Трехходовой клапан с электроприводом принцип работы – Конструкция и принцип работы трехходового клапана на систему отопления: модели и фирмы-производители

Содержание

Конструкция и принцип работы трехходового клапана на систему отопления: модели и фирмы-производители

Трёхходовой клапан (иногда называется тройником или трёхходовым краном) на систему отопления является смесителем для формирования стабильного потока воды с заданной температурой. Этот узел несложен, но он играет важную роль в работе различных систем с контурами циркуляции воды. Объясняется это необходимостью компенсировать неравномерность распределения тепла по объёму здания вообще и по контуру отопления в частности. Наиболее типичными представителями таких изделий являются обычные бытовые смесители.

Область применения трёхходового клапана

Трёхходовые клапаны могут применяться в системах водоснабжения. В отличие от отопительных контуров, такие элементы служат не смесителями, а разделителями потоков.

Правда, есть одно замечание: любой трёхходовой клапан может работать в разных системах, всё зависит от схемы подключения и подбора параметров настройки. Но при всём множестве схем их роднит общее назначение — это защита пользователей от ожогов и, главное, разделение циркуляции потока на контуры.

В одном контуре поддерживается постоянный гидравлический режим, в другом — такой режим является переменным. Иначе говоря, к патрубкам в контуре переменного режима подсоединены потребители с количественными показателями регулирования параметров, тогда как контур постоянного режима обслуживает потребителей с качественной регулировкой.

Смеситель не может перекрывать постоянный контур, имея жёсткую настройку. Но если смеситель оснащён термоголовкой, то такое перекрытие становится возможным. Появляется инструмент контроля величины напора и расхода.

Кроме того, трёхходовые клапаны иногда могут быть лишены функции стабилизации температуры. Тогда эти узлы служат для простого перераспределения потоков жидкости в системе.

Принцип работы трёхходового клапана

Принцип работы трёхходового смесительного крана в отопительной системе заключается в смешении водяных потоков:

  • горячего;
  • холодного.

Из описания схемы работы трёхходового смесителя следует вывод: данный прибор должен работать под контролем системы управления, следящей за величиной нагрева воды.

Достоинства трехходового смесительного узла:

  • лёгкость монтажа;
  • высокая функциональность;
  • долговечность эксплуатации;
  • простота регулировки;
  • практичность конструкции.

Недостатки трехходового смесительного узла:

  • высокая стоимость;
  • чувствительность к загрязнённости теплоносителя.

Конструкция трёхходового клапана

Трёхходовые клапаны, принцип работы которых рассмотрен ранее, концептуально представляют собой соединение последовательно работающей пары двухходовых кранов. В отличие от них, он не перекрывает полностью поток воды, лишь позволяя регулировать его интенсивность для обеспечения требуемых температурных параметров.

По внутреннему устройству трёхходовые клапаны делятся на два основных типа:

  • изделия с регулировкой «шток-седло»;
  • изделия с регулировкой «шарик-гнездо».

Изделия первого типа относятся к смесительным клапанам, регулировка положения штока производится путём его перемещения вверх-вниз. Как правило, шток управляется электромеханическим приводом, что даёт возможность достигнуть высокой степени автоматизации регулировки системы.

Изделия второго типа применяются как разделительные клапаны, регулировка положения шарика производится путём его вращения. Такие конструкции относятся к классу запорной арматуры. Впрочем, в бытовых системах отопления при относительно небольшом расходе воды эти краны могут работать и смесителями, равно как и их разновидность — клапаны с секторным запором.

Привод штока бывает двух видов:

  • электромеханический;
  • гидравлический;
  • пневматический
  • ручной.

В свою очередь, электромеханические приводы делятся на группы:

  • Термостатический. Часто в легкосъёмном варианте встречается в клапанах бытовых систем отопления.
  • Термостатическая головка с выносным датчиком температуры, устанавливаемом в трубопровод. Как правило, такие головки устанавливаются по заказу клиентов на трёхходовые клапаны вместо штатных термостатических приводов. Кстати, эта схема широко применяется в контурах напольного нагрева.
  • Электропривод под управлением контроллера с датчиками температуры. Будучи самым распространённым, этот тип привода трёхходовых клапанов является и самым точным.
  • Сервопривод. Клапана с сервоприводом, по сути, являются упрощённой версией аналогичных конструкций с контроллерами. В отличие от них сервопривод напрямую без контроллера управляет трёхходовым клапаном. Чаще такая система применяется в конструкциях с шаровым или сегментным регулятором потока.

Ручной привод осуществляется посредством вращения пластмассового колпачка.

Несколько практических советов

  1. Необходимо ознакомиться поподробнее со следующими характеристиками приобретаемого клапана: наличие возможности установки сервопривода; расход воды (пропускная способность) через сечения труб в системе; диаметры концов труб, к которым будет присоединяться клапан.
  2. Трёхходовой клапан присоединяется к системе перед циркулярным насосом первого контура. При этом следует обратить внимание на стрелку на корпусе изделия: её направление должно совпадать с направлением циркуляции жидкости в контуре.
  3. При проведении сварочных работ необходимо избегать попадания окалины в корпус клапана.
  4. В процессе работы отопительно системы требуется периодическая проверка работоспособности трёхходового клапана, которую должны выполнять специалисты соответствующих организаций.
  5. В месте стыка трубопровода и входного-выходного отверстия клапана температура не должна превышать 100 градусов по Цельсию.
  6. Выбор типа привода является вопросом предпочтений и возможностей заказчика. Следует только помнить, что изделия с ручным приводом дешевле изделий с электромеханическим приводом, но они значительно уступают им по функциональности и точности регулировки, по уровню автоматизации процесса поддержания стабильной температуры. Проще говоря, говорить об уровне автоматизации у клапанов с ручным приводом вообще не приходится.
  7. Приобретая трёхходовой клапан, клиент обратит внимание на фирму-изготовитель. Солидная компания не станет портить свой имидж и терять завоёванные на рынке позиции из-за выпуска партии бракованной продукции.
  8. Материал клапана тоже может играть важную роль. Следует учитывать, что бронзовые и латунные корпуса клапанов долговечней стальных и чугунных, но и намного дороже. Чугунные корпуса являются самыми дешёвыми, но они отличаются массивностью.
  9. В процессе использования системы отопления хорошей привычкой может стать знание инструкций по эксплуатации всех её элементов.
  10. При использовании смесителя на фитинги Рехау клапана с термостатической системой требуют проверки. При минимальной температуре в один из патрубков делается заливка горячей воды. Через некоторое время происходит закрытие потока. В обратном трубопроводе на входе в котёл температура воды не должна отличаться от установленной температуры в термостате. Разумеется, это относится к уже смонтированной системе.
  11. Перед клапаном рекомендуется установить фильтр механической очистки воды.

