клапаныС помощью смешивания или разделения потоков добиваются оптимальной температуры теплоносителя, что применяется в различных контурах системы отопления. Переключение же используется в газовых двухконтурных котлах, когда нагретую воду надо поочередно направлять в разные теплообменники.
Устройство и принцип работы
Чтобы разобраться, из чего состоит и как работает термосмесительный трехходовой кран самого распространенного седельного типа, следует изучить представленную ниже схему. Внутри латунного корпуса с тремя патрубками методом литья устроены 3 камеры, проходы между которыми перекрываются тарельчатыми клапанами. Они закреплены на одной оси – штоке, выходящем из корпуса с четвертой стороны.
Принцип действия следующий: при нажатии на шток начнет открываться проход для одного потока и постепенно закрываться для другого, в результате чего в камере смешивания клапана получится вода необходимой температуры. Она покидает латунный корпус элемента через третий патрубок. Регулировка силы нажатия на шток осуществляется термоголовкой с выносным датчиком температуры, установленным в соответствии со схемой.
Весь процесс стоит разъяснить подробнее. Представьте, что со стороны горячей воды поступает недостаточно прогретый теплоноситель. Тогда механизм пропускает его дальше, а третий патрубок закрыт. Выносной датчик наполнен термочувствительной жидкостью и посредством капиллярной трубки соединен с резервуаром (сильфоном) внутри термоголовки.
При нагреве датчика эта жидкость расширяется, ее объем в трубке и сильфоне увеличивается, в результате последний начинает нажимать на шток трехходового клапана. Момент нажатия определяется регулировкой на шкале термостатической головки, настроенной на требуемую температуру. После этого к потоку разогретой воды подмешивается холодная из третьего патрубка и температура воды на выходе из термоклапана остается неизменной, хотя на входе теплоноситель продолжает нагреваться.
Если входящая вода продолжает нагреваться, то для сохранения установленной температуры на выходе термостатический клапан может полностью перекрыть вход и открыть боковой проток. При этом шток опускается в крайнее нижнее положение. Как только датчик отметит остывание теплоносителя, головка слегка отпустит шток, откроется седло клапана с горячей стороны и начнется подмешивание нагретой воды.
Способ регулировки трехходового крана термостатической головкой с датчиком – самый популярный, поскольку является достаточно точным и простым, причем не требующим электричества.
Если вести речь о разделительном клапане, принцип его работы практически такой же, только при нажатии на шток один поток начинает делиться на два. А вот в переключающем элементе направление движения меняет электропривод, о чем подробно рассказано на видео:
Использование приводов
Помимо термостатической головки, клапаном можно управлять и другими способами. Первый из них – ручной, когда глубину нажатия штока определяет поворот рукоятки снаружи корпуса. Не самый лучший вариант и годится только в том случае, когда температура воды, поступающей в патрубки, неизменна. Другой вариант – управление с помощью серво— и электропривода, получающего команды от контроллера. Для совместной работы с разными приводами используется и другой тип клапанов – поворотные, чье устройство показано на рисунке:
Здесь есть определенное сходство с шаровым краном, только рабочий поворотный элемент имеет другую форму отверстия, чтобы пропускать теплоноситель сразу в двух направлениях. Принцип работы здесь простой: ось поворачивается на требуемый угол, вращаемая приводом. Последний управляется контроллером, получающим импульсы от одного или нескольких датчиков. Обычно приводы на клапаны устанавливают в сложных либо автоматизированных системах отопления с погодным регулированием.
Схемы подключения клапана к системе отопления
Когда есть понимание, что такое трехходовой клапан и в чем состоит его работа, можно рассмотреть различные схемы подключения, зависящие от назначения и роли элемента в отоплении дома. Установка термосмесительного клапана производится в таких случаях:
- Для защиты твердотопливного котла от воздействия конденсата и температурного шока после внезапных отключений электроэнергии.
- Теплоноситель в контурах теплых полов должен прогреваться не более чем до 45 °С, что обеспечивается смесительным узлом с трехходовым краном.
- Для поддержания необходимой температуры теплоносителя в разных местах системы.
Чтобы защитить тепловой агрегат на твердом топливе от образования конденсата, нельзя во время его разогрева допускать подачу в котловой бак остывшей воды из радиаторной сети. Для этого используется следующая схема подключения котла с байпасом и трехходовым смесительным клапаном:
Схема работает так. Пока теплогенератор не прогрелся, вода циркулирует по малому кругу через байпас. При нагреве теплоносителя в обратке до 50—55 °С клапан начинает открываться и подмешивать холодный теплоноситель из системы. При выходе отопителя на рабочий режим байпас перекрывается и весь поток идет через радиаторы. Подробнее эта тема раскрыта на видео:
В системе теплых полов данный элемент выполняет те же функции. Циркуляционный насос гоняет теплоноситель по греющим контурам до тех пор, пока он не начнет остывать. Как только это произойдет, сработает датчик и термоголовка, после чего трехходовой клапан станет добавлять в замкнутый контур горячую воду, идущую от котла. Как своими руками правильно выполнить монтаж коллектора теплых полов, насоса и клапана, показано на схеме:
Следующий пример использования и подключение этой важной детали – обвязка твердотопливного теплогенератора и буферной емкости, являющейся аккумулятором тепла. Чтобы прогреть ее целиком достаточно быстро, температура подаваемого теплоносителя должна быть от 70 до 85 °С, каковая вовсе не нужна в системе радиаторного отопления. Понизить ее как раз и помогает трехходовой клапан, установленный за емкостью вместе с отдельным циркуляционным насосом.
Важно. Устанавливая смесительный клапан, помните, что насос должен располагаться с той стороны, где находится всегда открытый патрубок трехходового крана.
Сложная отопительная система большого коттеджа может иметь множество потребителей, подключаемых посредством гидрострелки и распределительного коллектора. Причем в каждый из контуров надо подать теплоноситель с разной температурой. Самая высокая нужна бойлеру косвенного нагрева, поэтому на подводке к нему регулирующей арматуры нет. Остальным потребителям нужен более холодный теплоноситель, а потому они подключены через трехходовые клапаны.
Бюджетные элементы с фиксированной температурой воды
В несложные отопительные системы загородных домов, получающие тепловую энергию от ТТ-котла, допускается ставить трехходовой клапан упрощенного типа, действующий автономно. Для работы ему не нужна термоголовка с температурным датчиком, да и штока там нет. Управляющий термостатический элемент установлен внутрь корпуса и настроен на определенную температуру воды на выходе, например, 60 или 50 °С (указывается на корпусе).
Схема работы и устройство клапанаТермосмесительный кран данного типа всегда поддерживает фиксированную температуру теплоносителя на выходе, изменить эту настройку нельзя. Отсюда возникает плюс и минус в использовании подобной арматуры:
- Преимущество — более низкая цена, чем стоимость узла с термоголовкой. Разница существенная — около 30%.
- Недостаток — нельзя регулировать нагрев выходящего теплоносителя. Когда элемент с завода настроен на 55 °С, то он всегда будет подавать воду с этой температурой ±2 °С.
Совет. Перед покупкой клапана упрощенной конструкции внимательно читайте техническую документацию на твердотопливный котел, в ней нередко указывается минимальная температура обратного теплоносителя. Больше информации по применению подобной арматуры вы найдете здесь.
Заключение
Термостатический трехходовой кран – очень полезная вещь в системе отопления частного дома, позволяющая эффективно использовать нагреваемый теплоноситель, а значит, и экономить топливо. Кроме того, эта простая деталь играет роль элемента безопасности для твердотопливных котлов и позволяет продлить им срок службы. С другой стороны, не стоит ставить клапан без нужды и куда попало, по этому поводу всегда консультируйтесь со специалистом в данной области.
otivent.com
устройство, принцип работы, подключение трехходового клапана к котлу
Трехходовой клапан для отопления
На выходе из котельной установки теплоноситель имеет определенную температуру, которая автоматически поддерживается в пределах заданного пользователем значения. Но зачастую для нескольких контуров системы отопления требуется вода с различной температурой, что не может быть обеспечено автоматикой котла. В таком случае в схему добавляется трехходовой термостатический смесительный клапан, чьей задачей является поддержание необходимых параметров теплоносителя в малом контуре котельной установки и контурах системы отопления.
