Термосмесительный клапан

Среди огромного разнообразия запорной арматуры, которая используется на системе отопления, присутствует достаточно редко используемый элемент — трехходовой клапан для отопления с терморегулятором. По форме он похож на тройник, но он предназначен для совершенно других функций. Как работает трехходовой клапан с сервоприводом и для чего нужен будет рассмотрено в этой статье.

Принцип работы трехходового клапана

Трехходовой смесительный клапан устанавливается на тех участках трубопровода, где необходимо разделение основного потока теплоносителя на 2 контура:

• с переменным гидрорежимом;
• с постоянным.

Зачастую постоянный поток необходим для того, кому подается теплоноситель высокого качества и в установленных объемах. Его регулировка соответствует показателям качества. Касаемо же переменного потока, то он используется для объектов, где показатели качества не являются ключевыми. Здесь важную роль играет показатель коэффициента количества. Другими словами , подача тёплого носителя в этом случае осуществляется по требуемому количеству.

Обратите внимание! Одним из элементов запорной арматуры является и аналог прибора, о котором мы повествуем в данной статье, который называется двухходовой клапан. В чем его отличие? Он отличается от трехходового принципом своей работы. Дело в том, что один из элементов его конструкции, шток, не может перекрывать поток жидкости, имеющий постоянные гидравлические показатели.

Шток постоянно открыт, он настраивается на определенный объем жидкости. Исходя из этого, у пользователей появляется возможность получать требуемый объем как в плане количества, так и в плане качества. В общем, данный прибор не может остановить подачу жидкости для сети с постоянным гидравлическим потоком. А вот поток переменного типа он способен перекрыть, из-за чего появляется возможность регулировать давление/расход.

Можно создать один трехходовой клапан, соединив пару двухходовых. Но они должны работать в режиме реверса, то есть, при открытии одного, другой должен закрываться.

Трехходовой клапан для теплого пола или других целей работает со следующей последовательностью:

• к коллектору, который является одним из элементов теплого пола, поступает горячая вода;
• степень нагрева жидкости определяется во время ее прохождения через термосмесительный клапан;
• в том случае когда температура превышает установленный уровень, открывается проход откуда поступает охлажденная жидкость;
• оба потока смешиваются внутри;
• после того как температура падает до установленного предела, проход для холодной воды закрывается.

К недостаткам трехходовых клапанов, можно отнести вероятность появления резких скачков температуры, которые могут происходить при запуске нагретой воды, что может оказывать негативное воздействие на состояние трубопровода при смешении.

Трехходовой термостатический смесительный клапан применяется для того, чтобы:

• при необходимости перенаправлять потоки с разных трубопроводов;
• смешивать потоки диаметрально разных температур, для получения потока установленной температуры;
• динамически управлять направлением потоков для получения потока с постоянно установленной температурой;
• в водопроводной системе, это получение потока с заданной стабильной температурой;
• в отопительной системе, это получение отдельного смесительного узла со стабильно постоянной температурой циркуляции.

С помощью обычного шарового крана можно регулировать вручную. С виду он схож с обычным вентилем, но обладает такой особенностью как дополнительный выход. Данный вид арматуры используется для принудительного ручного управления.

Для автоматической регулировки используется особый трехходовой клапан, который оснащен электромеханическим прибором для того чтобы менять положение штока. Его нужно подключать к термостату для того, чтобы была возможность регулировать температурный режим в помещении.

Разновидности клапанов для отопления

Без лишних введений скажем, что устройство бывает двух видов, которые различаются в принципе работы. Он бывает:

• разделительным;
• смесительным.

Принцип работы устройства виден из его названия. Конструкция смесительного устройства имеет два выхода и входа. Это нужно для того чтобы смешивать разные потоки жидкости для снижения ее температуры. Кстати, это является наиболее оптимальным вариантом для того чтобы устанавливать необходимый режим для «теплого пола».

Сам процесс регулировки температурного режима достаточно прост. Нужно только знать о том какова текущая температура входящих потоков жидкости для того, чтобы точно вычислить нужные пропорции каждого потока таким образом, чтобы получить на выходе необходимые показатели. Кстати, при правильном монтаже данное устройство регулировки, может работать и на разделение потока.