Сведения об изделиях основных фирм-производителей

Трёхходовые смесители, оснащённые электроприводом Еsbe

Применяются не только в отопительных, но и в холодильных системах. Серия 3MG изготавливается из особого латунного сплава, что позволяет использовать такие смесители в системах с высокими санитарно-гигиеническими требованиями. Латунные приборы VRG применяются в системах общего назначения. Изделие VRG131, например, можно приобрести за 65-70$. Серию F составляют компактные чугунные смесители.

В целом, смесители этой линейки давно зарекомендовали себя высоким уровнем качества, долговечностью и надёжностью.

Смесители производства Valtek

Компания Valtek появилась в результате тесного и успешного сотрудничества российских и итальянских разработчиков. Несмотря на молодость, компания в короткие сроки завоевала популярность высоким качеством продукции в сочетании с умеренной ценой. Ручной образец может стоить 40-50$. Изделия от Valtek имеют семилетнюю гарантию.

Смесители фирм Danfoss, Honewell и Heimeier

Изделия от Danfoss можно приобрести за 40-70 $. По популярности фирма приближается к компании Valtek. Что касается продукции от Honewell, то эта линейка также отличается долговечностью своих изделий. Управление смесителями этой фирмы отличается простотой и надёжностью. Смесители Honewell к тому же компактны.

Смесители Heimer с термостатической головкой стоит 35-40$. Немецкое качество этого товара покупателя не разочарует.

В системах отопления трёхходовой клапан незаменим в роли регулятора температуры. При правильном подборе модели и оптимальной схемы монтажа системы ожидаемый эффект непременно будет достигнут.

Дальнейшим развитием трёхходовых смесителей являются четырёхходовые, имеющие повышенную функциональность. Но описание этих изделий выходит за тематические рамки статьи.

Оцените статью:

Поделитесь с друзьями!

kotel.guru

Что такое трёхходовой клапан — виды и принцип работы. Жми!

Давать тепло в нужном месте – главное требование к системе отопления. В квартирах этот вопрос можно считать решенным.

В частных домах иногда хочется дополнительно оборудовать пол с подогревом. Причем не всегда электрическим. Вот здесь и начинаются проблемы.

Температура пола и радиатора обогрева не может быть одинаковой. Чтобы этого не происходило, в системе отопления устанавливается трехходовой клапан. Благодаря ему распределение тепловых потоков будет обеспечено. Пол теплый, радиаторы горячие – в доме тепло. Наличие такого устройства в системе ГВС (горячего водоснабжения) просто необходимо.

Устройство

Конструктивно он представляет два соединенных двухходовых крана в одном корпусе.

Но в отличие от них полностью водяной поток горячей воды не перекрывается, а регулируется интенсивность его прохождения. За счет этого меняется температура горячей воды.

Основные детали клапана:

  • корпус;
  • шток с запорной шайбой или металлический шарик;
  • гайки крепления (муфты).

Клапаны со штоком позволяют автоматизировать управление посредством электромеханического привода. Это позволяет автоматически регулировать температуру воды. Шариковый клапан по принципу действия можно сравнить со смесителем на кухне. Они используются только в клапанах с ручным управлением.

Примите к сведению: выбирая кран, следует обратить внимание на материал, из которого сделан корпус. Латунный более легкий и долговечный в сравнении с чугунным.

Виды

Они различаются по способу управления.

Условно можно поделить на клапаны:

  • с ручным управлением;
  • с термоголовкой;
  • с электроприводом;
  • гидравлические;
  • пневматические.

В частном доме наиболее приемлемым будет клапан с электроприводом. Установленные внутри датчики выдают команду через контроллер на привод, если изменяются контролируемые параметры воды. В результате становится теплее, или наоборот, прохладнее.

Термосмесительный эффект происходит автоматически. При этом не важно, какой котел установлен в системе – газовый или твердотопливный.

Совет мастера: не рекомендуется выбирать клапан с ручным управлением. В этом случае управлять обогревом дома будет затруднительно.

Если нет возможности в системе отопления установить регулируемый клапан, то лучшим решением в этом случае станет клапан с термоголовкой.

Работа

Принцип работы клапана заключается в смешивании потоков воды с разной температурой. Для чего это нужно делать?

Если не вдаваться в технические подробности, можно ответить так: для продления срока службы отопительного котла и его более экономичной работы.

Трехходовой клапан смешивает нагретую воду с остывшей после прохождения по отопительным приборам и направляет ее снова в котел для нагрева. На вопрос, какую воду нагреть быстрее и легче – холодную или горячую – в состоянии ответить каждый.

Одновременно со смешиванием клапан потоки еще и разделяет. Возникает естественное желание автоматизировать сам процесс управления. Для этого клапан оснащается термодатчиком с терморегулятором. В этом случае лучше всего здесь справляется электрический привод. От устройства привода зависит качество функционирования всей системы отопления.

Обратите внимание: автоматический трехходовой клапан, установленный в системе отопления позволяет получить до 50% экономии топлива.

Особенности монтажа

Термостатический смеситель устанавливают в систему отопления в смесительном узле при одно – или многоконтурном распределении тепла.

Таких контуров может быть несколько. Принципиальная схема не изменится. Добавятся лишь новые элементы.

Например, смесительный узел. Наличие дополнительного контура распределения теплоносителя является его главной отличительной особенностью. Зачем он нужен? Для подключения дополнительных теплопотребителей. Например, теплого пола.

При выполнении монтажных работ по установке клапана необходимо помнить, что он устанавливается перед насосом системы. От соблюдения этого требования зависит работоспособность всей системы.

Во время врезания клапана нужно следить, чтобы в него не попали отходы сварки (шлак, капли расплавленного металла). Так же необходимо предусмотреть возможность легкого снятия клапана в процессе его эксплуатации. Такое действие понадобится при периодической проверке его работоспособности.

