Трехходовой смесительный кран

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

Область применения трёхходового клапана

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

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

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

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

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

Принцип работы трёхходового клапана

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

• горячего;
• холодного.

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

Достоинства трехходового смесительного узла:

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

Недостатки трехходового смесительного узла:

• высокая стоимость;
• чувствительность к загрязнённости теплоносителя.

Конструкция трёхходового клапана

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

По внутреннему устройству трёхходовые клапаны делятся на два основных типа:

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

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

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

Привод штока бывает двух видов:

• электромеханический;
• гидравлический;
• пневматический
• ручной.

В свою очередь, электромеханические приводы делятся на группы:

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

Ручной привод осуществляется посредством вращения пластмассового колпачка.

Несколько практических советов

1. Необходимо ознакомиться поподробнее со следующими характеристиками приобретаемого клапана: наличие возможности установки сервопривода; расход воды (пропускная способность) через сечения труб в системе; диаметры концов труб, к которым будет присоединяться клапан.


2. Трёхходовой клапан присоединяется к системе перед циркулярным насосом первого контура. При этом следует обратить внимание на стрелку на корпусе изделия: её направление должно совпадать с направлением циркуляции жидкости в контуре.
3. При проведении сварочных работ необходимо избегать попадания окалины в корпус клапана.
4. В процессе работы отопительно системы требуется периодическая проверка работоспособности трёхходового клапана, которую должны выполнять специалисты соответствующих организаций.
5. В месте стыка трубопровода и входного-выходного отверстия клапана температура не должна превышать 100 градусов по Цельсию.
6. Выбор типа привода является вопросом предпочтений и возможностей заказчика. Следует только помнить, что изделия с ручным приводом дешевле изделий с электромеханическим приводом, но они значительно уступают им по функциональности и точности регулировки, по уровню автоматизации процесса поддержания стабильной температуры. Проще говоря, говорить об уровне автоматизации у клапанов с ручным приводом вообще не приходится.
7. Приобретая трёхходовой клапан, клиент обратит внимание на фирму-изготовитель. Солидная компания не станет портить свой имидж и терять завоёванные на рынке позиции из-за выпуска партии бракованной продукции.


8. Материал клапана тоже может играть важную роль. Следует учитывать, что бронзовые и латунные корпуса клапанов долговечней стальных и чугунных, но и намного дороже. Чугунные корпуса являются самыми дешёвыми, но они отличаются массивностью.
9. В процессе использования системы отопления хорошей привычкой может стать знание инструкций по эксплуатации всех её элементов.
10. При использовании смесителя на фитинги Рехау клапана с термостатической системой требуют проверки. При минимальной температуре в один из патрубков делается заливка горячей воды. Через некоторое время происходит закрытие потока. В обратном трубопроводе на входе в котёл температура воды не должна отличаться от установленной температуры в термостате. Разумеется, это относится к уже смонтированной системе.
11. Перед клапаном рекомендуется установить фильтр механической очистки воды.

Сведения об изделиях основных фирм-производителей

Трёхходовые смесители, оснащённые электроприводом Еsbe

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

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

Смесители производства Valtek

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

Смесители фирм Danfoss, Honewell и Heimeier

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

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

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

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

kotel.guru

Особенности выполняемых функций

Принцип работы трехходового смесительного клапана очень прост на первый взгляд: в два патрубка входят потоки жидкости и в третий выходят в смешанном состоянии. Но на самом деле устройство гораздо сложнее ввиду того, что температуру необходимо регулировать. К тому же существуют разные сферы применения, рассмотрим их более подробно:

Использование в отопительной системе	В этом случае применяется самый простой вариант – смесительный трехходовой кран. Его плюсом является невысокая цена и простота конструкции – установка крана может быть произведена своими руками без привлечения профессиональных специалистов. Главным минусом можно считать то, что регулировки надо проводить вручную
Применение в системе водоснабжения	Этот тип устройств позволяет поддерживать определенную температуру в коммуникациях и имеет так называемую защиту от ошпаривания. Система проста: в конструкции присутствует специальный блок температурной защиты, который при прекращении подачи холодной воды перекрывает и горячий поток
Использование в системах теплого пола	Трехходовой термостатический смесительный клапан для теплого пола позволяет поддерживать постоянную температуру, что очень важно для подобных конструкций. С его помощью отопление становится максимально автономным, вы можете даже неделями не появляться в помещении, и в нем постоянно будет поддерживаться определенный температурный уровень

Важно! При установке клапана с теплым полом на контуре в обязательном порядке должен присутствовать циркуляционный насос. Именно его наличие обеспечивает правильное функционирование смесительного узла и обеспечение постоянного давления в системе.