Конструкция и принцип работы трехходового крана
Чаще всего изделие напоминает с виду обычный тройник из латуни или бронзы, сверху которого установлена регулировочная шайба. Под ней находится термочувствительный элемент, который нажимает на рабочий шток, выходящий из корпуса. Внутри на штоке закреплен конус, герметично входящий в седло. Чтобы понять, как работает трехходовой клапан, нужно изучить его строение в разрезе:
Трехходовой термостатический смесительный клапан
Вода циркулирует через фронтальный и правый патрубки до тех пор, пока ее температура не вырастет или понизится до заданного значения. Задача и принцип действия трехходового клапана заключается в том, чтобы удержать температуру теплоносителя на выходе в заданных пределах, подмешивая холодную или горячую воду (в зависимости от схемы) из левого патрубка. Когда параметры теплоносителя выходят за указанные пределы, внешний привод нажимает на шток. При его перемещении конус выходит из седла и открывает сообщение между всеми тремя каналами. Процесс продолжается до полного перекрывания фронтального входного патрубка, если температурные параметры воды не перестанут изменяться.
Трехходовой клапан с термоголовкой
Существует внутренний механизм клапана другого типа, по конструкции он похож на шаровой кран. Такой трехходовой переключающий клапан вместо седла с конусом имеет внутри шар с выборкой специальной формы. Для перераспределения потоков теплоносителя в таких изделиях привод должен не нажимать, а вращать шток, на котором закреплен шар. Клапаны с шаровым элементом не производятся с большой пропускной способностью и применяются, как правило, в бытовых системах отопления. Другая разновидность механизма – на штоке установлен не шар, а сектор, чья рабочая часть перекрывает полностью или частично один или два потока соответственно.
Работа трехходового клапана
Типы приводов
В процессе работы управление трехходовым клапаном по температуре осуществляется внешним приводом, он бывает нескольких типов:
- Простой термостатический привод нажимает на шток за счет расширения размещенной в нем жидкой среды, чувствительной к изменению температуры. Обычно бытовые трехходовые термостатические смесительные клапаны небольших диаметров изначально снабжены таким типом привода, его можно легко снимать для установки другого вида устройства.
- Вместо штатного привода краном может управлять термостатическая головка, имеющая собственный чувствительный элемент, реагирующий на температуру окружающего воздуха. Чтобы осуществлять регулировку по температуре воды, трехходовой смесительный клапан с термоголовкой дополнительно снабжается выносным датчиком температуры. Последний помещен в трубопровод с теплоносителем и соединен с приводом капиллярной трубкой. Такое регулирование является более точным.
- Воздействовать на шток может и электропривод, управляемый контроллером. Электрические датчики, называемые преобразователями температуры, непрерывно измеряют параметры теплоносителя и сигнализируют об их превышении контроллеру, от которого зависит работа трехходового клапана с электроприводом. Самый распространенный и наиболее точный способ регулирования.
- Упрощенная разновидность предыдущего типа изделий — трехходовой смесительный клапан с сервоприводом. Разница заключается в отсутствии контроллера, привод управляет краном напрямую, получая сигналы от датчика температуры. Чаще всего применяется в комплекте с трехходовыми кранами, имеющими шаровой или секторный распределительный элемент.
Применение и схемы подключения
Для того чтобы холодный теплоноситель не попадал в рубашку твердотопливного котла при его разогреве, применяется схема подключения трехходового клапана с первичным контуром циркуляции:
Подключение трехходового клапана
Трехходовой кран отсекает холодную воду из обратного трубопровода, чтобы на внутренних стенках камеры твердотопливного котла не появлялся конденсат, который может значительно сократить срок службы агрегата. Теплоноситель циркулирует в первичном контуре, пока не нагреется до температуры, установленной на термоэлементе клапана, обычно это 40—50 ⁰С. По достижении этой температуры термостат воздействует на шток, постепенно приоткрывая поток холодной воды из системы отопления. Для гидравлической настройки всей системы в малый контур врезан балансировочный вентиль. Для правильной работы схемы обвязки котла циркуляционный насос должен устанавливаться после трехходового крана, а не перед ним, это очень распространенная ошибка.
Продолжением этой схемы может быть организация вторичного контура циркуляции, в котором задействован собственный насос и трехходовой клапан для отопления. Подключение осуществляется по такой схеме:
Трехходовой переключающий клапан
Во вторичном контуре происходит подмешивание в систему отопления горячей воды от котла по мере необходимости, а насос обеспечивает циркуляцию в этом контуре. Трехходовой кран и насос управляются контроллером, который получает данные о параметрах теплоносителя от датчиков. Отбор воды для бойлера производится между двумя контурами, где теплоноситель имеет максимальную температуру, подключение трехходового клапана к котлу в первичном контуре выполняется, как это было показано в предыдущей схеме.
Многие производители котельного оборудования устанавливают в своих отопительных агрегатах дополнительный контур для обеспечения потребителей ГВС. С целью выдержать параметры горячей воды на подаче в дом оборудование для переключения основного теплообменника на контур ГВС и обратно устанавливается внутри котла. Принцип работы и устройство трехходового клапана газового котла, задействованного в этом процессе, мало чем отличается от изделий, описанных выше. Есть небольшая разница в конструкции, которая представляет собой прямой коллектор, внутри него движется элемент, перекрывающий боковые патрубки. Шток вращается с помощью сервопривода по команде от встроенного блока управления котла.
Еще одна сфера применения – управление напольным отоплением, для этого обычно применяется трехходовой клапан с термоголовкой и выносным датчиком температуры. Общая схема выглядит таким образом:
Трехходовой смесительный клапан с термоголовкой
Схема обеспечивает подачу во все комнаты теплоносителя с одинаковой температурой. Трехходовой кран нужен для того, чтобы не допустить перегрева, так как для напольных систем отопления не требуется такая горячая вода, какая поступает из котельной установки. Насос создает циркуляцию во всех контурах, а клапан подмешивает в подающий коллектор горячий теплоноситель по мере необходимости. Такой смесительный узел – один из самых простых вариантов подключения, схема усложняется, когда требуется регулировка температуры в каждом помещении отдельно.
Заключение
Трехходовые клапаны, как устройства для приготовления теплоносителя требуемых параметров, не имеют себе альтернативы. Они применяются в смесительных узлах любого типа и для различных температур воды. Нужно только правильно выбрать клапан, схему подключения и тип привода, задействованного в этой схеме.
cotlix.com
Двухходовой и трехходовой клапан для теплого пола: схема подключения
Трехходовой клапан для теплого пола является ключевой деталью смесительного узла системы водяного обогрева. Схема такой отопительной системы состоит из котла, который нагревает теплоноситель, нескольких контуров с высокотемпературными радиаторами и контуров трубопровода водяного теплого пола.
Зачем нужны клапаны в системе теплых полов
В большинстве случаев, котлы нагревают воду до той температуры, которая нужна высокотемпературным радиаторам. Как правило, она равна 75-95 °С. Учитывая санитарные нормы, поверхность теплого водяного пола не должна иметь температуру выше 35 °С. Такая температура обеспечивает комфортное пребывание на напольном покрытии, кроме того, более высокая температура водяного теплого пола может деструктивно воздействовать на финишное покрытие – в особенности на ламинат или линолеум, и привести к его деформации.
С учетом толщины стяжки теплого водяного пола, в которой находятся трубы отопительного контура, а также толщины и разновидности напольного покрытия, температура теплоносителя должна быть около 50 °С. Если водяной теплый пол подключен к централизованной отопительной системе или вода поступает прямиком из котла, то температура ее будет слишком высока.
Для понижения температуры воды в системе при входе в обогревательный контур водяного теплого пола устанавливается смесительный узел, в котором имеется двухходовой или трехходовой кран. В них происходит смешивание горячего и холодного теплоносителя, поступающего из обратного контура водяного теплого пола.
В процессе прохождения воды через двух- или трехходовой краны температура снижается и становится подходящей для системы – в радиаторы отопления поступает теплоноситель с температурой в 90-95 °С, а в нагревательный контур водяной системы напольного отопления с температурой в 50-55 °С.
Когда нагретый теплоноситель поступает в коллектор, путь ему преграждает предохранительный кран, оснащенный термостатом. Если температура теплоносителя будет выше необходимой, то двухходовой или трехходовой клапан сработают, что приведет к подаче холодной воды из обратного контура. Выполнится подмес, горячий и холодный теплоноситель смешаются, и когда температура достигнет нужного значения, кран снова сработает и подача горячей воды прекратится.
Устройство и принцип работы двухходового клапана
h3_2
Двухходовой клапан для теплого пола
В большинстве случаев, в системе водяного теплого пола применяется регулирующий кран двухходового типа. Такая разновидность регулирующей арматуры обеспечивает корректную регулировку потоков и давления теплоносителя и охлаждающей среды.
