Для чего нужен трехходовой клапан в системе отопления: Для чего нужен трехходовой клапан для отопления с терморегулятором?

Содержание

Трехходовой клапан в системе отопления: назначение и правила монтажа

Здравствуйте!

Сегодня я расскажу о таком редко используемом элементе запорной арматуры отопительной системы, как терморегулирующий трехходовой клапан. К сожалению, в силу безграмотности многих так называемых мастеров это устройство нечасто встречается в быту. А ведь именно оно – один из столпов энергоэффективного отопления.

Предлагаю избавиться от дремучей невежественности и разобрать все плюсы и минусы трехходового термосмесительного клапана.

Что это такое и для чего он нужен

Трехходовой терморегулирующий клапан – это смеситель, предназначенный для изменения температурного режима теплоносителя в системе отопления.

Назначение и область применения устройства

Даже если учесть все теплопотери и обустроить отопительный контур в полном соответствии с данными теплового расчета, исключить сбой в тепловом балансе в результате воздействия внешних факторов (температурных перепадов, ветряных нагрузок и пр. ) не получится.

Чтобы своевременно реагировать на эти процессы, на протяжении долгого времени в помещении поддерживая комфортную температуру, в магистраль устанавливаются запорно-регулирующие вентили – трехходовые термостатические клапаны.

Они применяются как в обычной радиаторной схеме отопления, так и в системах теплого пола, где обеспечивают:

Перенаправление (распределение) потоков теплоносителя.
Смешивание потоков теплоносителей с разными температурами для получения заданной температурной планки.
Защиту напольного покрытия от перегрева (в системах теплого пола).

С этой же целью трехходовые термоклапаны часто используются в системах ГВС, где они выполняют функцию всем привычного смесителя.

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.

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

Конструкция трехходового термоклапана схожа с тройником. С 3 сторон расположены отрезки труб (патрубки):

Два (прямой и байпасный, на фото дальше обозначены как А и В) предназначены для входящего или исходящего потока в режиме смешивания или разделения соответственно.
Один (общий, на фото – АВ) – для исходящего или входящего (также в режиме смешивания или разделения теплоносителя).

Внутри корпуса расположены:

Шток, обеспечивающий движение затворного механизма.

Запорный механизм (затвор).
2 седельных кольца, фиксирующие затвор (присутствует не во всех моделях).

В зависимости от конкретной модификации конструкция трехходового термостатического клапана может дополняться другими элементами, необходимыми для его полноценной работы.

Конструкция затворного механизма предполагает деление трехходовых клапанов на 2 основные группы – седельные и поворотные, несколько отличающиеся по принципу работы. Кроме того, различают смесительные и разделительные (распределительные) термоклапаны.

Седельные трехходовые клапаны оборудованы вращающимся штоком с закрепленным на нем шаровым, пластинчатым или цилиндрическим затвором. Поступательные движения штока приводят в действие затворный механизм. Его функции:

В режиме смешивания, находясь в крайнем верхнем положении, перекрывает ток жидкости из патрубка А, одновременно открывая патрубок В. Находясь в крайнем нижнем положении, перекрывает ход теплоносителя из патрубка В, открывая патрубок А.

В режиме разделения крайнее верхнее положение затвора приводит к закрытию патрубка В и одновременному открытию патрубка А. Крайнее нижнее положение, наоборот, закрывает патрубок А и открывает патрубок В.

Поворотные трехходовые клапаны оборудованы штоком радиального вращения на 90°:

В режиме смешивания поворот штока налево перекрывает патрубок В, открывает ход теплоносителю с патрубка А. Поворот штока направо перекрывает порт А и открывает патрубок В.
В режиме разделения потоков крайнее левое положение перенаправляет поток носителя в направление патрубка А, а крайнее правое положение – в направление патрубка В.

На заметку! Общий патрубок АВ ни в одном из вариантов не перекрывается, поэтому характеризуется постоянным гидравлическим режимом.

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.

Виды трехходовых клапанов и особенности их работы

Прежде всего трехходовые термоклапаны классифицируются по назначению на разделительные и смесительные:

У смесительного клапана 2 направления работают на подачу теплоносителя разных температур (горячей и холодной), а 1 направление выводит уже смешанный поток жидкости. Настойка нужных температурных параметров осуществляется регулировкой температуры и пропорций подаваемых потоков.

У распределительного термоклапана 1 патрубок подает теплоноситель, а 2 других его делят между собой и распределяют в разных направлениях.

К сведению! При определенных условиях смесительный трехходовой клапан может работать в режиме распределения.

По способу управления трехходовые термоклапаны бывают автономными, ручными, термостатическими и электрическими. Два последних, как правило, работают в автоматическом режиме.

Простые автономные модели снабжены установленным внутрь корпуса термостатическим элементом с уже заданной в заводских условиях температурой теплоносителя на выходе. Это значение остается постоянным на протяжении всего срока службы.

Автономный смесительный трехходовой клапан
Плюсы	Минусы
Низкая цена	Необходимость подбора клапана под температурный режим обратки теплогенератора
Контроль температурного режима теплоносителя	Нельзя изменить установленный заводом-изготовителем температурный режим

Для ручного управления шток снабжается вентилем или поворотной ручкой и панелью управления с отметками, в соответствии с которыми регулируется тепловой режим.