Особенности выбора и установки

Система работает корректно и правильно только в тех случаях, когда термосмесительный трехходовой клапан соответствует по своим показателям характеру использования. Важно подобрать оптимальный вариант, а как это сделать, расскажет небольшая инструкция, изложенная ниже.

На что обратить внимание при покупке

Тут нет мелочей, каждый нюанс имеет очень большое значение:

• В первую очередь необходимо изучить техническую документацию на изделие. Она должна соответствовать установленным стандартам и иметь сертификаты, подтверждающие качество, иначе нельзя гарантировать работоспособность клапана в наших условиях. Также важно наличие инструкции на русском языке, в ней должны быть указаны рекомендации по установке и регулировке оборудования.

• Также важно выбрать качественный материал изготовления. Чаще всего для этих целей применяется бронза или латунь, эти материалы подходят для работы с горячей водой как нельзя лучше, так как имеют низкий показатель расширения при нагревании и отлично противостоят коррозионным процессам.

Совет! Самый простой способ быстрой оценки качества конструкции – взять ее в руки и оценить вес. Добротные изделия весят много, это свидетельствует о том, что стенки толстые и изготовлены из качественного металла, а не из порошковой композиции.

• Ну и, конечно же, надо подобрать элементы соответствующих размеров и с соответствующими элементами крепления. Это важный фактор, так как шаг резьбы может быть различным, кроме того, она может быть как внутренней, так и наружной.

Монтаж устройств

Установка узлов достаточно проста, тем не менее, очень важно соблюдать несколько рекомендаций:

• Важно расположить узел именно там, где это будет правильнее всего: перед смесителями рядом с подающей магистралью.
• Установка производится таким образом, чтобы электрический привод подключался к сети рядом с устройством, иначе придется прокладывать кабель или использовать удлинители.
• Все крепления необходимо уплотнять фум-лентой и тщательно затягивать. Но усердствовать не стоит, так как можно сорвать резьбу.

Трехходовой смесительный клапан для теплого пола устанавливается следующим образом:

• Клапан устанавливается на входе на контур, при этом он должен располагаться перед циркуляционным насосом для отопления, чтобы минимизировать воздействие на него высоких температур.
• Холодный контур заводится из обратной магистрали, поэтому важно проложить ее недалеко от расположения клапана.
• После сборки коммуникаций обязательно проверяйте работоспособность узлов и герметичность соединений с помощью пробного запуска.

Вывод

Трехходовые устройства позволяют рационально использовать теплоноситель и поддерживать температуру в системе в рамках установленных настроек. Видео в этой статье позволит разобраться в вопросе более подробно и лучше понять некоторые нюансы.

gidroguru.com

Принцип работы

К крану подключают одновременно холодную и горячую воду. Схема подключения располагается на самом кране, она обозначается стрелками, которые указывают направление движения теплоносителя. Последним выступает горячая вода, которая идет от котельного оборудования. Данное направление называется подачей. Холодная вода является остывшим теплоносителем и называется обраткой.

Если кран полностью открыт, то в него поступает обратка и подача, которые смешиваются. Температура теплоносителя в результате имеет усредненное значение. Когда трехходовые краны полностью открыты, то к приборам отопления поступает вода от котла, это гарантирует максимальный нагрев батарей. Если кран закрыт, то к радиаторам поступает лишь обратка. Если кран открыт не полностью, то подача и обратка смешиваются, в результате удается добиться определенного значения температуры.

Описание схемы

Трехходовые краны состоят из нескольких функциональных частей, среди них:

• патрубок;
• затвор;
• герметичный металлический корпус.

Затвор может иметь проходные каналы разной формы. Если речь идет о встроенном затворе, то он может быть представлен разными типами, а предназначается для перемещения газообразных и жидких сред. Клапан-заглушка может иметь следующие разновидности формы:

• L;
• T;
• S.

Установка крана осуществляется по определенным технологиям, среди них следует выделить:

• муфтовую;
• фланцевую;
• цапковую;
• штуцерно-торцевую;
• вварную.

Механизм может управляться электроникой, приводом или вручную. Иногда краны комплектуются устройствами по типу датчиков.