Совет специалиста: монтаж системы отопления в доме должны проводить квалифицированные исполнители.

Выбор

Чтобы правильно выбрать клапан нужно учитывать очень много различных нюансов.

В первую очередь:

  • количество контуров в отопительной системе;
  • конструктивная особенность управления клапаном;
  • диаметр входного патрубка;
  • пропускная способность трубопроводов системы отопления;
  • материал, из которого изготовлен клапан.

С количеством контуров системы отопления легко разобраться самостоятельно. С остальными моментами выбора все обстоит намного сложнее. Чтобы узнать, как устроен и работает трехходовой клапан, достаточно вникнуть в этот вопрос. А для того, чтобы правильно определить даже его размеры, необходимо иметь понятие в термодинамике.

Совет от редакции: лучше такой сложный вопрос, как выбор клапана, доверить специалисту. От правильно сделанного выбора будет зависеть работоспособность системы отопления.

По своей сути 3-ходовой клапан является вентилем с термостатической головкой.

При автоматизированном приводе управления он в состоянии распределять потоки горячей воды в нужном направлении и в необходимом количестве.

Вентили с подобной задачей справиться не в состоянии, что говорит о необходимости наличия трехходового клапана в системе отопления. Используя клапан в системе отпадает необходимость придумывать какой-то выносной пульт управления ею. Все делается без участия человека.

Смотрите видео, в котором опытный пользователь подробно разъясняет принцип работы и устройство трехходового клапана для системы отопления:

Оцените статью:

Поделитесь с друзьями!

teplo.guru

Как работают сервоприводы и трехходовые клапаны

Как работают сервоприводы и трехходовые клапаны

В этой статье я расскажу, как понять работу трехходовых клапанов и сервоприводов (электроприводов).

Что такое клапан?

Клапан — это механизм, который служит для того чтобы пропустить или не пропустить жидкость или газ из одного пространства в другое. Причем клапан может быть открыт или закрыт на определенный процент. То есть клапаны могут служить для регулировки прохода жидкостей или газа. Движение жидкости или газа осуществляется за счет разности давления между сторонами клапана.

В системе отопления существуют два самых распространенных вида клапанов:

Седельный (седловой) тип – имеет в себе втулку и непосредственно объемное тело, которое перекрывает проход.

Шаровый (или вращательный) тип – имеет тело, которое за счет вращения его приводит к открытию или закрытию прохода.

Шаровые клапана имеют самую высокую пропускную способность по отношению к седловому типу клапана. То есть в шаровых клапанах достигается меньшее гидравлическое сопротивление.

Клапаны бывают:

Двухходовые клапаны – имеют два соединения по разные стороны от клапана. Например, служат для пропуска жидкости или газа на одном контуре. То есть закрывают или открывают одну ветку системы водоснабжения или отопления.

Трехходовые клапаны – Имеют три соединения. Служат в основном для смешивания или разделения потоков жидкости или газа. Основная работа трехходового клапана необходима или для получения определенной температуры или для перенаправления потоков. В системах отопления контроль температуры нужен для того, чтобы регулировать климат в помещении. Перенаправление потоков служит обычно для перенаправления нагретого теплоносителя из системы отопления в бойлер косвенного нагрева. Существует также множество других задач…

Четырехходовые клапаны – Имеют четыре соединения. Выполняют такую же работу, как и трехходовые клапаны. Но могут быть и другие задачи.

Связь между сервоприводами и клапанами

В системе отопления существует несколько способов взаимосвязи между клапанами и элементами контроля клапанов (сервопривод и термомеханика):

1. Термостатический смеситель – обычно называют механизм, имеющий в себе сразу и клапан и устройство, которое меняет положение клапана в автоматическом режиме. Меняет в зависимости от температуры жидкости или газа. В этом устройстве есть механизм, который под действием температуры меняет силу упругости и из-за этого происходит движение клапана. В зависимости от сервопривода такой клапан не требует участия электричества. Температура регулируется вращением рукоятки. Обычно некоторые клапаны рассчитаны на небольшой диапазон температур. Максимум до 60 градусов. Могут быть исключения у других производителей.

2. Способы использовать отдельные элементы, не прибегая к сервоприводам. Например, термостатический вентиль с термоголовкой. Существуют термоголовки, которые имеют выносной датчик.

3. Клапаны и сервоприводы это отдельные элементы. Сервопривод прикрепляется к клапану и регулирует клапан.

Что такое сервопривод?

Сервопривод – это прибор, который осуществляет работу движения клапана. Клапан в свою очередь или пропускает или не пропускает жидкость или газ. Или пропускает его в определенном количестве в зависимости от давления, положения клапана и гидравлического сопротивления.

Какие бывают сервоприводы?

Существуют также термоприводы, которых тоже называют сервоприводами.

Подробнее: Сервопривод коллекторный. Выбор и правила подключения.

Но мы в этой статье разберем только электроприводы (сервоприводы)

Электроприводы бывают двух направлений:

Полный пакет (комплект) – это когда в устройство уже заложен полный набор функций. Например, в комплекте уже имеется контроллер температур, электрический термодатчик. Есть возможность сразу настроить его на нужную температуру. Настройка времени проверки для движения клапана. Подключается сразу к сети переменного тока 220 Вольт с частотой 50 Герц. Стандарт для России. Есть возможность настроить его в различных направлениях движения клапана шарового типа. Есть возможность настроить его на поворот 90 или 180 градусов. Можно выставить любое значение, даже 49 градусов или 125 градусов. И делается это внутри черной коробочки. Подробности ищите в инструкции.

Такой сервопривод делает ESBE 99K2 подробнее: Трехходовой клапан с сервоприводом ESBE

Это я Вам рассказал один из вариантов. Конечно, существует дюжина других вариантов… Также сервоприводы различаются по скорости закрывания и открывания клапанов. Данный пример служит для плавной регулировки клапана, чтобы смешивать потоки разной температуры, чтобы получить контрольную температуру.

Такой вариант служит для перенаправления потоков теплоносителя.

Подробнее об этом: Трехходовой клапан для перенаправления движения теплоносителя

Этот вариант используется для перенаправления потока теплоносителя из котла либо в направление радиаторного отопления либо на нагрев бойлера косвенного нагрева. Указанный сервопривод нуждается в сигнале 220 Вольт. Причем имеются три контакта. Один общий, а два других для перенаправления движения. Самый легкий вариант, когда нужно перенаправлять потоки в системе отопления по требованию от термореле бойлера косвенного нагрева.