В случае необходимости, устройство способно поддерживать на постоянном уровне температуру воды в трубопроводе теплого водяного пола. Двухходовой клапан обеспечивает периодическую подпитку трубопровода нагретым до нужной температуры теплоносителем, поступающим из отопительной системы.
На корпусе крана обозначается температура допустимого нагрева, которую можно менять при помощи встроенного или дистанционного датчика. Дистанционный датчик температуры монтируется во входном коллекторе. Схема работы двухходового клапана проста:
- Теплоноситель выходит из обратного контура водяного теплого пола и циркулирует по трубопроводу.
- При охлаждении воды ниже указанного уровня срабатывает клапан и в систему подмешивается горячий теплоноситель.
- После того как температура достигнет заданной отметки шток клапана закрывается.
Важно! Двухходовые клапаны используются в системах теплого водяного пола, обогревающих площадь менее чем 200 кв. м. Если помещение будет с большей квадратурой, то термостат будет часто сигнализировать о снижении температуры, так как вода по мере продвижения по длинной магистрали будет постоянно остывать. Из-за этого двухходовой клапан будет постоянно пополнять ее высокотемпературным теплоносителем.
Выделяют следующие виды двухходовых смесительных клапанов:
- Пневматические;
- Гидравлические;
- С электроприводом.
Двухходовой кран для теплого водяного изготавливается из чугуна или латуни, он может быть оснащен электроприводом.
В конструкции двухходового клапана может быть одно или два седла. Двухседельное изделие может в случае необходимости полностью перекрыть поток теплоносителя, трехходовой клапан не может выполнять такую функцию.
Принцип работы двухходового крана заключается в том, что при подаче механического усилия на привод оно передается к затору, состоящему из седла и плунжера. Двигаясь вниз, плунжер перекрывает внутреннее пространство клапана, в процессе увеличивается поток теплоносителя, а давление уменьшается. Если затвор полностью опущен, то кран герметично закроется. Это приведет к остановке потока теплоносителя по магистрали после запорного устройства. Плунжеры могут быть игольчатыми, стержневыми и тарельчатыми, ось движения плунжера перпендикулярна потоку воды.
Схема подключения двухходового клапана
Двухходовой клапан можно подключить к системе водяного теплого пола при использовании параллельной схемы. Такая схема подключения реализуется в процессе использования двух или трех нагревательных контуров, по которым циркулирует теплоноситель.
В этом случае, регулировка подачи и давления воды будет производиться исключительно с помощью одного или нескольких параллельно установленных двухходовых клапанов. Если используется параллельный способ смешивания теплоносителя, то трубопроводные магистрали теплого пола изначально разъединяются.
Схема подключения двухходового клапана
Двухходовой клапан можно настроить вручную, что позволит пропускать нужное количество воды через смесительный кран. Представленная схема не включает в себя трехходовой клапан, оснащенный термодатчиком – такой запорный элемент обладает небольшой пропускной способностью, с регулировкой в этом случае отлично справляется двухходовой вентиль.
Совет! В параллельной схеме уместно будет установить перепускной клапан вместо байпаса. Это снизит эксплуатационную нагрузку и сократит расход электроэнергии на насос в то время когда контуры будут закрыты.
Параллельная схема подключения имеет недостаток – температурная отметка теплоносителя, который входит в контур, равна температуре воды, направляющейся из обратного контура к котлу. Это приводит к неравномерному распределению горячей воды по контурам. Параллельная схема состоит из следующих элементов:
- Коллектора и труб отопления;
- Запорно-регулирующей арматуры – заслонки или двухходового клапана;
- Циркуляционного насоса, перекачивающего разогретый теплоноситель от котла по обогревательному контуру;
- Блока управления.
Особенности трехходового смесительного клапана
Трехходовой смесительный клапан с терморегулятором для теплого пола
Трехходовой смесительный клапан обеспечивает работу водяного теплого пола в комфортном режиме. Запорный элемент смешивает горячий теплоноситель, поступающий из котла с холодной водой из обратного контура. Трехходовой кран, несмотря на свою универсальность, имеет несколько недостатков.
Так, например, при получении сигнала от термостата устройство для подачи теплоносителя из котла открывается полностью. Из-за этого вода с температурой в 85-90 °С поступает в систему теплого пола и может вызвать перегрев поверхности или разрыв трубопровода.
Кроме того, кран трехходового типа отличается более низкой по сравнению с двухходовым краном пропускной способностью, это приводит не к ровному, а к волнообразному графику колебаний температуры теплоносителя. Устройство приспособлено для систем с площадью обогрева более чем 250 кв. м.
Трехходовой кран изготавливается из бронзы или латуни, в его верхней части установлена шайба для регулировки потока, под которой располагается термочувствительный элемент. При работе клапана он прижимается к рабочему штоку, выходящему из корпуса. В штоке находится закрепленный конус, который герметично примыкает к седлу. Схема работы трехходового смесительного клапана проста – теплоноситель проходит через правый и фронтальный патрубки до тех пор, пока отметка температуры не повысится или не понизится до установленного значения. В процессе работы устройство сохраняет нужную температуру воды на выходе в рамках установленных пределов и подмешивает горячую или охлажденную воду из патрубков.
Если теплоноситель начинает остывать или нагреваться, то привод прижимается к штоку. В процессе перемещения конус отсоединяется от седла и открывает все три канала. Фронтальный входной патрубок перекрывается после того, как температурные показатели теплоносителя изменяются.
Трехходовые клапаны отличаются по типу внешнего привода. Они могут быть оснащены:
- Термостатическим приводом. Он производит нажатие на шток в процессе расширения находящегося в нем жидкого состава, который чувствителен к температурным изменениям. Большинство трехходовых клапанов, применяющихся в системах водяного обогрева пола, оснащаются именно таким видом привода.
- Термостатической головкой, которая содержит высокочувствительный термоэлемент, реагирующий на изменения температуры в воздухе помещения. Для осуществления регулировки трехходовой клапан оснащается наружным температурным датчиком. Датчик размещается в трубопроводе, по которому проходит теплоноситель. Такая регулировка наиболее точна.
- Электроприводом, которым управляет контроллер. К контроллеру непрерывно поступают данные о значении температуры теплоносителя в трубопроводе водяного пола. Если они изменяются, то трехходовой клапан, оборудованный сервоприводом, выполняет регулировку.
- Сервоприводом. В таком запорном механизме отсутствует контроллер, а управление краном происходит напрямую через привод на основании сигналов от температурных датчиков. Сервопривод в большинстве случаев комплектуется с кранами, которые оснащены секторным или шаровым распределительным элементом.
Схема подключения трехходового клапана
Трехходовой клапан подключается к водяному нагревательному контуру с ориентировкой на последовательную схему. Такая схема считается наиболее производительной, в ней термостатический клапан может быть заменен балансировочным вентилем или обычным шаровым краном. Шаровой кран – это наиболее дешевый и экономичный узел, но, в случае его установки, работу системы придется контролировать вручную.
Схема подключения трехходового клапана
Последовательная схема подключения функционирует следующим образом:
- Трехходовой запорный элемент блокирует подачу холодной воды из обратного контура трубопровода. Это позволяет избегать образования конденсата на внутренней поверхности стенок котла или бойлера.
- Вода циркулирует по первичному контуру до тех пор, пока не прогревается до температуры, которая была установлена на терморегуляторе трехходового клапана.
- Когда теплоноситель нагревается до заданной температуры, термостат заставляет шток приоткрываться и подавать холодную воду из отопительной системы.
Для гидравлической настройки в рамках такой системы используется балансировочный вентиль, который присоединен к малому контуру.
Важно! В последовательной схеме соединения циркуляционный насос монтируется после трехходового запорного элемента.
Представленная схема может быть продолжена подключением вторичного циркуляционного контура. Подключение проводится по следующему алгоритму:
- Трехходовой клапан, находящийся во вторичном контуре подмешанную воду подает на циркуляционный насос.
- Насос направляет теплоноситель через коллекторную распределительную систему по всему контуру.
- Попадая в байпас, теплоноситель распределяется непосредственно в трубопроводную систему теплого пола.
- Из системы охлажденная вода снова попадает в смесительный узел и цикл повторяется.
domotopim.ru
Энциклопедия сантехника Трехходовой клапан
Клапан трехходовой смесительный. Схемы и описания. Принцип работы.
В данной статье мы рассмотрим все трехходовые клапаны. Рассмотрим схемы подключения. Объясню принцип действия клапана для каждой схемы. По данному материалу Вы сами научитесь подбирать трехходовые клапаны, для каждой конкретной цели.Также мы рассмотрим схемы и клапаны, которые способны стабилизировать заданную температуру воды, как для отопления, так и для водоснабжения. Рассмотрим схемы для теплых водяных полов.
