Кран трехходовой с термоголовкой: Трехходовой смесительный клапан для котла отопления, теплого пола

Содержание

Трехходовой смесительный клапан для котла отопления, теплого пола

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 нагретой воды – лучший способ экономить энергоносители.

Есть у термосмесительных кранов и другие полезные функции, о которых вы узнаете из данной статьи. Но вначале стоит рассмотреть, как работает трехходовой клапан, а также разобраться в его внутреннем устройстве.

Разновидности 3-ходовых клапанов

Все термостатические трехходовые клапаны для отопления делятся на 3 вида по устройству и принципу работы:

смесительные;
разделительные;
переключающие.

О назначении каждой из 3 разновидностей можно судить по названию. Первый тип клапана смешивает два потока теплоносителя с различной температурой, второй – разделяет, третий занимается переключением воды между 2 линиями. Распознать их внешне нетрудно, обычно принцип работы изображен на корпусе в виде рисунка. Вот как выглядит трехходовой смесительный клапан:

На заводском шильдике от фирмы Herz четко показано смешивание 2 потоков, значит, это смесительный вентиль

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 (фото слева) и переключающий (справа) 3-ходовой клапан

С помощью смешивания или разделения потоков добиваются оптимальной температуры теплоносителя, подаваемого в радиаторы системы отопления или контуры теплого пола. Переключение 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.

В смесительном 3-ходовом кране выходной патрубок (откуда идет смешанная вода) всегда открыт, остальные 2 штуцера поочередно закрываются термоголовкой

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 нагрев теплоносителя на входе продолжается.
Если входящая вода продолжает нагреваться сверх нормы, 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:

Этот клапан с 3 выходами очень похож на обычный шаровой кран с электроприводом

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 3-ходового клапана производится в 4 случаях:

Для защиты твердотопливного котла от воздействия конденсата и температурного шока после внезапных отключений электроэнергии.
Теплоноситель в контурах теплых полов должен прогреваться до 45 °С, температуру поддерживает смесительный узел с трехходовым краном.
Для поддержания необходимой температуры воды в разных ветвях системы.
Когда требуется подключить бойлер косвенного нагрева к одноконтурному газовому котлу.

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:

Насос заставляет циркулировать воду по контурам теплого пола, а клапан поддерживает ее температуру на уровне 35…45 градусов

Следующий пример использования и подключение этой важной детали – обвязка твердотопливного теплогенератора и буферной емкости – 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.

В схеме с теплоаккумулятором и ТТ-котлом применяется 2 смесительных клапана, каждый регулирует температуру в своем контуре

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.

В каждом контуре схемы стоит трехходовой вентиль, поскольку нужно готовить воду с разной температурой. Только бойлер ГВС подключен к гребенке напрямую

В схеме с бойлером косвенного нагрева и одноконтурным газовым котлом тоже не обойтись без 3-ходового крана. Задача элемента – переключать поток теплоносителя на змеевик бойлера ГВС по команде контроллера (срабатывает электропривод).

Пока змеевик прогревает бойлер, отопление бездействует, поскольку клапан переключает поток между 2 линиями

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 клапана со встроенным регулирующим элементом

Термосмесительный 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 смесительной арматуры вы найдете в отдельной публикации.

Заключение

Термостатический трехходовой кран – очень полезная деталь системы 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.

Трехходовой кран с термоголовкой

Трехходовой клапан от valtec + термоголовка с выносным датчиком

Две модели от valtec дают возможность создать смесительный узел. Что такое смесительный узел?

Термоголовка с выносным датчиком: VT.5012.0.0

Обратите внимание на обозначения клапана ( + ; – ; М):

+ Вход горячего теплоносителя, подача от котла

– Вход холодного теплоносителя, обратка теплых полов

М – Выход теплоносителя с настроечной температурой.

Подробные характеристики указаны в паспортах.

Скачать паспорта: Смесительный клапан. pdf и Термоголовка.pdf

Смесительный трехходовой клапан: VT.MR02.N.0603 имеет центральное смешивание. Подробнее о принципах смешивания Вы найдете здесь:

Термоголовка дает возможность поучать настроечную температуру от 20 до 60 градусов. С гистерезисом не превышающим 0,6 градусов.

Смесительный клапан имеет конструкцию трехходового клапана. То есть это тройник, в котором два проходных патрубка регулируют проход. Третий проход (М) постоянно открыт.

Клапан первого патрубка (+) открывается, если фактическая температура ниже настроечной температуры. Клапан второго патрубка (-) в это время закрывается. Если фактическая температура ниже настроечной температуры, происходит обратное действие. Пороги температур, между открытием и закрытием клапана определяются гистерезисом. Гистерезис – это?

Если у Вас низкотемпературная система отопления, то будет полезно узнать, какими недостатками обладают некоторые смесительные узлы! Ссылка ниже:

Положить товар в корзину

Цена со скидкой: 2 780,85 руб

Норма отгрузки: 1 шт.

Сумма: 2 780,85 руб

Положить товар в корзину

Цена со скидкой: 10 016,99 руб

Норма отгрузки: 1 шт.

Сумма: 10 016,99 руб

Положить товар в корзину

Цена со скидкой: 3 353,09 руб

Норма отгрузки: 1 шт.

Сумма: 3 353,09 руб

Положить товар в корзину

Цена со скидкой: 4 644,86 руб

Норма отгрузки: 1 шт.

Сумма: 4 644,86 руб

Положить товар в корзину

Цена со скидкой: 8 873,22 руб

Норма отгрузки: 1 шт.

Сумма: 8 873,22 руб

Положить товар в корзину

Цена со скидкой: 2 736,45 руб

Норма отгрузки: 1 шт.

Сумма: 2 736,45 руб

Положить товар в корзину

Цена со скидкой: 4 862,62 руб

Норма отгрузки: 1 шт.

Сумма: 4 862,62 руб

Положить товар в корзину

Цена со скидкой: 3 407,36 руб

Норма отгрузки: 1 шт.

Сумма: 3 407,36 руб

Положить товар в корзину

Цена со скидкой: 12 544,14 руб

Норма отгрузки: 1 шт.

Сумма: 12 544,14 руб

Положить товар в корзину

Цена со скидкой: 6 060,65 руб

Норма отгрузки: 1 шт.

Сумма: 6 060,65 руб

Использование смесительных клапанов

Регулирующая арматура (как трехходовая, так и четырехходовая) используется при монтаже водоснабжения. Она применяется для различных систем отопления:

радиаторного;
напольного;
панельного.

Эти незаменимые элементы различного назначения способствуют эффективному использованию тепла. Для систем отопления, горячего и холодного водоснабжения, а также для циркуляции обратной линии клапаны смесительные являются незаменимыми. Их корпус может быть стальным, чугунным или латунным. Качественные вентили способны прослужить длительное время без специального обслуживания. Все они предназначены для сбережения тепла и поддержания оптимальной температуры во всех комнатах и помещениях.

Большой выбор клапанов смесительных

В специализированном интернет-магазине представлены к выбору товары от известных производителей ESBE, UNI-FITT, WATTS Ind, ESBE. У нас каждый сможет подобрать необходимые элементы отопительной системы по лучшей цене в Москве. Получить детальную консультацию, помощь при выборе и оформить заказ можно на сайте компании.

Клапан трехходовой с термоголовкой, погружным датчиком.

Трехходовой смесительный клапан 1 в. р.

VALTEC Клапан термостатический для рад. угловой 3/4&quo.

Водяные теплые полы VIEIR Термостатический клапан под т.

Valtec Трехходовой термостатический смесительный клапан.

Клапан трехходовой с термоголовкой, погружным датчиком.

Термоголовка VALTEC жидкостная

Трехходовой термостатический смесительный клапан Stout.

Клапан трехходовой с термоголовкой, погружным датчиком.

Термостатический смесительный клапан STOUT SVM-0050-326.

Клапан трехходовой с термоголовкой, погружным датчиком.

Клапан трехходовой смесительный 1″ с боковым смеши.

Клапан термостатический прямой 1/2 RBM

EMMETI трехходовой клапан с термоголовкой ,погружным да.

Трехходовой термостатический смесительный клапан Stout.

EMMETI трехходовой клапан с термоголовкой ,погружным да.

Вентиль смесительный трехходовой ICMA 323 – 1″ (ре.

Комплект терморегулирующего оборудования угловой 1/2&qu.

Запорная арматура Valtec Клапан термостатический для ра.

Трехходовой смесительный клапан Vieir термостатический

VALTEC Трехходовой термостатический смесительный клапан.

Комплект термостатический угловой 1/2″ (регул и за.

Valtec Трехходовой термостатический смесительный клапан.

STOUT Термостатический клапан 1/2 прямой

STOUT Термостатический смесительный клапан для систем о.

Клапан термостатический прямой 3/4 RBM

Термостатический трехходовой смесительный клапан Comisa.

Клапан трехходовой термостатический 60?С Uni-Fitt Н 1&q.

Термостатический смесительный клапан TIM 1″ под те.

EMMETI трехходовой клапан с термоголовкой ,погружным да.

Клапан термостатический 1″ трехходовой смесительны.

STOUT Термостатический смесительный клапан для систем о.

STOUT Насосно-смесительный узел с термостатическим клап.

Комплект термостатический 1/2″ прямой (регулирующи.

Трехходовый термостатический клапан герц CALIS-TS-RD 15

Запорная арматура Vieir Комплект для рад.терморегулирую.

STOUT трехходовой смесительный клапан 1 1/4″ KVs 1.

Трехходовой клапан смесительный 1″ с боковым смеши.

Термоголовка жидкостная с выносным датчиком М30 х 1,5.

Клапан В 1″ 3-ходовой термостатический 60˚С Kvs 9.

Клапан термостатический трехходовой смесительный 1&quot.

Трехходовой термостатический смесительный клапан с боко.

Трехходовой клапан Watts 3/4 НР

Трехходовой термосмесительный клапан Herz TEPLOMIX 1776.

Ремкомплект гидроузла трехходового клапана Koreastar (K.

STOUT Термостатический смесительный клапан для систем о.

Вентиль термостатический под термоголовку угловой LUXOR.

Клапан трехходовой смесительный 1″ с центральным с.

Клапан В термостатический 60˚С 1 1/4″НР UNI-FITT д.

Stout Термостатический смесительный клапан для систем о.

Трехходовой термостатический смесительный клапан Valtec.

STOUT Термостатический смесительный клапан для систем о.

Клапан трехходовой смесительный 1″ (с центральным.

Клапан трехходовой перепускной регулируемый 3/4″ V.

Трехходовый термостатический клапан герц CALIS-TS-RD 25

VALTEC Клапан с термостатической головкой для рад. угло.

Вентиль смесительный трехходовой ICMA 323 – 1″ (ре.

Трехходовой термостатический смесительный клапан Valtec.

Клапан с термостатической головкой для радиаторов, угло.

STOUT Термостатический смесительный клапан для систем о.

Stout Термостатический смесительный клапан для систем о.

Регулирующий трехходовой клапан Herz 20

Клапан трехходовой смесительный 1″ (с боковым смеш.

Esbe Термостатический смесительный клапан VTC422 50-70г.

Трехходовой смесительный клапан 1″, 12 KVS (G2)

Регулирующий трехходовой клапан Herz 25

Термостатический комплект радиаторный угловой MVI, Прям.

STOUT Термостатический смесительный клапан для систем о.

VALTEC Трехходовой смесительный клапан 1

Клапан сантехнический Valtec Thermomix трехходовой терм.

Комплект терморегулирующего оборудования угловой 1/2&qu.

Трехходовой термостатический смесительный клапан Thermo.

Трехходовой термостатический смесительный клапан 1 с це.

Термостатический смесительный клапан, (ZEISSLER) TIM, 1.

Danfoss Клапан термостатический RTR-G прямой DN15, 013G.

Свой Сантехник — Трехходовой клапан и его применение

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 термостатических трехходовых 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:

Разделительный (слева) и переключающий (справа) клапаны

С 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 трехходовых клапанов

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.

Использование приводов для трехходовых клапанов

Схемы подключения трехходового 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:

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.

Бюджетные элементы с фиксированной температурой воды

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.

Термостатический трехходовой смеситель AQUAMIX 63C для теплого пола

Где применяется?

Когда в коттедже комбинированная система отопления: радиаторы + теплый пол;

Когда мощность теплых полов не превышает 11кВт.;

Когда нужно сэкономить на готовом насосно-смесительном модуле;

В чем особенность этого клапана?

Поддерживает температуру смешанной воды с точностью от 1 до 2°С, в диапазоне от 25 до 50°С;

Постоянный байпас между обратной и смешанной водой;

Внутренняя поверхность покрыта тефлоном для уменьшения накипи при жесткой воде;

Встроенная защита от перегрева при аварийных ситуациях;

Два сетчатых фильтра для защиты от механического загрязнения;

Монтаж в любом положении;

Режим работы в процессе подмеса горячей воды	Режим циркуляции через ТП без подмеса

Настройка температуры смешанной воды

Таблица настройки температуры смешивания приведена для температуры 60 градусов на входе «плюс», и температуры 25 градусов на входе «минус». Контролируйте температуру смешанной воды с помощью термометра.

Какую площадь теплых полов может обслужить?

Это зависит от мощности циркуляционного насоса в системе «теплый пол» и от того, какую теплоотдачу вы хотите получить с 1 м² пола

Ниже приведена таблица с указанием мощности различных вариантов совместного применения термосмесителей и циркуляционных насосов.

Расчет произведен при стандартном подключении теплых полов к насосному модулю (через коллектор для теплого пола WATTS) и сопротивлении каждой ветви теплого пола <= 0.13 бар; Максимальная тепловая нагрузка Q_макс. определена при t_под — t_обр = 10°С

Клапан для теплого пола AQUAMIX 63C (диапазон 25-50°С)

Артикул

Расход, л/мин

Теплоотдача,кВт

при

Т_под-Т_обр=10°С

Термосмеситель трехходовой AQUAMIX 6310C34 3/4″ВР 25-50°С (kvs1.9) с насосом* Wilo 25/4 ( патрубки для обвязки клапана и насоса ¾» или 1″)

10017420

7,0

Термосмеситель трехходовой AQUAMIX 6310C34 3/4″ВР 25-50°С (kvs1.9) с насосом* Wilo 25/6 (патрубки для обвязки клапана и насоса ¾» или 1″)

10017420

11,2

Термосмеситель трехходовой AQUAMIX 6311C1 1″ВР 25-50°С (kvs2.1) с насосом* Wilo 25/4 (патрубки для обвязки клапана и насоса ¾» или 1″)

10017421

7,0

Термосмеситель трехходовой AQUAMIX 6311C1 1″ВР 25-50°С (kvs2.1) с насосом* Wilo 25/6 (патрубки для обвязки клапана и насоса ¾» или 1″)

10017421

11,2

* -циркуляционный насос и патрубки в комплект поставки клапана не входят;

Пример:

Допустим, мы используем трубу для теплого пола 16х2 . При этом нам нужно обеспечить теплоотдачу 88Вт/м², температуру пола 28°С, температуру воздуха в помещении 20°С. Согласно нашей методике расчета, для достижения этих условий, мы укладываем трубу с шагом 200 мм, и задаем температуру подачи в теплый пол 45°С. У нас 5 помещений по 15м². Если для каждой ветки теплого пола мы обеспечиваем расход 2 л/мин., то общий расход будет равен 10 л/мин.

Для решения этой задачи выбираем клапан 6310C34 3/4″ВР 25-50°С (kvs1.9, артикул 10017420) и насос WILO 25/4. Для обвязки применяем трубы диаметром 1”. Так как мы знаем, что температура в контуре радиаторов равна 60°С., то на смесительном клапане Aquamix устанавливаем маховик в положение 8, соответствующее значению смешанной воды 44,4°С.

Как инсталлировать?

Схема при комбинированной системе отопления теплый пол + радиаторы

Спецификация

Позиция

Артикул

Наименование

10017420

Термосмеситель трехходовой AQUAMIX 6310C34 3/4″ВР 25-50°С (kvs1.9)

10004254

Комплект AS-20 из двух шаровых кранов с разъемным резьбовым соединением 3/4″ ВР x 1″ НР

Насос циркуляции теплых полов 25/4

10021100

Термостат комнатный WFHT-Basic + для управления по температуре воздуха

10013372

Внешний термодатчик (датчик пола) SENSOR10K

10029671

Электротермический привод коллектора 22СХ

10004199

Коллектор теплых полов с расходомерами HKV-T на 5 выходов

10001885

Фитинг прямой для подключения радиатора DG 3/4″х3/4″

10013409

Накладной аварийный термостат WTC, установленный на 60°С

10045754

Термоголовка 148A (резьба 30×1. 5)

Схема при комбинированной системе c бойлером

Спецификация

Позиция

Артикул

Наименование

10017421

Термосмеситель трехходовой AQUAMIX 6311C1 1″ВР 25-50°С (kvs2.1)

10004254

Комплект AS-20 из двух шаровых кранов с разъемным резьбовым соединением 3/4″ ВР x 1″ НР

Насос циркуляции теплых полов

10021100

Термостат комнатный WFHT-Basic + для управления по температуре воздуха

10013372

Внешний термодатчик (датчик пола) SENSOR10K

10021123

Базовый управляющий модуль WFHC для теплых полов на 6 термостатов, отключает насос при закрытии всех приводов на коллекторе

10029671

Электротермический привод коллектора 22СХ

10004199

Коллектор теплых полов с расходомерами HKV-Tна 5 выходов

10013409

Накладной аварийный термостат WTC, установленный на 60°С

Трехходовой клапан для отопления с терморегулятором: схема подключения

Общая информация

Не секрет, что проблема неравномерного распределения тепла в помещении зачастую доставляет хозяевам немало хлопот. Чтобы избавиться от неприятного явления и создать комфортный температурный режим, в отопительную систему нужно внедрить специальное устройство — регулятор тепловой мощности или трехходовой кран.

Механизм обеспечивает рециркуляцию жидкости-теплоносителя путем смешивания с основным током определенного количества остывшей обработки. В настоящее время тройники устанавливают в системах водоснабжения горячей водой, отопительных контурах и водопроводных системах.

Трехходовой кран – многофункциональный, долговечный

В большинстве случаев трехходовые краны устанавливают в системах отопления со множеством узлов и контуров, что необходимо для стабилизации температуры во всех радиаторах. Применение устройства позволяет контролировать поток теплоносителя, распределяя его по разным частям помещения (например, в кухне, гараже и жилых комнатах). Среди основных преимуществ изобретения выделяют:

компактные и эргономичные размеры;
многофункциональность;
простоту монтажа, эксплуатации и обслуживания;
высокую герметичность;
большой срок службы;
удобство переключения между режимами работы.

Кроме плюсов, у тройников есть и минусы. К ним относятся вероятность заклинивания вентиля при несоблюдении правил эксплуатации и быстрый износ недорогих изделий.

Как правильно установить трехходовой кран – подскажет вам это видео:

За что отвечает трехходовой клапан для отопления с терморегулятором

Клапан с терморегулятором гарантирует практичность и эффективность функционирования системы. Трехходовые клапаны для отопления призваны регулировать тепловой поток, что обеспечивает комфорт в помещении и экономичность использования.

Трехходовой клапан обеспечивает эффективность и экономичность отопительной системы за счет регулирования теплового потока.

Разновидности и назначение каждого вида

В основном трехходовые клапаны делятся по принципу действия. Здесь три позиции:

смесительные,
разделительные,
переключающиеся.

Обозначения на корпусе показывают, к какому виду приборы относятся

Первые смешивают два потока теплоносителя с разной температурой в один, вторые, наоборот, разделяют один поток на два. А третьи просто переключают движение воды из одного направления (контура) в другой. Две первые разновидности по внешнему виду друг на друга похожи, поэтому на их корпус наносится схема, которая и показывает, для каких целей прибор надо использовать.

Что касается третьей позиции, то его отличить от остальных просто. У него дополнительно есть блок, с помощью которого и происходит переключение. Клапан этого типа обычно устанавливается в двухконтурную систему отопления, когда необходимо перенаправить поток теплоносителя от отопительной системы к бойлеру и наоборот.

Клапан переключающегося типа.

Технические характеристики трехходовых клапанов

Основными техническими характеристиками трехходовых термосмесительных клапанов считаются:

Пропускная способность: расход кубометров воды за час при номинальных значениях температуры (20°C) и давления.
Внутренний диаметр патрубков.