Разделительный же клапан делит один поток на два, исходя из этого у него один вход и два выхода. Данное устройство используется главным образом для разделения горячего потока в системах ГВС. Хотя довольно часто его можно встретить и в обвязке воздухонагревателей.

С виду оба варианты довольно схожи между собой. Но при рассмотрении чертежа, где устройства показаны в разрезе, можно увидеть основные отличия. В смесительном устройстве шток имеет один шаровой кран. Он расположен по центру и перекрывает основной проход.

Шток разделительных устройств оснащен двумя такими клапанами, установленными на выходах. Они работают следующим образом: один из них придавливается к седлу, закрывая проход, другой же в это время открывает второй проход.

Метод управления современных моделей бывает:

• ручной;
• электрический.

Чаще всего применяется прибор с ручным методом управления, внешне он схож с шаровым краном, но имеет три выходных патрубка. А вот модели с электроуправлением, обладают автоматическое управление, которое используется главным образом в частных домах. Его задача заключается в распределении тепла. К примеру, пользователь может настроить температурный режим в комнатах, а теплоноситель будет поступать соответственно с тем, насколько удалена комната от отопительного прибора. Как вариант – можно его присоединить к теплому полу.

Трехходовые клапаны, также как и прочие приборы делятся соответственно с давлением в системе и диаметром подвода. Все это определяется регламентирующими актами ГОСТа. И если эти требования не соблюдаются, это может быть расценено как грубейшее нарушение, особенно в тех случаях, когда это касается показателя давления внутри магистрали.

Где применяется данное устройство?

Трехходовой клапан, чей принцип работы рассматривался ранее, применяется довольно широко. Например, такие его разновидности как электромагнитное устройство или прибор с термоголовкой, можно запросто встретить в современных магистралях, где нужна корректировка пропорций во время смешивания двух разделенных потоков жидкости , но при этом не должны снижаться объем либо мощность.

В быту наиболее особой популярностью пользуется термостатический смесительный прибор, который, как говорилось ранее, помогает регулировать температуру теплоносителя. Он может подаваться как в трубопровод теплого пола, так и в отопительные радиаторы. А в случае, когда клапан оснащен автоматическим управлением, тогда контроль температуры будет осуществляться без каких-либо проблем.

Обратите внимание! Использование в системе отопления трехходового для того чтобы уравновесить перепады температуры, это выгодно не только со стороны создания удобства и комфортных условий, но и экономит ваши средства.

Суть в том, что регулируя температуру теплоносителя на «обратке» отопительного прибора, можно довольно существенно снизить объемы потребляемого топлива, кроме этого увеличится эффективность самой системы. На некоторых системах установка клапана попросту необходима. Например, в системе «теплого пола» это устройство не дает перегреваться напольному покрытию выше, чем это нужно для комфортных условий, избавляя тем самым пользователей от неприятных ощущений.

Регулирующие устройства данного рода используются также в системах водопровода для того, чтобы получить перманентный поток с нужной температурой. Самым распространенным примером можно назвать обычный смеситель, который позволяет регулировать температуру воды при помощи открытия и закрытия вентилей.

Критерии выбора при покупке

Нужно помнить о том, что во время приобретения обязательно обратите внимание на технические характеристики устройства, к которым относится следующее:

1. Диаметр соединения с отопительной магистралью. Чаще всего этот параметр колеблется в пределах от 2 до 4 сантиметров, хотя большая часть зависит от особенностей системы. Если не получается подобрать прибор необходимого диаметра, то нужно использовать специальный переходник.
2. Возможность монтажа сервопривода на прибор для обеспечения его автоматической работы. Особенно это важно, когда клапан планируется установить на систему теплого водяного пола.
3. Наконец, это пропускная способность трубопровода. Под этим понятием подразумевается объем жидкости, который сможет пройти через него за определенное время.

На отечественном рынке присутствует множество изготовителей трехходовых клапанов. Выбор той или иной модели зависит, прежде всего, от:

• вида механизма (а он, напомним, может быть механическим либо электрическим);
• сферы использования (ГВС, ХВС, «теплый пол», отопление).

Самым популярным прибором по праву считается Esbe – шведский клапан от компании, существующей уже более сотни лет. Это надежный, качественный и долговечный продукт, отлично зарекомендовавший себя во многих сферах. Сочетание европейского качества и современных технологий.