Смесительный трехходовой клапан ручного управления
Плюсы	Минусы
Относительно низкая цена	Необходимость постоянного контроля со стороны человека, как следствие, затяжной характер реагирования на изменения условий окружающей среды
Контроль температурного режима теплоносителя
Возможность изменения температурного режима в процессе эксплуатации	Неравномерное прогревание отопительного контура

Трехходовой термостатический клапан с терморегулятором оборудован термостатом, наполненным жидкой или газовой средой, реагирующей на малейшие колебания температуры теплоносителя.

Как только теплоноситель нагревается до заданной температуры, за счет расширения реагента автоматически активизируется поршневая система термоклапана и перекрывается патрубок с горячим потокам.

Трехходовые клапаны с терморегулятором могут быть механическими и электронными. Достоинство механических моделей в их абсолютной автономности. Электронные же требуют подключения к сети электропитания или питаются от батареек.

Однако этот недостаток сглаживается полной автоматизацией процесса, удобством настройки и расширенным функционалом – автоматическое изменение температурного режима по времени суток, дням недели и пр.

Смесительный трехходовой клапан с терморегулятором
Плюсы	Минусы
Автоматический контроль температурного режима теплоносителя	Высокая цена
Возможность изменить температурный режим	Требуется предельно четкая настройка, ошибки в выставленных параметрах дают небольшую погрешность в работе системы
Равномерное прогревание отопительного контура

Трехходовые термоклапаны с электроприводом управляются за счет электронного блока управления, работающего на сервоприводе. Выход температурного режима теплоносителя за пределы установленных значений фиксируется установленным в модуль термостатом, который сигнализирует об этом контроллеру. Тот передает команду на привод, регулируя поток холодного или горячего теплоносителя в системе.

При этом ни один из патрубков полностью, как правило, не перекрывается, а регулируется лишь объем подаваемого охлажденного и горячего теплоносителя.

Смесительный трехходовой клапан с электроприводом
Плюсы	Минусы
Автоматический контроль температурного режима теплоносителя	Высокая цена
Возможность изменения температурного режима	Повышенный расход электроэнергии
Точная регулировка температуры потока теплоносителя	Увеличенный расход теплоносителя
Равномерное прогревание отопительного контура	Увеличенный расход теплоносителя

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.

Сколько стоят трехходовые клапаны

Стоимость устройства складывается из множества аспектов – материала, из которого они произведены, технической оснащенности, репутации бренда. Стоит ли за нее переплачивать, решать вам.

Правила монтажа трехходовых клапанов

Чтобы потребитель не мучился вопросом, как правильно установить трехходовой термосмесительный клапан, производитель снабжает свою продукцию тщательно проработанной инструкцией и наносит на каждое изделие специальную маркировку, помогающую безошибочно определить направление потоков:

Патрубок, обозначенный литерой «А», так называемый «прямой ход», предназначен для подсоединения к трубе с горячим теплоносителем.
Патрубок с литерой «В» («байпасный ход») соединяется с трубой, подающей охлажденную воду.
Патрубок с обозначением «АВ» (ход с постоянным гидравлическим режимом) подсоединяется к основной транспортной магистрали, предназначенной для транспортировки уже смешанного теплоносителя.

Место трехходового клапана в отопительном контуре

Для начала рассмотрим общие схемы подключения к отопительному контуру. Упрощенно их можно представить так:

Как видно из схемы, трехходовые термоклапаны могут устанавливаться как на тепловой ветке, идущей непосредственно от котла, так и на обратке. Однако это вовсе не значит, что так может устанавливаться абсолютно любой клапан. Возможности того или иного оборудования определяет допустимый тепловой режим, указанный изготовителем в техпаспорте.

Ниже представлена более сложная схема, позволяющая полностью автоматизировать работу системы отопления:

При установке следует соблюдать следующие правила:

Перед клапаном должны быть установлены: манометр, фильтр, дроссельная диафрагма (шайба).
После термоклапана устанавливается еще один манометр.
Перед клапаном желательно выдержать прямой участок трубы, равный 5 ее номинальным диаметрам, за термоклапаном длина прямого участка должна быть не менее 10 номинальных диаметров трубы.
В сложноконтурных или излишне длинных отопительных магистралях проблему низкого давления решают установкой циркуляционного насоса.
На горизонтальных участках сам клапан размещается таким образом, чтобы электропривод, термостатическая вставка или терморегулятор располагались над ним.
Резьбовые соединения стыкуются с применением льняного волокна, уложенного на резьбу в 2-3 слоя, и герметика.
В процессе закручивания следует избегать излишних усилий на сопрягаемые элементы, не допускается их растяжение, сжатие или изгиб.

Место трехходового клапана в системах водоснабжения

Представленная ниже схема монтажа трехходового клапана доступно иллюстрирует принцип его обвязки с водонагревателем и варианты установки в напорных и безнапорных системах водоснабжения:

Частые ошибки и проблемы при установке трехходового клапана

Неверное подсоединение патрубков ведет к общему сбою системы отопления – перегреву котла, холодным радиаторам и т. д.
Несоблюдение рекомендуемых длин горизонтальных участков и углов наклона магистрали могут провоцировать образование воздушной пробки в приборе, его заклиниванию.
Пренебрежение установкой фильтрующего элемента приводит к заклиниванию затворного механизма и его быстрому износу.

Советы специалистов

При определенном подходе трехходовой термоклапан можно заменить конструкцией из двух двухходовых клапанов, настроенных на реверсивный режим работы: при открытии одного второй автоматически должен закрываться.

Заключение

Как видите, сделать отопление энергоэффективным нетрудно. А смонтировать клапан своими руками, опираясь на рекомендации изготовителя, может каждый, кто умеет орудовать гаечным ключом. Если же собственных навыков недостаточно, всегда можно обратиться за помощью к специалистам.