Сервоприводы бывают по типу движению на седловой тип клапана или на шаровый (вращательный) тип клапана.

Если будите подбирать сервопривод к клапану, обязательно уточняйте вид движения сервопривода. Также не всегда седельный тип сервопривода совпадает ко всем типам седельных клапанов. С шаровыми вращательными вроде имеется универсальный стандарт, а вот с седельными клапанами все не так просто. Нету одного стандарта.

Электропривод как отдельное звено в автоматике.

Рассмотрим аналоговый сервопривод от Valtec арт. VT.M106.R.024

Такой сервопривод нуждается в постоянном питании 24 Вольт и управляющем сигнале от 0 до 10 Вольт.

То есть если напряжение 0 Вольт, то поворотный механизм находится в положении 0 градусов. Если 5 Вольт то 45 градусов. Если 10 Вольт то 90 Градусов.

Такому сервоприводу подается сигнал от специального контроллера, на котором есть функция подачи сигнала 0-10 Вольт. В зависимости от температуры и настройки контроллера по температуре, контроллер подает различное напряжение от 0 до 10 Вольт. Есть настройка вращения: Почасовой и против часовой. Конечно для того, чтобы найти более подробную информацию о сигналах и схеме подключения требуйте у производителя паспорта с подробной схемой управления сигналами.

Повторюсь… Что указанные в этой статье, описаны не все сигналы. Существует множество других сигналов…

Что же такое контроллер?

Контроллер – это устройство предназначено для управления сигналами для различной логической задачи. Контроллер это мозг автоматической системы. Он определяет в зависимости от программы, какие сигналы нужно подавать в тот или оной момент.

Существует различное множество контроллеров, которые выполняют различные задачи.

Для системы отопления обычно выполняются такие задачи:

Самая распространенная задача – это получить настроечную температуру теплоносителя.

В зависимости от температуры получать какой-либо сигнал (Например, отключить котел или насос). Контроллер может содержать контактное реле. То есть сухой контакт. Этим контактным реле можно задавать сигналы для получения любого напряжения. Например, 220 Вольт включать или отключать насос или подавать сигнал на сервопривод для перенаправления потоков.

Также можно использовать контроллер для отключения котла в случаях критических температур. Сигнал от контроллера отправляется на питание мощных контакторов, а те в свою очередь питают мощные электрические котлы.

Самый дешевый контроллер серии ТРМ

Продает ОВЕН у них много чего интересного можно подчерпнуть. owen.ru

Логика работы очень обширная… В будущем планирую еще написать и разработать полезный материал по системам автоматики систем отопления и водоснабжения. Записывайте свои E-mail чтобы получать уведомления о новых статьях.


 

Если Вы желаете получать уведомления
о новых полезных статьях из раздела:
Сантехника, водоснабжение, отопление,
то оставте Ваше Имя и Email.

 

    Серия видеоуроков по частному дому
            Часть 1. Где бурить скважину?
            Часть 2. Обустройство скважины на воду
            Часть 3. Прокладка трубопровода от скважины до дома
            Часть 4. Автоматическое водоснабжение
    Водоснабжение
            Водоснабжение частного дома. Принцип работы. Схема подключения
            Самовсасывающие поверхностные насосы. Принцип работы. Схема подключения
            Расчет самовсасывающего насоса
            Расчет диаметров от центрального водоснабжения
            Насосная станция водоснабжения
            Как выбрать насос для скважины?
            Настройка реле давления
            Реле давления электрическая схема
            Принцип работы гидроаккумулятора
            Уклон канализации на 1 метр СНИП
    Схемы отопления
            Гидравлический расчет двухтрубной системы отопления
            Гидравлический расчет двухтрубной попутной системы отопления Петля Тихельмана
            Гидравлический расчет однотрубной системы отопления
            Гидравлический расчет лучевой разводки системы отопления
            Схема с тепловым насосом и твердотопливным котлом – логика работы
            Трехходовой клапан от valtec + термоголовка с выносным датчиком
            Почему плохо греет радиатор отопления в многоквартирном доме
            Как подключить бойлер к котлу? Варианты и схемы подключения
            Рециркуляция ГВС. Принцип работы и расчет
            Вы не правильно делаете расчет гидрострелки и коллекторов
            Ручной гидравлический расчет отопления
            Расчет теплого водяного пола и смесительных узлов
            Трехходовой клапан с сервоприводом для ГВС
            Расчеты ГВС, БКН. Находим объем, мощность змейки, время прогрева и т.п.
    Конструктор водоснабжения и отопления
            Уравнение Бернулли
            Расчет водоснабжения многоквартирных домов
    Автоматика
            Как работают сервоприводы и трехходовые клапаны
            Трехходовой клапан для перенаправления движения теплоносителя
    Отопление
            Расчет тепловой мощности радиаторов отопления
            Секция радиатора
            Зарастание и отложения в трубах ухудшают работу системы водоснабжения и отопления
            Новые насосы работают по-другому…
    Регуляторы тепла
            Комнатный термостат — принцип работы
    Смесительный узел
            Что такое смесительный узел?
            Виды смесительных узлов для отопления
    Характеристики и параметры систем
            Местные гидравлические сопротивления. Что такое КМС?
            Пропускная способность Kvs. Что это такое?
            Кипение воды под давлением – что будет?
            Что такое гистерезис в температурах и давлениях?
            Что такое инфильтрация?
            Что такое DN, Ду и PN ? Эти параметры нужно знать сантехникам и инженерам обязательно!
            Гидравлические смыслы, понятия и расчет цепей систем отопления
            Коэффициент затекания в однотрубной системе отопления
    Видео
            Отопление
                    Автоматическое управление температурой
                    Простая подпитка системы отопления
                    Теплотехника. Ограждающие конструкции.
            Теплый водяной пол
                    Насосно смесительный узел Combimix
                    Почему нужно выбрать напольное отопление?
                    Водяной теплый пол VALTEC. Видеосеминар
                    Труба для теплого пола — что выбрать?
                    Теплый водяной пол – теория, достоинства и недостатки
                    Укладка теплого водяного пола — теория и правила
                    Теплые полы в деревянном доме. Сухой теплый пол.
                    Пирог теплого водяного пола – теория и расчет
            Новость сантехникам и инженерам
            Сантехники Вы все еще занимаетесь халтурой?
    Нормативные документы
            Нормативные требования при проектировании котельных
            Сокращенные обозначения
    Термины и определения
            Цоколь, подвал, этаж
            Котельные
    Документальное водоснабжение
            Источники водоснабжения
            Физические свойства природной воды
            Химический состав природной воды
            Бактериальное загрязнение воды
            Требования, предъявляемые к качеству воды
    Сборник вопросов
            Можно ли разместить газовую котельную в подвале жилого дома?
            Можно ли пристроить котельную к жилому дому?
            Можно ли разместить газовую котельную на крыше жилого дома?
            Как подразделяются котельные по месту их размещения?
    Личные опыты гидравлики и теплотехники
            Вступление и знакомство. Часть 1
            Гидравлическое сопротивление термостатического клапана
            Гидравлическое сопротивление колбы — фильтра
    Видеокурс
            Скачать курс Инженерно-Технические расчеты бесплатно!
    Программы для расчетов
            Technotronic8 — Программа по гидравлическим и тепловым расчетам
            Auto-Snab 3D — Гидравлический расчет в трехмерном пространстве
    Полезные материалы
    Полезная литература
            Гидростатика и гидродинамика
    Задачи по гидравлическому расчету
            Потеря напора по прямому участку трубы
            Как потери напора влияют на расход?
    Разное
            Водоснабжение частного дома своими руками
            Автономное водоснабжение
            Схема автономного водоснабжения
            Схема автоматического водоснабжения
            Схема водоснабжения частного дома
    Политика конфиденциальности

