Как работает трехходовой термостатический смесительный клапан в системе отопления. Термостатический трехходовой клапан


виды, термостатический смесительный клапан для котла, термосмесительный клапан, подключение

Содержание:

В современных системах обогрева помещений, работающих на твёрдом топливе, есть возможность установки трёхходового клапана для твердотопливного котла, который помогает регулировать режим температуры теплоносителя, идущего к батареям. Это актуально ещё и в связи с тем, что в системах, которые работают на твёрдом топливе, существует такая проблема, как резкие перегревы и закипание жидкости, выполняющей роль теплоносителя. Не всегда есть возможность проконтролировать этот процесс, поэтому установка такого оборудования ещё и выполняет роль системы безопасности.

Как работает клапан и для чего он нужен

Стремление к экономии энергоресурсов приводит к созданию всё новых видов оборудования, которое позволяет решать эту задачу. По своей конструкции трёхходовые клапаны объединяют в себе пару двухходовых устройств. Однако они не перекрывают течение теплоносителя, а выполняют функцию регулировки интенсивности водного потока для достижения нужного температурного режима.

Важно. Трехходовой клапан дает возможность, не меняя площадь радиаторов, обеспечивать помещение необходимым количеством тепла, исключительно в границах мощностных характеристик отопительной системы.

У трехходового клапана бывают внешне различные конфигурации и разные типы приводов, но задача одна: смешать два потока воды разной температуры в один поток с установленным температурным уровнем. Жидкость при этом будет перемещаться от одного патрубка к другому, пока температура не дойдёт до необходимой величины. После этого привод будет поэтапно впускать теплоноситель из третьего патрубка для поддержания температуры требуемого температурного уровня. Поэтому и называют его «трёхходовой клапан», так как все действия происходят в три шага.

Главное назначение трехходового смесительного клапана для котла — стабильное поддержание в помещении комфортного теплового баланса. При этом такая задача решается не путём уменьшения температуры теплоносителя, а путём изменения количества жидкости. Это особенно актуально в случаях, когда температуру теплоносителя другим путём понизить невозможно. Несмотря на то, что устройство выполняет такую сложную задачу, по своей конструкции оно достаточно простое.

Конструктивные отличия устройства

По конструктивным отличиям трёхходовые клапаны делятся на следующие виды:

  1. Смесительный клапан с регулированием штока вверх и вниз («шток-седло»). Шток перемещается с помощью электромеханического привода. По сути, здесь речь идёт о предельной автоматизации работы и регулировки системы. Смесительный клапан предназначен для соединения водных потоков и терморегуляции. Для входящих потоков, у которых различная температура, предусмотрено два входа, и один выход. Эти клапаны часто применяют и при монтаже тёплых полов, чтобы не допустить перегрев системы.
  2. Второй вид — это разделительный клапан, работающий по системе «шарик-гнездо». Местоположение шарика изменяется благодаря его вращению. Этот клапан используют, если теплоноситель требуется подавать сразу в несколько направлений. По сути, он представляет собой смеситель, формирующий водный поток необходимой температуры.  Устройство обладает хорошей износостойкостью, так как предназначено выдерживать резкие перепады температур жидкости. Классифицируют его в качестве запорной арматуры. В домовладениях, где воду расходуют в небольшом объёме, он может применяться и как обычный смеситель.

По форме клапан похож на обычный тройник. Однако функциональные возможности у него совершенно иные. Клапан трехходовой используют и в качестве смесителя, а так же распределителя воздуха или горячей воды.

Какие виды трехходовых клапанов используются

Термостатический смесительный клапан для котла оснащён двумя патрубками для входа и одним для выхода. Типы приводов, посредством которых распределяется жидкость, бывают следующими:

  • пневматическими;
  • гидравлическими;
  • ручными;
  • электромеханическими.

Электромеханические, в свою очередь, бывают следующих видов:

  • термостатические;
  • головчатые.

Термостатический тип приводов обычно используют в быту. Под воздействием высокой температуры чувствительный элемент расширяется, давит на шток устройства и открывает его. Таким образом смешиваются холодная и прогретая жидкости. Термостатическая головка оснащена температурным выносным датчиком, который устанавливают вместо термостата.

Важно. Наиболее удобным, простым и точным способом регулировки потока теплоносителя считается термостатический привод, который не использует электроэнергию.

Устройства с электроприводом принимают сигналы для смешивания жидкости с управляющего блока. Клапаны с сервоприводами — это упрощённые варианты моделей с контролёрами, где управление клапаном происходит напрямую.

Если привод у трехходового термосмесительного клапана для котла головчатый, то кран управляется посредством нажима головки на шток. Этот тип с успехом применяют в напольных системах отопления. Ручной привод приводится в действие путём вращения колпачка, который поставлен на вентиль.

Важно. Если приобрести трехходовой термостатический клапан для котла, к которому можно подключить сервопривод, то авторежим особенно пригодится при системе водяного тёплого пола.