Удачи вам! И не забывайте подписываться на рассылку и делиться полезностями со своими друзьями и знакомыми в соцсетях. До новых встреч!

Трехходовой клапан на системе отопления: принцип действия, выбор, монтаж

Для постоянного поддержания в доме комфортного теплового баланса в отопительный контур включают такой элемент, как трехходовой клапан на системе отопления, равномерно распределяющий тепло по всем комнатам.

Несмотря на важность этой единицы, сложной конструкцией она не отличается. Давайте разберемся в конструктивных особенностях и принципах работы трехходового клапана. Каких правил стоит придерживаться выбирая приспособление и какие нюансы присутствуют в его монтаже.

Содержание статьи:

Особенности трехходового клапана
- Разделительные и смесительные приборы
- Конструктивное исполнение трехходовых кранов
- Принцип работы устройства
- Приводной механизм прибора
Где используют трехходовые клапаны?
Нюансы выбора приспособления
Производители трехходовых приборов
Особенности установки изделия
- Общие рекомендации по монтажу
- Врезка смесительного клапана
- Монтаж разделительного приспособления
Выводы и полезное видео по теме

Особенности трехходового клапана

Вода, поступающая к радиатору, имеет определенную температуру, влиять на которую зачастую нет возможности. Трехходовой клапан осуществляет регулировку путем изменения не температуры, а количества жидкости.

Это дает возможность, не изменяя площади радиатора, подавать в комнаты нужное количество тепла, но только в границах мощности системы.

Разделительные и смесительные приборы

Визуально трехходовой клапан имеет сходство с тройником, но выполняет совершенно иные функции. Такой узел, оснащенный терморегулятором, относится к запорной арматуре и является одним из главных ее элементов.

Существует два вида этих устройств: разделительные и смесительные.

Первые применяют, когда теплоноситель нужно подать одновременно в нескольких направлениях. Фактически узел представляет собой смеситель, формирующий стабильный поток с установленной температурой. Монтируют его в сеть, по которой подают нагретый воздух, и в водоподающие системы.

Клапан трехходовой применяют как в качестве смесителя, так и распределителя воздуха или теплой воды

Изделия второго вида служат для объединения потоков и их терморегуляции. Для входящих потоков, имеющих разную температуру, предусмотрено два отверстия, а для их выхода — одно. Применяют их при устройстве теплых полов, чтобы предотвратить перегрев поверхности.

Клапан трехходовой и регулятор температуры есть в продаже по отдельности. Для автономных отопительных систем все же более рациональным и эффективным решением считается приобретение конструкции с терморегулятором.

Конструктивное исполнение трехходовых кранов

По конструкционному исполнению клапаны делят на седельные и поворотные. Принцип действия первых основан на ритмичном передвижении штока по вертикали — схема регулировки «шток-седло». Этот вид относится к клапанам смесительного типа. Часто управление осуществляется электромеханическим приводом.

Ключевым элементом поворотной конструкции является вращающийся сектор. Во время движения шток воздействует на шаровую заслонку, и она частично или полностью отсекает подачу теплоносителя. Такую схему регулировки называют «шарик-гнездо».

Эти устройства обладают повышенной износостойкостью. Они адаптированы под большие перепады температур и классифицируются как запорная арматура. В частных домах, где вода расходуется в относительно небольшом количестве, они могут функционировать и как смесители.

Особенностью смесительного клапана является наличие одного выхода и двух входов. Он предназначен для управления температурой рабочей жидкости путем объединения потоков с высокой и низкой температурой. При соответствующей установке, изделие может и разделять потоки.

Здесь схематически отображена работа трехходового крана седельного смесительного и разделительного типа

Трехходовой клапан разделительного типа применяют, когда необходимо подать горячий теплоноситель по нескольким направлениям.

Все модели таких кранов отличаются друг от друга по некоторым признакам:

механикой затвора — она может быть как натяжной, так и сальниковой;
формой заглушки — существуют L, T, S-образные;
типом затвора — встречается цилиндрический, шаровидный, конусный;
подсоединением к контуру — с использованием муфты, фланца, посредством сварки и др. ;
способом управления — автоматический, полуавтоматический, ручной.

Смесительное устройство снабжено штоком, размещенным по центру, шаровой клапан в нем один. Он перекрывает в нужный момент затвор входного отверстия.

В приборах разделительного типа шток оснащен двумя клапанами, вмонтированными в выходных патрубках.

Функционирует он по несколько другой схеме. Понятней становится работа трехходового клапана после подробного разбора его конструкции.

Составными частями трехходового клапана являются: корпус (1), вставка клапана (2), конус клапана (3), полированный штока клапана (4), седло клапана (5), разгрузочная камера (6), сальниковое уплотнение (7)

Корпус у этого типа изделий литой. Изготавливают его из латуни либо бронзы с гальваническим покрытием из хромоникеля. Оно выполняет как защитные, так и декоративные функции. Для соединения с трубопроводом имеются резьбовые отводы — всего три штуки. Тип резьбового соединения зависит от выбранной модели.

Оптимальные параметры давления в отопительной системе для стабильной работы клапана — 10 кг/см². При превышении этого значения, могут возникнуть проблемы.

Существуют ограничения и по температурным показателям — 95º для котлов, 110º — для солнечных батарей. Допустимая регулировка температуры теплоносителя у разных моделей находится в диапазоне 20-60º. Производительность колеблется в пределах 1,6–2,5 м³/ч.

Принцип работы устройства

Установкой смесительного трехходового клапана удается добиться того, что температура жидкости на выходе имеет значение в установленных пределах.