И так приступим!!!
Регулирующий трехходовой клапан — это устройство, предназначенное для переключения или смешивания двух разных потоков в один общий поток. В принципе — это основная работа трехходового клапана.
Для чего это нужно?
1. Для того, чтобы иметь возможность переправлять потоки с разных трубопроводов. |
А если по конкретнее?
1. В системе водоснабжение, это получение потока воды с постоянно заданной стабильной температурой. |
В качестве регулирующего элемента в клапане, обычно, применяется либо шток специальной конструкции, который может двигаться в вертикальном направлении, либо шар, который может поворачиваться вокруг оси. При этом регулирующий элемент не осуществляет полное перекрытие клапана, а перераспределяет потоки жидкостей, тем самым производя их смешивание.
Имейте в виду, что на рынке продаются трехходовые клапаны, которые не способны стабилизировать выходную температуру. Это обычные краны, которые только меняют потоки, служат в качестве балансировочной настройки потоков. Перед тем как покупать убедитесь в функциональности данного клапана. Лучше по паспорту ознакомиться с характеристиками таких клапанов.
Пример обычных клапанов, не способных стабилизировать температуру:
Хотя такие клапаны часто ставят на смесительные узлы теплых полов. Также на такие клапаны могут быть установлены электроприводы для их регулирования в автоматическом режиме. Об этом подробнее:
Чертежная схема трехходового клапана:
Чтобы понять, как работает трехходовой клапан, разложим его на два балансировочных клапана:
Что такое балансировочный клапан Вы можете узнать здесь.
Чтобы проще было давайте назовем вход 1 — точкой 1 (Т1), вход 2 — точкой 2 (Т2), выход 3 — точкой 3 (Т3) и будем на схеме обозначать Т1, Т2, Т3. То есть:
Т1 - Вход 1 |
А проходы в виде балансировочных клапанов назовем Б1 и Б2.
Рассмотрим график обычного трехходового клапана без температурной стабилизации:
При повороте рукоятки трехходового клапана на 50%, входные клапаны становятся равны друг другу. И смешивание происходит равномерно. Если рукоятку повернуть до 100%, то по графику видно, что в точке 1 клапан поджат на 100% и поток в этом направлении не идет.
Это был общий график для всех трехходовых клапанов без стабилизации температуры. А поворот рукоятки у каждой модификации свой, поэтому я выразился в процентном соотношении. Такой трехходовой клапан является обычным балансировочным клапаном. Так как производится настройка проходимого сечения между двумя потоками. То есть настраивается баланс между двумя входными потоками.
Трехходовой клапан с поддержкой заданного уровня температуры или с функцией термостата.
Давайте теперь рассмотрим трехходовой клапан с функцией поддержания заданной температуры.
Чтобы это понять рассмотри такую схему:
Очень важно понять, что каждая точка имеет свое предназначение:
Т1 - Входящий поток высокой температуры. |
Обычно у большинство трехходовых клапанов со стабильным поддержанием заданной температуры точки имеют неизменные входы Т1, Т2, Т3. Эти точки всегда конкретные. Бывают, конечно, исключения, но для начала Вы должны осознать этот момент, что путать точки между собой нельзя. В схеме эти точки имеют конкретное значение.
Когда вы научитесь понимать принцип работы трехходовых клапанов, Вы сами сможете механическим путем проверить правильность заданных точек, либо прочитать это в паспорте.
И так вернемся к данной схеме:
Здесь t°1, t°2, t°3, в кружочке это термометры, которые показывают температуру проходящей жидкости.
Q1, Q2, Q3, — это расходомеры, которые показывают количество проходящего объема воды в единицу времени.
Q3=Q1+Q2
То есть количество проходящей жидкости в точке 3 всегда равно сумме проходящей жидкости в точке 1 и в точке 2.
(t3*Q3) = (t1*Q1) + (t2*Q2)
Следовательно:
t3 = ((t1*Q1) + (t2*Q2))/Q3
График регулирующего трехходового клапана с функцией термостата:
График построен при условии: Заданная температура настроена на 40 градусов.
Далее график для проходного сечения входных точек:
При условии, что в точке 2 температура неизменна и равна 20 градусам.
На графике видно, что температура входящего потока в точке 1 перекрывает сечение так, чтобы стабилизировать температуру на выходе в точке 3. При достижении температуры 40 градусов в точке 1, начинает прикрываться проходное сечение точки 1, тем самым уменьшая расход горячей воды в точке 1. Но, и в тоже, самое время начинает открываться точка 2, которая впускает холодный поток. Далее уже при 60 градусах, происходит интенсивное перемешивание двух поток на 50%. Тем самым разбавляя горячую воду с холодной, на выходе в точке 3, и получаем стабилизированную температуру.
Как работает трехходовой клапан?
То есть в трехходовом клапане с термостатом имеется такой механизм, который чувствуя выходную температуру стремиться производить балансирующую настройку входных потоков с целью стабилизировать выходную температуру. Открывая поток больше либо для точки 1, либо для точки 2.
Для водоснабжения это дает возможность иметь постоянно одну заданную температуру воды для горячего водоснабжения. В то время как водонагреватель в себе имеет воду с постоянно изменяющейся температурой.
Для систем отопления, это дает возможность иметь в некоторых контурах постоянно заданную температуру циркуляции. Например, для питания теплых полов с заданной температурой, или например, для стабилизации выходной температуры от котла или в котел.
Вот, например, клапан трехходовой esbe с функцией термостата:
Важный момент!
Большинство клапанов с функцией термостата имеют одну неприятную особенность, это проходное сечение входных точек. Они, как правило, сильно заужены. Это говорит об их значительном местном гидравлическом сопротивление. Даже если резьба у них 1″. Или внутренний проход трубки 25мм. У них проходное сечение от резьбы в 4 раза меньше, а то и больше. Для точки 2 вообще, проходное сечение еще меньше. Ну, это для клапанов, предназначенных для водоснабжения. Для водоснабжения, как правило, не нужен большой расход в точке 2. Поэтому в точке 2 проходное сечение, намного ниже. Но даже такой клапан, можно поставить на смесительный узел теплых полов. Но, по особой схеме подключения, о которой будет рассказано ниже.
Вообще этот клапан с термостатом является универсальным устройством. Его можно использовать как для водоснабжения, так и для отопления. Нужно только правильно подобрать параметры и правильно подключить. Об этом ниже.
Даже если Вам консультанты магазина говорят, что этот клапан нужен только для водоснабжения. Уверяю Вас, я знаю, как сделать так, чтобы и это устройство служило для отопления. Нужно соблюсти некоторые правила, о которых будет описано ниже.
Да и еще чуть не забыл!
На рынке существуют еще альтернативы трехходовым клапанам — это трехходовой термостатический клапан. Они их обзывают также, но несут в себе термостатический клапан. То есть, если посмотреть на схему, то выглядит это так:
В комплекте, должна быть термоголовка с выносным датчиком. Точка 2 и точка 3 — открыты постоянно. Регулируется только точка 1. Этот трехходовой клапан подойдет только для смесительного узла теплых полов. Если решитесь брать себе такой, то убедитесь, нет ли заужений в точке 2. Способен ли поток, проходящий из точки 2 в точку 3, пройти без значительного гидравлического сопротивления. Проверьте наличия проходимого сечения, нет ли там заужений. Если есть заужения, то примите это во внимания. И не стоит делать ставку на хороший проход в этих точках. Можно для смесительного узла сделать альтернативное кольцо циркуляции, о котором расскажу ниже.
Схема подключения трехходового клапана различны, но принцип работы для всех один.
Собираем схемы для водоснабжения.
Самая распространенная схема подключение трехходового клапана для стабилизации температуры воды — это:
Здесь обратные клапаны служат для того, чтобы не производить обратные потоки течения. То есть, чтобы из динамического перепада давления между холодной и горячей водой не происходило течение горячей воды в холодную и наоборот. Обычно это редкое явление и может его и не быть, но иногда случаются такие казусы.
О том, как работает обратный клапан, Вы можете узнать здесь.
Вот фото где смонтирована такая схема:
Регулирующая барашка спрятана под черной крышкой, которая снимается.
На сегодняшний день для водоснабжения существует пока одна распространенная схема для стабилизации температуры.
Собираем схемы, используя трехходовой клапан для отопления.