Как выбирать термостатический смесительный клапан

Термостатический смесительный клапан для твердотопливных котлов следует подбирать по параметрам, которые имеют отношение как регулирующей арматуре, так и к характеристикам конкретного отопительного котла:

  1. По материалу изготовления. Это чрезвычайно важный критерий выбора, влияющий на технические и эксплуатационные характеристики устройства. Лучшим считается медный или чугунный клапан.
  2. По объёму потребления теплоносителя. Этот показатель можно узнать из техпаспорта к котлу или из проектной документации к отопительной системе. Расход теплоносителя следует обязательно знать, чтобы соотнести его с пропускной возможностью клапана.
  3. Трехходовой термостатический клапан для твердотопливного котла выбирают, исходя из модификации привода и схемы обвязки. В упрощённом варианте схема следующая: клапан подаёт теплоноситель с третьего патрубка на первый. Как только жидкость в котле нагреется до необходимой температуры, из второго патрубка выйдет поток не прогретого теплоносителя. По сути, произойдёт обмен, когда холодная жидкость из бака теплового аккумулятора сменяется на горячую. Если на кране стоит контролёр, то обвязка более сложная. Здесь понадобится двухконтурный и двухприводный смесители. Первый (термостатический) ставят рядом с источником тепла. Второй привод электрический и управляется контролёром, подающим сигналы от датчика. Термостатический клапан для твердотопливных котлов держит заданную температуру воды.

    Важно. Выбор привода это чрезвычайно важная составляющая при приобретении термосмесительного клапана для твердотопливного котла. Ручные гораздо дешевле, более надёжные, но менее функциональны, электрические ломаются быстрее и стоят значительно дороже, но задачу решают кардинально.

  4. Важнейшим рабочим параметром трехходового смесительного клапана для твердотопливного котла является предельно допустимая температура теплоносителя. Она должна быть от 35 до 60 градусов. Если речь идёт о клапанах для горячего водоснажбения или о полах с водяным подогревом, там требования к устройствам с термостатическим приводом иные, так как температура доходит до 90 градусов.
  5. При приобретении клапана нужно учитывать размеры внутреннего и наружного диаметров для подсоединения к отопительной системе. В том случае, когда не удаётся найти нужный размер, можно использовать для решения проблемы обычный переходник.

Требования к эксплуатации

При подключении трехходового клапана к котлу, который работает на твёрдом топливе, нужно строго соблюдать правила эксплуатации системы:

  1. Периодически проводить тщательный осмотр системы, чтобы убедиться в его стабильной работе.
  2. Не допускать применения оборудования не по его назначению.
  3. Всё оборудование для отопительной системы должно соответствовать техническим возможностям отопительного котла.
  4. Нельзя устанавливать запорную арматуру между расширительным баком и системой отопления.
  5. Чтобы котёл соответствовал правилам по безопасному использованию, отопительная система оснащается краном аварийного сброса, который экстренно срабатывает, когда необходимо понизить давление в отопительной системе.
  6. Для простоты монтажа, направление движения теплоносителя с трехходовым термосмесительным либо распределительным клапаном, изображено на корпусе устройства стрелками либо буквами. Ставить устройство в отопительную систему следует только по указанным направлениям. Несоблюдение этого правила может стать причиной поломке всей системы и даже взрыву котла.

Монтаж трёхходового термостатического смесительного клапана для твердотопливного котла делают и в случае одновременного подключения нескольких контуров отопления с различными температурными показателями.

Все перечисленные требования необходимо неукоснительно соблюдать, чтобы увеличить срок службы всего оборудования отопительной системы и обеспечить безопасную и эффективную работу.

teplospec.com

Термостатический клапан: виды и способы установки

aqueo.ru » Отопление » Термостатический клапан: виды и способы установки

Термостатический клапан применяется для систем горячего водоснабжения. Чаще всего он используется для того, чтобы регулировать температуру воды. Он может подавать холодную, горячую и теплую воду. Кроме того, термостатический клапан используется для систем отопления. С его помощью регулируется температура теплоносителя, благодаря смешению потоков холодной и горячей воды. Особенно целесообразно устраивать термостатический клапан для системы теплого пола, где вода должна быть не слишком горячей.

КлапанТермостатический клапан для систем горячего водоснабжения и отопления

Виды клапанов

По назначению:

  • смесительный – смешивает два потока воды различной температуры;
  • разделительный – распределяет на отдельные потоки;
  • переключающий – выполняет переключение потоков по разным направлениям.

Принцип работы термостатического клапана схематически изображается на его поверхности.

По способу регулирования:

  1. С предварительной регулировкой. Настройка производится заранее, с использованием специального ключа, квалифицированным специалистом.
  2. С открытой регулировкой. В таких системах в любой момент можно подрегулировать работу оборудования.

По виду установки:

  • прямой;
  • осевой;
  • угловой;
  • для правой установки на радиатор;
  • для левой установки на радиатор;
  • трехходовой клапан.
КлапанПрямой термостатический клапан

По виду систем отопления:

  • для однотрубной системы отопления;
  • для двухтрубной системы отопления.

Термостатический клапан для однотрубной системы имеет больший диаметр подключения.

По виду вещества в приборе:

  • газовый;
  • жидкостный;
  • парафиновый.

По виду термоэлемента:

  • ручное регулирование;
  • термоголовка – регулирует систему в автоматическом режиме;
  • выносной термоэлемент – устанавливается отдельно от радиатора.

Принцип работы

Термостатический смесительный клапан обеспечивает смешивание двух потоков разной температуры в один. Он имеет три хода, через один подается горячая вода, через другой – холодная, а через третий, после смешивания, выдается теплая вода. Если жидкость, которая движется по горячему потоку, имеет допустимую температуру, то холодный поток полностью перекрывается.