Особенности некоторых разновидностей трехходовых кранов: смесительные механизмы

Трехходовой кран, цена которого может составить 1500 руб., представлен к продаже в нескольких разновидностях, среди них следует выделить смесительные механизмы, которые наиболее распространены. Принцип их работы заключается в соединении воды с отработанной средой. Конструкция имеет два входа и один выход.

Монтаж такого крана требуется системам, где нагрев поступающей воды имеет значение, сюда можно отнести теплые полы. Внутри корпуса находятся заслонки, которые способны изменять свое положение в зависимости от расположения рукоятки.

Особенности разъединительных или разделительных кранов

Конструкция такого крана предусматривает наличие двух выходов и одного входа. Система врезается в водяной контур, а предназначается для разделения потока на два. Сфера использования обширна, сюда следует отнести:

• подвод к конвектору или бойлеру;
• распределение воды на несколько помещений.

Особенности трёхходового крана для манометра

Кран трехходовой для манометра используется для безопасной эксплуатации сосудов, которые работают под давлением. Их функционирование предполагает необходимость установки перед манометром трёхходового крана или любого другого аналогичного устройства для продувки, отключения и проверки манометра. Если происходит соединение с атмосферой, то стрелка может упасть до нуля, при этом вероятность отказа от работы манометра считается минимальной.

Кран трехходовой для манометра имеет широкую область использования, он может перекачивать холодную и горячую воду, а также пар. Конструкция может использовать совместно с разными нейтральными газами и жидкостями, а также:

• с маслом;
• азотом;
• воздухом;
• углекислым газом.

Используются трёхходовые краны в этом случае для продувки сифонной трубки. Трёхходовой кран имеет корпус и сливное отверстие, а также конус-пробку, который выступает в качестве прохода. Он имеет Т-образную форму. В связи с этим положение пробки будет определять направление рабочей среды, которая поступает из магистрали в манометр.

Манометр будет оставаться без нагрузки, если кран окажется закрыт. Сброс давления произойдет, если магистраль будет закрыта. Если во время вращения произошла ошибка, то магистраль будет соединена с атмосферой, ущерб в этом случае удастся минимизировать лишь 3-мм отверстием в корпусе.

Отзывы о шаровом трёхходовом кране

Кран шаровый трехходовой – это устройство, которое предназначено для работы с агрегатами, измеряющими давление в нефтегазопроводах, фонтанной арматуре и сосудах другого типа. Данное устройство, как утверждают пользователи, может применяться в нефтегазоперерабатывающих и нефтегазодобывающих производствах, а также других отраслях промышленности.

Если положение ручки будет направлено вдоль корпуса, то подача давления станет осуществляться к манометру. Если повернуть ручку по часовой стрелке на угол 45°, то подача давления будет перекрыта, это обеспечит сброс давления через штуцер из полости манометра.

Кран шаровый трехходовой – это устройство, ручку которого можно повернуть до угла 90°. В этом случае, как подчеркивают покупатели, подача давления будет перекрыта не только в дренажный штуцер, но и полость манометра. Регламентные работы и регулировка крана не требуются. Подбор продукта через кран несанкционированным путем невозможен. Масса такого устройства составляет 0,76 кг, срок его службы достигает 10 лет. Кран шаровый трехходовой, отзывы о котором самые положительные, может устанавливаться произвольно в любом положении.

Заключение

Монтаж крана вы можете осуществить самостоятельно. А если диаметры труб не соответствуют друг другу, то следует использовать переходники. При установке устройства на пластиковые трубы понадобятся аналогичные элементы. Конструкция может работать в горизонтальном и вертикальном положении, важно будет лишь соблюсти направление потоков, которое отмечено на корпусе стрелками.

www.syl.ru

Конструкция трехходового крана

Внешне это приспособление выглядит, как обычный тройник из латуни или бронзы с установленным на верхней его грани вентилем. Он жестко соединен с регулировочным сектором – сферической пластинкой из металла, которая и смешивает два потока жидкости. Смесительный тройник имеет два входных патрубка для горячей и холодной воды, и один выход – для подачи смешанного теплоносителя.

Показатель, согласно которому выделяется группа, к которой принадлежит кран трехходовой, – принцип работы. Он основан на изменении положения вентиля, вместе с которым изменяется и положение регулировочного сектора. Кран в разной степени перекрывает два потока жидкости.

Изменением количества горячей и холодной воды, которая поступает в основную систему, и осуществляется регулирование температуры теплоносителя. В зависимости от типа управления, выделяют:

• ручной;
• электрический;
• термостатический кран трехходовой.