Для отопления существуют пока только три направления, где такой клапан необходим:
Рассмотрим схему. Трехходовой клапан для теплого пола:
Давайте обозначим сам смесительный блок:
Основная задача смесительного узла, сделать дополнительный контур с отдельным кольцом циркуляции. Поэтому у каждого смесительного блока имеются 4 точки. Два слева (С1, С2) это циркуляция для получение тепла по мере надобности. А два справа (С3, С4) это непосредственное соединение распределительного коллектора для питания отдельных контуров теплого пола. Таким образом, на выходе (С3, С4) имеется постоянная циркуляция теплоносителя. А на входе (С1, С2) происходит поток по мере надобности для поддержания температуры на заданном уровне.
Видеоурок по расчету смесительного узла
Перейти на курс
Схема смесительного узла с трехходовым клапаном с функцией термостата:
Стрелками обозначены направления потоков.
У Вас возникнут два вопроса! Зачем нужна «линия 2» и зачем нужен «перепускной клапан«?
По поводу перепускного клапана можно прочитать здесь.
Линия 2, нужна для того, чтобы увеличить расход насоса. Это сделано потому, что у большинства трехходовых клапанов имеются заужения в точке 2, которые создают гидравлическое сопротивления. Тем самым как не крути, а расход насоса будет маленьким, если не поставить «линию 2». А если расход насоса будет маленьким, то Вы получите не экономическую систему. Насос будет работать на большую нагрузку, что ведет к дополнительному расходованию электроэнергии. Также Вы не сможете прокачать большое количество контуров (например, 6-8 контуров).
Если Вы найдете трехходовой клапан, имеющий хороший проход в точке 2, то можно не ставить линию 2.
Не бойтесь про линию 1. На линии 1 всегда будет идти поток, даже, если Вы поставите на линию 2, трубу с максимальным диаметром. Например, 32мм. Обязательно проход линии 2 должен быть выполнен из оригинального диаметра, что и подходы к насосу.
При уменьшении потока или расхода на линии 1 до критического, может возникнуть ситуация, когда притока тепла в смесительный узел будет не достаточно. И контура теплого пола могут быть не достаточно нагретыми.
Если такое получается, и полы не могут нагреться, то это происходит по причине, того что маленькая циркуляция между точками С1 и С2. И соответственно тепла приходит не достаточно.
По каким причинам это происходит:
1. Недостаточно потока на линии 1, что приводит термостат на недостаточное открывания прохода точки 1. |
Если Вы подозреваете, что на линии 1 происходит не достаточный поток, то можно, либо заузить линию 2, либо поставить на линию 2, балансировочный клапан.
Балансировочным клапаном, Вы сможете настроить более точнее поток через клапан.
Обычно расход на циркуляции (С1, С2) всегда меньше расхода на циркуляции (С3, С4). Поджимая балансировочный клапан вы увеличиваете расход через линию 1, тем самым увеличивая расход на циркуляции (С1, С2). А также увеличиваете нагрузку на насос. Главное добиться хорошего баланса, между благоприятной нагрузкой на насос и циркуляции между (С1, С2).
Существует и такая схема:
Данная схема позволяет избавиться от балансировочного клапана. Только насос уже стоит за место линии 2. Имейте в виду, что при такой схеме выходной поток из смесительного узла будет равен температуре на вход к теплым полам. То есть точки С2 и С3 будут одинаковыми по температуре. Обратите внимание, что С3 и С4 поменял местами. То есть на данной схеме точка C3 внизу, а точка С4 наверху.
Вы можете, конечно, с экономить на материалах, и сделать теплый пол обычным трехходовым балансировочным клапаном, как на схеме:
К тому же обычные трехходовые балансировочные клапаны имеют хороший проход, что позволяет не использовать дополнительную «линию 2».
Но согласитесь, с поддержанием заданной температуры куда надежней для системы теплого пола.
Давайте рассмотрим схему, как подключить другой трехходовой клапан с термостатическим клапаном, у которого есть термоголовка с выносным датчиком.
Выносной датчик прикладывается к подающему трубопроводу точки С3. На данной схеме вход точки 2 можно заглушить, так как она при выносном датчике совсем не играет роли. Данная схема может быть заменена двухходовым термостатическим клапаном:
Существуют, конечно, еще всякие модификации схем, но мы их рассматривать не будем, так как другие схемы, которые я видел, меня не впечатлили особым функционалом в полезности их действия.
Ну ладно пару схем покажу, которые мне не особо нравятся:
Как можно использовать трехходовой клапан с термостатом для одного контура?
К примеру, возьмем ситуацию: У Вас в частном доме имеется одно маленькое место, где Вы хотите сделать теплый водяной пол. Например, это ванная комната. Чтобы не городить сверхтяжелый смесительный узел, вы можете сделать теплый пол всего из одного контура. Вот схема:
Есть некоторые условия! Длинна трубы, не должна превышать 30-40 метров. Все зависит от загруженности вашей системы контурами. Превысив длину трубы, Вы получите слишком большое гидравлическое сопротивление и жидкость в трубе просто будет очень слабо бежать. Трехходовой клапан с термостатом, нужно ставить на обратный остывший трубопровод. По направлению как указано на схеме. Поток идет от точки 1 к точке 3. Точка 2 глушится и остается свободной. Таким образом, получается автоматическая регуляция температуры теплого пола. Остывший термостат пытается открывать поток, тем самым увеличивая расход, а когда приходит горячий поток, то это означает, что труба нагрета и поток прикрывается, тем самым уменьшая расход.
Но, если у вас большая площадь пола, то можно сделать параллельно два одинаковых контура по длине не превышающих 30-40 метров. Очень важно сделать два одинаковых контура по длине, чтобы они имели одинаковое гидравлическое сопротивление. Тогда жидкость по обоим контурам будет протекать равномерно:
Трехходовой клапан для котла.
Ну и напоследок покажу, как соединить котел для того, чтобы на входящий трубопровод котла не входил холодный поток. А для чего это надо? Спросите Вы меня!
И я отвечу! Для того, чтобы не образовывался конденсат на входящем трубопроводе и не было больших перепадов температур, которые способны привести к деформации трубопровода на местах соединения.
Вот схема:
Обычно по такой схеме подключают твердотопливные котлы, где температура может колебаться от 50 до 90 градусов. По такой схеме выполняется условие, при котором на вход котла не может попасть температура ниже 50 градусов. Это дает маленький перепад температур, при котором меньше возникает конденсата и перегрузки по температурному воздействию.
Конденсат не желателен, так как он разрушает железные трубы. То есть трубы могут зарастать ржавчиной и быстро войти в негодное состояние. Трубы при конденсате быстро ржавеют.
Обычно такую схему ставят на твердотопливные котлы большой мощности от 30кВт.
Да и еще на рынке существуют трехходовые клапаны для больших расходов. Например, существует трехходовой клапан с электроприводом. Обычно в таких клапанах хорошая проходимость и хороший расход.
Подробнее: Трехходовой клапан с электроприводом ESBE
Также, если у вас стоит твердотопливный котел, и имеются пластиковые трубы, то в таких схемах рекомендуется ставить трехходовой клапан, с целью устранить попадания в пластиковые трубы высокой температуры, дабы сберечь трубы от разрушения. Для пластиковых труб температура 85 градусов и выше пагубно действует. Поэтому не рекомендуется превышать 85 градусов. А лучше термостат настроить на 75 градусов.
Вот схема, которая препятствует проходу высокой температуры от котла в систему с пластиковыми трубами:
Про гидрострелку будет описано в других статьях, скажу лишь, что гидрострелка, необходима для разделения потоков при возможности передачи тепла. То есть гидрастрела около себя образует два циркуляционных кольца, которые перемешиваться друг с другом.
Для этой схемы не подойдут клапаны с функцией термостата, так как они имеют очень маленький проход сечения. Имейте ввиду! Может Вы, и найдете клапаны с хорошей проходимостью. Но я так на всякий случай Вас предупреждаю. Чтобы Вы обратили внимание на хороший проход в этих клапанах, чтобы расход в системе отопления был достаточным.
А так, Вы, конечно, сможете найти клапаны с большим расходом. Но обязательно при покупке спрашивайте и изучайте характеристики клапанов по графикам расходов. Чтобы не возникли те самые заужения, которые будут уменьшать расход системы отопления.
О том, как сделать теплые водяные полы можно прочитать здесь.
На этом мы закончим. Надеюсь, данная статья помогла Вам понять принцип работы этих клапанов. А дальше Вы уже сами сможете подбирать клапаны для вашей конкретной цели.
Схема подключения трехходового клапана уже для Вас известна. Подбор трехходового клапана по характеристикам уже ложится на ваши плечи. Я надеюсь, что кто-то и сам сможет производить монтаж трехходового клапана. Так как установка трехходового клапана не таит в себе чудо секретов. Достаточно намотать его на лен или ленту фум и прикрутить к трубопроводу как указано на схемах.