Если температура превышает пределы, то клапан постепенно открывается, благодаря чему подмешивается холодная вода и нормализируется её температура на выдаче. Чем горячее вода, тем больше открывается запор с холодным потоком. Трехходовой термостатический смесительный клапан необходим, чтобы получить теплоноситель оптимальной температуры.

КлапанТрехходовой термостатический смесительный клапан
  • 1 – датчик с термостатической головкой, устанавливает необходимую температуру воды и обеспечивает её на выходе, благодаря регулировке степени нажатия штока.
  • 2 – подпружиненный шток, регулирует работу клапанов.
  • 3 – верхний и нижний тарельчатые клапаны, предназначены для регулировки потоков.
  • 4 – зона смешивания, это камера, в которой происходит смешивание потоков.

Плюсы и минусы

Преимущества термостатических клапанов:

  • не нуждается в специальном обслуживании;
  • компактные размеры;
  • эстетичный внешний вид;
  • автоматическая регулировка температуры воды в трубопроводе;
  • обеспечение комфортного микроклимата в жилище;
  • возможность установить нужную температуру в каждом отдельном помещении.

Недостатки:

  • сложность настройки прибора;
  • сбой термостата может произойти под влиянием сквозняка либо работающей рядом печки;
  • зависимость от подачи горячего и холодного водоснабжения.

Установка балансировочного клапана

Термостатический балансировочный клапан предназначен для гидравлической настройки системы отопления. Он обеспечивает равномерную подачу воды во все отопительные приборы. Кроме того, он устраивается на малый контур обвязки твердотопливных котлов, если он замкнут на буферной емкости. С его помощью сохраняется температура в контуре не менее 600С, и нет необходимости устраивать узел смешивания. В такой схеме расход малого контура должен превышать расход отопительного контура. Это обеспечивает вентиль, установленный на подачу.

КлапаныТермостатические балансировочные клапаны для гидравлической настройки систем отопления

Оптимальным вариантом будет установка термостатического балансировочного клапана на каждый контур, включая теплый пол и горячее водоснабжение.

Клапан для теплого пола

Небольшое помещение

Если теплый пол устраивается в ванной, прихожей, на кухне или просто в одной комнате, нецелесообразно устанавливать узел подмеса, т. к. его стоимость будет слишком высокой.  Как вариант, есть возможность установить комплект, специально предназначенный для теплого пола. В комплект входят отсечные вентили (две штуки) и термостатический клапан.

Теплоноситель для теплого пола не должен быть слишком горячим. Для этого термостат определяет температуру подачи его из котла и, если она превышает допустимые границы – клапан перекрывается. После этого прекращается циркуляция в системе отопления теплого пола. Когда жидкость остывает – клапан открывается.

Большая площадь

Если устраивается теплый пол для большого помещения или частного дома, то целесообразно установить узел смешения, который будет являться распределителем отопительной системы на два контура. Один контур будет высокотемпературным, он обеспечит подвод теплоносителя до 900 С к радиаторам отопления. Второй контур будет обеспечивать подачу теплоносителя до 500 С к теплому полу.

Такая система заключается в работе большого контура, который будет обеспечивать радиаторы отопления, а на обратке устанавливается трехходовой термостатический клапан. Он обеспечивает остывшим теплоносителем контур теплого пола. После этого жидкость стремится в сторону котла для подогрева.

Общественные здания

Если выполняется большой объем работ по устройству теплого пола в здании общественного назначения или многоэтажного жилого дома, устраивается сложная система отопления. Здание разбивается на отдельные зоны или монтируется большой смесительный узел, который будет обеспечивать смешивание для всех контуров теплых полов. Смешивание обеспечивает трехходовой термостатический клапан.

Такую систему обеспечивает вязка контроллера, трехходового оборудования и  привода. Термостат определяет допустимые температурные границы, которые будут приемлемы для отопления с помощью системы теплого пола. После смесительного узла жидкость попадает на общий распределительный коллектор теплого пола либо на коллектор, находящийся на этаже или в квартире.

Подключение клапана

  • На корпусе трехходового клапана указывается схема движения жидкости с помощью стрелок или букв «А» и «В», где «А» – горячий поток, «В» – холодный поток, «АВ» – смешанный поток. Устанавливать оборудование необходимо согласно этой схеме.
  • Термостатический клапан на радиатор отопления можно установить термоголовкой вбок, чтобы на неё не влияли внешние факторы, такие как сквозняк из форточки либо восходящие потоки горячего воздуха. Термоголовка реагирует на изменение температуры и, если в помещении жарко, а на термостат дует холодный воздух, то терморегулирующий механизм будет только усиливать отопление.
  • На сегодняшний день уже существует оборудование с выносным термостатом. Его проще установить там, где не будет постороннего влияния. Таким образом, он более точно сможет определить температуру воздуха в помещении.
  • Важно смотреть на указатели, которые находятся на корпусе прибора. Существуют термостатические клапаны с левой и правой установкой на радиатор.
  • Если оборудование устанавливать в перевернутом положении, то жидкость, протекая через него, будет собственным весом давить на тарельчатый клапан, и он будет открываться не по причине остывания воды, а под физическим воздействием.
СхемаСхема системы отопления с термостатическим оборудованием (показаны места установки клапанов)
  1. Твердотопливный котел – осуществляет отопление здания.
  2. Автоматический воздухоотводчик – выпускает накопившийся воздух из трубопровода.
  3. Термостатический клапан – регулирует температуру теплоносителя.
  4. Радиатор отопления – выполняет обогрев помещения.
  5. Балансировочный клапан – регулирует давление в трубопроводе.
  6. Расширительный бак – помещает излишнюю жидкость в результате её расширения.
  7. Запорная арматура – перекрывает поток жидкости.
  8. Фильтр – производит очистку воды.
  9. Насос – обеспечивает принудительную циркуляцию жидкости по трубопроводу.
  10. Манометр – определяет давление в трубопроводе.
  11. Предохранительный клапан – в случае повышения давления в системе производит сброс воды.