Принцип работы как для замкнутой отопительной системы, так и для системы ГСВ один и тот же. Отличие только в том, что в первом случае теплоноситель равномерно передает тепло от источника к радиаторам, а во втором — переносит теплую воду к бытовым приборам.

До момента, пока термочувствительный элемент не приобретет определенную температуру, теплоноситель подается из фронтального патрубка и беспрепятственно прибывает в правый. По достижении рабочим элементом температуры выше установленной, происходит его расширение.

Это влечет за собой перемещение клапана по вертикали вниз и, как следствие, перекрытие пути поступления нагретого теплоносителя снизу. Следом открывается левый патрубок для подачи холодной жидкости.

На схеме показан порядок подключения трехходового клапана в автономную систему отопления. При его отсутствии в обратном контуре может образовываться конденсат как следствие снижения температуры

Смешивание холодной жидкости с горячей приводит к уравновешиванию температуры. Термочувствительный элемент приобретает прежнюю форму, а заслонка — первоначальное положение.

Если трехходовой клапан установлен в обратный контур, то процесс должен происходить в противоположной последовательности. Когда жидкость охлаждается, напрямую открывается путь для горячей воды из котла.

Приводной механизм прибора

Разным у клапанов может быть и тип приводного механизма. Привод бывает как гидравлическим, так и электромеханическим, пневматическим, ручным.

Привод электромеханический делят на виды, самым распространенным среди которых является простой термостатический. Функционирует в результате расширения жидкости с термоактивным элементом в ее составе. В результате этого возникает давление на шток. Это легкосъемное исполнение, применяемое в изделиях, установленных в бытовых системах.

Следующий вариант — привод с термостатической головкой, укомплектованной чувствительным к изменению температуры элементом. Прибор дополнен выносным датчиком температуры, находящимся непосредственно в трубопроводе. С приводом его соединяет капиллярная трубка.

Этот вид регулировки считается наиболее точным. По желанию простой термостатический привод легко можно сменить на термостатическую головку.

Для клапана с электроприводом пусковым механизмом могут являться электромагниты, сервоприводы, основывающиеся на маломощных электродвигателях или системах передач

Существуют вариант трехходового клапана с электрическим приводом. Управление им осуществляется посредством контроллера, оснащенного температурными датчиками и подающего команды на основной механизм. Упрощенным вариантом привода с контроллером является сервопривод.

Он управляет клапаном напрямую. Самый простой привод — ручной. Здесь регулировку выполняют путем поворота пластмассового колпачка, имеющего резьбовое соединение. Его дно контактирует с концом штока. Путем закручивания или откручивания перемещают золотник.

Наличие электро- или сервопривода позволяет программировать температурный режим с ориентацией по времени суток. Изначально в комплектацию трехходового клапана не входит приводной механизм. Его приобретают отдельно исходя из особенностей конкретной теплосети. Использовать изделие можно в отопительной системе любого исполнения.

Где используют трехходовые клапаны?

Встречаются клапаны этого типа в разных схемах. Их включают в монтажную схему для обеспечения равномерного нагрева всех его участков и исключения перегрева отдельных ответвлений.

В случае наличия твердотопливного котла в его камере часто наблюдается конденсат. Бороться с ним поможет установка трехходового крана.

Клапан, встроенный в систему «теплый пол» отвечает за поддержание температуры на желаемом уровне, подмешивая к теплоносителю небольшие порции горячей воды

Эффективно работает трехходовое устройство в системе отопления, когда существует необходимость подключить контур ГВС и разделить тепловые потоки.

Применение клапана в обвязке радиаторов позволяет обойтись без . Установка его на обратке создает условия для устройства короткого контура.

Нюансы выбора приспособления

Общими при выборе подходящего трехходового клапана являются следующие рекомендации:

Предпочтительнее авторитетные производители. Часто на рынке встречается некачественная запорная арматура от неизвестных фирм.
Большей износостойкостью обладают изделия медные или латунные.
Ручное управление более надежное, но менее функциональное.

Ключевым моментом являются технические параметры системы, в которую его предполагают устанавливать. Учитывают такие ее характеристики: уровень давления, наибольшая температура теплоносителя в точке монтажа прибора, допустимое снижение давления, объем воды, проходящей через клапан.

Хорошо будет работать только клапан с правильно подобранной пропускной способностью. Для этого нужно сравнить производительность своей водопроводной системы с коэффициентом пропускной способности прибора. Она в обязательном порядке обозначена на каждой модели.

Для комнат ограниченной площади, таких как санузел, дорогой клапан с термосмесителем выбирать нерационально.

На больших площадях с теплыми полами необходим прибор с автоматическим регулированием температуры. Ориентиром для выбора также должно являться соответствие изделия ГОСТу 12894-2005.

Стоимость может быть самой разной, все зависит от производителя.

В загородных домах с установленным схема отопления не отличается большой сложностью. Здесь вполне подойдет трехходовой клапан упрощенной конструкции.

Он функционирует автономно и у него нет термоголовки, датчика, и даже штока. Термостатический элемент, управляющий его работой, настроен на какую-то определенную температуру и находится в корпусе.

Производители трехходовых приборов

На рынке присутствует большой ассортимент трехходовых клапанов как от авторитетных, так и никому не известных производителей. Модель можно выбирать после того, как будут определены общие параметры изделия.

Первое место в рейтинге продаж занимают вентили шведской компании Эсбе (Esbe). Это довольно известный бренд, поэтому трехходовые изделия надежны и долговечны.