Параметры пропускной способности и внутренних сечений всех 3 патрубков трехходовых клапанов, чаще всего, одинаковы.

Максимальное рабочее давление.
Динамический диапазон регулирования (отношение пропускной способности термоклапана в условиях полностью открытого затвора к аналогичному показателю при полузакрытом затворе).

На заметку! Такие показатели динамического диапазона регулирования трехходовых термостатических клапанов, как 50:1 или 30:1, относятся к классу среднестатистических. Наилучшие регулирующие свойства показывают приборы с показателем динамического диапазона регулирования в 100:1.

Типоразмеры и значения номинального рабочего давления трехходовых терморегулирующих клапанов регламентируются ГОСТ 28338-89 и 26349-84 соответственно.

Срок службы трехходовых клапанов

Наиважнейшие факторы, влияющие на срок службы трехходового:

Материал, из которого он изготовлен.
Соответствие предписанным изготовителем условиям эксплуатации – температурному режиму и качеству теплоносителя.
Интенсивность эксплуатации.
Качество монтажа.

В среднем производители дают гарантию на свою продукцию в диапазоне от 5 до 7 лет, это значит, что трехходовой клапан с легкостью может проработать и в 2 раза дольше. А вот гарантия на пластиковые модели не превышает 1 года.

Самой надежной всегда признавалась арматура с ручной системой управления. Электронные и термостатические датчики гораздо быстрее выходят из строя, чем сам клапан, и требуют ремонта или полной замены.

Как выбирать трехходовой клапан

Ассортимент трехходовых термоклапанов крайне широк. Как подобрать модель, чтобы она подходила техническим характеристикам отопительной системы дома? Обращают внимание на такие параметры:

Вид затворного механизма – поворотный или седельный. Последний обеспечивает более плотное примыкание затвора и точнее регулирует напор даже в условиях высоких температур и перепадов давления.
Тип управления. Он может быть автономным, ручным, термостатическим и электрическим. Электрические сервоприводные модели больше всего подходят для водного теплого пола.
Сфера использования. Горячее водоснабжение, отопление – радиаторное или теплый пол. Для ГВС – разделительные, для отопительных контуров – смесительные.
Материал клапана. Латунная и медная арматура служит гораздо дольше.
Диаметр труб, к которым будет подсоединяться термоклапан.
Способ соединения – резьбовой или фланцевый. При сечении свыше 65 мм обычно устанавливаются фланцевые модели.

Дальше следует опираться на данные теплового и гидравлического расчета отопительного контура и конкретно того участка, где планируется установка трехходового клапана:

Давление.
Максимальная температура теплоносителя в месте монтажа клапана.
Средний расход воды (м³ на 1 час).

Эти данные обязательно должны совпадать с маркировкой на самом клапане или информацией в сопроводительной документации к изделию.

На заметку! Не стоит путать трехходовой термосмесительный клапан с аналогичным краном. Несмотря на схожую конструкцию и принцип действия, разница в системе управления существенна. Для сложных систем отопления лучше использовать именно клапан, а для небольших и максимально простых вполне подойдет и управляемый вручную кран.

Конструктивные особенности

Кран выглядит как тройник с Т-образным расположением трубок. По этой причине сантехники стали называть его тройником. Что касается конструкции механизма, то она включает в себя:

Герметичный металлический корпус, который надежно защищен от проникновения влаги, коррозийных процессов и прочих негативных воздействий. В качестве материала для изготовления корпуса задействуют чугун, бронзу, сталь или латунь.
Затвор с несколькими проходными каналами, которые обладают разной формой.
Три отверстия (выходное, с подводом горячей и холодной воды).
Треххододовые краны могут отличаться некоторыми дополнительными характеристиками

Также тройник может отличаться рядом дополнительных свойств, которые указываются на его упаковке. В зависимости от типа затвора, вмонтированного в механизм, выделяют конусные, цилиндрические или шаровые изделия. Принцип крепления бывает фланцевым, муфтовым, вварным или штуцерно-торцовым. Управление механизмом осуществляется вручную, приводной системой или электронным регулятором. Что касается формы заглушки, то она бывает трех видов — S, T, L.

Из каких материалов изготавливают трехходовые термоклапаны

Для производства трехходовых термостатических клапанов используются разнообразные металлы и сплавы. Если речь идет о промышленных объектах, то чаще всего применяется:

Чугун. Отличается антикоррозийными свойствами и достаточно высокой прочностью. Однако при нарушениях технологий производства и эксплуатации чугунные изделия могут быть достаточно хрупкими.

Черная углеродистая сталь. Материал прочный, дешевый, но подвержен коррозии. Для сглаживания последнего недостатка трехходовые клапаны никелируются и хромируются.

Нержавеющая (легированная) сталь. Параметры выше за счет добавления сплава никеля и хрома. Высокая прочность, стойкость к окислению и коррозии обеспечивают изделиям долгий срок жизни. Однако стоят такие термоклапаны существенно дороже.

Для систем отопления частных домов чаще всего применяются латунные трехходовые клапаны. Их температурный режим ограничивается 200 °C, но в дозволенном температурном диапазоне приборы из латуни способны проработать достаточно долго. Не менее популярны полимерные изделия, используемые в соответствующих отопительных или водопроводных контурах.

Дороже трехходовые клапаны из бронзы, не уступающие латунным аналогам в прочности. Бронзовые изделия устанавливают, как правило, в медных отопительных контурах.

Важно! Иногда в продаже можно встретить запорную арматуру из силумина (низкопрочного алюминиевого сплава с кремнием). Внешне они очень похожи на изделия из нержавеющей стали или латуни, но при этом стоят в разы дешевле и служат, к сожалению, ровно столько, во сколько оцениваются.

Внутренний запорный механизм в бытовых изделиях может изготавливаться из керамики (за исключением трехходовых термоклапанов с электроприводом). Керамические механизмы химически инертны и долговечны, но крайне чувствительны к чистоте транспортируемого теплоносителя. Его низкое качество – причина быстрого износа керамических элементов.

Устройство и принцип работы трехходового клапана в системе отопления

Итак, в первую очередь разберемся с устройством. Чтобы было легче понять, что внутри клапана, надо рассмотреть фото ниже, на котором прибор показан в разрезе. Состоит он из трех патрубков (два боковых один нижний), между которыми располагается камера смешивания. С четвертой стороны (верхней) располагается термоголовка, отвечающая за контроль температуры теплоносителя.

Трехходовой клапан в разрезе

Внутри прибора от терморегулятора идет подпружиненный шток с двумя плоскими клапанами круглого сечения. Их диаметр соответствует диаметру седел патрубков. Вместо них может быть установлен один шаровой клапан, размещенный внутри смешивающей камеры между двумя седлами. При давлении на шток клапаны частично перекрывают подачу из нижнего патрубка и открывают верхний. Все то же самое только наоборот происходит, если шток поднимается вверх.

Но тут надо разобраться, по каким законам работает шток, под действием какой силы он опускается или поднимается. Все дело в самой термоголовке. Внутри нее располагается температурный датчик, заполненный специальной жидкостью. Она термочувствительная. Как только температура теплоносителя начнет подниматься, жидкость расширяется и поднимается по капиллярной трубке в специальный сильфон (емкость), который расположен в термоголовке. Резервуар сам начинает расширяться, тем и давит на шток. Последний опускается и открывает нижний патрубок, откуда в трехходовой клапан поступает холодная вода. Горячая поступает с левого патрубка (см. фото).

Разделительный и смесительный клапаны

Конечно, просто так при любом повышении температуры воды давление произойти не может. Для этого на термоголовке установлена градация по температуре, которую регулируют вручную. Именно выставленный параметр и является моментом нажатия на шток.

Итак, шток отреагировал на изменение температуры теплоносителя в подающем патрубке, открыл нижний для холодной воды, и внутри клапана произошло смешивание горячей и холодной сред до необходимой температуры. То есть, получается так, что температура теплоносителя на входе не изменилась, а на выходе стала меньше.

В том случае если теплоноситель продолжает нагреваться, то шток может опуститься до максимально нижнего положения. То есть, он полностью закроет подачу горячей воды и полностью откроет подачу холодной. И это будет продолжаться до тех пор, пока теплоноситель внутри отопительной системы не опуститься до требуемой температуры. После чего откроется верхний клапан, он пустит горячую воду.

Схема смешивания теплоносителя с обраткой

Так работает смешивающий регулирующий трехходовой клапан. Что касается разделительной модели, то принцип работы у нее практически такой же, только наоборот. В один патрубок входит теплоноситель, внутри корпуса прибора он разделяется на два потока и выходит через два соседних патрубка.

Этот вид запорной арматуры устанавливается на тех участках, на которых надо поток теплоносителя разделить на два контура. Один из них будет с постоянным тепловым режимом, другой с переменным. Первый – это поток жидкости, к которому предъявляются требования по качеству. Второй с требованиями по количеству. При этом чисто конструктивно поток с постоянным гидрорежимом никогда не перекрывается, потому что в конструкции прибора длина штока сделана таким образом, чтобы клапан не закрывал постоянный контур.

Но необходимо обозначить, что длина штока может регулироваться. Это дает возможность настроить требуемый объем теплоносителя на постоянном контуре. Что касается переменного, то он может полностью перекрываться. Именно таким образом и регулируется расход и давление теплоносителя в отопительной системе. Как видите, принцип работы трехходового крана достаточно прост. Главное – точно выбрать тип прибора и установить его в требуемое место в схеме.

Принцип работы

Чтобы запустить работу механизма, к нему нужно присоединить два патрубка для подвода холодной и горячей воды. Для успешного подключения следует изучить схему трехходового крана, на которой отображены различные стрелочки и направляющие. Горячая вода, которая идет от котла, является основным теплоносителем, а холодная — оставшейся отработкой.

Системы могут отличаться положением и способом

Между обоими отверстиями с подводами к потокам находится вентиль, обеспечивающий регулировку подачи воды. В зависимости от положения и способа подключения система может:

смешивать два потока с водой в один;
разделять одну линию на два выхода.

Многие ошибочно думают, что тройник перекрывает каналы с водой, которые к нему подключены, но это не так. Задача механизма заключается только в перенаправлении жидкости от входа к выходу.

В простой конфигурации радиатор подключен к котлу последовательным или параллельным образом. Выполнить настройку каждого элемента по отдельности невозможно, поскольку меняется только температура жидкости в котловом резервуаре.

Если же есть желание регулировать каждую батарею, систему нужно оснастить байпасом, а также регулирующим игольчатым краном, который позволит регулировать объемы жидкости, проходящей через него.

Задача байпаса заключается в сохранении общего сопротивления установки для предотвращения сбоев в работе насоса. К сожалению, такой подход требует больших затрат и сложного монтажа, поэтому он не пользуется особой популярностью.

Эффективность работы и конечные показатели КПД могут зависеть от расположения вентиля. Если он открыт наполовину, то выходящий поток воды будет обладать средней температурой. Если же вентиль открыт полностью, то температурный показатель достигнет максимальной отметки. При его полном закрытии выходящим потоком подается только холодная вода.

Для чего необходимо регулировать тепловой поток в системе отопления?

Во время составления проекта отопления дома необходимо выполнить расчет тепла, благодаря которому подбирается оптимальная производительность оборудования, мощность магистрали и тепловое равновесие во всем доме. В процессе функционирования режим может меняться вследствие многих причин:

изменение температуры на улице;
солнечная активность;
порывы ветра;
тепловые излучения от бытовых приборов.

В результате происходит нарушение расчетного температурного баланса. Но нельзя же снять или заглушить отдельные секции отопительных батарей. Чтобы исключить такую ситуацию требуется установка дополнительных элементов, с помощью которых регулируется температура теплоносителя.

К достоинствам трехходового смесительного клапана можно отнести:

простой монтаж;
долгий срок эксплуатации;
функциональные особенности;
практичность;
возможность самостоятельного изменения температуры жидкости.

Из отрицательных моментов нужно выделить: высокую стоимость и невозможность функционирования с загрязненными потоками.

Сколько положений имеет трехпроходной кран

Количество рабочих положений трехходовых кранов определяется формой канала в затворе и предназначением. Схема представлена ниже на фото:

Трехходовые Т-образные смесители имеют 4 рабочих положения.

Трехходовые L-образные краны с углом поворота на 90 или 180° имеют всего 2 рабочих положения.

«Тройники», работающие в тандеме с манометром, вне зависимости от формы канала в затворе работают 4-х положениях. Пятое считается нейтральным (нерабочим) режимом.

На заметку! Трехходовые краны не предназначены для полного перекрытия потока во всех направлениях. Они лишь перенаправляют транспортируемую среду с одной ветки на другую или смешивают их, временно перекрывая один из патрубков.

Термостатические головки – пределы регулирования

Термостатические головки устанавливаются на регулирующие клапаны, перед входом в радиатор. Предназначены для работы с передвигаемым штоком. Главным элементом является сильфонная емкость с жидким, гелеобразным или газовым наполнителем, расширяющемся в объеме при нагревании.

Диапазон поддерживаемой температуры зависит от состава наполнителя, который применяет производитель. Кроме того, диапазон может зависеть от конструктивных особенностей управляющей головки. Величина изменения температуры задается вручную, выбором положения на шкале головки. Чаще всего имеется 6 – 8 позиций.

Важно: температура регулирования лежит в пределах от 6 – 80 до 26 – 320. Крайние позиции полностью перекрывают или открывают патрубок. Погрешность приборов не превышает 1 – 20.

Поддержание комфортной температуры

Трехходовой термостатический клапан предназначен для отопительных приборов. Его устанавливают перед радиатором, с присоединением байпасного трубопровода. Такие устройства принципиально отличаются тем, что перекрывающий сегмент может перекрывать частично или полностью только 1 патрубок, тот, что присоединяется к батарее. А патрубок к байпасу не перекрывается, чтобы не лишить теплоносителя следующих потребителей.

Отличие трехходового крана от задвижки, вентиля и клапана

Кран, задвижка, вентиль и термоклапан относятся к классу запорно-регулирующей арматуры. Однако форма затворного механизма и принцип работы у них разные. Для большей наглядности сравнительные характеристики приборов я свела в таблицу:

	Кран	Вентиль	Задвижка	Клапан
Функция затвора	+	+	+	+
Функция регулировки	Не рекомендована	+	+	+
Форма затвора	Шар, пробка	Клин	Диск, клин	Букса
Принцип движения затворного механизма	Вокруг собственной оси	Параллельно потоку	Перпендикулярно потоку	Параллельно потоку
Рукоятка управления	Рычаг	Маховик	Маховик	Рычаг, маховик
Возможность установки электропривода	+	+	+	+
Возможность установки термостата	Только внешний (для моделей с автоматическим управлением)	+	—	+
Компактность	+	—	—	+

Из данных таблицы видно, что кран менее функционален. Однако именно поэтому он более надежен и служит гораздо дольше своих собратьев.

Достоинства и недостатки термостатических трехходовых клапанов

Несомненные плюсы использования трехходовых терморегулирующих клапанов:

Легкость влияния на температуру рабочей среды.
Практичность и энергоэффективность системы отопления.
Простой монтаж и обслуживание.
Долгий срок службы (зависит от материала, из которого изготовлен).

Из недостатков я бы отметила относительно высокую стоимость и необходимость фильтра в отопительном контуре для обеспечения высокой степени чистоты теплоносителя.

Покупка крана

Покупая трехходовой клапан, необходимо учитывать несколько особенностей и критериев выбора. В первую очередь нужно выполнить следующие действия:

Провести измерение диаметра труб общей магистрали, к которой будет присоединен тройник. Оптимальные показатели составляют 20-40 миллиметров, но бывают и нестандартные ситуации, когда приходится приобретать специальные переходники под индивидуальный размер.
Разобраться с пропускной способностью трубопровода в отопительных контурах. Для этого нужно провести несложный расчет и определить, сколько жидкости может пропустить через себя каждый патрубок, а также какой промежуток времени занимает этот процесс.
Уточнить, можно ли дополнительно подключить сервопривод, который сделает систему автоматической. Такой вариант особенно востребован для помещений с теплыми полами.

При покупке трехходового крана важно провести некоторые измерения

Также при покупке тройника не помешает тщательное изучение его остальных характеристик. В большинстве случаев они указываются на коробке с изделием. Если неопытному покупателю тяжело разобраться с различными терминами и официальными данными, тогда ему лучше обратиться за помощью к консультантам.

Трехходовой смесительный клапан с термоголовкой

Прежде чем приступать к проектировке отопительной системы, производится тепловой расчет. На основе его результатов выбирается подходящая мощность и тип отопительных приборов, способных поддерживать оптимальный температурный режим в помещении.

В расчет берется площадь помещения, после чего анализируют возможные теплопотери. Исходя из этого, рассчитывается производительность отопительной системы, необходимая для создания в комнатах комфортного микроклимата. После чего для всех помещений составляется тепловой баланс.

Однако, данные расчеты производятся при конкретных условиях, которые могут меняться в процессе эксплуатации.

температурные перепады на улице;
солнечная активность;
сила ветра;
наличие бытовых приборов, генерирующих тепло.

В результате, просчитанный температурный баланс нарушается, и в помещении становится жарко. Однако, изъять из комнаты части радиатора или заглушить тепловое излучение невозможно. Таким образом, возникает необходимость управлять генерируемой тепловыми приборами энергией, чтобы поддерживать в помещении комфортный микроклимат.

Качественное изменение свойств радиатора.
Количественное регулирование выделяемого тепла.
В обоих случаях необходимы манипуляции с циркулирующей по трубам жидкостью.

В случае, когда вы не можете повлиять на температуру воды, поступающей к радиатору, можно регулировать ее количество. Для этого и необходимо купить трехходовые клапаны для отопления с терморегулятором.

Эти устройства позволяют ограничить количество воды, проходящей через радиатор, и в результате при одной и той же площади батареи в комнату будет поступать больше или меньше тепла, разумеется, в пределах, ограниченных мощностью системы.

Устройство трехходового смесительного клапана с термостатом

Трехходовой клапан для отопительной системы и регулятор температуры, устанавливаемый на радиаторе, могут использоваться по отдельности, однако в автономных отопительных системах современных квартир и частных коттеджей зачастую применяют комбинированный способ для повышения эффективности.

Таким образом, целесообразна покупка трехходового клапана для отопления с терморегулятором.

Важно учитывать, что принцип работы трехходового смесительного клапана позволяет повышать или понижать температуру радиатора лишь в установленных границах. Пределы эти продиктованы техническими характеристиками теплового прибора, а именно, значением его максимальной теплоотдачи, и зависят от каждого конкретного радиатора.

Как работает трехходовой клапан в системе отопления

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.

С постоянным гидравлическим режимом.
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 работы

Смесительные.
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.

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.

Ручной.
Электрический.

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.

Маркировка клапанов

Трехходовые клапаны маркируются буквами и цифрами:

Название фирмы.
Серия и номер модели (например, VTA 321).
Условный диаметр в мм (DN 20).
Температурный режим, например 20-45С – режим от 20 до 45 °С.
Пропускная способность в м³ – KVS 1,6 – 1,6 м³/час.

Пример маркировки клапана фирмы ESBE выглядит следующим образом:

ESBE VTA 321 DN 20 20-45C, kvs 1,6

Типоразмеры: ½», ¾», 1″, 1¼» и так далее либо в мм – 15, 20, 25 мм и т.д.

Плюсы и минусы трехходовых кранов

Достоинства	Недостатки
Компактность и эргономика	Ограниченный функционал
Удобное управление. Мягкое плавное движение затвора при переключении режимов	Ограниченный функционал
Возможность использования в загрязненной среде. Исключение – трехходовые смесители с керамическим затвором	Не предназначены для регулировки интенсивности потока и установки затвора в промежуточные положения
При установке в отопительном контуре выполняют функцию термостатического прибора, что позволяет оптимизировать энергоэффективность системы
Высокая герметичность затвора
Низкий уровень гидравлического сопротивления	Быстрый износ и частое заклинивание при работе в режиме регулировки
Конструкция «тройника» не допускает скапливания и застоя транспортируемой среды
Простая понятная конструкция и принцип работы
Легкость монтажа	Ограниченный температурный режим: максимум 200 °C
Удобство эксплуатации. Пониженные требования к регулярности проверок на предмет работоспособности
Длительный срок эксплуатации

Схема теплого пола с трехходовым клапаном

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:

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.

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.