Главное понять физику течений жидкости, а остальное приложится опытом!
Для тех, кто не понимает физику течения жидкостей, гидравлического сопротивления, то для Вас есть специально разработанный раздел Гидравлики и теплотехники. Этот раздел поможет Вам научиться производить гидравлические расчеты.
Если что-то не понятно пишите комментарии. Обязательно отвечу!
| Если Вы желаете получать уведомления о новых полезных статьях из раздела: Сантехника, водоснабжение, отопление, то оставте Ваше Имя и Email. | ||
Все о дачном доме
Водоснабжение
Обучающий курс. Автоматическое водоснабжение своими руками. Для чайников.
Неисправности скважинной автоматической системы водоснабжения.
Водозаборные скважины
Ремонт скважины? Узнайте нужен ли он!
Где бурить скважину — снаружи или внутри?
В каких случаях очистка скважины не имеет смысла
Почему в скважинах застревают насосы и как это предотвратить
Прокладка трубопровода от скважины до дома
100% Защита насоса от сухого хода
Отопление
Обучающий курс. Водяной теплый пол своими руками. Для чайников.
Теплый водяной пол под ламинат
Обучающий Видеокурс: По ГИДРАВЛИЧЕСКИМ И ТЕПЛОВЫМ РАСЧЕТАМ
Водяное отопление
Виды отопления
Отопительные системы
Отопительное оборудование, отопительные батареи
Система теплых полов
Личная статья теплых полов
Принцип работы и схема работы теплого водяного пола
Проектирование и монтаж теплого пола
Водяной теплый пол своими руками
Основные материалы для теплого водяного пола
Технология монтажа водяного теплого пола
Система теплых полов
Шаг укладки и способы укладки теплого пола
Типы водных теплых полов
Все о теплоносителях
Антифриз или вода?
Виды теплоносителей (антифризов для отопления)
Антифриз для отопления
Как правильно разбавлять антифриз для системы отопления?
Обнаружение и последствия протечек теплоносителей
Как правильно выбрать отопительный котел
Тепловой насос
Особенности теплового насоса
Тепловой насос принцип работы
Про радиаторы отопления
Способы подключения радиаторов. Свойства и параметры.
Как рассчитать колличество секций радиатора?
Рассчет тепловой мощности и количество радиаторов
Виды радиаторов и их особенности
Автономное водоснабжение
Схема автономного водоснабжения
Устройство скважины Очистка скважины своими руками
Опыт сантехника
Подключение стиральной машины
Полезные материалы
Редуктор давления воды
Гидроаккумулятор. Принцип работы, назначение и настройка.
Автоматический клапан для выпуска воздуха
Балансировочный клапан
Перепускной клапан
Трехходовой клапан
Трехходовой клапан с сервоприводом ESBE
Терморегулятор на радиатор
Сервопривод коллекторный. Выбор и правила подключения.
Виды водяных фильтров. Как подобрать водяной фильтр для воды.
Обратный осмос
Фильтр грязевик
Обратный клапан
Предохранительный клапан
Смесительный узел. Принцип работы. Назначение и расчеты.
Расчет смесительного узла CombiMix
Гидрострелка. Принцип работы, назначение и расчеты.
Бойлер косвенного нагрева накопительный. Принцип работы.
Расчет пластинчатого теплообменника
Рекомендации по подбору ПТО при проектировании объектов теплоснабжения
О загрязнение теплообменников
Водонагреватель косвенного нагрева воды
Магнитный фильтр — защита от накипи
Инфракрасные обогреватели
Радиаторы. Свойства и виды отопительных приборов.
Виды труб и их свойства
Незаменимые инструменты сантехника
Интересные рассказы
Страшная сказка о черном монтажнике
Технологии очистки воды
Как выбрать фильтр для очистки воды
Поразмышляем о канализации
Очистные сооружения сельского дома
Советы сантехнику
Как оценить качество Вашей отопительной и водопроводной системы?
Профрекомендации
Как подобрать насос для скважины
Как правильно оборудовать скважину
Водопровод на огород
Как выбрать водонагреватель
Пример установки оборудования для скважины
Рекомендации по комплектации и монтажу погружных насосов
Какой тип гидроаккумулятора водоснабжения выбрать?
Круговорот воды в квартире
фановая труба
Удаление воздуха из системы отопления
Гидравлика и теплотехника
Введение
Что такое гидравлический расчет?
Физические свойства жидкостей
Гидростатическое давление
Поговорим о сопротивлениях прохождении жидкости в трубах
Режимы движения жидкости (ламинарный и турбулентный)
Гидравлический расчет на потерю напора или как рассчитать потери давления в трубе
Местные гидравлические сопротивления
Профессиональный расчет диаметра трубы по формулам для водоснабжения
Как подобрать насос по техническим параметрам
Профессиональный расчет систем водяного отопления. Расчет теплопотерь водяного контура.
Гидравлические потери в гофрированной трубе
Теплотехника. Речь автора. Вступление
Процессы теплообмена
Тплопроводность материалов и потеря тепла через стену
Как мы теряем тепло обычным воздухом?
Законы теплового излучения. Лучистое тепло.
Законы теплового излучения. Страница 2.
Потеря тепла через окно
Факторы теплопотерь дома
Начни свое дело в сфере систем водоснабжения и отопления
Вопрос по расчету гидравлики
Конструктор водяного отопления
Диаметр трубопроводов, скорость течения и расход теплоносителя.
Вычисляем диаметр трубы для отопления
Расчет потерь тепла через радиатор
Мощность радиатора отопления
Расчет мощности радиаторов. Стандарты EN 442 и DIN 4704
Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции
Найти теплопотери через чердак и узнать температуру на чердаке
Подбираем циркуляционный насос для отопления
Перенос тепловой энергии по трубам
Расчет гидравлического сопротивления в системе отопления
Распределение расхода и тепла по трубам. Абсолютные схемы.
Расчет сложной попутной системы отопления
Расчет отопления. Популярный миф
Расчет отопления одной ветки по длине и КМС
Расчет отопления. Подбор насоса и диаметров
Расчет отопления. Двухтрубная тупиковая
Расчет отопления. Однотрубная последовательная
Расчет отопления. Двухтрубная попутная
Расчет естественной циркуляции. Гравитационный напор
Расчет гидравлического удара
Сколько выделяется тепла трубами?
Собираем котельную от А до Я…
Система отопления расчет
Онлайн калькулятор Программа расчет Теплопотерь помещения
Гидравлический расчет трубопроводов
История и возможности программы — введение
Как в программе сделать расчет одной ветки
Расчет угла КМС отвода
Расчет КМС систем отопления и водоснабжения
Разветвление трубопровода – расчет
Как в программе рассчитать однотрубную систему отопления
Как в программе рассчитать двухтрубную систему отопления
Как в программе рассчитать расход радиатора в системе отопления
Перерасчет мощности радиаторов
Как в программе рассчитать двухтрубную попутную систему отопления. Петля Тихельмана
Расчет гидравлического разделителя (гидрострелка) в программе
Расчет комбинированной цепи систем отопления и водоснабжения
Расчет теплопотерь через ограждающие конструкции
Гидравлические потери в гофрированной трубе
Гидравлический расчет в трехмерном пространстве
Интерфейс и управление в программе
Три закона/фактора по подбору диаметров и насосов
Расчет водоснабжения с самовсасывающим насосом
Расчет диаметров от центрального водоснабжения
Расчет водоснабжения частного дома
Расчет гидрострелки и коллектора
Расчет Гидрострелки со множеством соединений
Расчет двух котлов в системе отопления
Расчет однотрубной системы отопления
Расчет двухтрубной системы отопления
Расчет петли Тихельмана
Расчет двухтрубной лучевой разводки
Расчет двухтрубной вертикальной системы отопления
Расчет однотрубной вертикальной системы отопления
Расчет теплого водяного пола и смесительных узлов
Рециркуляция горячего водоснабжения
Балансировочная настройка радиаторов
Расчет отопления с естественной циркуляцией
Лучевая разводка системы отопления
Петля Тихельмана – двухтрубная попутная
Гидравлический расчет двух котлов с гидрострелкой
Система отопления (не Стандарт) — Другая схема обвязки
Гидравлический расчет многопатрубковых гидрострелок
Радиаторная смешенная система отопления — попутная с тупиков
Терморегуляция систем отопления
Разветвление трубопровода – расчет
Гидравлический расчет по разветвлению трубопровода
Расчет насоса для водоснабжения
Расчет контуров теплого водяного пола
Гидравлический расчет отопления. Однотрубная система
Гидравлический расчет отопления. Двухтрубная тупиковая
Бюджетный вариант однотрубной системы отопления частного дома
Расчет дроссельной шайбы
Что такое КМС?