Видео про монтаж

Как установить термостатический смесительный клапан, можно узнать, просмотрев видео ниже.

При монтаже термостатического оборудования важно не только, как оно будет  установлено, но и где. Неправильная установка может полностью разладить отопительную систему. Грамотное подключение позволит обеспечить комфортный микроклимат в помещении и необходимую температуру в системе водоснабжения. Кроме того, такое оборудование способно регулировать давление в системе. Термостатический клапан просто необходим для устройства отопления и водоснабжения в квартире и частном доме.

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

aqueo.ru

Трехходовой клапан для отопления с терморегулятором: принцип работы, функции, виды

Клапан трехходовойВодяное отопление заключается в передаче тепла по замкнутой цепи. Насосы перекачивают горячую воду из котла в трубы, а затем в радиаторы. Она отдаёт тепло помещению и возвращается назад. Так цикл повторяется. Трёхходовой клапан для отопления с терморегулятором — небольшая, но чрезвычайно важная часть отопительной системы. Такой клапан является видом запорно-регулирующей арматуры и нужен, чтобы перекрывать, регулировать, распределять поток воды.

Роль клапана в системе

При проектировании зданий мощность приборов отопления подбирают исходя из площади и других факторов. Но эти расчёты не могут гарантировать, что в помещении всегда будет комфортная температура. Её может повысить или понизить множество факторов, например, сильный ветер, скачки температуры на улице. Солнце через окна с южной стороны дома может излишне нагревать помещение снаружи, а бытовые электроприборы, плита, духовка — изнутри. В таких ситуациях спасает трёхходовой клапан с терморегулятором. Благодаря ему в помещении поддерживается комфортная температура и вместе с тем отопительная система используется экономно.

Как повысить/понизить температуру с помощью трёхходового крана

  • Отрегулировать температуру воды, поступающей в радиатор. Это возможно, только когда дом отапливается отдельным котлом.
  • Изменить количество воды, поступающей в батареи. Способ подойдёт и владельцам автономных котлов, и хозяевам квартир, которые отапливаются городскими котельными. Разумеется, в случае централизованного отопления увеличивать поступление воды можно только в пределах, предусмотренных системой.

Трёхходовой кран: принцип работы

Виды клапановТрёхходовые клапаны изготавливают из разных сплавов, например, латуни, бронзы. Смесительный клапан очень похож на тройник с шайбой для изменения температуры сверху. Он имеет три патрубка и работает по принципу смесителя. Один вход — для поступления горячего теплоносителя. Через второй патрубок проходит обратка, т. е. остывшая вода. Третий предназначен для выхода смеси нужной температуры. Внутри крана находится закрытая ёмкость цилиндрической формы, заполненная термочувствительным веществом. При нагревании вещество (газ или жидкость) увеличивается в объёме. Расширяясь, оно давит на исполнительный элемент терморегулятора и приводит механизм в работу.

Трёхходовые краны с терморегулятором отличаются типом исполнительного элемента. Они делятся на седельные, шаровые и секторные.

1) Седельный механизм. ​

В кране имеется шток, выходящий за пределы корпуса. На конце штока закреплён конус, входящий в седло. Отсюда и название механизма — седельный. Вода идёт по патрубкам — переднему и правому — и чтобы изменить температуру, из левого к ней подмешивается охлаждённый или горячий теплоноситель. Когда цель достигнута, на шток давит внешний привод. Конус покидает седло, освобождая место между тремя патрубками. Пока фронтальный патрубок открыт — процесс продолжается.

2) Шаровой механизм.

Клапан действует по идентичной схеме, только вместо седла и конуса — шар с проёмом. Привод вращает шток с закреплённым на нём шаром. Именно шар открывает и перекрывает движение воды между патрубками.

3) Секторный механизм.

Работает по сходному принципу, как и шаровой, только на конце штока находится сектор. Он наполовину или полностью перекрывает один или два потока теплоносителя.

Виды трёхходовых клапанов

  • Смесительные. Подмешивают к потоку горячей воды охлаждённую, чтобы понизить температуру. Имеют два входных патрубка и один выходной. Используются в системе водяных полов.
  • Разделительные. Делят поток теплоносителя на два, не меняя их температуру. Имеют один впускной патрубок и два выпускных. Используются, когда нужно разделить воду на два отопительных контура.

Приводы трёхходового клапана

Привод обеспечивает движение штока и всего смесительного клапана.