Т-образная или симметричная схема. При таком подключении вода – горячая и холодная входит через боковые отверстия, а после смешивания жидкость вытекает через центральный ход.
L-образная или асимметричная схема. В таком случае горячая вода поступает с одного бока, а холодная – снизу. Впоследствии смешанный поток выходит из второго бокового хода.

Схема подключения трехходового смесительного клапана.

Устанавливается смесительный кран, оборудованный терморегулятором, если требуется обеспечить стабильную температуру теплоносителя.

клапан обратный;
датчик температурный;
насос циркуляционный;
смесительный трехходовой клапан.

Схема смесительного узла для теплого пола

Схема подключения включает циркуляционный насос, монтируемый на подачу. Затем устанавливается температурный датчик, необходимый для определения степени нагрева поступающей воды.

После этого идет термостатический клапан. На «обратку» монтируется обратный клапан с выходом, который присоединяется к трубе с циркулирующей охлажденной жидкостью, направляемой к смесительному клапану.

Закачивание горячей воды при помощи циркуляционного насоса в систему оборудуемого теплого пола. Температура теплоносителя может достигать 80°С.
Смешивание с холодной водой при прохождении трехходового клапана. В результате достигается нужная температура.
Распределение теплоносителя по трубам теплого пола.
Возвращение остывшей воды в «обратку», откуда она забирается в трехходовой клапан для последующего смешивания с горячей жидкостью.

При подобном подключении регулирование степени нагрева поступающей в водяной контур воды осуществляет температурный датчик. Есть и другие способы управления. Самый неэффективный – это ручной метод, когда требуется изменять поступление потоков поворотом рукоятки.

Есть вариант управления при помощи сервопривода, команды на который поступают от контроллера сообразно сигналам, поступающим от датчиков.

Схема узлов на основе трехходового смесительного и термостатического клапанов для теплых полов.

Термостатический кран при оборудовании водяного теплого пола играет важную роль. Не допуская перегревания поступающего в трубы теплоносителя, он позволяет экономить топливо. Кроме этого, обеспечивается безопасность при эксплуатации достаточно сложной системы обогрева и продляется срок безаварийной службы.

Схема установки разделяющего трёхходового клапана

Обеспечивает количественное регулирование у потребителя — за счёт изменения расхода теплоносителя. Применяется, если по условиям эксплуатации источника тепла допускается перепуск теплоносителя в обратный трубопровод и не допускается прекращение циркуляции в контуре источника.

Данная схема установки трёхходового клапана, получила широкое применение в узлах нагрева воды и воздуха, подключённых от автономной котельной. Для увязки гидравлических контуров, потери напора на балансировочном клапане в байпасной линии, должны равняться потерям напора у потребителя.

Данная схема установки трёхходового клапана предназначена для подключения к трубопроводу с избыточным напором. Циркуляция теплоносителя в контуре потребителя обеспечивается за счёт избыточного напора, созданного циркуляционным насосом в контуре источника тепла.

Схема установки разделяющего трёхходового клапана.

Схемы установки смешивающего трёхходового клапана на разделение

Обеспечивает количественное регулирование у потребителя с использованием смесительного трёхходового клапана. Применяется если по условиям эксплуатации не допускается прекращение расхода в контуре источника, а перепуск теплоносителя из подающего трубопровода в обратный — допустим.

Подобные схемы подключения трёхходовых клапанов получили широкое распространение в обвязке воздухонагревателей и воздухоохладителей, а также в узлах подогрева воды установленных в автономных котельных.

На подмешивающем патрубке трёхходового клапана рекомендуется установить балансировочный клапан с гидравлическим сопротивлением равным, сопротивлению потребителя. Циркуляция через потребителя и байпас осуществляется за счёт избыточного напора в контуре источника.

При правильном подборе клапана и гидравлической увязке байпаса с контуром потребителя, расход через источник тепла постоянный, а в контуре потребителя — переменный.

Схема подключения смешивающего трёхходового клапана для разделения потока, к напорному коллектору

Так как, поток воды движется в направлении противоположном направлению потока в смешивающем клапане, на некоторых клапанах возможно увеличение шума и вибрации, а также снижение допустимого перепада давлений на клапане.

Схема установки смешивающего трёхходового клапана для разделения к гидравлической стрелке При подключении узла с разделяющим трёхходовым клапаном к источнику тепла непосредственно или безнапорному коллектору, в подающем или обратном трубопроводе необходимо установить циркуляционный насос. Насос может быть общим для нескольких контуров.

Схему подключения трёхходового клапана, разделяющего поток, с дополнительным байпасом в контуре потребителя, параллельным подмешивающей линии, используют при условии превышения температурного режима источника над температурным режимом потребителя.

Особенность данной схемы в том, что расходы в контуре источника и потребителя будут постоянными, а к потребителю не поступит перегретый теплоноситель. У потребителя будет обеспечено качественное регулирование. Для работы данной схемы необходима установка насоса в контуре потребителя и в контуре источника.

При наличии газа наиболее экономичным способом отопления частного дома является двухконтурный газовый котел.

Или как вариант электрокотел.

Сервопривод для трехходового клапана

Сервопривод — это электродвигатель, управляемый через отрицательную обратную связь. В данном случае отрицательной обратной связью будет датчик угла поворота вала, который прекращает движение вала при достижении нужного угла.

Для наглядности рассмотрим устройство сервопривода по рисунку:

Электрический мотор.
Редуктор, состоящий из нескольких шестеренок.
Выходной вал, которым привод вращает клапан или другое устройство.
Потенциометр — эта та самая отрицательная обратная связь, с помощью которой осуществляется управление углом поворота вала.
Управляющая электроника, которая расположена на печатной плате.
Провод, по которому подводятся напряжение питания (220 или 24 В) и управляющий сигнал.

Давайте теперь подробно остановимся на управляющем сигнале. Сервопривод управляется импульсным сигналом с изменяемой шириной импульса. Для тех кто не знает о чем идет речь, привожу еще одну картинку:

То есть ширина импульса (по времени) определяет величину угла поворота вала. Настройка таких управляющих сигналов дело нетривиальное и зависит от конкретного привода. Количество управляющих сигналов зависит от того, сколько положений может занимать выходной вал.

Сервопривод может быть двухпозиционным (2 управляющих сигнала), трехпозиционным (3 управляющих сигнала) и так далее.

Клапан трехходовой регулирующий с электроприводом

В качестве электрического привода трехходовых регулирующих кранов с электроприводом выступают различные элементы.

трехходовые краны для отопления с электроприводом в виде электрического магнита;
трехходовые клапаны с сервоприводом на базе электрического мотора.

Исполнительный механизм получает команду прямиком от температурных датчиков или от управляющего контроллера. Модели трехходовых кранов для отопления с электроприводом наиболее эффективны, так как позволяют обеспечивать максимально точную регулировку тепловых потоков.

Трёхходовой регулирующий клапан — предназначен для смешения или разделения потока теплоносителя, поэтому их ещё называют смесительными и разделительными клапанами. Трёхходовые регулирующие клапаны имеют три патрубка для присоединения к трубопроводу.

Наиболее широкое распространение получили в системах теплоснабжения подключённых от автономных котельных, в которых нет необходимости в ограничении расхода при сохранении коэффициента смешения.

Они устанавливаются для управления теплоотдачей калориферов системы вентиляции, теплообменных аппаратов систем горячего водоснабжения и отопления подключённых по независимой схеме, управления процессом смешения в системах отопления с зависимым подключением в котельной.

Трёхходовой клапан с электроприводом — это трубопроводная арматура, предназначенная для качественного и количественного регулирования. Трёхходовые клапаны выполняют функцию исполнительного устройства в схемах автоматизации систем теплоснабжения зданий.

Управляют клапаном с помощью электропривода, по сигналу электронного регулятора, либо от центральной системы диспетчеризации. Работа трёхходового клапана основана на создании в циркуляционном кольце контуров с постоянным и переменным гидравлическим режимом, за счёт разделения одного потока или смешения двух потоков теплоносителя.

Вне зависимости от положения штока в трехходовом клапане, циркуляция не прекращается, поэтому такой тип устройства не годится для уменьшения расхода теплоносителя. В этом основное отличие шарового трехходового крана с электроприводом от двухходовых кранов, регуляторов и других устройств.

Данный клапан предназначен для смешивания или разделения, распределения потоков. Разделительный клапан регулирует количество воды, пуская часть жидкости по байпасному пути вместо прямого. Два патрубка устройства служат для выхода, а один – для входа.

Принцип действия трехходового смесительного клапана с термоголовкой основан на подмешивании к горячему теплоносителю более холодного или к холодному более горячего. В результате качественная характеристика, а именно температура теплового потока изменяется, при этом уровень этого изменения зависит от установленной пропорции соединяемых струй.

Два порта для входа и один для выхода могут также выполнять разделительную функцию. Такие клапаны могут использоваться в различных съемах.

Часто актуально использование трехходовых клапанов для твердотопливных котлов, в камере которых выпадает конденсат в начале топки. В таком случае клапан помогает временно отсечь холодную воду, а по короткому контуру пустить часть нагретой жидкости.

Монтаж и эксплуатация

Чтобы монтаж трехходового крана был выполнен успешно, важно следовать чертежам и пошаговым инструкциям. Также нужно обращать внимание на несколько нюансов предстоящей установки:

Чтобы правильно установить трехходовой кран, важно следовать чертежам и пошаговым инструкциям

На корпусе тройника расположена специальная схема со стрелками, которые детально отображают направление потока воды. Ее наличие существенно упрощает монтажные работы и позволяет быстро и безошибочно подключить важные узлы.
Выполняя сварку металлических механизмов, нельзя допускать превышения потока температуры в зоне стыков более +100 °C. Важно следить за тем, чтобы в систему не проникали окалины или грязь, в противном случае это может привести к непоправимым последствиям.
Для установки тройника нужно выбирать такое место, к которому будет легко добраться для ремонта или обслуживания. Если крану придется пропускать недостаточно качественную жидкость, его рекомендуется дополнительно оснастить фильтрующими узлами.
Способ фиксации изделия может быть и вертикальным, и горизонтальным. На эффективность работы это никак не влияет. Что касается вентиля, то его устанавливают непосредственно перед циркуляционным насосом.

Чтобы тройник функционировал долго, надежно и качественно, необходимо учитывать правила эксплуатации и вовремя обслуживать его. От правильного и корректного использования зависит срок службы приспособления.

Полезные советы

Перед тем как запустить систему отопления, необходимо убедиться, что трехходовой кран и остальные узлы полностью исправны, не нуждаются в ремонте или замене, а также соответствуют эксплуатационным требованиям. Не рекомендуется устанавливать тройник на трубопровод с диаметром труб от 40 миллиметров. При эксплуатации в горячей среде кран открывают с особой осторожностью, в противном случае появится риск отказа гидравлического клапана.

Самым лучшим материалом для трехходового крана является латунь

Специалисты рекомендуют размещать регулирующие устройства или ручку поворота со штоком таким образом, чтобы они находились в свободном доступе. При выборе подходящей модели крана желательно отдавать предпочтение изделиям из латуни. Они характеризуются большим сроком службы и устойчивостью ко всевозможным воздействиям.

Что касается способа управления, то оптимальным вариантом станет изделие с пневмоприводным контролем. Перед тем как сделать выбор и купить тройник, лучше проконсультироваться со специалистом, поговорить о возможных плюсах или минусах доступных моделей, а также почитать отзывы о них на тематических форумах.

Автоматические клапаны

Выше упоминалось, что 3-ходовые краны могут управляться вручную с помощью штока, который находится на одной из сторон крана и оснащен поворотной ручкой или гайкой. Но такой способ управления не совсем удобен.

Как известно, мощность контура отопления настраивается с учетом температуры обратки, поэтому ручным методом удается определить только пропорцию смешивания воды с разными линиями. Изменение конечного температурного показателя может занимать слишком много времени, да и распределение теплового потенциала происходит неравномерно.

Из-за этой особенности в последнее время большой популярностью стали пользоваться автоматические клапаны, которые работают на основе сервоприводов или специальных гидродинамических и пневматических головок. Эти элементы способны моментально менять текущие конфигурации трехходового крана, учитывая выходную температуру.

Автоматические клапаны удобный в использовании, поэтому пользуются большей популярность чем ручные

По принципу работы электропривод аналогичен ручному управлению, но работает он без человеческого вмешательства, а на основе электронного блока управления. Сам узел представляет собой силовую установку, которая проворачивает шток и меняет его позицию с учетом сигнала.

Практически все трехходовые клапаны поддерживают монтаж сервопривода, но желательно покупать специальные конструкции, которые отличаются небольшими размерами и разрабатываются для электроприводов.

После получения нужных значений на сервопривод подается сигнал к действию, затем он начинает менять расположение штока или поворачивать шар внутри тройника. Бесперебойная и качественная работа системы обеспечивается действием электронного блока управления. Отсутствие этого узла делает установку бесполезной.

У сервоприводов есть масса преимуществ. Главное их достоинство заключается в возможности автоматизировать всю работу отопительной системы и лишить себя дополнительных хлопот. Если же присоединить узел с системой Умный дом, то это позволит еще и контролировать отопление непосредственно со смартфона.

Функции трехходовых клапанов в системах отопления

Такая запорная арматура решает следующие задачи:

поддерживает комфортную температуру;
изменяет качественные свойства радиаторов отопления;
регулирует тепловой поток, подаваемый на радиаторы и «теплый пол».

С поддержанием комфортной температуры все понятно – таким устройством можно добавить или убавить нагрев теплоносителя. Но каким образом достигается изменение температуры? Этого можно добиться двумя способами – снизить температуру нагрева непосредственно на отопительном котле или убавить подачу горячего теплоносителя, разбавив его остывшим.

Схема регулирования температуры теплого пола при помощи подобного устройства.

Качественное изменение свойств радиаторов

Суть изменения в смешивании горячего теплоносителя с холодным. В зависимости от настроек трехходовой клапан с термоголовкой пережимает подачу, при этом открывая «обратку». Действие сравнимо с работой водопроводного смесителя, когда человек настраивает комфортную температуру, к примеру, для мытья посуды. Разница в том, что запорной арматурой не получится полностью перекрыть подачу горячей воды или антифриза.

Количественная регулировка теплового потока

Для регулировки подачи горячего теплоносителя подойдут трехходовые клапаны с сервоприводом. Они определяют температуру и в зависимости от уровня пережимают или открывают подачу воды в систему отопления с нагревательного котла. Термодатчики на радиаторах отопления могут работать автономно, но чтобы правильно настроить комфортную температуру в помещениях их подключают совместно с запорной арматурой.

Разновидностей такого оборудования для систем отопления несколько. Разобраться в том, какое устройство устанавливается в отдельном случае можно только понимая, какие отличия есть у того или иного вида. Об этом и стоит поговорить.

Термостатический клапан стоит немного дешевле устройства с электроприводом.

Как работает трехходовой термостатический клапан в системе «теплый пол»

Чтобы было понятно, как работает схема с клапаном, можно привести пример циркуляции теплоносителя в системе теплого пола. Трехходовой клапан для теплого пола является смесительным. Схема циркуляции здесь такова:

горячая вода через коллектор поступает в систему теплого пола;
у нее должна быть определенная температура, которая отслеживается именно в процессе прохождения через трехходовой клапан;
как только ее значение будет превышать допустимое, клапан открывает один из контуров, который соединен с обраткой отопления;
внутрь поступает охлажденный теплоноситель, понижая температуру,
после чего смешанная вода поступает в отопительный контур теплого пола;
как только температура упадет до требуемой, внутри клапана перекрывается штоком контур с обраткой.

Разводка труб для теплого пола с трехходовым клапаном.

Как выбрать трехходовой клапан для системы отопления частного дома

Теперь вы знаете, для каких случаев используют те или иные виды клапанов. Но это не единственный критерий выбора, ведь у клапанов несколько способов регулировки температуры и разная пропускная способность. Да и материал изготовления может отличаться. Давайте разберёмся с этим более подробно.

Способ регулирования температуры

Ручные.

Начнём с ручной регулировки. Здесь шток соединён с вентилем или ручкой, под ними находятся отметки, с помощью которых и регулируют температуру. Это самый простой и дешёвый способ, поэтому некоторые относят его к более надёжному. Но я считаю, что всё зависит от фирмы: если клапан качественный, то и с автоматической регулировкой проработает не меньше, чем с ручной.

Преимущества	Недостатки
Низкая цена по сравнению с другими видами клапанов	Приходится самостоятельно реагировать на все изменения условий окружающей среды
Работает без подключения электричества	Отопительный контур прогревается неравномерно

Термостатические.

Если в конструкцию встроен терморегулятор, такой клапан называют термостатическим. Обычно его настраивают только один раз. Потом он сам подбирает положение штока, исходя из колебаний температуры. За это отвечает термочувствительная жидкость или газ: когда температура поднимается, они расширяются и начинают двигать шток. Такие клапаны бывают электронными и механическими. Трёхходовой клапан с терморегулятором намного удобнее ручного, поскольку работают автоматически, но и стоит дороже.

Преимущества	Недостатки
Автоматический контроль за температурой	Высокая цена по сравнению с ручным клапанами
Равномерный прогрев отопительного контура
Механические модели работают без электричества

С сервоприводом.

Самыми точными считаются трёхходовые клапаны с электроприводом. В них встроен термостат, но управление происходит с помощью электронного блока, который работает на сервоприводе. Когда температура изменяется, термостат передаёт сигнал на контроллер. А уже он управляет приводом, поднимая или опуская шток.

Преимущества	Недостатки
Не требует участия человека в контроле за температурой	Высокая стоимость
Самая высокая точность из всех видов трёхходовых клапанов	Зависимость от электричества
Самый качественный и равномерный прогрев отопления	По сравнению с электронными термостатическими клапанами повышенный расход электроэнергии

Я считаю, что лучше остановить выбор на среднем варианте. Ручная регулировка неудобная, а клапан с электроприводом дорогой. Да и такая точность в бытовых условиях редко требуется.

Видео – Трехходовой клапан принцип работы

Трехходовые клапаны с приводами

Специалисты утверждают, что регулировка трехходового клапана с помощью термоголовки и датчика – самая простая и точная. К тому же в ней нет затрат электроэнергии. Именно поэтому этот тип трехходовых клапанов сегодня популярен. Но управлять процессом можно и другими способами. Простой из них – ручной. Скажем прямо, не самый точный вариант, потому что диапазон глубины погружения штока выставляется рукояткой, расположенной снаружи корпуса клапана.

Внимание! Клапан с такой регулировкой рекомендуется использовать лишь в тех отопительных системах, где перепады температуры теплоносителя незначительны.

Второй вариант – это управление температурным режимом с помощью электроприводов. Они получают команды от контроллера.

Клапан трехходовой с приводом.

Трехходовой клапан с электроприводом

Установленные на клапанах двигатели часто называют сервоприводами. По сути, это обычные электродвигатели, в которых вал не крутиться, а поворачивается на определенный градус. Необходимо отметить, что в эту категорию входят любые типы двигателей, к примеру, тепловые. Главное – выполнять условие поворота, а не вращения.

Производители сегодня предлагают две позиции, касающиеся комплектации. Первая – это полный пакет, в который входит контроллер и температурный датчик. Есть возможность сразу настроить прибор на требуемую температуру, а также на угол поворота, к примеру, от 0 до 180°. При этом возможны любые промежуточные значения. Вторая – это отдельный привод с датчиком внутри, к которому надо добавить контроллер, как отдельно стоящий элемент.

Чугунная арматура с сервоприводом для больших сетей отопления

Что касается контроллера, то это прибор, который решает задачи по управлению сигналами. В случае с отоплением он реагирует на температурные изменения, которые ему сигнализирует температурный датчик. Он сигналы обрабатывает и решает, что делать – открывать клапан или закрывать, а точнее, поворачивать по часовой стрелке или против. Сегодня производители предлагают огромную модельную линейку трехходовых кранов с электроприводами. Одна из самых популярных марок – «ESBE» (Швеция).

Трехходовой клапан ESBE с электроприводом

В первую очередь надо обозначить, что у этой марки клапанов внутри располагается шарик со сквозными прорезями. Последние открывают или закрывают два канала, третий всегда остается открытым. Через него в отопительную систему поступает теплоноситель. Градус поворота – 90÷180°.