Конструктор технических проблем
Температурное расширение и удлинение трубопровода из различных материалов
Требования СНиП ГОСТы
Требования к котельному помещению
Вопрос слесарю-сантехнику
Полезные ссылки сантехнику
—
Сантехник — ОТВЕЧАЕТ!!!
Жилищно коммунальные проблемы
Монтажные работы: Проекты, схемы, чертежи, фото, описание.
Если надоело читать, можно посмотреть полезный видео сборник по системам водоснабжения и отопления
infobos.ru
основные виды, принцип работы и схема установки
Только тщательно продуманная система обогрева дома позволит обеспечить комфортные условия проживания. Кроме теплогенератора, трубопровода и радиаторов, в ее состав входит и запорно-регулирующая арматура. Среди этих устройств особое внимание стоит уделить трехходовому клапану для отопления с терморегулятором. Схема его монтажа и принцип действия зависят от выбранной модели.
Основные виды
Внешне изделие напоминает тройник, но имеет совершенно иную конструкцию. Отличаются эти устройства и областью применения. Трехходовые клапаны принято классифицировать в зависимости от принципа действия:
Переключающие.- Смесительные.
- Разделительные.
Устройство первого типа легко отличить от остальных — оно оснащено дополнительным блоком, благодаря которому и выполняется переключение. Чаще всего эти клапаны используются в двухконтурных системах обогрева для перенаправления теплоносителя от бойлера к системе отопления и наоборот.
Остальные виды устройств предназначены для смешивания или разделения потоков соответственно. Так как визуально они похожи друг на друга, то на корпус клапана производителем наносится схема, с помощью которой и определяется назначение прибора.
трёхходовой клапан для систем отопления
Принцип действия и устройство
Сначала стоит разобраться с конструктивными особенностями трехходового клапана. Корпус прибора состоит из трех патрубков, между которыми расположена камера смешивания. В верхней части корпуса установлена термоголовка. Задачей этого элемента конструкции является контроль температурных параметров теплоносителя. Терморегулятор соединен с подпружиненным штоком, на котором находится два плоских клапана, имеющих круглое сечение. Их размер соответствует диаметру седел патрубков. Также возможно и другое конструктивное исполнение — вместо двух плоских клапанов установлен один шаровый.
Что касается принципа работы трехходового клапана в системе отопления, то разобраться в этом вопросе будет довольно просто. При увеличении давления на шток он опускается, и клапаны частично перекрывают поток теплоносителя в нижнем патрубке, одновременно открывая подачу в верхнем. При подъеме штока наблюдается обратный процесс. Осталось разобраться с особенностями управления трехходовым клапаном по температуре.
Вполне очевидно, что воздействующие на шток силы возникают благодаря работе терморегулятора. Внутри этого элемента конструкции находится тепловой датчик, заполненный особой жидкостью. Она обладает высоким показателем термочувствительности. При нагреве теплоносителя жидкость расширяется и поступает по капиллярной трубке в емкость, также расположенную в термоголовке. Это приводит к расширению самого резервуара, создающего давление на шток.
Чтобы прибор не реагировал на малейшие колебания температуры теплоносителя, необходимо предварительно настроить терморегулятор на нужную степень нагрева с помощью специальной шкалы. Таким образом, после реакции штока на изменение температуры теплоносителя открывается нижний вход подачи холодной воды. В результате жидкости смешиваются внутри прибора до заданных тепловых параметров.
Если же теплоноситель продолжает нагреваться, то шток может опуститься до нижней точки, полностью перекрыв подачу горячей жидкости, создавая одновременно максимальный поток холодной. Как только температурные показатели теплоносителя в системе достигнут нужного показателя, шток поднимется и перекроет патрубок с холодной жидкостью.
Это принцип работы смесительного клапана, а в разделительном все происходит наоборот — в прибор поступает один поток теплоносителя, а выходит из него уже два.
Трехходовой клапан. Устанавливаем правильно.
Типы приводов
Отличаться приборы могут и видом приводного механизма. Выбор конкретной модели влияет на удобство эксплуатации всей системы обогрева строения. Наибольшей популярностью пользуются приборы с термостатическим приводным механизмом и электроприводом.
Термостатический является наиболее простым. Принцип его работы основан на расширении жидкости, содержащей термоактивный элемент. Более сложная конструкция предполагает наличие выносного термодатчика, устанавливаемого в трубопровод. Для соединения датчика с приводом используется капиллярная трубка. Второй тип привода позволяет проводить тонкую настройку температурных показателей теплоносителя в системе обогрева.
В быту трехходовой кран с сервоприводом для отопления применяется довольно редко из-за своей стоимости. Управление приводным механизмом осуществляется контроллером, в котором установлены термодатчики. С помощью электрического приводного механизма можно программировать температурный режим работы системы обогрева в зависимости от времени суток.
Особенности выбора
На рынке можно найти большое количество моделей трехходовых клапанов от разных производителей. Это существенно затрудняет выбор конкретного прибора. Чтобы упростить задачу, стоит воспользоваться несколькими общими рекомендациями:
- Ориентироваться нужно на продукцию известных брендов.
- Максимальным сроком эксплуатации обладают приборы, изготовленные из латуни или меди.
- Клапаны с ручным управлением отличаются невысокой стоимостью, но при этом обладают слабым функционалом.
Однако этих рекомендаций недостаточно, чтобы определиться с конкретной моделью прибора. При его выборе крайне важно учитывать технические характеристики системы отопления, в которую он будет монтироваться. Среди них наиболее важными являются:
- Максимальная температура в точке установки клапана.
- Показатель давления в системе.
- Объем теплоносителя, проходящий через прибор.
9 Принцип работы трех ходовой вентиль
Эффективно работать сможет лишь тот клапан, который имеет достаточную пропускную способность. Этот параметр указывается в инструкции для всех моделей, его лишь нужно сравнить с производительностью системы подачи воды в доме. Вполне очевидно, что в помещениях с небольшой площадью использовать трехходовые клапаны с терморегулятором нецелесообразно.
Рекомендации по монтажу
Хотя процесс установки агрегата в систему обогрева может показаться простым, есть несколько нюансов, о которых стоит знать. Перед началом работ по установке следует внимательно изучить инструкцию, что позволит избежать большого количества проблем. В первую очередь это касается правильного расположения прибора. На его корпусе находятся стрелки, указывающие направление движения теплоносителя. Устанавливать устройство необходимо в соответствии с этими указаниями
Также нельзя монтировать прибор термоголовкой или приводом вниз. Перед тем как приступить к установке, нужно перекрыть подачу теплоносителя и проверить трубопровод на наличие остатков воды. Не менее важным пунктом является и выбор места монтажа, ведь к устройству необходимо обеспечить свободный доступ.
Установка смесительного клапана
Существует несколько схем монтажа, а их выбор зависит от способа присоединения системы отопления. Если условия функционирования теплогенератора допускают перегрев обратки, то появления избыточного давления не избежать. В такой ситуации необходимо установить перемычку, которая будет дросселировать чрезмерный напор теплоносителя. Она монтируется параллельно клапану.
Если прибор подсоединяется непосредственно к теплогенератору, то предстоит врезать балансировочный клапан. Именно такая схема подключения трехходового крана в системе отопления чаще всего используется в автономных системах обогрева. Следует помнить, что она не может гарантировать отсутствия циркуляции теплонесущей жидкости через источник. Для решения поставленной задачи к его контуру стоит подсоединить циркуляционный насос и гидравлический разграничитель.
Врезка разделительного прибора
Если температура теплогенератора выше, чем требуется потребителю, в систему монтируется разделительный клапан. В результате достигается постоянный расход теплоносителя в контурах котла и потребителя, но в последний не поступает перегретый теплоноситель. Для работы такой схемы потребуется насосная установка.
Таким образом, можно дать несколько рекомендаций по монтажу:
- Во время установки любого клапана перед изделием и после него должны быть вмонтированы манометры.
- Чтобы в прибор не попали различные примеси, перед ним нужно поставить фильтр.
- Корпус клапана не должен подвергаться никаким нагрузкам.
- Чтобы улучшить процесс регулирования, перед изделием можно установить дросселирующее приспособление.
Использование прибора позволяет рационально расходовать теплоноситель, обеспечив тем самым экономию энергоносителя. Кроме этого, изделие способно повысить безопасность эксплуатации теплогенератора. Но перед приобретением клапана следует убедиться в целесообразности его установки.