Принцип работы каждого устройства имеет принципиальные отличия.

Ручные трехходовые краны

Ручные краны имеют специальные поворотные ручки – барашки, — которыми и осуществляется управление потоками теплоносителя. Установив вентиль в определенное положение, удается изменить количество нагретой и холодной воды, которая поступает в систему.

Неравномерное и продолжительное прогревание радиаторов, расположенных на значительном удалении от котла, – основной недостаток, коим обладает ручной кран трехходовой. Принцип работы этого устройства не позволяет постоянно варьировать количество поступающей жидкости с разной степени нагрева.

Электрические трехходовые краны

Главным отличием кранов названного типа является наличием сервопривода и электронного блока управления, с помощью которых и осуществляется регулирование температуры теплоносителя. Основное преимущество устройства заключается в способности поддерживать заданную степень нагрева жидкости в автоматическом режиме.

Сервоприводом может быть оснащен любой трехходовой кран. Принцип работы таких устройств основывается на взаимодействии управляющего блока и электродвигателя. Блок измеряет температуру среды на выходе и подает команды движителю. Тот, меняя свое положение, регулирует количество теплой и холодной жидкости, поступающей в систему.

Термостатические трехходовые краны

В конструкции представленного крана имеется терморегулятор – газ или специальная жидкость. Она помещена в отведенную для этого полость внутри клапана и реагирует даже на незначительные изменения нагрева текущей среды.

При повышении температуры жидкость или газ расширяется и толкает специальный поршень, который перекрывает доступ к горячей воде.

Принцип работы трехходового клапана с терморегулятором требует точной его настройки перед внедрением в систему. Для этого устанавливают предельные значения температур, тем самым регулируя степень нагрева теплоносителя. Главное преимущество устройства – абсолютная автономность.

Разделительный трехходовой кран

Описанное выше оборудование предназначено для смешивания жидкостей различной температуры. Принцип работы трехходового клапана разделительного типа имеет несколько серьезных отличий. Как ясно из названия, он используется для отделения одного потока воды от другого. В отличие от смесителей, в разделительном кране имеется только один входной патрубок и два выходных, которые расположены на одной оси.

В этих устройствах регулировочный сектор с изменением температуры основной жидкости перекрывает отверстия выходных патрубков. Такое оборудование чаще всего используют для переключения потока жидкости из одной системы трубопровода в другую, что позволяет регулировать количество воды одновременно в различных контурах отопления и в других конструкциях.

Особенности выбора устройств

Первое, на что необходимо обратить внимание, выбирая трехходовой клапан, – принцип работы устройства. Конструкции с ручным управлением подойдут для бюджетных отопительных систем, например, для дачного дома, где вы бываете один раз в сезон.

Электрические устройства можно использовать в отопительных контурах зданий, предназначенных для постоянного проживания. Если же вы делаете ставку на простоту эксплуатации и надежность, то лучше выбирайте краны с терморегулятором.

Для систем с высокой температурой теплоносителя не рекомендуется приобретать трехходовой кран, принцип работы которого основан на расширении жидкости или газа – они быстро выйдут из строя. В такие конструкции должна устанавливаться специальная арматура.

Важно, чтобы диаметр трубопроводом совпадал с диаметрами входных и выходных патрубков крана. Только в этом случае не пострадает пропускная способность контура, а монтаж будет выполнен без дополнительных элементов.

Особой популярностью как у наших соотечественников, так и во всем мире, пользуется трехходовой кран Esbe, принцип работы которого основан на расширении терморегуляционной жидкости. Такие устройства отличаются высокой надежностью и точностью, подходят для большинства отопительных систем.

Ответственно подходите к выбору трехходовых клапанов для сложных схем отопления. Иначе вы рискуете получить малоэффективную систему, которая не будет справляться со своими обязанностями.

fb.ru

Область применения

Установка такого устройства необходима отопительным системам, особенно если нагрев носителя обеспечивается котлом на твердом топливе. Кроме этого, горячая вода для бытового пользования может иметь слишком высокую температуру (до 95ºC) и если не установлен смесительный клапан, могут быть ожоги у пользователей.

Требуется его установка и перед пластиковыми трубопроводными системами, чтобы не допустить перегрева материала, из которого сделаны трубы.

С помощью трехходового смесительного клапана решаются следующие задачи:

• перенаправляются потоки, которые поступают от разных трубопроводов;
• устанавливается необходимая температура жидкости на выходе (за счет смешивания холодного и горячего потока);
• происходит регулировка температуры под нужные параметры в разные промежутки времени.