ESBE от шведского производителя

В магазинах клапан этой модели продается отдельно от сервопривода, поэтому перед установкой их соединяют между собой путем вставки оси (вала) привода в верхнюю часть штока. В нем под ось есть отверстие. После чего надо точно по инструкции, приложенной к прибору, провести настройку в плане температурного режима.

Сегодня производитель предлагает достаточно широкий модельный ряд трехходовых клапанов ESBE с приводом и без такового:

ФотоМодельНазначение

Другие модели трехходовых клапанов

Еще один известный бренд – трехходовой клапан Навьен от южнокорейской компании. Необходимо отметить, что этот прибор является неотъемлемой частью двухконтурного котла этого производителя. И устанавливается он внутрь отопительного оборудования. Его основное назначение – разделять теплоноситель на подачу в отопительную сеть и на горячее водоснабжение.

Внимание! Клапаны Навьен не подлежат ремонту. Основная причина поломки – шестеренчатая передача от мотора к штоку. Запчасти нигде не продаются. При выходе из строя прибор должен заменяться новым.

Трехходовой клапан Навьен

Датская компания Danfoss – известный производитель трехходовых клапанов. Она предлагает четыре модели, которые предназначаются для разных систем:

ФотоМодельНазначение

	VF3	Используется в системах кондиционирования и теплоснабжения. Материал изготовления – чугун. С фланцевым соединением.
	VMV	Применяется только в системах отопления. Материал изготовления – бронза или нержавейка.
	VRB3	Это смеситель, который используется и в отопительных системах, и в холодильных установках. Материал – нержавеющая сталь.
	VRG3	Устанавливается в отопительных сетях или при транспортировке хладагента. Материал или нержавейка, или чугун.

Сферы применения ограничительной арматуры с терморегулятором

Такие элементы запорной арматуры отопления применяются не только для равномерной подачи теплоносителя на радиаторы. Широкое распространение получили трехходовые смесительные клапаны для теплого пола. В этом случае появляется возможность отрегулировать нагрев в зависимости от температуры за окном, сквозняков. Особенно востребована такая функция, когда в помещении играют маленькие дети. Перегрев пола в этом случае может привести к снижению иммунитета и частым простудным заболеваниям.

Полезная информация! Использование термосмесительного клапана для «теплого пола» не только обеспечит комфортную температуру. Такое устройство поможет сэкономить на топливе или электроэнергии – котлу не нужно нагревать теплоноситель, температура которого и так высока.

На такой клапан можно самостоятельно установить термостат и систему управления.

Предел регулировки температуры теплого пола трехходовым клапаном

Диапазон регулировки температур обширен. Верхний предел ограничивается возможностями котла – полностью перекрыв холодный поток, получим прямую подачу в систему горячего теплоносителя. В обратном случае, убавив подачу горячей воды, добьемся остывания. Нагрев в этом случае практически не заметен.

Полезная информация! Не имеет значения, используется трехходовой клапан для твердотопливного котла или для нагрева используется электричество. Строение и технические характеристики запорной арматуры от этого не меняются.

Правильно подобранная и смонтированная запорная арматура обеспечит комфортную температуру в жилище.

Схемы подключения трехходового клапана к отопительной сети

После всего разбора относительно конструкции клапана и его принципа работы появилось понимание, как его можно использовать в различных отопительных системах. Чаще всего его используют в трех случаях.

В системе теплых полов температура теплоносителя должна быть в пределах +45°С. Именно этот режим и поддерживается с помощью прибора. Об это уже говорилось выше, и было показано, как это должно работать.
Для защиты твердотопливных котлов от образования внутри топки конденсата. Это случается, когда относительно сильно холодная вода по обратке попадает в теплообменник генератора. От этого на внешних поверхностях образуются капли воды от сконденсированного пара. Того допускать нельзя, потому что конденсат сокращает срок эксплуатации оборудования.
Если есть необходимость поддерживать разный температурный режим в разных частях отопительной системы.

Первый вариант рассматривать не будет, потому что он уже был описан. Что касается второго случая, то надо за основу разбора брать фото ниже.

Схема обвязки твердотопливного котла с трехходовым клапаном

На схеме двойной контур: один большой проходит через радиаторы, второй – короткий через байпас (это вертикальная красная линия, начало которой вверху до радиаторов, конец упирается внизу в клапан). Пока котел не разогрелся, теплоноситель движется по короткому контуру. Температура поднялась до необходимой, клапан закрывает байпас и открывает обратку (нижняя синяя линия).

И третья позиция, в основе которой лежит распределение теплоносителя по потребителям, в них требуемая температура не всегда является одинаковой. К примеру, для бойлера косвенного нагрева требуется вода с большей температурой, для батарей с меньшей, а для теплых полов и того меньше.

Внимание! В такой схеме нет необходимости устанавливать регулирующую запорную арматуру перед бойлером.

Принципиальная схема разводки с установкой трехходового клапана должна быть приблизительно такой, как показано на фото ниже.

Распределение теплоносителя по потребителям.

Трехходовые клапаны для отопления с фиксированной температурой теплоносителя

Это так называемый бюджетный вариант. По цене он дешевле 30-35% от приборов с приводами. Чем он отличается от всех остальных. В его конструкции нет ни штоков, ни датчиков, ни термоголовок. Внутри установлен так называемый термостатический элемент, который настроен на определенную температуру теплоносителя. К примеру, это может быть или +45°С, или +65°С. То есть, показатель может быть любым в зависимости от требований потребителя горячей воды.

Элемент выбирают на заводе и там же устанавливают, поэтому на клапане обязательно указывают, какая температура на выходе будет после него. К примеру, если вам требуется клапан для теплого пола, то выбираем с температурой +45°С. Положительной стороной этих приборов является их дешевизна. Отрицательной – невозможность настраивать температурный режим воды.

Внимание! Если клапан этого типа устанавливается на байпас твердотопливного котла, то необходимо перед покупкой изучить паспорт самого генератора. Основной показатель для клапана – температура воды в обратном контуре. Именно по ней и подбирается прибор.

Термостатическая модель.

Правила установки трехходового клапана в системе отопления

Трехходовой клапан с сервоприводом или без такового установить своими руками несложно. Это просто запорная арматура, но надо отметить, что она может иметь разные способы крепления. Обычно их два: резьбовой или фланцевый. В первой позиции резьба может быть внутренней или внешней. В любом случае соединение с трубами производится посредству герметизирующих материалов, таких как фум-лента или пакля. Что касается фланцевого соединения, то для его герметичности надо изготовить прокладку из термостойкой резины или паранита.

Правильное соединение клапана с трубами

Есть два нюанса, которые касаются правильного монтажа:

Прибор устанавливается обычно на обратном контуре до циркуляционного насоса, потому что выходной патрубок всегда открытый.
Ставить в систему трубопроводов надо клапан точно по стрелке движения теплоносителя. Последняя указывается на корпусе прибора.

Виды соединения клапана с трубами.

Безнапорный коллектор или гидравлический разделитель

В такой схеме в контуре №2 предусмотрен насос, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя. Его обозначение- два синих равносторонних треугольника, соединенных вершинами.

Рисунок 10. Схема монтажа с безнапорным коллектором.

Прямое подключение к источнику тепла

Важно! Если кран подключается непосредственно к бойлеру на байпасе, подключенному к патрубку В, перед манометром придется смонтировать клапан с гидравлическим сопротивлением, равным сопротивлению источника тепла.

Рисунок 11. Прямое подключение к источнику

В противном случае начнутся колебания расхода теплоносителя на участке A-B. Они будут вызываться колебаниями штока.

Регулятор перепада давления

В случае высокого давления со стороны источника тепла между напорным коллектором и клапаном устанавливается манометрический дросселирующий регулятор, компенсирующий избыточный напор теплоносителя.

Рисунок 12. Схема с дросселирующим регулятором

Специалисты применяют и другие схемы подключения, исходя из назначения системы и соотношения параметров источника тепла, трубопроводной системы, клапана и потребителя.

Автор статьи Олег Борисенко Задать вопрос Похожие записи

Что такое опрессовка труб, когда необходима и порядок проведения

Виды клея для склеивания полиуретана между собой

Способы пайки полипропиленовых труб
Оставить комментарий Отменить ответ

Комментарий <текстареа id=»comment» name=»comment» aria-required=»true» placeholder=»Ваш комментарий»> Популярные статьи

Выбор маслянного обогревателя для дома
Виды и монтаж систем отопления
Металлопластиковые трубы для отопления
Теплоизоляция для труб отопления
Настенный обогреватель в виде картины
Плитка для печей и каминов
Полипропиленовые трубы для отопления
Система воздушного отопления в доме
Двухтрубная система отопления
Электрическое отопление дома и квартиры
Выбор и обзор плинтусных обогревателей
Внутрипольные конвекторы водяного отопления
Экономичный способо отопления гаража
Экономичный способ отопления частного дома
Маты для водяного тёплого пола

</текстареа>

Видео: трёхходовой клапан для систем отопления

Преимущества трехходового крана

К положительным качествам устройства принадлежат:

Компактный размер.
Высокий уровень функциональности.
Простота в использовании и техобслуживании.
Хорошая степень герметичности затвора.
Длительный период использования.
Низкий уровень гидравлического отпора.
Отсутствие зон застоя.
Легкий монтаж.
Нет необходимости в ежедневном уходе.
Удобное и легкое переключение.

Но, несмотря на все плюсы, существует несколько минусов в его работе.

Недостатки крана с тройным ходом

К минусам относят:

Заклинивание вентиля из-за некорректной эксплуатации.
Дешевые изделия очень быстро выходят из строя.
Установка, как правило, происходит в отопительных системах с маленьким диаметром трубопровода.

Монтаж

Обычно при монтаже трехходовых кранов выбирают одну из типовых, хорошо отработанных схем.

Технология установки клапана

Трехходовой клапан необходимо устанавливать в соответствии с его назначением. На корпусе и в паспорте указывается направление потоков. Важно, чтобы при монтаже, направление потоков совпадало с направлением стрелок на корпусе. Существуют модели, которые можно устанавливать и на смешивание и на разделение потоков. Следует обращать внимание на буквенное обозначение: А, В и АВ.

Для клапана, работающего на смешивание, А и В соответствует входящим потокам. Обозначение АВ соответствует исходящему, смешанному потоку. У приборов, предназначенных для разделения, буквы АВ обозначают входящий поток, который необходимо разделить. Буквы А и В соответствуют исходящим разделенным потокам.

Схему на разделение потоков еще иногда называют «коллекторным подключением», поскольку назначение коллектора – разделить один поток на несколько. Но в коллекторах, разделение регулируется вручную, либо не регулируется вовсе, а только включается или отключается. И на отводящих патрубках стоят краны или вентили.

Важно: у 3-х ходового клапана происходит регулирование разделения в ручном или автоматическом режиме.

Ошибки и возможные проблемы при установке

Как правило, смесительные клапаны устанавливают перед циркуляционным насосом, а разделительные после насоса. Если не соблюдать это правило, а насос в системе один, то будет нарушена циркуляция теплоносителя.

Если клапан получает управляющий сигнал от датчика температуры воздуха в помещении, то в этом случае для изменения этой температуры потребуется достаточно много времени, измеряемого десятками минут.

Терморегулирующие головки могут неверно работать в следующих случаях:

нагреваются от близкорасположенного радиатора;
нагреваются теплым восходящим воздухом от трубы, на которой установлены;
попадание прямых лучей солнца;
закрыты шторой и теплый воздух от батареи попадает на терморегулятор.

Нужно учитывать эти факторы при установке терморегулятора. Головка должна располагаться не вверх, а в сторону, горизонтально.

Совет: лучше приобретать в комплекте терморегулятор и клапан. Не все терморегулирующие головки могут подойти к конкретному корпусу. В противном случае следует изучить способ их крепления, чтобы подобрать соответствующий образец.

Правила эксплуатации

В тепловых пунктах и котельных перед трехходовыми клапанами рекомендуется устанавливать фильтры грубой очистки. Перед радиаторами фильтры не ставят, но в этом случае фильтр должен обязательно стоять на вводе в квартиру, либо в тепловом пункте многоквартирного дома.

Разница в давлении между входящими потоками не должна превышать значений, указанных в паспорте на изделие. Обычно диапазон дифференциального давления находится в пределах 1,0 – 0,5 бар.

Трехходовые клапаны больших диаметров для ИТП и котельных требуют периодической регулировки хода штока и смазки шестерен привода, раз в 6 месяцев. Обычно эти работы выполняются перед началом отопительного сезона и в конце.

Для большинства клапанов существует требование прямого участка до и после корпуса, от 2 до 5 диаметров патрубка. На корпус не должны воздействовать нагрузки от навешиваемого трубопровода и другой арматуры. С двух сторон от корпуса устанавливают опоры под трубопроводы.

Практическое применение

Везде, где нужно обеспечить качественное регулирование теплоносителя, могут применяться клапаны четырехходового типа. Качественное регулирование – это управление температурой теплоносителя, а не его расходом. Добиться необходимой температуры в системе водяного отопления можно лишь одним способом – смешиванием горячей и остывшей воды, получая на выходе теплоноситель с нужными параметрами. Успешное выполнение данного процесса как раз и обеспечивает устройство четырехходового клапана. Приведем пару примеров установки элемента для таких случаев:

в системе радиаторного отопления с твердотопливным котлом в качестве источника тепла;
в контуре нагрева теплых полов.

Как известно, твердотопливный котел в режиме разогрева нуждается в защите от выпадения конденсата, от которого стенки топки подвергаются коррозии. Традиционная схема с байпасом и трехходовым смесительным клапаном, не позволяющим холодной воде из системы проникать в котловой бак, может быть усовершенствована. Вместо байпасной линии и смесительного узла ставится четырехходовой клапан, как это изображено на схеме:

Возникает закономерный вопрос: какая польза от такой схемы, где придется ставить второй насос, да еще и контроллер для управления сервоприводом? Дело в том, что здесь работа четырехходового клапана подменяет собой не только байпас, но и гидравлический разделитель (гидрострелку), буде в таковом есть нужда. В результате мы получаем 2 отдельных контура, обменивающихся между собой теплоносителем по мере необходимости. Котел дозировано получает охлажденную воду, а радиаторы – теплоноситель с оптимальной температурой.

Поскольку вода, циркулирующая по греющим контурам теплых полов, нагревается максимум до 45 °С, то запускать в них теплоноситель напрямую от котла недопустимо. С целью выдержать такую температуру перед распределительным коллектором обычно ставится смешивающий узел с трехходовым термостатическим краном и байпасом. А вот если вместо этого узла установить четырехходовой смесительный клапан, то в греющих контурах можно использовать обратную воду, идущую от радиаторов, что и показано на схеме:

Заключение

Нельзя сказать, что установка четырехходового крана проста и не требует финансовых вложений. Наоборот, реализация подобных схем выльется в ощутимые финансовые затраты. С другой стороны, они не настолько велики, чтобы отказаться от преимуществ таких систем – эффективности работы и в результате – экономичности. Важное условие – наличие надежного электроснабжения, так как без него перестанет работать привод клапана.

Конструкция четырехходового клапана

Корпус сделан из латуни, к нему присоединены 4 соединительных патрубка. Внутри корпуса расположена втулка и шпиндель, работа которого имеет сложную конфигурацию.

Термостатический смесительный кран выполняет такие функции:

Смешивание потоков воды разных температур. Благодаря смешиванию работает плавное регулирование нагрева воды;
Защита котла. Четерехходовой смеситель предотвращает появление коррозии, продлевая этим срок эксплуатации оборудования.

О принципе работы клапана

Как и его более «скромный» трехходовой собрат, четырехходовой клапан изготавливается из качественной латуни, но вместо трех присоединительных патрубков имеет целых 4. Внутри корпуса на уплотнительной втулке вращается шпиндель с цилиндрической рабочей частью сложной конфигурации.

В ней с двух противоположных сторон сделаны выборки в виде лысок, так что посередине рабочая часть напоминает заслонку. Сверху и снизу в ней сохранена цилиндрическая форма, чтобы можно было выполнить уплотнение.

Шпиндель со втулкой прижимается к корпусу крышкой на 4 винтах, снаружи на конец вала насаживается регулировочная рукоятка либо устанавливается сервопривод. Как выглядит весь этот механизм, поможет хорошо представить показанная ниже детальная схема четырехходового клапана:

Шпиндель вращается во втулке свободно, поскольку не имеет резьбы. Но при этом выборки, сделанные в рабочей части, могут открывать проток по двум проходам попарно либо позволять смешиваться трем потокам в разных пропорциях. Как это происходит, показано на схеме:

Для справки. Существует и другая конструкция четырехходового клапана, где вместо вращающегося шпинделя задействован нажимной шток. Но подобные элементы не могут смешивать потоки, а только перераспределять. Они нашли свое применение в газовых двухконтурных котлах, переключая поток горячей воды с отопительной системы на сеть ГВС.

Особенность нашего функционального элемента состоит в том, что поток теплоносителя, подведенный к одному из его патрубков, никогда не сможет пройти к другому выходу по прямой. Поток всегда будет поворачивать в правый или левый патрубок, но никак не попадет в противоположный. При определенном положении шпинделя заслонка позволяет теплоносителю проходить сразу вправо и влево, смешиваясь с потоком, идущим из противоположного входа. В этом и заключается принцип работы четырехходового клапана в системе отопления.

Следует отметить, что управление клапаном может осуществляться двумя способами:

вручную: требуемого распределения потоков добиваются путем установки штока в определенное положение, ориентируясь по шкале, находящейся напротив рукоятки. Способ используется редко, поскольку эффективная работа системы требует периодической корректировки, постоянно производить ее вручную невозможно;

автоматически: шпиндель клапана вращается сервоприводом, получающим команды от внешних датчиков либо контроллера. Это позволяет придерживаться заданных температур воды в системе при изменении внешних условий.

Схема четырехходового смесителя

h3_2

Работа клапана контролируется двумя способами:

Ручной. Распределение потоков требует установки штока в одном определенном положении. Регулировать это положение нужно вручную.
Автоматический. Вращение шпинделя происходит в результате получаемой команды от внешнего датчика. Таким образом, в системе отопления постоянно удерживается заданная температура.

Четырехходовой смесительный клапан обеспечивает стабильный расход холодного и горячего теплоносителя. Принцип его работы не требует установки дифференциального байпаса, ведь клапан сам пропускает нужное количество воды. Устройство используется там, где необходима регулировка температуры. Прежде всего, это система радиаторного отопления с твердотопливным котлом. Если в других случаях регулирование теплоносителей происходит с помощью гидронасоса и байпаса, то здесь работа клапана полностью заменяет эти два элемента. В итоге котел работает в стабильном режиме, постоянно получая дозированное количество теплоносителя.

Отопление с четырехходовым клапаном

Монтаж системы отопления с четырехходовым клапаном:

Подключение циркуляционного насоса. Устанавливается на обратной трубе;
Установка предохранительных линий на входной и выходной трубе котла. Нельзя производить установку клапанов и кранов на предохранительных линиях, так как они находятся под высоким давлением;
Установка обратного клапана на трубе водоподачи. Принцип работы направлен на защиту системы отопления от влияния обратного давления и сифонного дренажа;
Монтаж расширительного бака. Устанавливается на самой высшей точке системы. Это нужно, чтобы не затруднялась работа котла в процессе расширения воды. Расширительный бак полноценно работает как в горизонтальном, так и в вертикальном положении;
Установка предохранительного крана. Термостатический клапан устанавливается на трубе подачи воды. Он предназначен для равномерного распределения энергии для нагрева. Данное устройство имеет двойной датчик. При превышении температуры 95 °C, этот датчик посылает сигнал в термостатический смеситель, в результате чего открывается поток холодной воды. После охлаждения системы на датчик поступает второй сигнал, который полностью закрывает кран и прекращает подачу холодной воды;
Установка редуктора давления. Размещается перед входом в термостатический смеситель. Принцип работы редуктора заключается в минимизации перепадов давления при подаче воды.

Схема подключения отопительной системы с четырехходовым смесителем состоит из следующих элементов:

Котел;
Четырехходовый термостатический смеситель;
Предохранительный клапан;
Редукционный вентиль;
Фильтр;
Шаровой кран;
Насос;
Отопительные батареи.