Термостатический смесительный клапан Afriso ATM
oventilyacii.ru
Трехходовой клапан для теплого пола: выбор, особенности, установка
Если воду из отопительного котла (ее температура зачастую доходит до 90-95°С) напрямую заводить в контуры системы теплого пола, в помещении будет слишком жарко. По нормативам, теплоноситель, поступающий в контуры, должен иметь температуру из определенного диапазона – 40-45°С. Чтобы обеспечить такие условия функционирования используется специальное устройство – трехходовой клапан.
Особенности конструкции и функции устройства
Главное функциональное назначение клапана – смешивание в определенной пропорции остывшей жидкости из обратного контура с горячей водой, идущей в контур из нагревательного котла. Трехходовой клапан также называют термостатическим, термосмесительным, либо узлом подмеса.
Устройство оборудовано тремя рабочими отверстиями:
- Вход для горячего носителя, поступающего от котла.
- Средний вход, куда поступает остывшая жидкость из обратного контура.
- Выход, откуда в контур идет смешанный поток воды, имеющий необходимую температуру.
В пространстве между входами предусмотрена термочувствительная заслонка, регулирующая интенсивность прямого и обратного потоков посредством сжимания или расширения под действием температуры.
Обратите внимание! Определить правильную последовательность подключения помогут метки, нанесенные на корпус изделия.
Клапан работает в непрерывном режиме, обеспечивая постоянный цикл движения теплоносителя. Пошаговый принцип работы устройства можно представить следующим образом:
- Горячий теплоноситель от котла доходит до термосмесительного клапана.
- Устройство определяет уровень нагрева жидкости.
- Если температура носителя оказывается больше заранее установленного порога, узел подмеса открывает путь для поступления воды из обратного контура.
- Внутри устройства происходит смешивание двух потоков – нагретого и охлажденного.
- Когда температура смешанного потока жидкости достигает порогового значения, вход от обратного контура перекрывается.
Для эффективного и полноценного функционирования клапана в контурах теплого пола должен поддерживаться постоянный уровень давления. Для этой цели в схему включается циркуляционный насос.
Варианты использования трехходового клапана для теплого пола
В помещениях малой площади (ванная, кухня, санузел) монтировать полнофункциональный смесительный узел вовсе необязательно. Затраты на него могут превысить совокупную стоимость прочих элементов теплого пола. Здесь вполне можно обойтись обычным трехходовым вентилем. Контроль за температурным режимом обеспечивает термостат. Существуют также варианты ручной регулировки потоков теплоносителя. Для этого используются устройства с рукояткой, но их точность, эффективность и удобство использования оставляют желать лучшего.
Для более габаритных систем включение в схему узла подмеса уже считается обязательным.
Устройство теплых полов в больших помещениях или многоэтажных домах предполагает монтаж нескольких отопительных контуров различной длины. Соответственно, и смесительных узлов придется установить несколько.
В таких схемах можно использовать совместную работу нескольких устройств:
- Сервопривод. Устройство, способное подавать команды на открытие или закрытие заслонки по сигналам, идущим от датчиков. Позволяет осуществлять подачу теплоносителя различного уровня нагрева в те или иные зоны отапливаемого помещения.
- Трехходовой клапан.
- Контроллер.
Контроллер задает граничные значения температурного диапазона. Теплоноситель после прохождения узла может поступать в нужную комнату, либо проходить через коллектор, который распределит потоки по контурам.
Недостатки смешивающих узлов
Несмотря на очевидную пользу, трехходовые клапаны не лишены некоторых недостатков:
- Увеличение гидравлического сопротивления системы. Это может оказаться особенно заметным в сложных сетях, имеющих несколько коллекторов, насосов и узлов смешивания.
- Вероятность резкого заброса больших объемов горячей воды в контуры отопления. Это чревато завоздушиванием системы и может даже привести к образованию протечек. Такая проблема чаще проявляется на этапе запуска системы, поэтому к данному этапу работ стоит относиться очень ответственно.
Особенности автоматических устройств
Для обеспечения эффективной работы термосмесительного клапана процесс образования смешанного потока жидкости должен непрерывно контролироваться. Лучше, если это делается в автоматическом режиме.
Устройства с автоматическим управлением регулируются электрическими или пневматическими узлами.
- Электрические приводы сравнительно недороги и просты в подключении. Этим во многом объясняется их популярность и широкое распространение. С другой стороны, зависимость от электропитания и потребность в периодическом обслуживании делают их недостаточно надежными.
- Пневматические приводы стоят дороже, а процедура их подключения – сложнее. Впрочем, эти недостатки окупаются большим сроком службы и полной автономностью.
Как правильно выбрать трехходовой клапан
Ключевой параметр любого трехходового клапана – пропускная способность, т.е. объем воды, который устройство способно пропустить через себя в единицу времени. При выборе устройства следует соотносить этот параметр с производительностью котла.
Здесь стоит принимать во внимание еще один нюанс. Даже если диаметр входов и выходов клапана кажется подходящим по габаритам, это ни в коем случае не свидетельствует о реальной пропускной способности устройства. Данный параметр целиком и полностью определяется внутренним сечением отверстий, которые, в зависимости от конструкции, перекрываются шаровым запором или регулирующей головкой.
В некоторых моделях габариты этого отверстия могут быть меньше входного диаметра в 4 раза. Чтобы не ошибиться и не оказаться перед необходимостью переделки дорогостоящего узла, следует перед покупкой внимательно изучить сопроводительную документацию.
Другой важный параметр устройства – поперечное сечение. В идеале клапан должен точно подходить по габаритам к размерам труб отопительной системы. Если точного соответствия достичь не удается, придется докупать переходники.
Кроме этого, стоит обратить внимание на такие нюансы:
- Обязательно проверять наличие сопроводительной документации: гарантийных талонов, инструкций по монтажу и эксплуатации, сертификатов и лицензий.
- При выборе материала стоит отдать предпочтение латуни или бронзе. Именно эти металлы наилучшим образом сочетаются с горячими жидкостями, а также имеют малый уровень теплового расширения. Отличить изделия из цветных металлов можно по весу – они значительно тяжелее дешевой «штамповки» из порошковых прессованных материалов, которые не обладают должным уровнем прочности.
Что касается конкретных моделей, на рынке можно найти продукцию нескольких компаний, давно зарекомендовавших себя в качестве надежных производителей:
- Esbe. Шведская компания, продукция которой отличается надежностью, хорошими эксплуатационными качествами и привлекательным внешним видом. Гарантийный срок эксплуатации – не менее 5 лет.
- Valtec. Совместное российско-итальянское предприятие, выпускающее термосмесительные клапаны, совмещающие доступную стоимость и хорошие технические характеристики. Гарантия на весь ассортимент устройств – 7 лет.
- Honeywell. Американский производитель, во главу угла поставивший удобство монтажа выпускаемых изделий. Трехходовые клапаны этой марки имеют яркий дизайн, высокую надежность, но и не менее высокую стоимость.
Установка термосмесителя для теплого пола
Трехходовой клапан монтируется в разрыв основного трубопровода и соединяется с обратным контуром системы. Установка осуществляется с использованием стандартного набора инструментов: гаечных ключей, пассатижей, подмотки, подходящих по размеру прокладок.
Это важно! Монтаж устройства осуществляется на этапе установки коллектора, до заливки бетонной стяжки.
В зависимости от конструкции, клапан имеет внутреннюю, либо внешнюю резьбу. На нее накручивается стандартная накидная гайка или фитинг (чрезмерных усилий при закручивании резьбы прилагать не следует, это может повредить прокладки).
Предварительно на резьбу наматывается подходящий уплотнитель. Места стыковки должны быть плотными и ровными, не иметь перекосов резьбы.
В зависимости от хода потоков теплоносителя, схема включения устройства в систему может различаться:
- Симметричное подключение (Т-образная схема). Разогретый и охлажденный потоки поступают в боковые отверстия изделия, смешанный поток идет из центрального отверстия.
- Асимметричное (L-образное) подключение. Горячий носитель и охлажденный поступают в два соседних отверстия, выходной поток идет через боковое.
При выборе того или иного варианта подключения, необходимо учитывать, как изделие будет вписываться в существующую обвязку трубопровода.
После завершения процедуры монтажа, система подвергается испытаниям. Тестирование должно продолжаться не менее 24 часов. Если все узлы функционируют исправно, можно осуществлять заливку и пользоваться системой в штатном режиме, наслаждаясь комфортом и уютом в исправно отапливаемых помещениях.
Смесительный клапан – один из главных узлов системы теплого пола. От его правильной работы зависит качество и точность регулировки температуры, что накладывает повышенную ответственность на проведение работ по его монтажу и обслуживанию.
infotruby.ru