infosantehnik.ru

для отопления с терморегулятором, принцип работы, система с электроприводом, привод вентиля

Предназначением трехходового клапана является распределение теплоносителя по разным контурамОтопление – одно из важных составляющих домашнего уюта. Как известно, человек является довольно теплолюбивым организмом, для которого резкие или большие понижения температуры окружающей среды могут быть губительны. Холод сказывается на самочувствии и здоровье в целом. Именно поэтому мы так ценим тепло своего дома. В систему отопления, кроме привычных труб и радиаторов, входят котлы, насосы и специальный ходовой клапан. Он может быть трех видов: одноходовой, двухходовой, трехходовой, а также четырехходовой. Более подробно будем говорить о трехходовом клапане.

Виды трехходовых клапанов на системе отопления

Клапан отопления трехходового типа применяется в отопительной системе частных домов довольно часто, особенно если встает вопрос о последующем монтаже теплого пола. Поэтому, если собираетесь самостоятельно проводить в своем доме, стоит изначально хорошенько обдумать вопрос по установке трехходового плана. В классификации данного элемента тепловой системы, можно выделить несколько пунктов со своими подпунктами. Относительно принципа действия их можно разделить на смесительные и разделительные. Смесительный клапан состоит из двух входов и одного выхода, он предназначен для смешивания двух потоков воды в один общий. У разделительного клапана, как уже понятно по логике, выделяют один вход, в который поступает общий поток воды и два выхода, где поток разделяется на два отдельных;

По внешнему виду оба устройства ничем не отличаются между собой. Но если рассмотреть их чертеж в разрезе, то есть одно различие, которое сразу же бросается в глаза

По способу управления клапаном специалистами принято выделять следующие типы:

  • Трехходовой клапан, в основе работы которого стоит ручное управление;
  • Клапан трехходового типа с наличием термоголовки;
  • Клапан, включающий в свой состав электропривод;
  • Гидравлический трехходовой клапан;
  • Пневматический тип клапанов трехходового типа.

Каждый из перечисленных типов можно встретить в составе системы отопления частного дома, но чаще всего строители, проектировщики и сами заказчики отдают предпочтение клапанам трехходового типа с электроприводом. Также, неплохим решением станет монтаж клапана с термоголовкой.


Кроме того, специалисты в области отопления и проектировки советуют настороженно относиться к установке клапана с ручным управлением, считается, что в этом случае проводить отопительные работы в доме будет крайне сложно. Теперь обсудим популярные виды трехходового клапана более подробно.

Характеристика трехходового клапана с электроприводом

Клапан, в комплектацию которого входит электрический привод, максимально хорошо подходит для однотрубных систем стоякового типа. В такой системе клапан удобнее установить и подключить к отопительному прибору и пустить горячий поток воды от, находящегося в газовом котле, нагревательного прибора по системе труб и радиаторов. Как отмечают специалисты и рядовые пользователи, сам по себе клапан трехходового типа с приводом в полной мере отвечает всем условиям безопасности при использовании горячей воды.

Трехходовой клапан с электроприводом состоит из двух отдельных модулей: клапана трехходового смесительного и электропривода для клапана, собирающихся в единый блок

В комплект клапана дополнительно входит специальная рукоять с блокировочной системой.

Клапан с электрическим приводом также называют термостатический. Стоит сказать, что главной его функцией является смешение двух потоков теплоносителя разными по температуре в один общий поток с необходимым вам уровнем тепла.

Предназначение клапана с электроприводом:

  • Обеспечение горячей водой;
  • Обеспечение функционирования теплых полов в доме;
  • Участие в отопительных работах, как часть системы отопления.

Исходя из функциональности данного типа клапанов, можно понять, почему он так популярен среди собственников частных домов.

Привод трехходового клапана

В комплектацию трехходового клапана для отопительной системы может входить привод, он в свою очередь бывает: ручного типа и электрический. По опросам, более популярным считают клапан с ручным приводом, но если прислушаться к мнению специалистов, то можно понять, что у данного типа приводов есть свои минусы, которые осложняют проведение регулировки работы самого клапана, а значит и интенсивности отопления.

Электрический привод встречается чаще в частных домах, благодаря своей автоматизации.

Собственники жилья и проектировщики автономного отопления уже давно поняли, что при помощи клапана с данным типом привода проще будет настроить температуру во всех комнатах дома или коттеджа. При этом есть возможность распределения теплоносителя (горячей воды) исходя из того, насколько помещения удалены от нагревательного прибора. Кроме того, именно трехходовой клапан с электроприводом позволяет устанавливать в доме дополнительно теплые полы. Также все вопросы по поводу подключения клапана с электроприводом решаются быстрее и проще, нежели клапана с ручным приводом.