Смонтированную отопительную систему нужно обязательно промыть водой. Это необходимо, чтобы из нее удалились различные механические частицы. После этого должна быть проверена работа котла под давлением 2 бар и при выключенном расширительном баке. Следует обратить внимание на то, что между началом полноценной работы котла и его проверкой под гидравлическим давлением должен пройти небольшой промежуток времени. Ограничение по времени обусловлено тем, что при долгом отсутствии воды в отопительной системе, она будет подвержена коррозии.

Главная
Обслуживание отопления
Комплектующие и расходные материалы

оценка статьи: (Пока оценок нет)
Загрузка…поделиться с друзьями:Похожие публикации

Добавить комментарий Нажмите, чтобы отменить ответ. Рубрики

Популярные статьи
Как проверить и настроить давление в расширительном баке Давление в расширительном бачке отопления позволяет создать циркуляцию теплоносителя по… 631.03.2016
Нормы и оптимальные значения температуры теплоносителя Нормы температуры теплоносителя в системе отопления различаются в зависимости от… 023.03.2016
Как рассчитать коллекторную систему отопления Расчет коллектора отопления включает в себя расчёт диаметра гребенки коллектора,… 016.03.2016Свежие публикации

Как проверить и настроить давление в расширительном баке
Устройство и принцип работы буферной емкости для отопления
Выбираем и устанавливаем счётчик на отопление
Виды кранов для отопления и их назначение
Схемы и монтаж двухтрубной системы отопления.

Источники

https://kaminguru.com/sistema-otoplenija/montazh-trehhodovogo-krana.html
http://remoo.ru/otoplenie/trekhkhodovoj-klapan-dlya-otopleniya-s-termoregulyatorom
https://HomeMyHome.ru/trekhkhodovojj-klapan-dlya-otopleniya-s-termoregulyatorom-skhema.html
https://vseotrube.ru/ventili-i-zadvizhki/trehhodovoj-klapan
https://seti.guru/trehhodovoy-klapan-dlya-otopleniya-s-termoregulyatorom-shema
https://vseotrube.ru/ventili-i-zadvizhki/trehhodovoj-kran
https://trubarik.ru/dlya-otopleniya/trehhodovoj-klapan-smesitelnyj-dlya-sistemy-otopleniya
https://kak-sdelano.ru/otoplenie/trexxodovoj-kran
https://first-apartment.ru/trehhodovoj-klapan-dlya-otopleniya.html
https://vseotrube.ru/otoplenie/trehhodovoj-klapan-dlya-teplogo-pola
https://homius.ru/trehhodovoy-klapan-dlya-otopleniya-s-termoregulyatorom-shema.html
https://GradusPlus.com/kotly/obustrojstvo-kotelnoj/trehhodovoj-klapan-dlya-sistemy-otopleniya/
https://v-teplo.ru/trehhodovoj-klapan-princip-raboty.html
https://ZnatokTepla.ru/truby/printsip-raboty-trehhodovogo-krana.html
https://housetronic.ru/otoplenie/element/termoregulyatory/trexxodovoj-kran.html
https://cotlix.com/kak-rabotaet-chetyrexxodovoj-klapan
http://DomOtopim.ru/obsluzhivanie-otopleniya/komplektuyushhie-i-rasxodnye-materialy/chetyrehhodovoy-klapan-dlya-otopleniya.html

[свернуть]

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.

Кран с термоголовкой на теплые полы

Водяной теплый пол — высокоинерционная система, управление которой имеет отложенный результат.

То есть, реакция на любое корректирующее воздействие будет физически ощущаться не сразу, что требует более аккуратной и мягкой настройки.

Иначе можно получить слишком ярко выраженное изменение режима работы — от полной остановки, до максимального нагрева поверхности.

Все управление системой сосредоточено в смесительном узле, осуществляющем подмешивание более холодных потоков в исходный горячий. Основным устройством, выполняющим это действие в составе узла, является смесительный клапан. Рассмотрим его функционирование повнимательнее.

Общая информация

Смесительный клапан для теплого пола — это устройство, осуществляющее соединение исходного горячего потока прямой линии с остывшим обратным. Дело в том, что в магистрали, приводящей поток питания к смесительному узлу, температура теплоносителя максимально высока. Она может составлять до 90-95 градусов. Если такой теплоноситель напрямую запускать в трубы теплого пола, то в помещении станет слишком жарко. Проблему решают путем подмешивания остывшей обратки к прямому потоку.

Если обратка имеет около 30 градусов, то при смешивании с прямым потоком с температурой около 90 градусов можно получить любое значение в этих пределах, главное — определиться, какая температура нужна и смешать теплоноситель в нужной пропорции. И, если за температурой наблюдают различные датчики, да и сами жильцы вполне в состоянии определить наиболее комфортный режим действия теплого пола, то сам процесс смешивания потоков горячей и остывшей воды выполняется при помощи смесительного клапана.

Кран для водяного тёплого пола

Термостатический смесительный кран — полное название этого устройства, или иное название смесительного клапана.

Дело в том, что существует множество производителей, по-разному именующих свою продукцию, кроме того, технический перевод иногда осуществляется без учета устоявшихся терминов.

Отсюда могут возникнуть некоторые расхождения в терминологии, что несколько неудобно, но терпимо.

Чаще всего, смесительным краном называют двухходовой клапан теплого пола, но возможны любые варианты.

Часть смесителя

Смеситель для теплого пола, решающий вопросы контроля, настройки и регулирования режима работы системы теплого пола, базируется именно на действии клапана.

Без его участия функционирование смесительного узла не может осуществляться, поэтому можно вполне ответственно заявить: роль смесительного клапана — ключевая, вся работа узла построена на нем.

Помимо крана, в узле присутствует насосная группа, подробно рассмотренная в другой статье.

Зачем нужен?

Смесительный клапан для водяного теплого пола, в зависимости от конструкции, предназначен для разных целей.

Он призван либо ограничивать поступление горячего теплоносителя, либо напрямую смешивать потоки (прямой и обратный), выдавая на выходе готовый к запуску в контуры системы теплоноситель.

Таким образом, смесительный кран для теплого пола выполняет как регулировочную функцию, так и полностью осуществляет процесс образования состава с нужными параметрами. Все смежные устройства работают на создание нужных условий — давление и производительность, скорость потока, регулирование и распределение по петлям и т. д. Но само по себе создание смеси с заданной температурой — прерогатива именно смесительного клапана.

Имеется два типа смесительных клапанов:

Двухходовой. Другое название — питающий клапан. Считается более устойчивым в работе, не допускающим резких воздействий на систему, чреватых неприятными последствиями. Применяется на относительно небольших (до 200 кв. м.) площадях.
Трехходовой. Конструктивно отличается от двухходового клапана. Производит смешивание и выдачу готового теплоносителя, может быть использован на системах любой мощности, обогревающих любые площади. Трехходовой смесительный клапан для теплого пола имеет некоторые опасные для системы свойства, отчего среди специалистов нередко считается способным на создание аварийной ситуации.

Двухходовой

Из чего состоит

Двухходовой клапан для теплого пола — это устройство, ограничивающее доступ горячего потока в систему труб теплого пола. Он на определенную величину перекрывает просвет канала, проводящего горячий прямой поток, снижая в определенных пределах его поступление или, наоборот, увеличивая его для подъема рабочей температуры. Фактически двухходовой клапан — это обычный кран, как его иногда и называют.

Внимание! Строго говоря, двухходовой клапан не является именно клапаном в полном понимании этого термина, однако, устоявшаяся терминология предпочитает такое обозначение устройства.

Как работает

Двухходовой клапан устанавливается в разрыв прямого магистрального трубопровода и устанавливает определенный режим подпитки горячим теплоносителем рабочей смеси.

Для упрощенного представления о его действии можно рассмотреть действие горячего вентиля в смесителе — от величины открытия зависит температура воды, идущей из крана.

Примерно так же работает двухходовой кран, единственным отличием становится то, что смешивание производится не двух отдельных, а одного и того же потока, имеющего разницу температур в разных участках.

Трехходовой

Устройство

Трехходовой клапан для теплого пола имеет один вход для горячей воды, средний вход — для обратки и выход для выдачи готовой смеси с определенной температурой. Между первым и вторым входами имеется заслонка, которая способна по необходимости перекрывать один поток, одновременно открывая просвет для следования второго. Таким образом, происходит смешивание прямого и обратного потоков — настройка нужной температуры теплоносителя.

Принцип работы

Работа может происходить как в ручном, так и в автоматическом режиме.

Трехходовой кран для теплого пола устанавливается в разрыв прямого магистрального трубопровода с одновременным подключением к среднему входу перемычки, идущей на обратку.

Выход клапана выдает смесь прямого и обратного потока, температура которого может изменяться в пределах их температур. Изменение положения регулировочного вентиля клапана одновременно увеличивает один и уменьшает другой поток, делая смесь либо теплее, либо холоднее.

Другое оборудование, входящее в состав смесительного узла: коллектор.

Термоголовка

Термоголовка для теплого пола — автоматический регулятор величины потока в зависимости от температуры.

Работает на принципе изменения объема газа, который от нагревания расширяется и начинает давить на мембрану, приводящую в действие шток регулятора просвета потока.

Исполнительный орган — либо конус на штоке, движущийся вверх-вниз и открывающий/закрывающий просвет, либо поворотный механизм наподобие шарового.

Достоинства термоголовки:

Непрерывность действия.
Автоматический характер работы, не требующий вмешательства (только для первичной настройки).

При этом имеются некоторые недостатки:

Регулируется температура непосредственно на вентиле, а не на трубах теплого пола, что требует периодического изменения настроек термоголовки.
Механические устройства со временем изменяют свои характеристики — меняется упругость мембраны, от постоянного воздействия тепла выходят из строя резиновые детали.

Большинство современных двух- и трехходовых клапанов снабжаются терморегуляторами.

Сервопривод

Сервопривод для теплого пола — это устройство, осуществляющее механическое воздействие на клапан, открывая или закрывая его по сигналу от датчика (в нашем случае — от датчика температуры).

Существуют такие типы сервоприводов:

Механический. Работает по принципу температурных изменений (термопара, расширяющийся газ), недорогой и доступный регулятор, но не имеющий достаточной точности настроек и несколько запаздывающий с откликом на изменения условий. Термоголовка — тоже один из таких сервоприводов.
Электрический. Это небольшой электродвигатель, регулирующий положение вентиля (штока или иных конструктивных элементов данного устройства) по сигналу от датчика. Такая регулировка имеет намного более высокую точность, позволяет действовать намного тоньше, меньше зависит от инерции системы. При этом устройства такого типа довольно дороги.
Дистанционный сервопривод. Используется система датчиков (два и более), реагирующих на изменения условий функционирования и подающих сигналы на сервопривод в полностью автоматическом режиме, что позволяет системе функционировать без вмешательства человека. Стоимость такой системы довольно высока, что ограничивает ее применение в частных домах.

По характеру работы сервоприводы бывают:

Нормально открытый.
Нормально закрытый.

Названия устройств говорят сами за себя — один работает на перекрытие потока и максимально открывает его при отсутствии сигнала с датчика, другой — наоборот. При этом имеются т. н. универсальные сервоприводы, которые могут быть переключены на то или иное рабочее положение.

Инструменты и материалы

Установка клапана производится с использованием штатных комплектующих — прокладок и прочих сопутствующих элементов.

Для работы понадобятся:

Набор гаечных ключей.
Сантехническая подмотка (лента ФУМ, натуральное волокно и пр.).
Пассатижи, отвертка.

Каких-либо специализированных инструментов или устройств, чаще всего, не требуется, но при необходимости следует использовать соответствующие принадлежности.

Процесс монтажа

Установка клапана состоит в присоединении его к надлежащим трубопроводам. Необходимо перед присоединением еще раз убедиться в правильности соединения, отсутствии ошибок.

Для соединений на устройстве имеется внешняя или внутренняя резьба, на которую навинчивается накидная гайка (или соответствующий фитинг) трубопровода. Предварительно необходимо подмотать резьбу уплотняющим материалом — лентой ФУМ, натуральными или иными материалами.

При соединениях следует использовать штатные прокладки, прилагающиеся в комплекте изделия, или использовать отдельно приобретенные прокладки нужной толщины и диаметра, купленные в магазине. Все соединения должны быть довольно плотными во избежание протечек, без перекосов по резьбе.

Внимание! Условия работы устройства довольно сложны, от высокой температуры плотность резьбовых соединений может быть ослаблена, поэтому следует отнестись к подключению клапана ответственно.

Полезное видео

Ознакомиться визуально с примером установки трехходового клапана вы можете на видео ниже:

Выводы

Смесительный клапан — это основной элемент системы регулировки теплого пола, осуществляющий прямое воздействие на потоки горячего и остывшего теплоносителя и поддерживающий рабочую температуру системы. Действие двух- или трехходового крана является наиболее ответственной функцией смесительного узла, от нее зависит качество и точность регулирования режима работы теплого пола.

Важность и значительность устройства требует повышенного внимания к его работоспособности, иначе возможны сбои в работе всего теплого пола, чреватые прекращением обогрева дома.

На сегодняшний день среди используемых систем отопления жилых помещений значительное место отводиться теплым полам. По сложности конструкции и способу монтажа теплый пол трудно назвать легким и доступным вариантом обогрева. Другое дело эффективность. Использование для отопления подогрев полов обеспечивает в жилых помещения максимально комфортный температурный баланс. Сравнивая работу водяных полов с традиционным радиаторным отоплением, первые значительно выигрывают, как в плане эффективности, так и в эстетическом плане. Единственное препятствие, которое не позволяет более широко использовать греющие водяные трубы для подогрева пола – это существенная разница температур теплоносителя.

Автономный котел или центральная система отопления дают воду для обогрева с температурой 75-95 0 С. Теплый пол является низкотемпературной системой, оптимальная температура воды в отопительных трубах водяного контура составляет 35-55 0 С. Как в такой ситуации получить воду для теплого пола нужной температуры? С этой задачей успешно справляется смесительный клапан для теплого пола. Устройство осуществляет смешивание горячей и холодной воды, циркулирующей в системе, т.е. подготовку теплоносителя для последующей подачи в трубопровод вашего пола. Какие бывают смесительные клапаны и какова их работа, рассмотрим все существующие модели и варианты установки.

Место и роль смесительных клапанов в отопительной системе «теплые полы»

Основная задача, с которой приходится сталкиваться потребителям, решая вопрос монтажа теплых полов в своем доме, добиться необходимой температуры теплоносителя. Для радиаторов вода, температурой 75 0 С вполне приемлема, чего не скажешь о трубах, которые уложены в толще бетонной стяжки.

Важно! Чрезмерный нагрев бетонной стяжки приводит к ухудшению температурного баланса внутри отапливаемого помещения. Напольное покрытие (в большинстве случаев на древесной основе) при высоких температурах быстро утрачивает свои эстетические и технологические качества, приходя в негодность.

В соответствии с санитарными нормами, нормальная температура нагрева теплых полов не должна превышать 26 0 С. Тогда срединные слои воздушной массы внутри помещения прогреваются до комфортных значений 20-22 0 С. Для того, что бы получить такие температурные параметры, вода, поступающая в петли водяного контура должна быть нагрета до 50 0 С. Чуть менее 50% тепловой энергии нагретой воды уходит на прогрев слоеного пирога теплого пола. С учетом толщины слоя бетона, материала и разновидности напольного покрытия, происходит снижение температуры на поверхности пола.

Добиться существенного снижение температуры котловой воды на входе в отопительные водяные контуры помогает смесительный узел, представляющий собой комплект взаимосвязанных приборов и устройств. Одну из главных ролей в работе смесителя играет клапан термосмесительный, смешивающий воду для теплого пола. Благодаря этому небольшому приборчику осуществляется смешение двух поток воды, холодной и горячей для того, что бы на выходе получился вода необходимой температуры. Клапаны, устанавливаемые в смесительные узлы, бывают двух типов, трехходовые и двухходовые. Каждый из типов кранов выполняет свои, определенные технологическим процессом задачи и функции. Какой прибор лучше использовать для ваших теплых полов? Что стоит за выбором типа смешивающего и регулирующего устройства?

Что собой представляет смесительный термостатический клапан

Процесс работы теплых полов заключается в подаче горячей воды из нагревательного прибора или другого источника нагрева в смесительный узел. Первое устройство, с которым вступает в контакт горячая вода предохранительный смесительный термостатический клапан. Двухходовой или трехходовой кран специально установлен для того, что бы снижать температуру котловой воды перед тем как она поступит в коллектор. Охлаждение теплоносителя осуществляется в автоматическом режиме, за счет подмеса остывшей воды из трубы обратного потока. Этот процесс происходит постоянно и беспрерывно на протяжении того времени, когда включено отопление.

Выше уже было сказано, что для этих целей используются вентили подмеса двух типов.

Двухходовой термостатический смесительный клапан

Двухходовой термостатический клапан, если говорить обычными словами, представляет собой улучшенный вариант ручного вентиля.

Несложное и понятное устройство вентиля позволяет достаточно эффективно осуществлять регулировку температуры теплоносителя в автоматизированном режиме. Обычно такой прибор ставится в отопительную систему, заменяя ручные краны. К основным достоинствам двухходового типа устройства можно смело отнести:

автоматизированная работа по снижению температуры воды;
простая и недорогая конструкция;
легкий монтаж.

На заметку: Недостатком подобного прибора являются ограничения использования. Такой тип вентилей рассчитан на работу теплых полов небольшой площади. Обычно двухходовой клапан ставится на водяные отопительные контуры небольшой длины (для ванной комнаты, в детской).

Это тип смесительного прибора используется чаще всего, когда речь идет об оборудовании теплых полов в качестве вспомогательной системы отопления. С помощью этого прибора осуществляется корректная регулировка температуры теплоносителя, рабочего давления в системе и интенсивность водяных потоков.

Устройство состоит из цельного, литого корпуса (латунь или бронза). На кране имеется терморегулирующая головка с метрической шкалой. Положение головки может меняться в ручном и в автоматическом режиме. Для простых и недорогих систем отопления обычно используется оборудование с ручной настройкой. В сложных системах принято устанавливать термостатические вентили с дистанционными датчиками температуры. Основной деталью конструкции прибора – седла, одно или два. Двухседельные краны способны перекрывать поток воды полностью в отличие от трехходовых устройств.

Принцип работы устройства заключается в следующем:

вода, поступающая из обратного контура, снова направляется в петлю теплого пола;
снижение температуры нагрева отработанной воды ниже установленных параметров, приводит к срабатыванию устройства. В систему запускается горячая вода, смешиваясь внутри прибора с остывшей водой;
при достижении температуры воды заданных параметров, срабатывает термостатический датчик, вентиль автоматически перекрывает подачу горячей воды в систему.

Другими словами, затвор, состоящий из седла и плунжера, реагирует на механическое действие термостатической головки. Плунжер, опуская вниз, перекрывает поток воды, снижая давление. Опущенный вниз затвор означает полную герметизацию проходных отверстий крана, соответственно вода в систему не поступает. Плунжер установлен перпендикулярно направлению движения воды и может быть игольчатым, тарельчатым или стержневым.

На заметку: если использовать этот тип оборудования при отоплении помещений большой площади, термостат будет работать со сбоями. Вода в длинных контурах быстрее остывает, поэтому термостат вентиля будет срабатывать чаще, добавляя в систему горячую воду.

На практике сегодня применяются вентили трех видов:

Гидравлические;
Пневматические;
С электроприводом.

На рисунке указана схема подключения двухходового смесительного клапана в систему отопления «теплые полы».

Трехходовой смесительный клапан

Что касается трехходового смесительного клапана, то его работа в принципе отличается от принципа действия двухходового устройства. Здесь идет речь о подмесе к горячей воде, поступающей от котла к коллектору, остывшей воды, поступающей из обратки. Плюсы и минусы данного устройства аналогичны двухходовому крану за исключением одной детали:

Во время включения устройства в работу, интенсивность потока теплоносителя никак не меняется. За счет этого достигается равномерное изменение температуры воды, поступающей в петли водяного контура.

К основным особенностям этого устройства следует отнести максимально удобную регулировку температурного режима нагрева водяного пола. Этот тип смесительного устройства рассчитан на работу с масштабными системами отопления (помещения площадью более 250 м 2 ). Однако, несмотря на очевидные преимущества, трехходовой клапан имеет ряд недостатков.

Важно! При срабатывании термостата, кран открывается полностью, давая доступ в систему теплого пола горячего теплоносителя. Это может стать причиной перегрева отопительного контура в лучшем случае, а в худшем варианте, к разрыву трубопровода.