Трехходовой клапан Esbe смесительного типа применяют как в системах отопления, так и охлаждения. Регулировка у них может быть ручной или автоматической

Среди потребителей известны своим качеством трехходовые клапаны корейского производителя Навьен (Navien). Приобретать их следует при наличии котла этой же компании.

Большая точность регулировки достигается посредством установки прибора датской фирмы Данфосс (Danfoss). Работает он полностью автоматически.

Хорошим качеством и демократичной стоимостью отличаются клапаны Валтек (Valtec), изготавливаемые совместно специалистами из Италии и России.

Эффективны в работе изделия компании из США Ханивел (Honeywell). Эти клапаны имеют простую конструкцию, удобны в установке.

Особенности установки изделия

Во время монтажа трехходовых кранов возникает много нюансов. От их учета зависит бесперебойное функционирование отопительной системы. К каждому вентилю производитель прилагает инструкцию, соблюдение которой позволит избежать впоследствии многих неприятностей.

Общие рекомендации по монтажу

Главное, изначально установить вентиль в правильном положении, руководствуясь подсказками, обозначенными стрелками на корпусе. Указатели указывают траекторию водяного потока.

Символом А обозначен прямой ход, В — перпендикулярное или байпасное направление, АВ — объединенный вход или выход.

Исходя из направления, существуют две модели клапанов:

с симметричной или Т-образной схемой;
с ассиметричной или L-образной.

При монтаже по первой из них жидкость поступает в клапан через торцевые отверстия. Выходит через центральное после смешивания.

Во втором варианте теплый поток заходит с торца, а холодный поступает снизу. Выход после смешения разнотемпературной жидкости происходит через второй торец.

Представленная на фото схема монтажа клапана, используется в отопительных системах, запитанных от напорного коллектора

Второй важный момент при монтаже смесительного клапана — нельзя располагать его приводом или термостатической головкой вниз. Перед началом работ необходима подготовка: перед точкой установки перекрывают воду. Далее проверяют трубопровод на наличие в нем остатков, способных стать причиной выхода со строя прокладки клапана.

Главное, выбрать для установки такое место, чтобы к клапану был доступ. Возможно, в дальнейшем его придется проверять или демонтировать. Для всего этого необходимо свободное пространство.

Врезка смесительного клапана

При врезке трехходового клапана смесительного типа в систему централизованного теплоснабжения может быть несколько вариантов. Выбор схемы зависит от характера присоединения системы отопления.

Когда по условиям работы котла является допустимым такое явление, как перегрев теплоносителя в обратке, обязательно возникает избыточное давление. В этом случае монтируют перемычку, дросселирующую избыточный напор. Ее устанавливают параллельно по отношению к подмесу клапана.

Эту схему используют, когда система отопления подключена к безнапорному коллектору. Важно выбирать правильный вариант монтажа исходя из особенностей своего трубопровода

Схема на фото является гарантией качественного регулирования параметров системы. Если трехходовой кран подсоединен непосредственно к котлу, что наиболее часто бывает в автономных отопительных системах, необходима врезка балансировочного клапана.

Если пренебречь рекомендацией по поводу установки балансировочного прибора, в порте АВ могут произойти существенные изменения расхода рабочей жидкости, зависящего от положения штока.

Подключение по приведенной схеме не гарантирует отсутствия циркуляции теплоносителя через источник. Чтобы этого добиться, нужно дополнительно подключить в его контур гидравлический разграничитель и насос циркуляционного типа.

Смесительный клапан монтируют и с целью разделения потоков. Необходимость в этом возникает, когда недопустимо полностью изолировать контур источника, но перепуск жидкости в обратку возможен. Чаще всего такой вариант применяют при наличии автономной котельной.

Балансировочный клапан монтируют в участок трубопровода трехходового клапана, подключенного к порту, обозначенному символом В. Его гидравлическое сопротивление должно быть идентичным сопротивлению котла

Необходимо знать, что при использовании некоторых моделей может возникнуть вибрация и шум. Это происходит по причине несогласованности направлений потока в трубопроводе и смесительном изделии. Из-за этого возможно падение давления на клапане ниже допустимого.

Монтаж разделительного приспособления

Когда температура источника выше, чем необходимо потребителю, в схему включают клапан, разделяющий потоки. В этом случае при постоянном расходе как в контуре котла, так и потребителем, к последнему не придет перегретая жидкость.

Чтобы схема работала, в обоих контурах необходимо присутствие .

На основе вышеизложенного можно подытожить общие рекомендации:

При монтаже любого трехходового клапана до и после него устанавливают манометры.
Во избежание попадания всяческих примесей перед изделием монтируют фильтр.
Корпус прибора не должен подвергаться каким-либо нагрузкам.
Хорошее регулирование необходимо обеспечить путем врезки перед клапаном приспособлений, дросселирующих избыточное давление.
При установке клапан не должен находиться над приводом.

Также необходимо выдерживать перед изделием и после него прямые участки, рекомендованные производителем. Несоблюдение этого правила повлечет за собой изменение заявленных технических характеристик. Гарантия на прибор не будет действовать.

Выводы и полезное видео по теме

Нюансы установки, учет которых гарантирует правильную работу клапана:

Подробности установки клапана при монтаже теплого пола:

Такой узел в системе отопления, как термостатический трехходовой клапан необходим, но не во всех случаях. Его наличие — гарантия рационального использования теплоносителя, позволяющая экономно потреблять топливо. Дополнительно он выступает и в роли прибора, обеспечивающего безопасность эксплуатации ТТ котла.