Другой популярной моделью является американский Honeywell – истинное детище высоких технологий. Простой управление, удобство и комфорт, компактность и надежность – вот отличительные особенности этих клапанов.

Наконец, относительно «юными», но перспективными приборами являются клапаны линейки Valtec – результат совместного сотрудничества инженеров Италии и России. Все изделия качественны, продаются с гарантийным сроком в семь лет. Отличаются тем, что имеют вполне доступную стоимость.

Монтаж клапана своими руками

Представляем вашему вниманию несколько схем установки смешивающего клапана.

Схема, которая применяется главным образом в котельных тех систем отопления, которые подключены к гидроразделителю или же к безнапорному коллектору. Насос, который находится во втором контуре, обеспечивает нужную циркуляцию теплоносителя.

Внимание! В том случае когда клапан планируется напрямую подключаться к источнику теплоносителя на байпасе, который подключается к порту В, тогда понадобится и установка клапана с гидросопротивлением, которое будет равносильно аналогичному сопротивлению данного источника.

Если это не сделать, тогда расход теплоносителя на отрезке А-В будет колебаться в зависимости от движения штока. Стоит отметить, что эта схема установки предусматривает возможное прерывание циркуляции теплоносителя через источник, если монтаж сделана без циркуляционного насоса или гидроразделителя в основном контуре.

Не рекомендуется подключать клапан к напорному коллектору или теплосетям при отсутствии приборов, с чьей помощью дросселируется излишний напор. В противном случае расход теплоноситель будет серьезно колебаться.

При перегреве обрата разрешается, от излишнего напора избавляться при помощи перемычки, которая монтируется параллельно относительно подмеса клапана в контуре.

Осуществление количественной регулировки с помощью изменения затрат жидкости – является главной функцией выполняемой данным трехходовым термоклапаном. Он используется там, где есть возможность перепуска жидкости на «обратку», а вот остановка циркуляции, напротив, крайне нежелательна. Представляем также схему установки разделяющего трехходового клапана:

Важно! Подобная схема подключения стала довольно популярной в узлах водо и воздухонагрева подключенных от индивидуальных котелен.

Для того чтобы увязать гидроконтуры, нужно чтобы потери напора потребителя равнялись потерям на клапане – балансире в байпасе. Показанная здесь схема должна служить для монтажа на те трубопроводы, в которых есть чрезмерный напор. Перемещение жидкости осуществляется за счет сильного напора, который образуется при помощи циркуляционного насоса.

Упрощенные смесительные элементы с фиксатором температуры

Автономный трехходовой клапан упрощенного типа разрешается устанавливать в несложные отопительные системы загородных домов, где тепло получается от ТТ-котла. Для функционирования ему не требуется термоголовка с температурным датчиком, да и шток там отсутствует.

Термостатический элемент который устанавливается внутрь корпуса, настраивается на определенную температуру теплоносителя на выходе, например. 50 или 60 оС (должно отмечаться на корпусе).

Смесительный кран этого образца всегда поддерживает установленную температуру теплоносителя при выходе, данная настройка не изменяется. Отсюда появляются положительные и отрицательные моменты при использовании такой арматуры:

• преимущество – более дешев, в отличии от узла с термоголовкой. Разница составляет около 30%;
• недостаток – нет возможности регулировки нагрева выходящего теплоносителя. Если заводские установки настроены на 55°С, то он постоянно будет подавать воду с данной температурой ±2 °С;
• перед тем как приобрести клапан упрощенной конструкции внимательно изучите документацию на твердотопливный котел, в ней обычно указывается минимальная температура обратки.

Термостатический трехходовой кран – это довольно полезная вещь в отопительной системе частного дома, которая дает возможность эффективно использовать нагреваемую жидкость, и тем самым экономить топливо. Более того эта деталь позволяет увеличить срок эксплуатации твердотопливных котлов, а также играет роль элемента безопасности. С другой стороны не стоит лепить клапан, где попало, лучше всегда проконсультироваться со специалистом, который в этом хорошо разбирается.

Источник: SantehnikPortal.ru

Особенности и назначение

Термостатический клапан – специальный соединительный фитинг, предназначенный для использования в схемах отопления и горячего водоснабжения. Особенно он полезен в частных домах, где большую часть усилий по нагреву воды на себя берет локальный водонагреватель.