В отличие от двухходового типа, трехходовое устройство подмеса имеет низкую пропускную способность.

Изделие изготавливается из латуни или из бронзы. Оснащается изделие термочувствительной головкой или термостатом. Схема работы этого устройства следующая:

Горячая вода следует через правый и фронтальный патрубки до того момента, пока температура воды отвечает заданным параметрам. При снижении или росте температуры теплоносителя в работу вступает термостат, приводящий в движение шток. В результате движения штока происходит подмес горячей или охлажденной жидкости из других магистралей. Фронтальное отверстие открывается полностью в том случае, когда температура воды снова достигла желаемых параметров.

В зависимости от привода, трехходовые клапаны могут быть следующей конструкции:

с термостатическим приводом;
с термостатической головкой;
с электроприводом;
с сервоприводом.

Каждая модель имеет свои отличия и особенности, специально рассчитанные для использования в различных гидравлических системах коммуникаций.

Подключается трехходовой клапан следующим образом.

Заключение

Подключаются оба типа смесительных термостатических клапана по-разному. Для двухходового крана характерной является параллельная схема подключения. Для трехходового вентиля используется последовательное подключение.

Первый тип, двухходовой клапан в основном используется для работы с одним или с двумя водяными отопительными контурами. Для этого варианта и используется параллельное подключение.

Трехходовой тип устройства рассчитан на работу с длинными водяными контурами. При последовательном подключении вентиля достигается максимальная производительность теплых полов. Оба устройства монтируются в систему перед смесительным узлом, перед циркуляционным насосом. Надежность работы кранов проверяется во время пробного пуска системы отопления. Правильный монтаж и настройка приборов позволят вашим полам работать длительное время и максимально эффективно.

Я приветствую моего уважаемого постоянного читателя! Современные инженерные системы призваны сделать нашу жизнь более комфортной. Но они же требуют применения новых технических решений и устройств. Эта статья – об одном из таких устройств. В этой статье речь пойдет о том, для чего нужен и как работает трехходовой клапан для теплого пола.

Что это такое и для чего он нужен

Оптимальный современный способ обогрева – устройство в доме теплого пола. Теплый пол позволяет равномерно обогреть все помещение снизу и не тратить тепло на нагрев воздуха под потолком, обогреть только нужные комнаты или даже их отдельные участки. Обогрев с помощью системы теплого пола позволяет сэкономить до 30% топлива и финансов по сравнению с напольным и настенным отоплением.

В системе теплого пола используется теплоноситель с максимальной температурой +45 °С, а котлы нагревают теплоноситель до температуры 80…90 °С. Поэтому для обеспечения нужной температуры теплоносителя необходимо устройство, смешивающее горячую воду из котла и холодную воду из обратки. Для пола очень важно не превышать температуру теплоносителя. В качестве этого устройства в коллекторном узле и используется смешивающий трехходовой клапан.

Назначение и область применения

Трехходовой клапан применяется для регулирования температуры теплоносителя в трубопроводах, залитых в стяжку пола.

Теплые полы у нас пока еще не очень широко распространены, в основном их монтируют в частных домах. Но люди постепенно понимают надежность такого варианта отопления и видят экономию, и теплые полы постепенно завоевывают популярность как в общественных, так и офисных и административных зданиях.

Если взвесить все плюсы и минусы применения теплых полов, то значительная экономия перевешивает дороговизну и сложность монтажа всей системы.

Характеристики

Характеристики смесительных клапанов включают в себя:

Способ управления – механический или с помощью электропривода.
Диаметры патрубков.
Рабочее давление. Все трехходовые регуляторы рассчитаны на давление не меньше 1,6 МПа, а в частном доме в системе отопления пола давление не превышает 0,2-0,3 МПа, поэтому при покупке любой клапан по номинальному давлению подходит для частного дома.
Пропускную способность.

Из каких материалов изготавливают

Трехходовые смешивающие клапаны изготавливают из следующих материалов:

Латунь. Сплав меди с добавлением цинка не подвержен коррозии, латунная арматура прочна, долговечна. Иногда латунные изделия покрывают хромом или никелем – в эстетических целях, так как металл темнеет со временем. Это самый распространенный материал для регулирующих устройств отопления в жилых домах.

Бронза. Также сплав меди с оловом, алюминием, кремнием, бериллием. По качеству не уступает латуни, но встречается редко.

Нержавеющая сталь. Отличный материал для регулирующей арматуры. Ее долговечность, стойкость к коррозии и прочность выше, чем у латуни. Но нержавейка дороже, и использовать такие регуляторы в частном доме не имеет смысла.

Для регулирующих трехходовых клапанов используют также титан, углеродистую сталь с защитным покрытием, но это скорее варианты для промышленности. Керамику не применяют, она не выдерживает бесконечных срабатываний. Изредка встречаются дешевые изделия из силумина – сплава алюминия и кремния. По качеству изделия из силумина не выдерживают никакой критики – они очень быстро выходят из строя.

Практически всегда для монтажа систем теплого пола в частном доме используют латунные трехходовые вентили.

Принцип работы и устройство

Для регулирования степени нагрева теплоносителя в системе теплого пола применяется смесительный трехходовой клапан, имеющий один выход и два входа. Принцип действия: в устройство поступают два потока – горячая и холодная вода – и автоматически смешиваются в определенной пропорции.

Пропорция определяется настройкой терморегулятора. Клапан не меняет давление в трубопроводе (кроме незначительных потерь при прохождении воды через арматуру). Бывают модели с электроприводом – они позволяют очень точно регулировать температуру теплоносителя.

Конструкция клапана включает в себя корпус, регулирующие элементы (золотники), соединенные со штоком, термоголовку, управляющую штоком и через его движение золотниками. В корпусе имеются седла с уплотнителями. При повороте штока жестко связанные с ним золотники приоткрывают или перекрывают потоки холодной или горячей воды, меняя температуру воды на выходе из вентиля.

Шток поворачивает термоголовка, которая срабатывает при повышении и понижении температуры выходящего теплоносителя. Устройства с электроприводом срабатывают от автоматики: она включается, если поступает команда от датчиков температуры.

Существуют трехходовые клапаны, в основу конструкции которых взят шаровой кран. Регулирующий орган здесь имеет форму шара или сектора с отверстием сложной формы. Шток в таких приводах вращается.

Преимущества и недостатки

Преимущества трехходовых смешивающих клапанов:

Простая конструкция.
Стабильное регулирование.
Надежность.
Герметичность.
Достаточная точность регулировки (максимум точности – до 1°С).
Долговечность.
Относительно компактные габариты.

Самое большое достоинство применения трехходовых клапанов – трубопроводы и соответственно стяжка и покрытие пола не перегреваются, что предотвращает преждевременный выход из строя стяжки и покрытия.

Гидравлическое сопротивление трехходовых конструкций выше, чем у обычного двухходового вентиля.
Конструкция корпуса и золотника допускает наличие застойных зон – периодически придется демонтировать устройство и очищать от окалины, мусора, органических примесей.
Недостаточная точность регулировки температуры в помещении. Регулировочный клапан достаточно точно регулирует только температуру выходящего теплоносителя, а температуру обогреваемого помещения – приблизительно.

Чтобы обеспечить комфортный уровень отопления, придется подбирать соотношение температуры выходящего потока и температуры в помещении «методом тыка». К сожалению, трубопроводы теплого пола намного больше радиатора, и точность регулировки обеспечить невозможно. Еще больше усложняет ситуацию инерционность теплого пола – 100-миллиметровая цементная стяжка прогревается очень медленно.

Но если стоически относиться к медленному нагреву или охлаждению помещения, то клапан с механической регулировкой вполне подходит для применения в системе отопления частного дома или квартиры.

Намного больший комфорт обеспечивают клапаны с электрическим приводом, управляемые системой «умный дом» с датчиками температуры в каждой комнате. Но такие устройства очень дороги.

Трехходовые клапаны подразделяются по принципу действия. Бывают разделительные и смесительные клапаны. В системах теплого пола (и в радиаторах) применяются смесительные устройства, регулирующие температуру выходящего теплоносителя путем смешивания холодной и горячей воды.

По способу приведения в действие трехходовые устройства бывают:

Ручные. Встречаются очень редко, стоят недорого. Удобны, если теплые полы смонтированы в 1-2 комнатах – например, ванной и детской.
Автоматические.

В ручных положение штока и регулировка температуры выходящей воды регулируется вручную рукояткой. В автоматических движением штока управляет либо термоголовка, либо электропривод, управляемый автоматикой с термодатчиками.

Автоматические клапаны бывают:

Самый простой вид – с термостатической головкой. Срабатывают при увеличении температуры (реагируют на повышение давления). Такие устройства используют для радиаторов. Жидкость в приводе при увеличении температуры расширяется и приводит в действие шток.
С термостатической головкой и выносным датчиком.
С электроприводом. Шток приводится в движение при помощи электродвигателя. Двигатель управляется контроллером, на который поступают сигналы с температурных датчиков. Привод может управлять клапаном с помощью соленоида (магнита) или механической передачи (сервопривода).
На производстве в системах с большими давлениями и диаметрами используются пневматические или гидроприводы.

Виды клапанов приведены на фото:

Маркировка клапанов

Трехходовые клапаны маркируются буквами и цифрами:

Название фирмы.
Серия и номер модели (например, VTA 321).
Условный диаметр в мм (DN 20).
Температурный режим, например 20-45С – режим от 20 до 45 °С.
Пропускная способность в м³ – KVS 1,6 – 1,6 м³/час.

Пример маркировки клапана фирмы ESBE выглядит следующим образом:

ESBE VTA 321 DN 20 20-45C, kvs 1,6

Типоразмеры: ½», ¾», 1″, 1¼» и так далее либо в мм – 15, 20, 25 мм и т.д.

Срок службы

Срок службы в первую очередь зависит от качества самого клапана, во вторую – от числа срабатываний. Можно рассчитывать на то, что клапан прослужит 10 лет и больше. Чаще выходят из строя термоголовки и электроприводы.

Как выбирать

Устройство теплого пола даже в частном доме – достаточно сложная инженерная система с неоднозначным результатом. При некачественной регулировке вся выгода может исчезнуть, поэтому нельзя экономить на коллекторном узле и регулировочной арматуре. Хорошие трехходовые клапаны недешевы, на рынке или в интернете велика вероятность приобрести некачественную продукцию.

Для системы теплого пола лучше покупать оборудование в гипермаркете или специализированном магазине. Сертификат должен быть обязательно! Или паспорт с «мокрой» печатью и заполненной гарантией. Чек нужно сохранить.

Обычно покупают изделия из латуни. Клапаны из нержавеющей стали стоят дороже и реже продаются. Силумин не стоит даже рассматривать – изделия из него плохо переносят постоянные открытия-закрытия, а регулировочная арматура стоит немало.

При покупке в магазине необходимо осмотреть клапан – чтобы не было сколов, трещин, замятий. Нужно постараться заглянуть внутрь клапана – на латунных изделиях без покрытия внутренняя часть должна быть золотистой (а не бело-серебристой, как у силумина). Можно сориентироваться по весу. Силуминовые изделия весят намного меньше латунных – плотность латуни примерно в три раза больше, чем у силумина.

Примерная цена

Таблица выше это цены на Трехходовой клапан с термоголовкой. Чтобы узнать, сколько стоит оборудование в вашем регионе, лучше обратиться в ближайший строительный гипермаркет. Примерные цены на трехходовой клапан с электроприводом:

Правила монтажа и эксплуатации

Монтаж трехходового клапана в систему теплого пола частного дома не слишком сложен, его вполне можно выполнить своими руками. Необходимо точно придерживаться инструкции, она прилагается производителем к каждому изделию.

На всех вводах-выводах трехходового клапана выбиты буквы:

А – подача основного теплоносителя (горячей воды). Обычно этот участок находится на одной оси с выходным патрубком.
С – второй ввод в вентиль. Обычно располагается перпендикулярно оси движения теплоносителя.
АВ – выход. Находится на одной оси с основным вводом.

При монтаже оборудования следует предусмотреть возможность демонтажа и осмотра – к клапану должен быть свободный доступ.

Необходимые инструменты и материалы

Для монтажа трехходового клапана понадобится:

Два разводных гаечных ключа.
Накидные гайки-американки, укомплектованные прокладками.
Возможно, лента ФУМ.

Ход работ

Клапан в систему устанавливают при помощи накидных гаек-американок. Перед установкой очищают торцы труб (точнее, фитинги на торцах труб) от грязи, заусенец, песка, пыли. То же проделывают с патрубками клапана. Проверяют наличие прокладок в гайках. Накручивают гайки на патрубки и слегка затягивают. При этом одним гаечным ключом закручивают гайку, вторым придерживают вентиль. Перед клапаном необходимо подсоединить механический фильтр.

Важно правильно расположить вентиль: ко вводу А подсоединяют трубопровод горячей воды; В – байпас от обратки; АВ – коллектор, к которому подходят трубопроводы отопления.

При установке привод не должен находиться над клапаном.

Видео по монтажу

На видео можно увидеть все тонкости правильной установки трехходового клапана для теплого пола.

Особенности эксплуатации

Перед клапаном следует в обязательном порядке установить фильтр.

Ошибкой будет установка клапана с термоголовкой в систему, регулирующую теплый пол в нескольких комнатах или расположенную в другом помещении (и в плотно закрытом распределительном шкафу). Необходимо устанавливать оборудование с выносными датчиками, расположенными в отапливаемой комнате.

Частые ошибки и проблемы при установке

Самая существенная ошибка при установке трехходового регулировочного клапана – неверно подсоединить трубопроводы с входящим и выходящим теплоносителем (например, когда к патрубку для ввода присоединяют трубу для подачи теплоносителя в отопительный контур). Необходимо быть внимательным при установке оборудования. На патрубках буквами указано назначение каждого отвода, при неправильном подсоединении трехходовой клапан работать не будет.

Необходимо точно соблюдать рекомендации производителя по длине прямых участков до и после вентиля, иначе работа регулятора будет нарушаться, а гарантия на такое оборудование не распространяется.

Советы специалистов

Перед выбором регулирующего оборудования необходимо определиться, какую площадь требуется обогреть. Если будет отапливаться ванная, часть пола спальни или детской комнаты, нет необходимости приобретать арматуру с термоголовкой – проще использовать трехходовой вентиль с ручным управлением, чем устанавливать полноценный дорогой смесительный узел.

Стоимость смесительно-распределительного узла с запорной и регулирующей арматурой, коллектором, манометром, краником Маевского превышает стоимость всех трубопроводов (если они выполнены из полимера, а не из дорогой меди).

Если система теплого пола включает несколько помещений, то необходимо перед монтажом заказать проект у квалифицированного инженера-сантехника – в нем будут указаны характеристики клапана. При большой площади теплых полов и большом количестве комнат понадобится один или несколько смесительных узлов.

Схема подключения каждого узла включает в себя коллектор – распределительную гребенку, к которой присоединены трубопроводы отопления. Перед коллектором устанавливается трехходовой смесительный вентиль и насос. Клапан может быть с термоголовкой или с датчиками, контроллером и электроприводом.

Заключение

Я прощаюсь с моим уважаемым читателем. Желаю вам использовать полезную информацию, полученную из статьи, на практике при устройстве теплого пола у себя дома. Подписывайтесь на обновления сайта, приводите на сайт друзей, делитесь интересной информацией с друзьями в соцсетях.

% PDF-1.4
%
605 0 объект
>
эндобдж

xref
605 86
0000000016 00000 н.
0000002664 00000 н.
0000002904 00000 н.
0000002931 00000 н.
0000002978 00000 н.
0000003013 00000 н.
0000003231 00000 н.
0000003310 00000 н.
0000003387 00000 н.
0000003466 00000 н.
0000003544 00000 н.
0000003622 00000 н.
0000003700 00000 н.
0000003778 00000 н.
0000003855 00000 н.
0000004075 00000 н.
0000004676 00000 н.
0000004810 00000 н.
0000004858 00000 н.
0000005081 00000 н.
0000005387 00000 н.
0000005465 00000 н.
0000006344 00000 п.
0000006795 00000 н.
0000007024 00000 н.
0000007878 00000 н.
0000008733 00000 н.
0000009619 00000 н.
0000010474 00000 п.
0000011369 00000 п.
0000011760 00000 п.
0000011797 00000 п.
0000012660 00000 п.
0000024205 00000 п.
0000024849 00000 п.
0000027543 00000 п.
0000031692 00000 п.
0000031924 00000 п.
0000032145 00000 п.
0000032999 00000 н.
0000039000 00000 н.
0000039240 00000 п.
0000039298 00000 н.
0000039538 00000 п.
0000039725 00000 п.
0000039843 00000 п.
0000039981 00000 п.
0000040146 00000 п. | Zqn] mL’D (vxAH; Wb + ~.s8z-UC
: `ݱ е
TPi8

Переменный расход в гидравлических системах с трехходовыми регулирующими клапанами

Часто инженер заменяет существующий вторичный насос в системе комбинацией двухходовых и трехходовых регулирующих клапанов. Как мы можем воспользоваться преимуществами высокоэффективных интеллектуальных циркуляционных насосов ECM в этом приложении? Давайте сделаем шаг назад и посмотрим на работу трехходового клапана, а затем применим Ecocirc-XL к системе на этой неделе в «Минуты утра понедельника» Р. Л. Деппмана.

Работа трехходового клапана и ограничения

Трехходовые регулирующие клапаны могут быть переключающими или смешивающими, в зависимости от того, как они подключены и управляются.На приведенном ниже рисунке показана система трехходового переключающего клапана. Когда температура от оконечного устройства или змеевика удовлетворяется, скорость потока в змеевике уменьшается, и поток направляется в байпас. Когда змеевик полностью заполнен, результирующая температура возврата в сеть равна температуре подачи. При запросе на полный обогрев или охлаждение температура возврата в систему равна расчетной температуре на выходе из змеевика. Между полной и нулевой нагрузкой температура обратной воды изменяется в зависимости от расхода, необходимого в змеевике.

Ниже приводится простой пример. Предположим, расчетная скорость потока в нагревательной спирали составляет 20 галлонов в минуту при подаче 180 ° F и обратной 140 ° F. Когда температура в помещении удовлетворяется, трехходовой регулирующий клапан обходит поток, и температура обратной воды обратно в обратную магистраль повышается до 180 ° F. Температура возвратной воды составляет 160 ° F, когда половина потока проходит через змеевик, а половина — в байпас. Использование трехходовых клапанов обычно означает, что скорость потока постоянна, а температура возврата меняется.

Когда владелец этой системы обращается к своему консультанту за идеями по энергосбережению, эта система с постоянным потоком кричит: «Выбери меня, Монти!» (Если вы не знаете, что это, спросите кого-нибудь с седыми волосами). Предполагая, что котел может справиться с пониженным потоком или без него, кажется, все, что нам нужно сделать, это закрыть перепускной клапан. Здесь мы можем столкнуться с ограничением трехходового клапана.

Трехходовые клапаны имеют ограничение на максимальное давление, при котором они могут закрыться, в зависимости от конструкции и типа режима управления (воздушный, электрический, автономный).Они были спроектированы так, чтобы обходить или смешивать потоки, а не плотно закрывать. В результате клапан будет протекать, когда он попытается полностью закрыть, обеспечивая нежелательный поток и теплопередачу. Гидравлические системы могут обеспечивать передачу большого количества тепла при более низких расходах. Если трехходовой клапан протекает, когда органы управления сообщают клапану о закрытии, может быть неудобная температура в помещении. Это могло произойти, если байпасный балансировочный клапан закрыт.

Применение циркуляционного насоса B & G Ecocirc

^® -XL Smart ECM в трехходовых клапанных системах

В первично-вторичной системе расход источника отделен от конечного расхода общей трубой.Если система не является первично-вторичной, инженер должен выяснить, не вызовет ли пониженный расход проблемы с котлом или охладителем. Ниже показана система, настроенная на постоянный расход. Было бы неразумно снижать скорость потока в этой системе без понимания влияния минимальной скорости потока через источник тепла или холода.

В качестве примечания, этот слайд вырезан с веб-сайта B&G E-Learning, где вы можете посещать онлайн-классы с викторинами за кредиты.

Когда температура повышается, мы знаем, что поток где-то обходится, и поэтому нам не нужен такой большой поток.В этом случае инженер может снизить скорость насоса в зависимости от температуры возврата. Это можно сделать с помощью привода и датчика температуры. В небольших системах также будет хорошо работать интеллектуальный циркуляционный насос ECM.