  • Трехходовые клапаны в системе отопленияТермостатический привод. Термочувствительный элемент, замкнутый в специальной ёмкости, при повышении температуры расширяется. Он давит на шток и приводит в движение весь механизм. Бытовые трёхходовые краны, небольшие по диаметру, оснащены именно таким приводом. Но его нетрудно снять и заменить другим типом устройства.
  • Термостатическая головка. Она имеет собственный чувствительный к температуре элемент. Чтобы регулировать работу клапана в зависимости от температуры воды, термоголовка имеет температурный датчик. Он соединяется с приводом при помощи капиллярной трубки и находится в трубопроводе. Регулировка термостатической головкой считается более точной.
  • Электропривод под управлением контроллера. Он оснащён датчиками, который постоянно проверяют температуру теплоносителя. Если она повышена, датчики сигнализируют об этом контроллеру. Регулировка с помощью такого привода наиболее точная.
  • Сервопривод. Контроллер отсутствует. Вместо этого, привод, получив информацию от температурного датчика, управляет клапаном напрямую. В основном идёт в комплекте с секторными и шаровыми кранами.

Трёхходовой клапан в системе отопления

Установка трёхходового клапана на тёплый пол

Применение клапановРадиаторы рассчитаны на очень высокую температуру — от +75 до +95. В квартиру из городской котельной поступает вода именно такой температуры. Тёплый пол не может быть горячее +35 градусов. Это максимум, прописанный в санитарных нормах. Но рабочая температура тёплого водяного пола составляет примерно +50. Это связано с тем, что часть тепла трубопровод тёплого пола отдаёт стяжке, часть — напольному покрытию. Воду, поступающую в трубопровод системы тёплого пола, нужно немного остудить. Если этого не делать, то можно обжечься и повредить покрытие.

При подключении тёплого водяного пола не обойтись без трёхходового смесительного клапана. Горячая вода из радиатора проходит через такой клапан, температура снижается. В результате в трубопровод водяного пола поступает теплоноситель нужной температуры. Трехходовый клапан подключают к отопительному контуру пола согласно схеме. Самой производительной считается последовательная схема.

На пути горячего теплоносителя к коллектору находится трёхходовой клапан с термостатом. Если температура входного потока превышает допустимую для тёплого пола, то срабатывает клапан. Холодная обратка подмешивается к горячей. Когда температура достигает нужного значения, термостат заставляет клапан сработать снова.

Установка трёхходового клапана на твердотопливный котёл

Если дом отапливается твердотопливным котлом, то достигнуть того, чтобы температура теплоносителя была неизменна, сложно. Прямое подключение котла к системе — это ошибка. Когда он не разогрет, а во входящий трубопровод поступает холодная вода, то образуется конденсат. Смесь пепла с конденсатом образует на стенках топки нагар — наросты, которые очень непросто удалить. Из-за нагара ухудшается теплообмен, снижается эффективность работы котла.

Ещё одна проблема — внезапное отключение электричества. В таком случае, отключается насос и снова возникает скачок температуры. Котлы, особенно чугунные, очень чувствительны к таким перепадам. Поэтому подключение котла к системе требует использования трёхходового смесительного крана. Он заставляет воду проходить по малому кругу до тех пор, пока она не достигнет нужной температуры.

Функции трёхходового клапана на твердотопливном котле

  • Как выбрать клапанРаспределение. Клапан распределяет входной поток на два отопительных контура, которые работают при одинаковой температуре. В таком случае кран имеет один входной и два выходных патрубка.
  • Смешивание. Клапан даёт возможность подключить к котлу систему пола с подогревом. Теплоноситель для тёплого пола и для радиаторов должны иметь разную температуру. Поэтому у трёхходового клапана для тёплого пола — два патрубка на вход горячей и холодной воды и один патрубок на выход.

Трёхходовой термостатический смесительный клапан незаменим в системе водяного отопления. Он позволяет регулировать температуру. При установке тёплого пола необходимо подключить трёхходовой кран по последовательной схеме. Он поддерживает разную температуру в радиаторах и в трубопроводе водяного пола. Без трёхходового термостатического крана невозможна нормальная работа твердотопливного котла.

remontoni.guru

устройство, виды смесительных систем, монтаж

Многие владельцы домов для обеспечения в своем жилище теплой атмосферы устраивают автономную систему отопления. Работа по её созданию довольно непростая и требует определенных знаний. Такая система отопления имеет сложную конструкцию. В её составе присутствует большое количество различных узлов и агрегатов. Каждый из них выполняет свою определенную функцию. Одним из её элементов является трёхходовой клапан. Он выступает в качестве смесителя. В нем происходит процесс регулировки температуры теплоносителя.

Делается это главным образом для того, чтобы обеспечить равномерное прогревание труб и определенный уровень температуры в каждой из комнат. Если отказаться при монтаже систем отопления в доме от использования этой детали, то получится ситуация, когда вода при прохождении через теплообменник будет нагреваться неодинаково. Результатом этого будет то, что в одних комнатах дома будет тепло, а в других несколько прохладнее.

Когда это необходимо?

Современные технологии, которые в последние годы проникли практически во все сферы, используются и при монтаже систем отопления. Благодаря им появилась возможность для создания распределительно-смесительной арматуры, которая отличается хорошей функциональностью. Одна из её разновидностей — регулирующий клапан трехходовой. Он может использоваться в различных узлах системы отопления. Также применяют его в системах водоснабжения. Производство этих деталей осуществляется с использованием высокотехнологичного оборудования. Поэтому стоимость клапанов достаточно высокая.

Если говорить об основных задачах, которые выполняет эта деталь, отметим следующие:

  • смешивание двух потоков рабочей среды;
  • разделение входящего потока.