Все же прежде чем приобрести такое устройство, нужно предварительно проконсультироваться по поводу целесообразности его монтажа.

Если у вас есть необходимый опыт или знания по теме статьи и вы можете ими поделиться с посетителями нашего сайта, пожалуйста, оставляйте свои комментарии, задавайте вопросы в расположенном ниже блоке.

Трехходовые регулирующие клапаны — трубопроводы

Трехходовые клапаны обеспечивают переменный поток через змеевик, поддерживая при этом постоянный поток в системе.

Смесительно-отводные трехходовые клапаны показаны на Рисунок 1 . В смесительном клапане два входящих потока объединяются в один выходящий поток. В отводном клапане происходит обратное. Выходной порт смесительного клапана и входной порт на отводном клапане называются общим портом, обычно обозначаемым буквой C (для общего), или иногда AB.

Рис. 1. Конфигурации смесительного (слева) и отводящего (справа) клапанов

На Рисунок 2 нижний порт смесительного клапана показан нормально открытым к общему порту COM. (открыты к общему, когда стебель поднят).

Рис. 2. Трехходовой смесительный клапан

Этот порт обычно помечен как NO (нормально открытый), хотя иногда он помечен как B (нижний порт). Другой порт обычно закрыт на общий и обычно обозначается NC (нормально закрытый), хотя иногда он обозначается A или U (верхний порт). Общий выход обычно маркируется COM или OUT. Отводной клапан имеет аналогичную маркировку.

На Рисунок 3 общий порт отводного клапана показан в том же месте, что и на смесительном клапане, сбоку.

Рис. 3. Трехходовой отводной клапан

У некоторых производителей клапан может быть сконструирован таким образом, что общий порт является нижним портом, а вода выходит слева и справа. Обратите внимание, что, как и в двухходовых клапанах, заглушки как смесительного, так и отводного клапанов расположены таким образом, чтобы избежать гидравлического удара (т. е. поток проходит под седлом клапана). Поэтому важно, чтобы клапан был правильно подключен к трубопроводу и имел бирку с указанием направления потока, а смесительный клапан нельзя использовать для отвода потока или наоборот.

Смесительные клапаны дешевле, чем отводные клапаны, поэтому они более распространены. В большинстве случаев, когда желательны трехходовые клапаны, они располагаются в смесительной конфигурации, но иногда требуется отводной клапан.

Более распространенное использование смесительных клапанов по сравнению с отводными клапанами, по-видимому, является причиной того, что двухходовые клапаны традиционно размещаются на обратной стороне змеевиков (куда должен идти смесительный клапан), а не на стороне подачи (где должен быть отводной клапан). ). С функциональной точки зрения это составляет 9 0005 без разницы на какой стороне змеевика расположен двухходовой клапан. Двухходовые клапаны, расположенные на обратной стороне трубопровода змеевика, будут поддерживать давление нагнетания насоса в водяных змеевиках, чтобы обеспечить вентиляцию воздуха из обратного коллектора змеевика. Кроме того, жидкость, проходящая через клапан на обратной стороне, смягчается за счет потери/притока тепла через змеевик.

На рис. 4 показаны две типовые схемы трехходовых смесительных клапанов.

Рис. 4. Типовое расположение трехходовых смесительных клапанов

Обратите внимание на маркировку портов клапана; важно, чтобы схемы управления были помечены таким образом, чтобы убедиться, что клапан подключен к трубопроводу в нужной конфигурации, чтобы он не мог занять правильное положение и правильно реагировать на управляющее действие контроллера. Общий порт ориентирован так, что поток всегда возвращается к раздаче. В примере в верхней части Рисунок 4 клапан нормально закрыт, чтобы течь через змеевик. Если требуется нормально открытое расположение, метки портов на схеме можно просто поменять местами (метка NO будет отображаться на возврате клапана). Однако, поскольку нормально открытый порт на реальном трехходовом смесительном клапане находится внизу, простое изменение маркировки на схеме приводит к ошибкам в полевых условиях. Схему лучше переставить, как показано внизу Рисунок 4 , чтобы порт NO был показан в правильном положении.

Обратите внимание на балансировочный клапан, показанный на линии байпаса теплообменника , рис. 4 . Хотя этот клапан обычно не является частью системы управления (и, как таковой, он обычно не показан на схемах управления), он, тем не менее, необходим для правильной работы водораспределительной системы , если только падение давления в змеевике не очень низкое. Клапан должен быть сбалансирован, чтобы соответствовать перепаду давления в змеевике, чтобы, когда клапан находится в положении байпаса, перепад давления был аналогичен пути через змеевик. Без клапана происходит короткое замыкание жидкости, и перепад давления между подачей и обраткой в системе упадет, что может привести к голоданию других змеевиков в системе, которым требуется более высокий перепад давления.

Пробки в трехходовых клапанах доступны в тех же стилях, что и двухходовые клапаны, обычно линейные и равнопроцентные. Однако не все производители выпускают оба фасона во всех размерах, поэтому у дизайнера не всегда есть гибкость в выборе в рамках линейки одного производителя. В некоторых редких случаях клапаны изготавливаются с двумя разными типами заглушек, что позволяет клапану вести себя линейно для одного порта и равнопроцентно для другого. Отводные клапаны, по-видимому, доступны в основном с равнопроцентными заглушками. Выбор стиля штекера обсуждается в следующем разделе.