Здесь важно сделать одно предупреждение. Почему в большинстве систем вместо температуры используется перепад давления? Температура представляет собой смесь температур обратки от всех змеевиков. ЭТО РАБОТАЕТ ТОЛЬКО В СЛУЧАЕ НЕБОЛЬШОГО РАЗНООБРАЗИЯ МЕЖДУ ТЕРМИНАЛЬНЫМИ БЛОКАМИ! Если один змеевик требует большого расхода, а другие нет, смешанная температура обратного потока снизит скорость насоса.У этой пониженной скорости может не хватить напора для обеспечения полного потока катушки, которая в нем нуждается. Я расскажу об этом позже, в «Минуту утра понедельника» Р.Л. Деппмана.

Я предлагаю B&G Ecocirc-XL в этом приложении, потому что технология ECM подходит для меньших систем с меньшими потерями напора, и эти системы имеют тенденцию к меньшему разнообразию. Ecocirc имеет все схемы, необходимые для быстрого добавления переменной скорости. Датчик температуры поставляется в комплекте с насосом и подключается непосредственно к нему.Никакой внешней системы управления зданием не требуется. Если насос расположен на обратной линии, вам даже не понадобится внешний датчик, поскольку в насос встроен внутренний датчик.

Температура обратки изменится еще больше, если в системе будет выполнен сброс котла. Ecocirc-XL имеет внутренний датчик температуры. После установки внешнего датчика режим работы насоса можно изменить на дифференциальную температуру. Больше ничего не нужно. Настройка немного изменится.

Что произойдет, если используется комбинация трехходового и двухходового клапанов? В этом случае система будет иметь переменный поток и переменную температуру обратного потока.Bell & Gossett позаботится о вас. Используя режим перепада давления в сочетании с режимом перепада температуры (ΔP-ΔT), инженер получает насос, который будет следовать за линией управления напором насоса вместе с реакцией на изменения температуры. Как показано ниже, дополнительное оборудование не требуется.

Электрические схемы и последовательность управления для интеллектуальных циркуляционных насосов ECM с трехходовыми клапанами

Электрическая схема такая же, как и в других приложениях.

Последовательность работы

Первичный насос нагрева / охлаждения ( вставьте тег ) должен быть активирован вызовом нагрева / охлаждения ( активирует контакты пуска-останова 11-12 через удаленное реле ).Скорость насоса должна изменяться в зависимости от внешнего RTD, подключенного к клеммам 13-14. RTD должен быть поставлен поставщиком насоса. Насос должен изменять скорость в зависимости от изменения температуры возвратной воды. В системах отопления без сброса насос должен снижать скорость при превышении расчетной температуры обратного потока и увеличивать скорость при снижении температуры. В системах отопления со сбросом температуры насос должен снижать скорость при повышении перепада температур выше расчетного и увеличивать скорость при уменьшении перепада температур.В системах с охлажденной водой насос должен увеличивать скорость при превышении расчетной температуры обратного потока и снижать скорость при понижении температуры. Индикация неисправности будет отображаться на насосе и может включить аналоговый вход индикатора неисправности BMS через клеммы 4-5, если это указано в документации.

На следующей неделе в журнале R. L. Deppmann Monday Morning Minutes будет рассмотрено использование интеллектуальных насосов ECM в более крупных бытовых системах рециркуляции воды.

** Всегда читайте полное руководство по установке и эксплуатации перед началом любых работ.

Заявление об ограничении ответственности: R. L. Deppmann и его аффилированные лица не несут ответственности за проблемы, вызванные использованием информации на этой странице. Хотя эта информация исходит из многолетнего опыта и может быть ценным инструментом, она может не учитывать особые обстоятельства в вашей системе, и поэтому мы не можем нести ответственность за действия, вытекающие из этой информации. Если у Вас возникнут вопросы, обращайтесь к нам.

Клапан

Metrex — 2-ходовые и 3-ходовые клапаны Metrex Регулирующие клапаны воды, клапаны R410a, клапаны регулировки давления воды, конденсаторный клапан морской воды, судовые клапаны

Как работают клапаны Metrex

Двухходовой клапан подает жидкость в одну сторону, а выходит в другую.Трехходовые значения либо смешиваются, вводя жидкость двумя клапанами, а затем отправляя ее одним клапаном, либо отводя жидкости, вводя одним клапаном, а затем отправляя ее двумя клапанами.

Клапаны

Metrex регулируют расход воды в ответ на изменения давления или температуры. Клапаны с приводом от давления регулируют поток воды в ответ на сигнал давления и в основном используются для стабилизации напора хладагента в системах охлаждения и кондиционирования воздуха с водяным охлаждением.

Благодаря регулирующему действию клапана поток отводящей тепло воды через конденсатор идет в ногу с нагрузкой на систему охлаждения, а давление хладагента поддерживается в относительно узком диапазоне.

В типичном холодильном оборудовании, когда нагрузка на чиллер увеличивается, давление и температура хладагента, поступающего в конденсатор, повышаются, вызывая открытие клапана и увеличение потока воды.

ДВУХСТОРОННИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ

2-ходовой клапан перед конденсатором

2-ходовой клапан после конденсатора

ТРЕХСТОРОННИЕ ПРИЛОЖЕНИЯ

3-ходовой клапан в отводной конфигурации (стандартная конфигурация для всех 3-ходовых клапанов Metrex)

3-ходовой клапан в смешанной конфигурации (дополнительная конфигурация для некоторых 3-ходовых клапанов Metrex)

Примечания:

Опция ограничителя : Рекомендуется для использования в системах с высоким перепадом давления, высоким давлением подачи насоса или большим перепадом давления между подачей и возвратом:> 25–35 фунтов на кв.Состоит из диафрагмы или пробкового клапана, размер / набор которых обеспечивает падение давления и уменьшение потока в конденсатор и регулирующий клапан воды. Может быть размещен в любом месте на общей линии до или после конденсатора и клапана, который контролирует общий расход контура. Правильный подбор сужения снижает высокоскоростной поток через седло клапана и устраняет необходимость в специальных внутренних размерах трима.
Опция балансировочного клапана : Используется для выравнивания сопротивления контура в обеих ветвях клапана, чтобы общее сопротивление и расход не изменялись при изменении открытия клапана.Также используется для обеспечения минимально необходимого перепада давления между входом клапана и соединением дренажной линии после клапана (не показано) на некоторых управляемых клапанах. Обратитесь к справочнику технических данных клапана для получения дополнительной информации.

3-ходовой электромагнитный клапан — Whole Latte Love

Если у вас бюджетная полуавтоматическая эспрессо-кофемашина, вы делаете рюмку и снимаете портафильтр, и вы можете заметить, что это похоже на то, как машина чихает грязную, мутную смесь кофе с водой и размалывает ее.Может быть, вы видели, как легко свежезаваренная, но сухая кофейная шайба выбивается из портафильтра на других машинах, и вам интересно, почему вы постоянно сталкиваетесь с фильтром. Независимо от того, что вы делаете и что пытаетесь, всегда получается мокрый неаккуратный беспорядок. Хотя это может быть связано с необходимостью чистить заварочную головку вашей машины, наиболее вероятная причина проблем вашей машины просто в том, что у нее нет трехходового соленоидного клапана.

История регулирующих клапанов для варки

В большинстве базовых моделей кофемашин эспрессо используется метко названный «Групповой клапан», подпружиненный резиновый обратный клапан, который закрывает головку группы, которая принудительно открывается при включении насоса, в то время как более дорогие модели обычно используют регулирующий клапан.В коммерческих и эспрессо-машинах Prosumer производители часто используют заварочные головки E-61 для управления давлением заваривания. Поскольку эти заварочные группы часто могут стоить больше, чем когда-либо была бы эспрессо-машина начального уровня, производители нашли способы упаковать ту же функциональность в меньший гидроэлектрический соленоидный клапан. Хотя это звучит как техническая болтовня космической эры, этот тип варочного клапана использовался как в домашних, так и в коммерческих эспрессо-машинах уже более 40 лет. Они в основном входят в стандартную комплектацию домашних компьютеров более высокого класса, но почти никогда не встречаются в моделях начального уровня.

Механика трехходового электромагнитного клапана

В отличие от простого пассивного группового клапана, трехходовой электромагнитный клапан приводится в действие электрически, как правило, с помощью электромагнита, тянущего или толкающего металлический поршень вверх или вниз по трубе. Это позволяет клапану выборочно пропускать воду между двумя из трех его соединений, блокируя поток в третьем и выходящем из него. Чаще всего это приводит к следующим условиям:

Позвольте воде течь между заварочной головкой и сливным отверстием, перекрывая выходное отверстие бойлера.
Дайте воде пройти между бойлером и заварочной головкой, закрыв сливное отверстие

Когда кофемашины эспрессо, оборудованные трехходовым клапаном, находятся в режиме ожидания или без питания, этот клапан находится в первом состоянии; это позволяет воде, воздуху и воде свободно течь между заварочной головкой и поддоном для капель, сохраняя при этом воду в бойлере аккуратно. Это сохраняет головку заварки сухой.

При нажатии кнопки заваривания питание подается через электромагнит клапана, переводя его в рабочее состояние; Сливной порт закрывается поршнем клапана.Вообще говоря, насос также включается, чтобы нагнетать воду в бойлер, хотя некоторые производители добавили в этот процесс схему задержки, чтобы обеспечить возможность предварительной инфузии.

Когда выстрел закончен и кнопка заваривания выключена, клапан возвращается в закрытое положение, снова закрывая бойлер и открывая сливное отверстие. Поскольку вода между бойлером и заварной головкой находится под высоким давлением (примерно 10 бар или 145psi !), Она выстреливает из открывшегося теперь дренажного отверстия в поддон для сбора капель.Но у этой воды тоже есть инерция и некоторое всасывание! Когда он уходит, он увлекает за собой большую часть застрявшей воды.

Помимо меньшего количества беспорядка и сушильных шайб для кофе, эти клапаны гарантируют постоянный поток из бойлера через головку группы, делают возможной обратную промывку, помогают предотвратить подтекание варочной группы при приготовлении пара и снижают нагрузку на другие внутренние компоненты. Итак, если вы хотите приобрести новую машину или модернизировать ее, подумайте о машине с трехходовым электромагнитным клапаном. Это функция, которую вы обязательно оцените!

Узнайте о Steam | Регулирующие клапаны

Блок 6 контура пара и конденсата рассматривает практические аспекты управления, применяя основную теорию управления, обсуждаемую в Блоке 5, на практике.

Базовая система управления обычно состоит из следующих компонентов:

Регулирующие клапаны
Приводы.
Контроллеры.
Датчики.

Все эти термины являются общими, и каждый может включать множество вариаций и характеристик. С развитием технологий граница между отдельными элементами оборудования и их определениями становится менее четкой. Например, позиционер, который традиционно устанавливал клапан в определенное положение в пределах диапазона его перемещения, теперь может:

Принимать входные данные непосредственно от датчика и обеспечивать функцию управления.
Интерфейс с компьютером для изменения функций управления и выполнения диагностических процедур.
Измените движения клапана, чтобы изменить характеристики регулирующего клапана.
Интерфейс с системами цифровой связи предприятия.

Однако для ясности на данном этапе каждая единица оборудования будет рассматриваться отдельно.

Регулирующие клапаны

Несмотря на то, что существует большое количество типов клапанов, в этом документе основное внимание будет уделено тем, которые наиболее широко используются для автоматического регулирования пара и других промышленных жидкостей.К ним относятся клапаны типа
, которые имеют линейное и вращательное движение шпинделя.
К линейным типам относятся запорные и золотниковые клапаны.
Поворотные типы включают шаровые краны, дроссельные заслонки, пробковые краны и их варианты.
В первую очередь следует выбрать между двухходовыми и трехходовыми клапанами.

Двухходовые клапаны «дросселируют» (ограничивают) проход жидкости через них.
Трехходовые клапаны могут использоваться для «смешивания» или «отвода» жидкости, проходящей через них.

Двухходовые клапаны

Клапаны запорные

Проходные клапаны

часто используются для регулирования из-за их пригодности для дросселирования потока и легкости, с которой им можно присвоить определенную «характеристику», связывающую открытие клапана с потоком.
Два типичных типа шаровых клапанов показаны на рисунке 6.1.1. Привод, соединенный со шпинделем клапана, будет обеспечивать движение клапана.

Основные составные части запорных клапанов:

Кузов.
Капот.
Седло клапана и плунжер клапана или трим.
Шток клапана (который соединяется с приводом).

Уплотняющее устройство между штоком клапана и крышкой.

Рисунок 6.1.2 представляет собой схематическое изображение односедельного двухходового проходного клапана. В этом случае поток жидкости толкает плунжер клапана и стремится удерживать плунжер от седла клапана.

Разница давлений на входе (P1) и выходе (P2) клапана, при которой клапан должен закрываться, называется перепадом давления (ΔP). Максимальный перепад давления, при котором клапан может закрыться, будет зависеть от размера и типа клапана, а также привода, с которым он работает.
В общих чертах сила, требуемая от привода, может быть определена с помощью уравнения 6.1.1.

В паровой системе максимальный перепад давления обычно считается таким же, как и абсолютное давление на входе. Это учитывает возможные условия вакуума после клапана, когда клапан закрывается. Перепад давления в замкнутой водяной системе — это максимальный перепад давления насоса.
Если более крупный клапан с большим отверстием используется для пропускания больших объемов среды, то усилие, которое привод должен развивать, чтобы закрыть клапан, также увеличится.Там, где необходимо обеспечить очень большую пропускную способность с использованием больших клапанов или где существует очень высокий перепад давления, будет достигнута точка, в которой становится нецелесообразным обеспечивать достаточное усилие для закрытия обычного односедельного клапана. В таких условиях традиционным решением этой проблемы является двухпозиционный двухходовой клапан.
Как следует из названия, двухседельный клапан имеет два плунжера клапана на общем шпинделе с двумя седлами клапана. Седла клапана можно сделать не только меньшего размера (поскольку их два), но и, как показано на Рисунке 6.1.3 силы частично уравновешены. Это означает, что хотя перепад давления пытается удержать верхний плунжер клапана от седла (как и в случае с односедельным клапаном), он также пытается оттолкнуть и закрыть нижний плунжер клапана.

Однако потенциальная проблема существует с любым двухседельным клапаном. Из-за производственных допусков и различных коэффициентов расширения несколько двухседельных клапанов могут гарантировать хорошую герметичность при отсечении.

Запорная герметичность

Утечка в регулирующем клапане классифицируется по степени утечки в полностью закрытом клапане.Уровень утечки через стандартный двухседельный клапан в лучшем случае соответствует классу III (утечка 0,1% от полного потока), что может быть слишком большим, чтобы сделать его пригодным для определенных применений. Следовательно, поскольку пути потока через два порта различны, силы могут не оставаться в равновесии при открытии клапана.
Существуют различные международные стандарты, которые формализуют скорость утечки в регулирующих клапанах. Следующие значения утечки взяты из британского стандарта BS 5793, часть 4 (IEC 60534-4). Для несбалансированного стандартного односедельного клапана степень утечки обычно соответствует Классу IV (0.01% от полного расхода), хотя возможно получение класса V (1,8 x 10 ₅ x перепад давления (бар) x диаметр седла (мм). Как правило, чем ниже уровень утечки, тем больше затраты.

Сбалансированные односедельные клапаны

Из-за проблемы утечки, связанной с двухседельными клапанами, когда требуется плотная отсечка, следует выбрать односедельный клапан. Усилия, необходимые для закрытия односедельного шарового клапана, значительно увеличиваются с увеличением размера клапана. Некоторые клапаны разработаны с уравновешивающим механизмом для уменьшения необходимого усилия закрытия, особенно на клапанах, работающих с большим перепадом давления.В клапане с уравновешиванием поршня некоторая часть давления жидкости на входе передается по внутренним каналам в пространство над плунжером клапана, которое действует как камера уравновешивания давления. Давление, содержащееся в этой камере, создает прижимную силу на плунжер клапана, как показано на рисунке 6.1.4, уравновешивая давление на входе и помогая нормальной силе, прилагаемой приводом, для закрытия клапана.

Задвижки со шпинделем

Задвижки бывают двух разных конструкций; клиновой тип ворот и тип параллельного скольжения.Оба типа хорошо подходят для изоляции потока жидкости, поскольку они обеспечивают плотное перекрытие, а в открытом состоянии перепад давления на них очень мал. Оба типа используются как клапаны с ручным управлением, но если требуется автоматическое срабатывание, обычно выбирается параллельный золотниковый клапан, будь то для изоляции или управления. Типовые клапаны показаны на рисунке 6.1.5.

Параллельный золотниковый клапан закрывается с помощью двух подпружиненных скользящих дисков (пружины не показаны), которые проходят по пути потока жидкости, давление жидкости обеспечивает герметичное соединение между нижним по потоку диском и его седлом.Параллельные золотниковые клапаны большого размера используются в главных паропроводах и питающих линиях в энергетике и обрабатывающей промышленности для изоляции секций завода. Параллельные направляющие малого диаметра также используются для управления вспомогательными системами подачи пара и воды, хотя, в основном из-за стоимости, эти задачи часто выполняются с использованием шаровых кранов с приводом и клапанов поршневого типа.

Клапаны поворотного типа

Клапаны поворотного типа, часто называемые четвертьоборотными клапанами, включают в себя пробковые клапаны, шаровые краны и дроссельные заслонки.Все они требуют вращательного движения для открытия и закрытия и легко могут быть оснащены приводами.

Эксцентриковые пробковые клапаны

На рисунке 6.1.6 показан типичный эксцентриковый плунжерный клапан. Эти клапаны обычно устанавливаются так, чтобы шток плунжера был расположен горизонтально, как показано на рисунке, а прикрепленный привод располагался рядом с клапаном.
Плунжерные клапаны могут включать в себя соединения между плунжером и приводом для улучшения рычага и усилия закрытия, а также специальные позиционеры, которые изменяют внутреннюю характеристику клапана на более полезную равнопроцентную характеристику (характеристики клапана обсуждаются в Модуле 6.5).

Шаровые краны

На рисунке 6.1.7 показан шаровой кран, состоящий из сферического шара, расположенного между двумя уплотнительными кольцами в простой форме корпуса. В шаре есть отверстие, через которое проходит жидкость. При совмещении с концами трубы это дает либо полнопроходной, либо почти полнопроходной поток с очень небольшим перепадом давления. Поворот шара на 90 ° открывает и закрывает проточный канал. Шаровые краны, разработанные специально для целей управления, будут иметь характеристики шариков или седел, чтобы обеспечить предсказуемую картину потока.

Шаровые краны — это экономичное средство обеспечения контроля с плотной отсечкой для многих жидкостей, включая пар, при температурах до 250 ° C (38 бар изб., Насыщенный пар). При температуре выше этой необходимы специальные материалы седла или седла металл-металл, что может быть дорогостоящим. Шаровые краны легко приводятся в действие и часто используются для удаленного отключения и управления. Для критических приложений управления доступны сегментированные шары и шары с отверстиями особой формы для обеспечения различных характеристик потока.

Дроссельные заслонки

Рисунок 6.1.8 представляет собой простую принципиальную схему дроссельной заслонки, которая состоит из диска, вращающегося в цапфовых подшипниках. В открытом положении диск параллелен стенке трубы, обеспечивая полный поток через клапан. В закрытом положении он поворачивается относительно седла и перпендикулярно стенке трубы.

Традиционно дроссельные заслонки ограничивались низкими давлениями и температурами из-за ограничений, присущих используемым мягким седлам.В настоящее время доступны клапаны с более высокими температурами седел или высококачественные и специально обработанные седла металл-металл для преодоления этих недостатков. Стандартные дроссельные заслонки теперь используются в простых управляющих приложениях, особенно в больших размерах и там, где требуется ограниченный диапазон изменения.
Для более сложных задач доступны специальные поворотные дисковые затворы.
Жидкость, протекающая через дроссельную заслонку, создает небольшой перепад давления, так как клапан оказывает небольшое сопротивление потоку в открытом состоянии.Однако в целом их пределы перепада давления ниже, чем у шаровых клапанов. Шаровые краны аналогичны, за исключением того, что из-за их различного уплотнения они могут работать при более высоких перепадах давления, чем эквивалентные поворотные дисковые затворы.