Термостатический клапан – не единственное его название. Фитинг также именуют как терморегулирующий, термосмесительный и даже балансировочный клапан.

Впрочем, от названия мало что зависит. Это практически всегда одна и та же деталь, хоть она и может несколько отличаться по типу конструкции и количеству дополнительных материалов.

Выполняет клапан термостата несколько основных задач. В их число входит:

• регулировка температурного уровня на выходе;
• защита от ожогов;
• регулировка уровня давления.

Регулировка температуры – термин общий, он включает в себя смешение двух потоков с разными температурами для получения жидкости нужного качества. Без смесительных температурных клапанов нам пришлось бы это делать вручную либо же подключать кучу дорогой электроники.

Защита от ожогов – суть та же регулировка, но рассчитана она в большей мере на взаимодействие с людьми. Как правило, термостатический клапан с такой защитой ставится на входы воды в санитарные узлы, например, перед водопроводными кранами.

На нем стоит некий блок, не позволяющий пропускать воду с температурой выше заданного уровня. Если вдруг по каким-то причинам вода слишком горячая, подача полностью блокируется и человек не обожжет себе руки.

С уровнем давления ситуация похожая. Однако его всегда учитывают в последнюю очередь, так как давление в частных системах водоснабжения и отопления играет куда меньшую роль.

Использование в отоплении

Термосмесительный фитинг Esbe задействуют в системах отопления и водоснабжения. В зависимости от места размещения перед ним ставятся разные задачи, следовательно, конструкция у него может различаться.

Если мы рассматриваем установку терморегулятора на отопительные ветки, то задача его заключается в смешении воды из труб подачи и обратки. Рассмотрим эту схему подробнее.

Водонагреватель постоянно греет воду и подает ее на трубы. Трубы отопления закольцованы по дому так, чтобы носитель проходя весь цикл, возвращался обратно к начальной точке, снова подогревался и продолжал движение. И так до тех пор, пока температура в доме не поднимется до нужного уровня.

Очевидно, что постоянные включения бойлера на полную мощность – не лучший способ экономии. Вернее, экономии здесь как таковой нет.

Другое дело – подключение терморегуляторного клапана. Это устройство монтируют непосредственно перед выходом из бойлера. Саму систему несколько перерабатывают. От бойлера теперь ведет всего одна ветка, по которой осуществляется подача нагретой жидкости. Обратка же закольцована на клапан.

Во время первого запуска вода из нагревателя проходит через клапан в трубы, после пробега полного цикла она поступает в трубы обратки, заворачиваясь на тот же клапан. В трубах обратной подачи температура носителя несколько ниже, поэтому ее надо подогреть, но не сильно. Дабы не запускать бойлер лишний раз, клапан просто примешивает воду из него к воде из обратки.

Таким образом, удается стабилизировать отопление и позволить нагревателю работать экономнее.

Использование в горячем водоснабжении

Термостатический смесительный клапан в горячем водоснабжении отвечает за подачу воды непосредственно к потребителю, то есть к вам.

Его задача – смешивать воду из нагревателя и центрального водопровода, доводя ее до приятной температуры. Также клапана применяют, когда надо перестраховаться от различного рода неполадок в системе. Например, если вдруг по каким-то причинам холодна вода не пойдет к смесителю, а бойлер останется в работоспособном состоянии, то клапан просто не позволит перегретой жидкости обжечь вам руки.

Простейший прямой термостатический клапан мы видим практически повсеместно. Он встроен в современные краны либо составляет часть их оборудования.

Конструкция и виды

Стандартный образец такой продукции имеет практически не отличающуюся в зависимости от модели конструкцию.

Он состоит из:

1. Корпуса.
2. Регулятора направления или смесителя.
3. Ручки управления.
4. Внутренних деталей (уплотнителей, гаек, пружин и т.д.).

Корпус в нем имеет три входа. Таков стандарт, хотя есть и другие, более уникальные в этом плане модели. Два входа принимают жидкость, один – выпускает. Таким образом, удается принять два потока разных температур, смешать их и получить поток с требуемой температурой.

Корпус делается стальным или латунным, реже медным. Латунь – самый известный и распространенный материал. Термостатические фитинги имеют усложненную конструкцию, следовательно, и стоят на порядок больше обычных муфт.