Для чего необходимо смешивание? Главное, для чего нужен этот процесс — защита энергетического оборудования, работающего на твердом топливе, от низкотемпературной коррозии. Её возникновение происходит по причине образования конденсата. Также смешивание обеспечивает защиту от ожогов потребителей горячей водой. Главное же, для чего оно необходимо — обеспечение эффективной температуры в контуре напольного и радиаторного отопления, за счет которых обеспечивается отопление и снабжение жилища горячей водой.

В системах отопления, подключенных параллельно, в которых используются два котла, применяется разделение. Например, его применяют, когда одновременно дровяной и газовый котел работают в составе системы отопления. После того как дрова в котле полностью прогорят, посредством разделительного клапана произойдет переключение движения теплоносителя к радиаторам от газовой установки. Использование модуля разделения позволяет в процессе работы установки систем отопления переключать контур с отопления на горячее водоснабжение, обеспечивая потребителя горячей водой.

Устройство термостатического клапана

Эти клапаны устанавливаются на все модели отопителей. Их конструкция является стандартной, поэтому основное, чем отличаются модели таких клапанов – габаритные размеры. Поэтому по своему внешнему виду термостатические клапаны для котлов Ariston, Ардерия или других производителей будут выглядеть одинаково.

Касаясь технических характеристик, отметим, что ознакомиться с ними можно, если заглянуть в технический паспорт изделия. Не стоит устанавливать на котел трёхходовой термостатический клапан, который не предназначен для него. В этом случае он все равно не сможет нормально работать. Выполнив же установку, можно столкнуться с более печальными последствиями: неподходящая деталь приведет к потере котлом рабочего состояния. В результате, пытаясь сэкономить, возникнет необходимость в дополнительных расходах.

Устройство трёхходового термостатического клапана, используемого для твердотопливных и газовых котлов, не имеет серьезных различий. Тип применяемого для получения тепловой энергии топлива также не имеет никакого значения. Особенности циркуляции теплоносителя также не важны. Связано это с тем, что в процессе использования клапаны не вступают в контакт с камерой сгорания, поэтому нет необходимости в подстройке этих элементов к типу системы отопления.

Если говорить о теплоносителе, то большинство владельцев частных домов в своих системах использует обычную воду. Делают выбор в её пользу многие из-за её доступности и отсутствия проблем во время эксплуатации системы отопления. Использовать что-то другое просто не имеет смысла, ведь водяное отопление достаточно, надежно и при использовании таких систем с ними не возникает проблем.

В качестве материала для изготовления трехходовых термостатических клапанов используются:

  • бронза;
  • нержавеющая сталь.

Существуют клапаны из полимерных материалов, но они пока еще мало представлены на рынке. Но в скором времени можно ожидать увеличение их представительства, поскольку они демонстрируют высокую надежность в эксплуатации.

Термостатический клапан, предназначенный для газового котла, имеет простое устройство. Для него характерен Т-образный вид и наличие двух входных и одного выходного отверстия. Специальная мембрана, располагающаяся внутри смесительного клапана, обеспечивает регулировку потоков, поступающих из разных источников. Благодаря ей удается добиться оптимальной температуры.

Варианты конструкций

Существуют следующие разновидности трехходовых смесительных клапанов:

  • автоматические;
  • механические.

В автоматических клапанах движение мембраны происходит естественным путём в зависимости от температуры теплоносителя.

В механическом клапане человеком выставляется положение разделителя. Поэтому, чтобы следить за температурой, приходится на каждую из входящих труб дополнительно устанавливать термометр.

Виды смесительных клапанов

Исходя из задач, для решения которых устанавливаются клапаны, их разделяют на:

  • смесительные;
  • разделительные.

Все задачи, которые были описаны выше, обеспечиваются за счет ручных манипуляций и автоматически.

Конструкция любого трёхходового смесительного клапана включает корпус, в составе которого присутствует регулирующий элемент. У каждого производителя для регулировки могут быть предусмотрены разные элементы. В одних используются поршни или штоки. Эти узлы необходимы для осуществления возвратно-поступательных движений. Некоторые производители применяют сектор и диск, благодаря которым выполняется поворотное движение. С выпускным диаметром каждого патрубка связано положение запорно-регулирующего механизма.

Наибольшей популярностью пользуются терморегулирующие смесители. Основное их предназначение связано с поддержанием необходимой температуры. Его использование не только обеспечивает баланс потоков. Благодаря ему удается создать поток с требуемой температурой на выходе. В системах горячего водоснабжения, а также в хорошо известной системе теплый пол активно применяются эти модели. Также их устанавливают в системах отопления, которые построены на основе котла, работающего на твердом топливе.

Термосмесительный клапан может комплектоваться автоматическим и ручным управлением. Основное различие между этими разновидностями будет заключаться в необходимости выполнения регулярной проверки состояния системы во избежание перегрева. В настоящий момент механические устройства используются крайне редко, поскольку есть более совершенные агрегаты.

Подключение и эксплуатация

Каких-то особых знаний для установки на отопитель этой детали не требуется. Необходим только набор ключей, которые используются для затягивания клапана. Также во время установки клапана необходима паста-герметик, используя которую выполняют запечатывание стыков.

Подключение этого смесительного клапана выполняется по одной схеме. Поэтому, если вы в первый раз выполняете установку такой детали, то ничего не перепутаете. Обращаться к мастеру за установкой этой детали стоит, только если замена детали выполняется по гарантии. В этом случае с вас не возьмут денег. Если у вас другая ситуация, то в этом случае, потратив полчаса своего времени, вы сможете выполнить установку клапана, при этом сэкономив деньги.