Опции

При выборе регулирующего клапана всегда необходимо учитывать несколько вариантов. Для шаровых клапанов они включают выбор материала набивки сальника шпинделя и конфигурации сальника, которые предназначены для того, чтобы сделать клапан пригодным для использования при более высоких температурах или для различных жидкостей.Некоторые примеры этого можно увидеть на простых схематических диаграммах на рис. 6.1.9. Стоит отметить, что некоторые типы сальникового уплотнения создают большее трение со шпинделем клапана, чем другие. Например, традиционный тип набивки сальниковой набивки будет создавать большее трение, чем подпружиненный шеврон из ПТФЭ или сильфонный уплотнитель. Для большего трения требуется более высокая сила привода и повышенная склонность к случайным движениям.
Подпружиненное уплотнение повторно регулируется по мере износа.Это снижает потребность в регулярном ручном обслуживании. Клапаны с сильфонным уплотнением являются самыми дорогими из этих трех типов, но обеспечивают минимальное трение и лучший механизм уплотнения штока. Как видно на рисунке 6.1.9, клапаны с сильфонным уплотнением обычно имеют другой набор традиционных уплотнений в верхней части корпуса шпинделя клапана. Это будет последней защитой от любой утечки через шпиндель в атмосферу.

Клапаны

также имеют разные способы направления плунжера клапана внутри корпуса.Один из распространенных методов управления, показанный на рисунке 6.1.10, — это метод «двойной направляющей», при котором шпиндель направляется как вверху, так и внизу его длины. Другой тип — это метод «направляемой заглушки», когда заглушку можно направлять с помощью клетки или рамы. Некоторые клапаны могут использовать перфорированные заглушки, которые сочетают в себе направление заглушки и снижение шума.

Завод Инжиниринг | Если не работает, взгляните на общую картину

Проблемы с клапанами могут быть головной болью, но иногда боль на самом деле возникает в другом месте системы.«Отказы клапана» могут быть проблемами конструкции или замаскированным отказом другого оборудования.

Регулирующие клапаны и регуляторы устанавливаются в жидкостных системах для поддержания таких параметров, как температура, давление и расход на требуемой уставке. В качестве конечного элемента управления клапан является первым компонентом системы, вызывающим подозрение, когда параметр процесса выходит из строя. Когда возникают проблемы, первое решение часто заключается в замене клапана. Однако во многих случаях это решение не удается, и дальнейшее расследование показывает, что действительной причиной проблемы является ошибка в конструкции системы или в выборе и установке клапана или регулятора.

При поиске и устранении явных отказов клапана важно помнить, что, хотя регулирующий клапан является важным элементом контура управления, это только один из нескольких элементов, влияющих на производительность. Рассмотрение регулирующих клапанов и других элементов в контексте всей системы управления — лучший способ определить причину проблемы.

Состояние жидкости

Рассмотрим, например, проблему, которая недавно возникла на заводе по производству древесноволокнистых плит.Два пилотных редукционных клапана регулировали давление пара на прессах. Хотя первоначальная работа была удовлетворительной, в течение довольно короткого периода времени оператор заметил колебания регулируемого давления, наиболее заметную тенденцию к превышению установленного значения. Клапаны также, по-видимому, утратили способность плотно закрываться.

Клапаны были разобраны, и было обнаружено, что головки и седла подверглись эрозии, что привело к утечкам и перерегулированию. По гарантии установили новую обшивку и вернули клапаны в эксплуатацию.Однако вскоре снова начались утечки и выбросы. Хотя следующая альтернатива, казалось, заключалась в замене установленного клапана на клапан другого типа, было принято решение сначала проверить всю систему и установку.

Это исследование выявило несколько конструктивных проблем, которые вместе привели к преждевременному выходу клапана из строя. Во-первых, отвод брали снизу коллектора котла, а не сверху. Во-вторых, ни один из распределительных трубопроводов не был изолирован.В-третьих, не было установлено конденсатоотводчиков в распределительном трубопроводе между коллектором котла и клапанами. Эти аномалии привели к тому, что парораспределительный трубопровод был затоплен конденсатом. Помня о том, что нельзя ожидать, что клапан, предназначенный для работы на паре, будет работать наилучшим образом при подаче смеси пара, воды и грязи, отказ в этой ситуации был связан с проблемами конструкции.

На практике пар часто несет в себе крошечные капли воды и не может быть описан как сухой насыщенный пар.Капли, когда они попадают между головкой и седлом частично открытого клапана, могут быстро привести к волочению проволоки (режущее действие пара и воды с высокой скоростью, проходящим через частично открытый клапан) и необходимости дорогостоящей замены. Сепаратор, отводимый через конденсатоотводчик, удаляет почти всю воду из пара, поступающего в редукционный клапан.

Грязь может препятствовать плотному закрытию клапана. Эту проблему решает установка простого фильтра на трубопроводе перед каждым редукционным или регулирующим клапаном.

Для решения проблем, обнаруженных на заводе по производству ДВП, паровая система была модифицирована, как показано на рис. 1.

Отвод от ответвления перенесен в верхнюю часть коллектора, где пар наиболее сухой. Все распределительные трубопроводы были изолированы, а в нижней части каждого вертикального участка трубопровода были установлены каплеуловители. Фильтры также были установлены перед каждым редукционным клапаном.

После завершения модификаций редукционные клапаны поддерживали постоянное давление пара на заданном уровне.Была не только решена проблема с клапаном, но и повысились эффективность и производительность прессов, поскольку они снабжались чистым, сухим, насыщенным паром. Кроме того, общее потребление пара уменьшилось, поскольку тепло передавалось эффективно.

Калибровка

Терморегулирующий клапан регулировал поток высокотемпературной воды к теплообменнику, который поставлял горячую воду для бытового потребления в офисное здание. Жильцы жаловались на неустойчивую температуру воды, особенно в периоды низкой нагрузки, когда температура колебалась от прохладной до почти кипящей.Ясно, что управляющий клапан неисправен. Или это было?

Проверка установки показала, что рассматриваемый регулирующий клапан был клапаном линейного размера, что привело к подозрению, что он был слишком большого размера. Клапаны управляют, создавая в трубопроводе переменное сопротивление, которое вызывает падение давления. Для обеспечения надлежащего управления падение давления на клапане должно составлять большую часть от общего падения давления в системе (возможно, от 25 до 50 процентов). Это дает клапану «власть» над контуром управления.Из-за этого требования регулирующие клапаны надлежащего размера обычно меньше размера линии.

Клапан завышенного размера имеет тенденцию «рыскать», что означает, что переменная процесса будет циклически увеличиваться и ниже заданного значения. В этом случае контролируемое значение, температура, колебалось по обе стороны от желаемой контрольной точки. Клапан слишком большого размера будет стремиться работать с диском клапана ближе к седлу, чем клапан меньшего размера, который должен быть открыт дальше, чтобы пропускать требуемый поток. Работа с диском рядом с седлом увеличивает вероятность волочения проволоки и эрозии.Кроме того, любое небольшое перемещение диска увеличенного размера приведет к относительно большому изменению потока через отверстие клапана.

Клапан меньшего размера и правильного размера будет менее подвержен износу и обеспечит более точное управление. Если необходимо справиться с большими колебаниями нагрузки, может быть предпочтительнее использовать два или более клапана параллельно. Эти клапаны обычно рассчитаны на разделение общей нагрузки, так что пропускная способность меньшего клапана составляет примерно одну треть от общей, а пропускная способность большего клапана составляет примерно две трети.В этой установке меньший клапан регулирует давление до тех пор, пока потребность не превысит его пропускную способность. В этот момент давление в линии начинает падать, в результате чего открывается больший клапан и обеспечивается более высокая потребность. Таким образом можно практически исключить проблемы заедания и эрозии даже при очень большом расходе.

В случае неустойчивого офисного здания анализ фактического (в отличие от проектного) максимального спроса показал, что клапан регулирования температуры в здании действительно был слишком большого размера. Его заменили на вентиль правильного размера и восстановили надлежащий контроль горячего водоснабжения.

Безопасность

Недавно студенты крупного колледжа испытали болезненные трудности с утренним душем. Когда утром включали первый душ, вода иногда менялась до обжигающей. Спустя некоторое время после душа кипящей воды не было.

Общежитие было оборудовано системой, которая смешивала перегретую (300 ° F) воду с холодной водой для подачи смеси при температурах, подходящих для безопасного использования в точках водозабора.В этой системе нет ничего необычного; Чтобы свести к минимуму возможное размножение вредных бактерий в воде, система нагревает воду для хранения до высокой температуры, создавая эффект пастеризации.

Эта более горячая вода затем смешивается с холодной для обеспечения необходимой умеренной циркуляции. Вода для душа требуется при температуре 124 ° F. Только минимальное количество воды в подающей магистрали и рециркуляционном контуре поддерживается при более низкой температуре. Смешивание, или смешивание, обычно выполняется с помощью трехходового регулирующего клапана, установленного по схеме, аналогичной показанной на рис.2.

В «нормальных» условиях, с постоянным водозабором в душе, подобная система будет производить почти бесконечную подачу теплой, умеренной воды. Но условия в общежитиях не всегда нормальные. Всю ночь, когда никто не пользовался горячей водой, вода в циркуляционном контуре остывала. Затем, примерно за час до первого занятия, в общежитии начали включать душ, отбирая минимальное количество умеренной воды и немедленно требуя большего. Вода в контуре нагревается до 210 ° F и потенциально может ошпариться.

Первое предположение заключалось в том, что клапан не работает должным образом. Однако испытания показали, что он правильно реагирует на изменения температуры. Следующая проверка была на подозрение на завышение размера, так как охота была признаком проблемы. Но обзор фактических условий потока в контуре показал, что трехходовой клапан был правильно подобран. С самим клапаном проблем не было, поэтому проблема должна быть в другом месте. Дальнейший анализ затем выявил основной недостаток в конструкции.

Глядя на рисунок 2, предположим, что нет забора из рециркуляционного контура, так что вода в этом контуре начинает охлаждаться из-за радиационных потерь. Трехходовой клапан начинает открывать порт для горячей воды для компенсации. Однако, поскольку отвод из контура отсутствует, он остается в постоянном объеме, и горячая вода больше не может проходить через трехходовой клапан. Таким образом, порт для горячей воды трехходового клапана остается почти полностью открытым, в то время как рециркуляционный или холодный порт почти закрыты.

Когда кто-то включает душ, сначала в него попадает холодная вода в рециркуляционном контуре, а затем очень горячая вода, проходящая через широко открытое отверстие для горячей воды трехходового клапана. К тому времени, когда датчик отреагировал на изменение температуры в контуре и закрыл порт горячей воды в нормальное положение, повреждение было уже нанесено, и опасно горячая вода была направлена в душевые.

Рекомендуемое решение — установка второго клапана контроля температуры (рис.3). Этот спускной клапан малой емкости (обычно ½ дюйма) открывается во время нулевого отбора, когда температура в контуре рециркуляции начинает падать. Вода отводится из рециркуляционного контура в резервуар для хранения, из которого она вытесняет равный объем горячей воды через частично открытый горячий порт трехходового клапана обратно в рециркуляционный контур. Поскольку температура контура поддерживается в пределах нескольких градусов от заданного значения, трехходовой клапан удерживает оба порта в правильном положении для смешивания горячей и холодной воды — от максимальной потребности до нулевой.

После того, как было определено, что проблема была в конструкции системы, а не в результате отказа клапана, коллегия изменила систему, как показано на рис. 3. Результат: даже с двумя клапанами новая система управления оказалась дешевле, чем другие подходы. Сегодня студенты получают горячую воду с температурой 124 ° ± 3, и колледж устанавливает аналогичную систему в их других 20 общежитиях.

Сбалансированная производительность

Рассмотрим проблему, которая недавно возникла на заводе-изготовителе военного субподрядчика, который производит тактические ракетные реактивные системы залпового огня.Он был сосредоточен вокруг одного из основных элементов производственного процесса: отверждения пороха. Критический компонент сжижается, когда он впервые добавляется в топливную капсулу. Затем топливо затвердевает или затвердевает в печах, достаточно больших, чтобы испечь более 700 буханок хлеба за один раз. Отверждение длится около 36 часов и проводится в три этапа температуры в диапазоне примерно от 140 ° до 155 ° F.

Для регулирования температуры воздуха в духовках теплообменники снабжаются горячей водой от трехходового переключающего клапана с пневматическим приводом.Вода нагревается в пароводяном теплообменнике, управляемом терморегулятором с пилотным управлением (см. Рис. 4).

Температура этих печей размером 12 футов x 20 футов должна быть оптимальной для обеспечения однородного пропеллента. Если он отличается от заданного значения более чем на несколько градусов, пропеллент не отверждается должным образом. Повсюду будут образовываться пустоты или пузыри, и ракета будет отклонена.

Именно с этой проблемой столкнулся производственный и обслуживающий персонал. Резкие колебания температуры воды мешали процессу отверждения.Одна за другой, ракеты были заземлены, так как количество отказов начало расти.

Группа технического обслуживания сначала сосредоточилась на пилотном регуляторе температуры, управляющем теплообменником. Первоначальный осмотр показал, что этот клапан был в хорошем рабочем состоянии, но был несколько завышен, как свидетельство охоты. В клапан был установлен трим пониженной производительности, но колебания температуры и колебания продолжались. Затем команда приступила к устранению неисправностей всей системы нагревателя осушителя воздуха.Они определили, что теплообменник на самом деле производит очень горячую воду, что приводит к очень большим колебаниям температуры. Устранение условий срабатывания системы потребовало снижения температуры.

Следующим шагом была проверка существующего трехходового клапана регулирования температуры. Было обнаружено, что этот клапан был больше, чем необходимо. Клапан не имел «власти» над системой и работал, по сути, как регулятор включения / выключения. Этот вывод был подтвержден путем полного открытия трехходового клапана к змеевикам сушилки без обратного байпаса в теплообменник.Когда это было сделано, температура воздуха установилась в допустимых пределах, в то время как температура воды оставалась в пределах от 6 ° до 8 ° F от заданного значения. Чем объяснялось это резкое улучшение? Имеется недостаток в конструкции байпасной линии от трехходового клапана к теплообменнику.

Эта байпасная линия изначально была спроектирована и смонтирована и представляла собой не более чем прямую трубу. Таким образом, всякий раз, когда байпасный порт трехходового клапана был даже слегка приоткрыт, возникало короткое замыкание, которое приводило к нехватке воды в змеевике сушилки, вызывая падение температуры.Это падение температуры привело к тому, что трехходовой клапан перешел на полный поток к змеевикам, что, в свою очередь, привело к перегреву и повторному запуску цикла. Конечный эффект заключался в том, чтобы производить действие «вкл / выкл», создавая неприемлемо большие колебания температуры осушителя воздуха.

Решением этой части проблемы было уравновешивание нагрузок на опоры, поскольку балансировка нагрузки необходима на всех опорах трехходового клапана в закрытой системе.

Для полного решения проблемы фактически потребовалось три доработки:

Установить триммер пониженной мощности в управляемый терморегулятор;
Уменьшите уставку горячей воды, чтобы горячий порт трехходового клапана оставался открытым не менее чем на 30 процентов;
Добавьте балансировочный клапан на байпасную линию от трехходового клапана.

Четвертая рекомендация по замене трехходового клапана на меньший клапан оказалась излишней.

После модификации система была отрегулирована для постоянного поддержания надлежащих температур отверждения. С момента настройки системы на заводе практически не было брака. Теперь система работает в пределах 2 ° F для температуры воздуха и 6 ° F для температуры воды, что находится в пределах указанных допусков. Хотя установка трехходового клапана правильного размера привела бы к еще более жесткому контролю, это изменение было сочтено ненужным в свете улучшения рабочих характеристик без него.

При возникновении проблем управления логически процесс поиска неисправностей начинается с конечных контрольных точек. Клапаны, конечно же, иногда выходят из строя. Однако многие проблемы могут проявляться симптомами, указывающими на отказ клапана, в то время как реальная причина заключается в конструкции или установке системы. Чтобы понять суть проблемы управления — и, что более важно, решить ее, — взгляните на систему в целом.

Контент предоставлен Spirax Sarco. Первоначально опубликовано в Steam News Volume 4 Issue 4.Отредактировал Аниса Самарксиу, менеджер цифровых проектов, CFE Media, [email protected]

Y План Системы отопления

Большинство жилых домов в Великобритании имеют одну из двух систем управления отоплением. План «S» и план «Y». Оба предназначены для точного управления вашей системой отопления. Здесь мы говорим о плане «».

Преимущества:

Контроллер температуры в системе горячего водоснабжения и отопления
Работа всех нагревательных элементов по времени
Экономия на топливе

Недостатки

Разбавляет и ограничивает поток в некоторых системах

Обзор системы отопления Y-Plan:

Причина, по которой эта система называется Y-образной схемой, связана с формой трехходового клапана.Есть много 3 производителей портов, включая Honeywell, Horstmann и Danfoss, и это лишь некоторые из них.

Горячая вода из котла направляется в змеевик горячей воды или в радиаторы, в зависимости от того, какую услугу запрашивает программист и какой термостат требует тепла. Трехходовой клапан также действует как переключатель для включения компонентов системы отопления. Следовательно, для работы системы необходима определенная последовательность переключателей.

Например, с радиаторами:

Программатор достигает заданного периода времени, когда радиаторам требуется тепло.
Программатор активирует подачу напряжения на комнатный термостат.
Если в помещении холодно, то термостат включит это напряжение питания на двигатель в трехходовом клапане.
Трехходовой клапан переместится, чтобы открыть выпускное отверстие для воды из радиатора. (Занимает около 10 секунд)
Когда клапан открывается, он включает отдельную подачу напряжения, которая питает котел и насос.
Котел и насос получают электропитание и работают.Вскоре вы должны почувствовать горячую воду в радиаторах.

Трехходовой клапан имеет 2 источника питания для привода в одну или другую сторону, в зависимости от того, что требуется системе: горячая вода или горячие радиаторы, или и то, и другое.

Проблемы с системами отопления Y Plan

Со временем клапаны могут заклинивать (особенно после лета нахождения в одном положении). Когда головка двигателя перемещается в положение клапана, она выжигает головку.Для этого потребуется новый трехходовой клапан. Купить новый от можно здесь .

Симптомами этого может быть только горячая вода и отсутствие центрального отопления или наоборот. Вы можете проверить, не заклинило ли клапан, переместив ручной рычаг сбоку клапана. Когда он открыт, нагретая вода будет отводиться как к змеевику горячей воды, так и к радиаторам.

Как заменить трехходовой клапан:

Выключите все нагревательные элементы электрически (выньте предохранители и проверьте)
Изолировать подачу воды в систему отопления (чердак или водопровод)
Защелкните рычаг клапана в открытом положении (на стороне клапана) и слейте воду из системы отопления (найдите слив ниже уровня трехходового клапана)
Снимите трехходовой клапан, запомнив проводку (у вас должна быть подача напряжения от комнатного термостата к двигателю клапана.Также будет горячая вода, подаваемая через термостат баллона. Это позволяет системе работать только на обогрев. Также будет нейтраль и земля. Тогда у вас должно быть постоянное напряжение, которое переключается самим трехходовым клапаном, который идет к котлу и насосу. Остерегайтесь клеммных коробок для электрики в системах отопления. Там часто остаются провода под напряжением, даже если выдернете предохранители. Всегда проверяйте дважды! Обычно это кошмар, чтобы понять, не зная, как работают эти системы)
Установите новый клапан и следуйте инструкциям по его подключению.Не используйте старые цвета старого клапана. Производители часто меняют цвета коммутируемых проводов и т. Д.).
Заполните систему отопления и выпустите воздух.
Включите питание системы и проверьте работу.

Вот обычная проводка для системы Y-плана:

Видео ниже охватывает 3-х ходовой клапан. В частности, это положение в системе Y-плана. Мы также рассмотрим основы установки или замены трехходового клапана или головки.

Статьи по теме

Системы отопления S-Plan

Интерактивный дом — Регулирующие клапаны центрального отопления

Интерактивный дом — регуляторы и термостаты центрального отопления

Интерактивный дом — Газовый котел

Интерактивный дом — масляный котел

Интерактивный дом — Радиаторы

Интерактивный дом — Термостатические клапаны радиатора

Интерактивный дом — Цилиндр с горячей водой без вентиляции

Интерактивный дом — Цилиндр с вентилируемой водой