Преимущества трехходового клапана для отопления с терморегулятором

Как уже говорилось ранее, самые удачные варианты клапанов в системе отопления частного дома – это модель с терморегулятором или с электрическим приводом.

Трехходовой клапан для отопления с терморегулятором – это очень функциональная и полезная деталь


Главной положительной стороной установки и работы клапана с терморегулятором является:

  • Быстрая реакция на установку режима работы клапана;
  • Столь же быстрая реакция на корректировку, выставленного ранее режима;
  • Точность реакции клапана на установки и корректировки в работе.

В зависимости от того, как быстро идет отклик клапана, будет зависеть его стоимость. Чем быстрее реакция, тем выше цена прибора.

Как работает трехходовой клапан с термоголовкой? Полученный с датчика сигнал отправляется на регистрацию прибора-контролера. Он отдает необходимую команду приводу на корректировку работы.

Проще говоря, если режимом работы установлена температура в комнате равная 25 оС, а воздух прогрет всего до 20 оС, то будет отдана команда по увеличению выработки тепла (увеличению температуры теплоносителя).

Если же температура воздуха выше, к примеру, 30 оС, то также будет отдана команда, но теперь на снижение температуры теплоносителя с целью понижения температуры комнатного воздуха. При этом, нет никакой разницы, на каком топливе работает отопительный прибор: твердом, жидком или газообразном.

Принцип работы трехходового крана

Поговорим о том, что такое трехходовой кран, как он выглядит, какие существуют виды кранов, а также какой принцип работы характеризует каждый вид крана. Сам по себе кран похож на обычный тройник, сделанный их бронзы, либо латуни. На верхней грани крана устанавливается вентиль. Трехходовой кран – это кран, регулирующий температурный показатель теплоносителя за счет изменения количества горячей или холодной воды, поступающей в общий поток (изменение пропорций).

Трехходовой кран представляет собой тройник, в котором с помощью запорного или регулирующего механизма происходит перераспределение теплоносителя в системе

Относительно типа управления можно выделить:

  1. Ручной кран – оснащены поворотными ручками. Именно при помощи них происходит регулировка потоков. При установке вентиля в необходимое положение, вы можете изменять температуру основного потока, то есть, вы лично должны производить все действия по регулировке температур. У данного типа кранов есть минус: прогревание труб и радиаторов происходит медленно и неравномерно.
  2. Электрический кран. Регулировка показателей температуры в системе отопления происходит за счет электронного блока. Функционирование основывается на согласованной работе блока управления и электрического двигателя. Блок необходим для своевременного фиксирования показателей температуры и при необходимости именно он отдает команды о регулировке теплого или холодного жидкого теплоносителя в трубах и радиаторах.
  3. Термостатический. Конструкция крана в этом случае предполагает наличие газа либо жидкости, выполняющей роль терморегулятора. Газ/жидкость предназначены на быстрое реагирование на какие-либо изменения внешней среды.

Если температура комнатного воздуха выше установленного, то расширяющийся терморегулятор заставляет поршень выдвигаться и перекрывать поток горячей воды. За счет этого вызывается понижение температуры воздуха.

Разновидности трехходового вентиля

Вентили так же могут быть двух видов: смесительными и разделительными. В основном, схема работы трехходового вентиля представляет собой процесс смешения горячего и холодного потоков теплоносителя, и нужен он для того, чтобы добиться оптимальных показателей температуры внутри системы отопления и сравнять температуру воздуха окружающей среды с теми показателями, которые вы сами решили установить.

Установка самого вентиля может производиться как специалистами, так и вами самостоятельно.

Специалисты в области отопительных приборов рекомендуют устанавливать клапан с терморегулятором в случаях, когда отмечается критичность энергонезависимости домашнего отопления. По сравнению с устройствами, оснащенными сервоприводами, трехходовой клапан с терморегулятором является более доступным в плане финансовых затрат.

Как работает трехходовой клапан (видео)

В заключение отметим, что лучше всего, когда всеми монтажными работами занимается знающий человек, он может сделать не только правильно, но и значительно быстрее. Он же может проверить, насколько хорошо работает вентиль и функционирует все трехходовое устройство.

Добавить комментарий

teploclass.ru

Трехходовой клапан — принцип работы устройства и его виды

Среди запорной арматуры для отопительной системы есть один элемент, который используется не очень часто. Он имеет форму, напоминающую тройник, но выполняет совершенно другие функции. Речь идет о трехходовом клапане с особым принципом работы.

Для чего необходимо это устройство, и какие функции оно выполняет?

Принцип работы устройства

Работа клапана

Такой клапан устанавливается в тех местах трубопровода, где необходимо разбить циркуляционный поток на два контура:

  1. С постоянным гидравлическим режимом.
  2. С переменным.

Обычно постоянный гидравлический поток используют потребители, для которых подается качественный теплоноситель определенного объема. Регулируется он в зависимости именно от качественных показателей. Переменный поток потребляют те объекты, для которых качественные показатели не являются главными. Им важен количественный коэффициент. То есть для них регулировка подачи производится по требуемому количеству теплоносителя.

Есть в категории запорной арматуры и двухходовые аналоги. В чем отличие этих двух видов? Трехходовой клапан работает совершенно по-другому. В его конструкции шток не может перекрыть поток с постоянным гидравлическим режимом. Он всегда открыт и настроен на определенный объем теплоносителя. А значит, потребители будут получать необходимый объем как в количественном, так и в качественном эквиваленте.

По сути, клапан не может перекрыть подачу на контур с постоянным гидравлическим потоком. А вот переменное направление он перекрывать способен, тем самым позволяя регулировать напор и расход.

Если совместить два двухходовых клапана, то получится трехходовая конструкция. При этом оба клапана должны работать реверсивно, то есть при закрытии первого обязательно открывается второй.

Виды трехходовых клапанов

По принципу действия этот вид делится на два подвида:

  1. Смесительные.
  2. Разделительные.

Уже по названию можно понять, как работает каждый тип. У смесительного один выход и два входа. То есть он выполняет функцию смешивания двух потоков, что необходимо для понижения температуры теплоносителя. Кстати, для создания нужной температуры в системах теплых полов это идеальное устройство.