Хотя трехходовые клапаны чаще всего используются там, где желателен постоянный поток жидкости, в действительности они не обеспечивают постоянного потока, независимо от того, какой тип плунжера выбран. Как отмечалось выше, балансировочный клапан можно использовать для обеспечения того, чтобы поток был одинаковым, когда поток на 100 % проходит либо через змеевик, либо через байпас. Однако, когда клапан находится между этими двумя крайностями, расход всегда будет увеличиваться при линейной пробке и, в меньшей степени, при равнопроцентной пробке. Причина этого станет очевидной, когда мы рассмотрим, как выбираются размеры и размеры клапанов в следующем разделе.

Перед выбором и определением размера нам необходимо рассмотреть еще одну поведенческую характеристику регулирующих клапанов. Модулирующие регулирующие клапаны имеют внутреннюю рабочую характеристику, называемую «фактором диапазона». Коэффициент дальности действия регулирующего клапана представляет собой отношение максимального расхода к минимальному регулируемому расходу. Эта характеристика измеряется в лабораторных условиях только с постоянным дифференциалом, приложенным к клапану. Коэффициент дальности действия 10:1 указывает на то, что 9Только клапан 0005 может регулировать минимальный расход 10%.

Установленная способность одного и того же клапана регулировать малые потоки называется «диапазоном регулирования». В реальной системе давление на клапане не остается постоянным. Обычно, когда клапан закрывается, перепад давления на клапане повышается. Отношение перепада давления, когда клапан полностью открыт, к тому, когда он почти закрыт, называется его «авторитетом». Если бы давление оставалось прежним, власть была бы P / P = 1. Однако, если бы давление увеличилось в четыре раза, авторитет был бы ¼ = 0,25. Коэффициент поворота клапана рассчитывается путем умножения собственного коэффициента способности диапазона на квадратный корень авторитета клапана. Следовательно, клапан с приличным диапазоном (скажем, 20:1), но плохим авторитетом (скажем, 0,2) не будет иметь хороших возможностей для регулирования до малых расходов (диапазон 20•√0,2 = 9:1) и может быть только в состоянии обеспечить «включено-выключено» управление значительной частью своего диапазона расхода.

Многие регулирующие клапаны ОВКВ шарового типа не имеют коэффициента способности большого диапазона; крупный производитель перечисляет значения от 6,5: 1 до 25: 1 для своего диапазона шаровых клапанов от ½ дюйма до 6 дюймов. Однако наиболее характерные шаровые регулирующие клапаны имеют очень высокий коэффициент диапазона (обычно > 150:1).

Насколько полезен был этот пост?

Нажмите на звездочку, чтобы оценить!

Средний рейтинг / 5. Количество голосов:

Голосов пока нет! Будьте первым, кто оценит этот пост.

Сожалеем, что этот пост не был вам полезен!

Давайте улучшим этот пост!

Расскажите, как мы можем улучшить этот пост?

Как правильно использовать 3-ходовой клапан в различных приложениях

Чтобы понять, что такое Т-образный и L-образный 3-ходовые клапаны и чем они отличаются друг от друга, важно сначала определить, что означает каждый из этих терминов. иметь в виду. Четко определив каждый термин, разницу в целях направленного потока будет легче понять. Во-первых, давайте точно определим, что делает отводной клапан.

При простом сравнении 3-ходовой клапан имеет на один порт больше, чем 2-ходовой клапан. Но почему? Двухходовой клапан позволяет жидкости входить в клапан через один порт и выходить через другой. Наличие третьего порта позволяет жидкости двигаться по альтернативному пути либо при выходе, либо при входе в клапан. Это позволяет жидкости либо выходить из клапана более чем из одной точки, либо поступать в клапан более чем из одной точки.

В ряде промышленных применений используются 2-ходовые клапаны, обеспечивающие двухпозиционное обслуживание жидкости. В приложениях, требующих постоянного расхода, используются 3-ходовые клапаны с тремя соединительными портами, имеющими маркировку A, B и AB. Трехходовые клапаны могут отводить поток жидкости в двух направлениях или смешивать жидкости из двух разных источников.

При использовании 3-ходовых клапанов для смешивания жидкости поступают в корпус клапана через порты A и B. Рабочие жидкости с различными физическими или химическими свойствами смешиваются в корпусе клапана перед подачей через выпускной порт AB. 3-ходовые смесительные клапаны жизненно необходимы для смешивания жидкостей или газов с разными температурами и давлением, прежде чем отправить их через выпускное отверстие с желаемыми свойствами.

Для 3-ходовых отводных клапанов порт AB действует как вход, а порты A и B становятся выходами. Поворот шпинделя направляет поток влево или вправо, вверх или вниз, в зависимости от ориентации системы трубопроводов. Когда поток движется от AB к A, клапан блокирует поток жидкости к порту B. Изменение положения шпинделя перенаправляет поток жидкости от AB к B и блокирует поток к порту A.

Связанные продукты

[[86,603,1338]]

3-ходовые клапаны доступны в двух внутренних конструкциях. Это клапаны L-типа (L-порт) или T-типа (T-порт). Внутренние структуры клапана определяют направление потока через корпус клапана. Конструкция T-образного порта подходит для распределения общих входов по разным направлениям, а конструкция L-образного порта облегчает смешивание нескольких источников с общими выходами. 3-ходовые клапаны, как и 2-ходовые аналоги, могут использовать приводы, которые улучшают их реакцию и повышают точность в различных промышленных применениях.

Многопортовые конфигурации 3-ходовых клапанов делают их экономичной альтернативой использованию нескольких 2-ходовых клапанов со сложной автоматизацией. Один 3-ходовой клапан может обеспечить направленное управление жидкостью и отключение. Эти клапаны обеспечивают надежную работу с жидкостями в системах отопления и охлаждения, парах и котлах, процессах смешивания химических веществ, гидравлических и пневматических системах. 3-ходовые клапаны также подходят для использования в качестве перепускных клапанов в трубопроводных системах с первичным и вторичным контурами.