Поэтому производители справедливо решили, что в их ситуации экономнее и правильнее обратиться именно к латуни. Этот металл для сантехники частного образца подходит как нельзя лучше.

Внутри корпуса находится регулятор или смеситель. Работать он может по-разному. Простейшее исполнение – запорный элемент с пружиной, реагирующей на температуру или давление. Чем жестче пружина, тем меньше температура будет на выходе.

Существуют и электронные модели, полностью полагающиеся на дистанционные приводы. Их особенности работы описывать не будем. Отметим только, что при куда более высокой цене они дают идеальный, в том числе дистанционный контроль над ситуацией. В отопительных приборах это часто бывает полезно.

Ручка управления осуществляет прямое влияние на состояние клапана. Она же благодаря дополнительным деталям настраивает жесткость пружины либо меняет положение запорного элемента.

Обзор конструкции клапана (видео)

Прямые и непрямые

Терморегулирующие фитинги можно делить на прямые и непрямые, либо симметричные и асимметричные.

Прямой или симметричный клапан смешивает в себе воду по Т-образной схеме. Прямой образец получает носитель с двух труб, идущих параллельно друг другу, а затем сворачивающих перпендикулярно. В таком случае прямой клапан осуществляет смешение практически без сопротивления.

Асимметричная модель подразумевает центральную ось, по которой течет чаще всего горячая вода, и побочную, по которой примешивают холодную. Этот вариант распространен в отопительных трубопроводах, где основная подача приходится на ветку от бойлера, а побочная на носитель из труб обратки.

Источник: trubypro.ru

Назначение термостатического клапана

Термостатический смесительный клапан, цена которого составляет 1500 руб., представляет собой регулирующее устройство, встраиваемое в системы трубопроводов, по которым транспортируется жидкая рабочая среда. Если в конструкцию отопительной сети установить такой клапан, то он будет действовать по принципу крана-смесителя, который смешивает или переключает потоки.

Монтаж такого крана позволяет справиться с множеством проблем, среди них:

• необходимость перенаправления потоков;
• возможность получения струи с постоянной температурой;
• проблема достижения нужной температуры воды.

От разных трубопроводов могут идти разные потоки. Термостатический клапан выполняет функцию их перенаправления. Рабочая жидкость обретает определенную температуру с его помощью за счет смешивания холодного и горячего потока. Струя с определенной температурой получается методом динамического перенаправления.

Устройство клапана

Наиболее часто описываемое выше изделие имеет вид тройника, который изготавливается из бронзы или латуни. Сверху находится регулировочная шайба, под которой располагается термочувствительный элемент. Он воздействует на рабочий шток, который является частью корпуса. Конус находится внутри, на штоке, первый из которых входит в седло максимально герметично.

Для того чтобы разобраться, по какому принципу работают термостатические смесительные клапаны, необходимо ознакомиться с конструкцией, в ее составе:

• корпус;
• конус;
• седло;
• сальниковое уплотнение;
• вставка клапана;
• шток клапана;
• камера разгрузки.

Принцип работы

Сквозь правый и фронтальный патрубки циркулирует теплоноситель, пока его температура не повысится или не окажется ниже и не станет соответствовать определенному значению. Принцип работы и задачи клапана состоят в том, чтобы поддерживать температуру воды в определённых параметрах. Когда они перестают соответствовать пределам, на шток начинает воздействовать внешний привод. При его перемещении из седла выходит конус и открывает сообщение между каналами. Этот процесс будет продолжаться до того момента, пока входной фронтальный патрубок не будет перекрыт. Это верно, если параметры температуры теплоносителя не будут изменяться.

Принцип функционирования клапанов с другим устройством

Термостатические смесительные клапаны иногда имеют несколько отличающийся от описываемого внутренний механизм. В этом случае конструкция походит на шаровой кран. Подобный клапан взамен конуса и седла имеет шар с выборкой нужной формы. Для перераспределения потоков воды в таких конструкциях происходит вращение, а не нажатие на шток.

Если оборудование имеет шаровой элемент, то оно не должно обладать внушительной пропускной способностью. Его используют в бытовых системах отопления. Существует еще одна разновидность механизма, при которой на штоке располагается сектор, а не шар, его рабочая часть частично или полностью перекрывает один или два потока.