Особенности эксплуатации

Устройство трехходового клапана, которое было описано выше, наглядно демонстрирует, что эта деталь надежна. Она состоит из минимального числа деталей. Основные неисправности, которые могут возникать во время ее работы, связаны в основном с нарушением герметичности корпуса и потерей мембраной рабочего состояния. Какие-то другие проблемы исключены, ведь конструкция клапана простая и ломаться там просто нечему. Поломка этого элемента системы отопления — редкое явление. Они могут возникать только из-за заводского брака или если владелец неправильно использует клапан.

Если говорить о ремонте трёхходового клапана, то он не является целесообразным. Вы, конечно, можете предпринять попытку запаивания дырочки. Но, выполнив такой ремонт, в скором времени можно заметить, как рядом с ней появится другая, поскольку этот процесс необратим.

Лучше не тратить время на ремонт, а приобрести новый клапан, тем более что он стоит недорого. Средняя цена на него составляет 550 руб. После установки новой детали в течение нескольких лет можно не беспокоиться по поводу проблем с ней.

Заключение

Трехходовой клапан — необходимая деталь в системе отопления жилого дома. Она обеспечивает эффективность обогрева помещения, поскольку позволяет регулировать температуру теплоносителя. Установив такой клапан, вы избежите ситуации, когда в одной комнате будет теплее, чем в другой. Приобрести это оборудование и установить его можно без особых проблем. Она доступна на рынке и стоит недорого. Установку трехходового клапана можно провести своими силами.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

kotel.guru

Как работает трехходовой термостатический смесительный клапан в системе отопления

Как работает трехходовой термостатический смесительный клапан в системе отопления

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:

Как работает трехходовой термостатический смесительный клапан в системе отопления

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.

Как работает трехходовой термостатический смесительный клапан в системе отопления

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.

Как работает трехходовой термостатический смесительный клапан в системе отопления

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:

Как работает трехходовой термостатический смесительный клапан в системе отопления

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:

Как работает трехходовой термостатический смесительный клапан в системе отопления

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:

Как работает трехходовой термостатический смесительный клапан в системе отопления

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.

Как работает трехходовой термостатический смесительный клапан в системе отопления

openstroi.ru

Клапан трехходовой для отопления

Трехходовой клапан – это специальный фитинг, предназначенный для смешения или разделения жидкостей.

Оборудование такого типа широко применяется в системах водоснабжения и отопления. Более того, которые трубопроводы отопления без трехходовых кранов и вовсе невозможно эксплуатировать в полной мере.

Латунный трехходовой клапан

Латунный трехходовой клапан

Что же они собой являют и какие задачи выполнят? Сейчас узнаем.

Cодержание статьи

Назначение и особенности

Рассматривая стандартный двухходовый клапан или кран, мы видим фитинг, соединяющий две трубы. Краном или клапаном его называют по причине наличия возможности в любой момент это соединение перекрыть, за счет вращения или смещения всего одного элемента.

Достаточно повернуть ручку, и дело сделано. Двухходовые модели кранов встречаются на каждом более-менее протяжном трубопроводе. Трехходовой клапан – имеет несколько иные задачи, хотя во многом их предназначения схожи.

Трехходовой клапан управляет не одним, а сразу двумя потоками. Он может смешивать их, контролировать температуру, разделять, перенаправлять и т.д.

Самый популярный и часто встречаемый образец – трехходовой клапан Esbe для отопления, иногда его еще называют балансировочным, смесительным, регулирующим или термостатическим.

Конструкция

Клапан такого типа имеет довольно тривиальную конструкцию. Он состоит из:

  1. Корпуса.
  2. Запорного элемента.
  3. Уплотнителей.
  4. Ручки переключателя.
  5. Автоматики, датчиков и другой электроники (необязательно).

Прежде чем купить такой клапан нужно определиться с его свойствами и конструкцией. Чем надежнее конструкция, тем дольше он вам прослужит. А для системы отопления, функционирующей на постоянной основе, надежность конструкции и долговечность – ключевой момент.

Конструкция клапана в разрезе

Конструкция клапана в разрезе

Корпус клапана делается из стали или латуни. Латунь предпочтительнее, так как имеет лучшие характеристики и в общем, намного долговечнее стали, особенно в сантехнической сфере.

Трехходовой клапан на системе отопления предназначенный для подключения котла или любого другого отопительного инструмента имеет два входа и один выход. Входы принимают воду с разных труб, а выход подает ее дальше.

Запорным элементом в клапане выступает шаровый механизм, задвижка с седелками или золотник. С его помощью осуществляется регулировка и смешение потока из двух веток в одну, таким образом перенаправляя носитель так, как нам того требуется.

Дабы избежать протеканий и улучшить качество трехходовых отопительных клапанов все элементы внутри корпуса оборудуют уплотнителями, преимущественно резиновыми. Уплотнители наклеивают на любое уязвимое или потенциально уязвимое место.

Ручка переключателя может быть обычным механизмом, с двумя крайними рабочими позициями, а может и являть собой полноценный вентиль, не только механический, но и с электроникой. Переключатель позволяет настроить работу клапана так, как нам необходимо.

Что же до последнего пункта, то он вовсе необязателен. Современные образцы оборудуют большим количеством электроники. Используют: электронные приводы, соленоидные переключатели, электромагнитные конструкции, датчики, системы автоматического или дистанционного контроля. Вся эта начинка предназначена для улучшения функциональности клапана и всей системы в общем, однако ставят ее не на каждый образец.