L-образный порт по сравнению с T-образным 3-ходовым клапаном

На рынке доступны различные многоходовые клапаны, начиная от 3-ходовых шаровых кранов, 3-ходовых шаровых кранов, 3-ходовых дроссельных клапанов и 3-ходовых затворов. клапаны. Трехходовые шаровые краны пользуются наибольшей популярностью благодаря простой конструкции, простоте срабатывания и долговечности. Контроль потока жидкости через эти клапаны зависит от:

Расположение трубопровода: система трубопроводов горизонтальная или вертикальная?
Направление вращения ручки
Конструкция порта: L-порт или T-порт?

Последующие обсуждения конструкций с L- и T-образными портами относятся к 3-ходовым шаровым кранам. Производители клапанов предусматривают стрелки на рукоятках клапанов, которые имитируют пути потока жидкости через механизм управления. Эти метки указывают направления потока.

Клапаны с L-образным отверстием

Клапан с L-образным отверстием и L-образной формой позволяет сводить жидкость из двух разных впускных отверстий без использования одного и того же впускного отверстия и направляет ее к общему выходу. Имеют два входных и один выходной порт. Клапаны с L-образным отверстием могут использоваться для отвода жидкости в некоторых случаях. Предположим, что впускные порты (A и B) расположены горизонтально, а нижний порт (AB) является выпускным. Начальный поток идет от входного порта (B) к выходному (порт AB).

Возможные положения потока (A, B, C и D) в клапане L-порта

Смещение рычага клапана или привода на 90° по часовой стрелке изменяет направление потока с порта A на общий выход AB.

Поворот рычага еще на четверть оборота перемещает клапан на 180°. В этот момент трехходовой клапан перекрывает поток жидкости, проходящий через клапан. Некоторые клапаны с L-образным отверстием могут поворачиваться на 360°, обеспечивая два положения отключения. При вертикальной ориентации L-порта выпускной порт (AB) всегда находится в открытом положении.

Применение клапанов с L-образным отверстием

Универсальность клапанов с L-образным отверстием означает, что они могут обеспечивать закрытие, управление направлением, отвод жидкости или байпас, где это необходимо. Типичное применение клапанов с L-образным отверстием (вертикальных или горизонтальных) — чередование источников жидкости в процессе.

Т-образные клапаны

Т-образные клапаны в основном отводят жидкости от одного источника к разным выходам или смешивают два источника в одном контуре. Клапаны разделяют или делят поток жидкости на два направления. Поток поступает в клапаны через одно входное отверстие и течет к двум местам назначения.

Т-образные или смесительные клапаны могут иметь все три порта одновременно открытыми. Т-образная схема позволяет рабочей среде течь в двух противоположных направлениях или прямоточном потоке. Общий порт всегда открыт, если Т-образный клапан установлен вертикально.

Возможные положения потока (A, B, C и D) в Т-образном клапане

Поворот рычага клапана или привода на четверть оборота отклоняет поток жидкости в любом направлении — как L- порт клапан. Т-образные клапаны не могут обеспечить конфигурацию «все порты закрыты». Трехходовые клапаны могут иметь ручки-замки, предотвращающие выход механизмов управления потоком за пределы 90°, однако они также могут вращаться на 180° или 360°. Ограничение движения шара или заслонки обеспечивает лучший контроль над объемами жидкости, отводимой или смешиваемой внутри корпуса клапана.

Применение Т-образных клапанов

Т-образных клапанов может обеспечивать постоянный поток жидкости, смешивание сред и отбор проб. Они также подходят для использования в качестве перепускных клапанов. Некоторые общепромышленные применения Т-образных клапанов включают:

Объединение потока жидкости из двух разных источников. Например, в системе трубопроводов на линии по производству напитков клапан может служить основной точкой объединения жидкостей, поступающих из линии чистой воды и резервуара для хранения концентрата сока.
Перенаправление потока от одного источника к двум разным назначениям одновременно. Важно поддерживать сбалансированное давление на входе и выше, чем давление на выходе, чтобы обеспечить плавный процесс смешивания
Изменение потока между двумя резервуарами-хранилищами или пунктами назначения (при использовании в качестве клапана L-порта)

Советы по Выбор и техническое обслуживание трехходовых клапанов

Существует несколько рекомендаций, которые инженеры и проектировщики трубопроводов должны учитывать при выборе трехходовых клапанов для различных промышленных применений. Некоторые важные советы включают в себя:

Выберите подходящий размер клапана. Недостаточный размер 3-ходового клапана увеличит затраты на насосную систему. Слишком большой размер клапана снижает затраты на насос, но приводит к неточностям управления. Движения клапана в начале и в конце хода окажут минимальное влияние на распределение жидкости через порты.
Оценка физических и химических свойств рабочих жидкостей. При использовании клапана для смешивания материал клапана и уплотнительные компоненты должны быть совместимы с рабочей средой. Материалы клапана должны соответствовать законодательным нормам и стандартам сертификации.
Номинальные значения давления и температуры трехходовых клапанов должны соответствовать условиям потока и изменениям рабочей жидкости.
Подтвердите типы соединений трехходовых клапанов, чтобы убедиться, что они совместимы с существующими трубопроводами. При выборе клапанов выберите способ соединения, который упростит техническое обслуживание системы трубопроводов, клапанов и приводов.