Виды клапанов

Регулировать температуру выходящего потолка достаточно просто. Для этого необходимо знать температуру двух входящих потоков и точно рассчитать пропорции каждого, чтобы на выходе получить требуемый температурный режим. Кстати, этот вид устройства, если его правильно установить и отрегулировать, может работать и по принципу разделения потоков.

Трехходовой кран разделительного действия разбивает основной поток на два. Поэтому у него два выхода и один вход. Этот прибор обычно используется для разделения горячей воды в системах горячего водоснабжения. Нередко специалисты устанавливают его в обвязках воздухонагревателей.

По внешнему виду оба устройства ничем не отличаются между собой. Но если рассмотреть их чертеж в разрезе, то есть одно различие, которое сразу же бросается в глаза. В смесительном приборе установлен шток с одним шаровым клапаном. Он располагается в центре и перекрывает седло главного прохода. В разделительном таких клапанов два на одном штоке, и они устанавливаются в выходных патрубках. Принцип их действия таков — первый закрывает один проход, прижимаясь к седлу, а второй в это время открывается другой проход.

Современный трехходовой кран делится на два типа по способу управления:

  • Ручной.
  • Электрический.

Клапан с приводом

Чаще приходится сталкиваться с ручным вариантом, который похож на обычный шаровой кран, только с тремя патрубками — выходами. Электрические автоматические системы чаще всего используются для распределения тепла в частном домостроении. К примеру, можно настроить температуру по комнатам, распределяя теплоноситель в зависимости от удаленности помещения от нагревательного котла. Или обеспечить совмещение с системой теплого пола. Большие по проходимости приборы устанавливают на теплопроводах между зданиями.

Как и любое устройство, трехходовой кран определяется по диаметру подводящей трубы и давлению теплоносителя. Отсюда и ГОСТ, который позволяет провести сертификацию. Несоблюдение ГОСТа является грубым нарушением, особенно, когда дело касается давления внутри трубопровода.

Похожие записи

Комментарии и отзывы к материалу

У вас должен быть включен JavaScript для отображения комментариев.

gidotopleniya.ru

Трехходовой клапан для отопления: установка смесителя с терморегулятором

Трехходовой смесительный кран нужен в системе отопления для разделения, смешения, перенаправления потоков теплоносителя с различной температурой, чтобы на выходе получить оптимальную температуру в системе.

Устройство используется в смесительных и разделительных узлах отопительных систем. Теплообменник котла нагревает воду до определенной заданной температуры, которая поступает в систему без изменения температуры. Цель использования устройства – поддержание стабильной различной температуры в разных контурах, зачем и нужен клапан в системе, в которой присутствует как минимум 2 контура: малый котельной и большой для теплообменников.

Важно! Смесительный кран обязательно необходимо устанавливать, если котел работает на твердом топливе. В отопительных контурах с таким котлом наблюдаются существенные перепады температуры.

Устройство трехходового клапана и принцип работы

Клапан представляет собой тройник, в котором 2 отверстия входные, и одно – выходное. В первые два поступает горячий и холодный теплоноситель, который, смешиваясь до нужной температуры, через выходное отверстие идет в систему. Корпус трехходового клана изготавливается из металла: латунь, сталь, чугун, или из другого материала, покрытого антикоррозийным сплавом.

В качестве регулирующего элемента внутри корпуса установлен шар или шток, который выполняет функцию «выключателя»: когда температура потока выходит за рамки заданных, он перекрывает сообщение между каналами. Непосредственно управление работы происходит благодаря внешнему приводу. Виды трехходовых клапанов различаются исходя из его типа.

У шаровых клапанов большая пропускная способность по сравнению со штоковыми. Соответственно, у шарового крана внутри создается меньшее гидравлическое сопротивление.

Факт! Смесительный клапан может быть без управляющего элемента, его можно регулировать самостоятельно. У такого тройника обычно установлена специальная ручка. Это неудобно и может вызвать некорректную работу системы отопления. Лучше выбирать устройство с автоматическим управлением. Если есть желание обойтись без сервопривода, следует установить на кран вентиль с термоголовкой.

Принцип работы термовентиля: датчик приводит в движение запорное внутреннее устройства клапана при нарушении температурного режима теплоносителя. Минусы термостатического клапана: корректная работа только для простых контуров малых помещений.

Какие существуют виды трехходовых клапанов

h3_2

Конструкция устройства неизменна – металлический тройник. Различаются клапаны по типу управления:

  • Гидравлический;
  • С термоголовкой;
  • Пневматический;
  • Электрический (с электроприводом).

Принцип работы гидравлического привода: запорный механизм приводится в движение при помощи потока рабочей жидкости. Пневматический привод реагирует на перемену давления в системе.

Наиболее надежным считается кран с электрическим сервоприводом. Он обеспечивает точную автоматическую регулировку работы системы. Электрические датчики (преобразователи температуры) в постоянном режиме производят замеры параметров воды, проходящей через кран с сервоприводом. В случае критических изменений данных, датчики дают сигнал контроллеру, который приводит в движение запорный механизм.

Критерии выбора и принцип управления

Тип трехходового клапана зависит от будущих условий эксплуатации:

  1. Небольшие помещения. Если планируется подключение теплого пола, например, в ванной, кухне, туалете, то целесообразно применение устройства с термоголовкой. Это простая и подходящая для небольших контуров конструкция.
  2. Отопление на несколько помещений или на этаж в доме. В таких системах предусмотрено несколько контуров: низкотемпературный для полов, высокотемпературный для радиаторов и малый контур котла. Для разделения ставят трехходовой кран с гидравлическим или пневмоприводом. Принцип работы крана предельно простой: не дать смешиваться потокам из разных контуров.
  3. Многоконтурная сложная система. Если в доме или жилом комплексе планируется монтаж большого количества контуров, разветвленное радиаторное отопления, то необходимо установить трехходовые краны с сервоприводами. Причем следует разбить отопительную сеть на несколько зон, на каждую из которых монтировать электрический кран либо устроить крупный смесительный узел.

Совет! При выборе электрического клапана для сложного отопления, кроме управляющего элемента, необходимо ориентироваться и на сечение входящего патрубка. Чем оно меньше, тем больше гидросопротивление. Кран в этом случае может некорректно работать.

Установка трехходового клапана

В принципе, клапан любого механизма (термостатический, гидравлический, электрический и т.д.) устанавливается идентично.