Разновидности клапанов по типу привода

Термостатические смесительные клапаны представлены несколькими разновидностями. Первая имеет вид термостатического привода, который воздействует на шток, что становится возможно благодаря жидкой среде, ведь она чувствительна к колебаниям температуры. Бытовые смесительные клапаны с небольшим диаметром имеют такой тип привода, его можно легко снять для установки другого.

Термостатический смесительный клапан, принцип работы которого был описан выше, иногда может быть представлен в другой разновидности, в ней взамен штатного привода управление осуществляет термостатическая головка, которая обладает своим чувствительным элементом. Он реагирует на температуру внешней среды. Для регулировки температуры теплоносителя клапан снабжается выносным датчиком. Он располагается в трубопроводе с водой и соединяется с приводом капиллярной трубкой. Регулирование по такому принципу более точно.

Система отопления дома может быть дополнена клапаном, у которого на шток воздействует электропривод, он управляется контроллером. Эта разновидность является третьим вариантом термостатического клапана. Электрические датчики еще называются преобразователями температуры. Они следят за параметрами воды и сообщают об изменениях контроллеру, именно от него зависит работа клапана с электроприводом. Этот способ регулировки является максимально точным и выступает в качестве самого распространенного.

Система отопления дома иногда дополняется еще одной разновидностью клапана, которая представляет собой упрощенный вариант предыдущего типа, ведь устройство будет иметь сервопривод. Разница состоит лишь в том, что у подобных устройств отсутствует контроллер, кран напрямую управляет приводом, в итоге он получает от датчика сигнал о температуре.

Разновидности термостатических клапанов Esbe

Термостатический смесительный клапан Esbe представлен к продаже в трех разновидностях, среди них устройства:

• с электроприводом;
• пневмоприводом;
• гидроприводом.

У приборов с электроприводом немного другой принцип работы. Электропривод выполняет роль термостата, что позволяет смешивать потоки и поддерживать определенную температуру. Когда ее уровень будет повышаться или понижаться, привод изменит положение арматуры, уменьшив или увеличив сечение прохождения потока.

Клапаны с электроприводом

Термостатические клапаны Esbe, оснащенные электроприводами, могут использоваться с одинаковым успехом в системах ГВС и отопления. Установка клапана может осуществляться в любом трубопроводе, где требуется смешивание потоков с постоянным поддержанием температуры.

Термостатический смесительный клапан для теплого пола тоже довольно активно используется, однако он имеет один недостаток, выраженный в зауженности входных точек. Это увеличивает гидросопротивление. Именно поэтому для системы теплого пола необходима специальная схема подключения.

Особенности подключения

Термостатический смесительный клапан 3/4 – это оборудование с указанными параметрами подключения. На корпусе вы сможете отыскать еще и схему движения воды, обратив внимание на стрелки или буквенное обозначение. Например, «А» указывает на движение горячего потока, тогда как «В» – это холодный поток. Аббревиатура из этих двух букв указывает на направление смешанного потока.

Установка устройства должна вестись с учетом этой схемы. Если вы планируете установить клапан на радиатор отопления, то термоголовка должна располагаться сбоку, чтобы на неё не оказывали влияние внешние факторы по типу сквозняков или потоков горячего воздуха. На изменения температуры будет реагировать термоголовка. Если в помещении жарко, а на термостат оказывает влияние холодный воздух, то механизм лишь усилит отопление.

В продаже сегодня можно встретить устройства с выносными термостатами. Их рекомендуется устанавливать в тех местах, где на прибор не будет оказываться постороннего влияния. Необходимо обратить внимание на указатели, расположенные на корпусе. Может быть, вы приобрели клапан с правой или левой установкой на радиатор. Монтировав оборудование в перевернутом положении, жидкость, протекая через него, будет давить на тарельчатый клапан, который станет открываться не по той причине, что вода остыла, а под физическим воздействием.

Заключение

Термостатический клапан в системе «теплый пол» будет создавать дополнительный контур. Его соединение с распределительным коллектором будет происходить в двух точках, что обеспечивает циркуляцию теплоносителя на выходе. На входе поток будет обеспечиваться, если необходимо получить дополнительное тепло.

Если на первой линии мощность потока окажется недостаточной, то термостат не сможет открыть доступ воды. Эту проблему довольно просто решить, нужно лишь заузить вторую линию или установить балансировочный клапан на неё.

Источник: www.syl.ru