Принцип действия и применение

Поговорим о том, как же следует использовать краны или клапаны для улучшения производительности твердотопливного котла.

Для примера возьмем стандартную отопительную систему в частном доме, работающую за счет твердотопливного котла средней мощности.

Система отопления функционирует с помощью котла, нагревающего воду и подающего ее в трубы. По трубам вода растекается, подается на радиаторы, теплый пол и т.д.

Распределение жидкости Распределение жидкости

Подающая труба с только что нагретым носителем называется трубой подачи. Вода проходит по трубе подачи полный цикл и по трубопроводу возвращается по трубам обратки или обратной подачи к котлу с другой стороны.

После прохождения всей отопительной ветки носитель отдает часть своего тепла трубам, радиаторам и другими отопительным приборам. В нагревательной камере твердотопливного котла регистрируется снижение температуры, снова запускается процесс обогрева и все происходит по новой.

Каждый цикл заканчивающийся запуском котла – это потраченные ресурсы. Если мы говорим про использование котла твердотопливного, то еще и время, затраченное на поддержку в нем нужной температуры.

Очевидно, что количество запусков в целях экономии хотелось бы сократить. Вот где нам и пригодятся трехходовые клапаны.

Эти умные фитинги внедряют в ветки отопления, сводя трубы подачи и обратки в одном месте. В образуемом узле происходит так называемое смешение, то есть подогретая жидкость подмешивается к жидкости из труб обратки, поднимает ее температуру до нужного уровня и подает дальше в систему.

Само использование твердотопливного или обычного котла в таком случае сводится к регулярному, но менее частому и более экономному подогреву жидкости и подаче ее на клапан.

Подключение клапана к трубе подачи и обратки

Подключение клапана к трубе подачи и обратки

В чем преимущества такого подхода? В уменьшении количества затраченных ресурсов. Не факт что на обратной подаче вода сильно снизила температуру, не факт что ее полноценный обогрев вообще нужен. Если смешать в клапанном узле, то можно избежать лишних затрат ресурсов, повысив общую эффективность и производительность схемы отопления.

Доказано, что правильно установленный и настроенный трехходовой фитинг снижает количество затраченных на отопление ресурсов на 20-30%. А если он еще и автоматический, то экономия может доходить до 50% и больше.

Преимущества автоматики

В магазине перед вами наверняка встанет вопрос, стоит ли купить продвинутый автоматический клапан, или обойтись его более дешевыми аналогами.

Решать, конечно, вам, мы только отметим, что чем лучше работает автоматика, тем больше вы сэкономите. Качественные автоматические клапаны имеют датчики контроля температуры в корпусе, их можно настроить так, чтобы устройство смешивало воду так, как вам того хочется, а если температура все еще недостаточна, то запускало котел в усиленном режиме.

Клапан с автоматикой

Клапан с автоматикой

Наличие датчиков и автоматики также избавляет вас от необходимости время от времени диагностировать работу устройства. Исключения составят поломки, но от них, к сожалению, никуда не денешься. Любая техника ломается, а чем больше в ней сложных деталей, тем больше вероятности образования поломки.

Советуем вам перед тем как купить устройство, оценить все его свойства, конструкцию и функции. Убедитесь в том, что его функционал вас полностью удовлетворяет и, что очень важно, не делает ничего лишнего. Переплачивать за лишние возможности – не лучший способ экономии.

Старайтесь покупать только клапаны качественные, от продвинутых производителей. При покупке стоит обратить внимание на клапаны Danfoss, Stad, Cimberio и т.д. Стоит она на порядок дешевле китайских аналогов, зато прослужит вам дольше и проблем от нее не будет.

Выбор клапана для отопления (видео)

Расценки

Что же до конкретных расценок, то есть зависимость от множества факторов. Учитывается используемый материал, количество технологий, имя производителя, назначение клапана и т.д. Качественный ручной образец с простейшим распределителем стоит от 10 до 20-25 долларов.

Другое дело, модели автоматические. Чем больше на них датчиков, систем внутреннего контроля и прочих подобных примочек, тем дороже они стоят. Простейшая автоматика обходится в 30-50 долларов, а если брать действительно качественную и продвинутую модель, то ее реально купить по цене от 60 долларов за единицу.

Учтите также, что продвинутые автоматические клапаны следует сочетать с котлом, имеющим соответствующий функционал, как-то возможность принимать данные с удаленных датчиков и т.д. Только в такой связке реально добиться от схемы отопления максимальной эффективности вместе с удивительной экономией.

Другие похожие статьи по теме:

trubypro.ru

Как работает трехходовой термостатический смесительный клапан в системе отопления |

Как работает трехходовой термостатический смесительный клапан в системе отопления

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:

Как работает трехходовой термостатический смесительный клапан в системе отопления

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.

Как работает трехходовой термостатический смесительный клапан в системе отопления

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.

Как работает трехходовой термостатический смесительный клапан в системе отопления

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:

Как работает трехходовой термостатический смесительный клапан в системе отопления

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:

Как работает трехходовой термостатический смесительный клапан в системе отопления

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:

Как работает трехходовой термостатический смесительный клапан в системе отопления

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.

Как работает трехходовой термостатический смесительный клапан в системе отопления

Источник

stroymaster-base.ru