В системе с одним теплым полом чаще всего смесительный кран устанавливается на линии обратного потока остывшего теплоносителя. Электрический и термостатический привод приведет в движение запорный механизм, открывающий «дорогу» поток, если теплоноситель будет достаточной температуры, то привод уменьшит количество обратки. В системе отопления, состоящей только из теплого пола, трехходовой кран работает для регулировки силы потоков.

Трехходовой кран отдельно для котла устанавливается для предотвращения попадания слишком холодного теплоносителя во входящий трубопровод. В противном случае, в теплообменнике будет образовываться конденсат, что приведет к поломке оборудования. Целесообразно применение нескольких трехходовых клапанов в многоконтурной системе отопления без коллекторного узла. Устанавливают кран на входящем трубопроводе в котел.

Независимо от вида клапана, его монтаж обеспечивает корректную работу систем с разными количествами контуров. Рекомендуется отдавать предпочтения кранам с электроприводом, он считается наиболее надежным. Принцип электрического управления сложнее, чем термо- или ручного. Целесообразно применять краны с сервоприводом с твердотопливными многофункциональными котлами.

Подключение клапана в систему отопления достаточно простое, но способно избавить от серьезных проблем в будущем.

domotopim.ru

Управление трёхходовым клапаном | LAZY SMART



Трёхходовой клапан (кран) — устройство смешения или разделения потоков рабочей среды (жидкости или газа). В быту чаще всего он  используется в системах вентиляции, отопления, ГВС и тёплых полов. С помощью трёхходового крана можно плавно менять расход воды через теплообменник, регулируя тем самым температуру в системе.

Проще говоря, трёхходовой кран применяют тогда, когда нужно перераспределять поток рабочей среды, а не просто открывать или закрывать, как в случае с обычным краном. Это позволяет поддерживать постоянную циркуляцию в системе, улучшить теплосъём и оптимизировать работу отопительных приборов.

Принцип работы трёхходового клапана

Трёхходовые клапаны бывают двух видов: смесительные и разделительные.

Как понятно из названия, первые смешивают два потока, а вторые, наоборот разделяют один поток на два. При этом они имеют схожий принцип работы: внутренний клапан перекрывает два отверстия в определённой пропорции. В этой же пропорции смешиваются или разделяются потоки.

Трёхходовой клапан с электроприводом

Для того чтобы управлять трёхходовым краном автоматически, на него устанавливают электропривод, который позволяет позволяет поворачивать кран на необходимый угол.

Сигналы управления формирует интеллектуальное устройство (контроллер или регулятор), примеры которых будут рассмотрены ниже.

Привод крана может управляться напряжением 220 В или 24 В.

По типу сигнала управления различают два вида приводов трёхходовых клапанов:

  • привод с импульсным управлением
  • привод с управлением аналоговым сигналом 0-10 В или 4-20 мА

Привод трёхходового клапана с импульсным управлением

Этот тип привода управляется с помощью электрических импульсов разной длительности. Электронная плата привода имеет два дискретных входа, один из которых отвечает за закрытие, а другой — за открытие.

При подаче напряжения на один из дискретных входов клапан начинает открываться или закрываться( в зависимости от того, на какой вход подано напряжение), и делает это до тех пор, пока управляющее напряжение не будет «снято» со входа. Подача напряжения на другой вход приведёт к началу вращения привода в противоположном направлении.

Таким образом, чем дольше подавать управляющее напряжение на вход, тем на больший  угол привод успеет повернуть клапан. Подача на дискретные входы импульсов различной длительности позволяет открывать (или закрывать) клапан «по чуть-чуть». Полное время закрытия/открытия клапанов сильно различается и может составлять от нескольких секунд до нескольких минут.

Приводы с импульсным управлением чаще всего имеют датчик положения, для определения текущей степени открытия клапана.  Сигнал с этого датчика может использоваться в контроллере для улучшения качества управления или визуализации положения клапана.

Привод трёхходового крана с аналоговым управлением

Электроника такого привода «принимает» на вход унифицированный аналоговый сигнал. Это либо токовый сигнал 4-20 мА, либо сигнал напряжения 0-10 В, либо может управляться любым из этих сигналов.

Принцип управления в данном случае достаточно прост: чем больше ток управляющего сигнала в диапазоне от 4 до 20 мА — тем больше открыт клапан. При сигнале тока 4 мА, он будет полностью закрыт, а при 20 мА — полностью открыт.

С управляющим сигналом по напряжению (0-10 В) всё аналогично.

В таких приводах датчик положения не так важен, поскольку по значению поданного управляющего напряжения можно однозначно определить его положение.

Контроллер управления трёхходовым клапаном

Для того чтобы управлять трёхходовым клапаном по температуре в системе, используют интеллектуальное устройство (контроллер или регулятор).

Для примера рассмотрим систему отопления. В качестве регулятора возьмём «ТРМ12» компании «ОВЕН».

Датчик температуры измеряет температуру в помещении и передаёт показания на регулятор, который управляет трёхходовым клапаном.

Если клапан будет полностью открыт, вся горячая вода от котла потечёт через теплообменник (показано красным цветом на схеме) и мощность нагрева будет максимальной. При полностью закрытом клапане вода будет циркулировать по малому кругу (показан синим цветом) через теплообменник, постепенно остужаясь. При понижении температуры в помещении регулятор будет приоткрывать трёхходовой вентиль, подмешивая горячую воду от котла в поток теплоносителя, циркулирующий через радиатор.

В результате регулятор «подберёт» такое положение вентиля, при котором количество подмешиваемой горячей воды обеспечит заданную температуру в помещении.

ТРМ12 работает по принципу ПИД-регулятора (о нём можно почитать тут). Пользователь задаёт необходимое значение температуры в помещении с управляющей панели прибора. По текущему значению температуры, полученному от датчика, и заданию пользователя контроллер вычисляет, на сколько нужно открыть трёхходовой кран, и посылает управляющие импульсы необходимой длительности.

Для управления приводом клапана с аналоговым входным сигналом ТРМ12 не подходит. Вместо него можно выбрать, например ТРМ10. Вот его функциональная схема:

Как видите, этот регулятор имеет универсальный аналоговый выход (о-10 В или 4-20 мА).

comments powered by HyperComments




lazysmart.ru

Трехходовой клапан с электроприводом принцип работы – Конструкция и принцип работы трехходового клапана на систему отопления: модели и фирмы-производители

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о