Трехходовой термостатический смесительный клапан обязательно должен быть установлен в автономной системе отопления и горячего водоснабжения.

Эти системы используются в индивидуальном порядке и имеют собственный нагревательный котел. Как правило, они находятся в частных домах или квартирах, хозяева которых, не могут или не хотят пользоваться централизованной поставкой тепла и воды.

Также вы можете подробнее прочитать про трехходовые клапаны для отопления .

Принцип работы

Устройство имеет корпус с тремя отводами и регулирующую часть, которая находится внутри и выполнена в виде штока или шара. Шток движется вдоль своей оси, а шар может поворачиваться вокруг нее. Через первые два отвода жидкость (холодная и горячая) попадает внутрь корпуса.

Перемешавшись, выходит через третий отвод. Весь секрет заключается в том, сколько именно смешивается жидкости с разной температурой во внутреннем объеме корпуса клапана по объему. Перемещением штока (или поворотом шара) открываются или закрываются два потока в одну или другую сторону – больше открыт горячий поток, значит жидкость (вода) на выходе будет горячее.

Такая конструкция очень эффективна и может работать в автоматическом режиме, если будет оснащена термоголовкой. При нагреве (охлаждении) этого элемента до определенной температуры, за счет теплового расширения, происходит самостоятельное смещение регулирующего механизма.

Таким образом, потоки горячего и холодного носителя будут проходить в разных объемах, что изменит конечную температуру на выходе.

Поэтапно работа клапана выглядит так:

1. Горячая вода из нижнего патрубка свободно поступает в правый (выпускающий) патрубок до тех пор, пока термоголовка не разогреется до температуры проходящей среды.
2. После нагрева термочувствительной составляющей регулирующего механизма выше допустимой температуры, она расширяется, и перемещает клапан, перекрывая подачу горячей воды из нижнего патрубка. Одновременно с этим открывается подача холодной воды через левый патрубок.
3. При смешивании холодной и горячей воды, температура выравнивается и рабочий элемент сжимается. Подпружиненная тарелка клапана занимает исходное положение.

Основные функции

Главной задачей, с которой успешно может справиться трехходовой термостатический смесительный клапан Esbe, является поддержка заданной температуры рабочей среды (воды, антифриза, другой жидкости) в отдельно выделенных (автономных) системах.

Таковыми могут быть трубопроводы с паровым отоплением или горячей водой.

Используя такое устройство в домашних коммуникациях можно получить следующие результаты:

• температура горячей воды никогда не превысит значения выше 60ºC, даже если нагревательный контур будет нагревать ее до 95ºC;
• обратный контур системы отопления будет иметь достаточную температуру для исключения образования конденсата;
• добавление холодной воды в магистраль с горячей водой позволит получить значительную (до 25%) экономию в затратах на электроэнергию или топливо для нагревательного устройства (котла).

Характеристики

При нормальных условиях эксплуатации, смесительный клапан может безаварийно проработать от 3-х до 5-ти лет. Во многом срок службы зависит от модели и качества изготовления. Варианты, поступающие в продажу, могут различаться между собой размерами, типом резьбового соединения, конкретным назначением (отопление или водоснабжение).

Среднестатистический вариант выглядит следующим образом:

• корпус изготовлен из латуни или бронзы высокого качества, с хромовым или никелевым защитно-декоративным гальваническим покрытием;
• установка допускается в системы с максимальным рабочим давлением до 10 кг/см²;
• может устанавливаться в трубопроводы с температурой рабочей среды до 95ºC (отопительные котлы) и 110ºC (солнечные батареи или гелиостанции);
• при ручном управлении, возможна регулировка температуры выходящего потока от 20 до 60ºC;
• резьбовые соединения соответствуют следующим типоразмерам – Rp3/4; G3/4; G1; G1 ½ (в дюймах);
• пропускная способность жидкости при стандартной работе, составляет 1,6-2,5 кубометра за час.

Принцип действия трехходового клапана (видео)

Схемы подключения к системам

Трехходовой клапан это своеобразное устройство управления, которое представляет собой узел:

• установленный на безнапорном коллекторе;
• имеющий низкий перепад давления получаемого от источника тепла;
• создающий температурные параметры необходимые потребителю;
• поддерживающий стабильную циркуляцию рабочей среды в контуре;
• качественно регулирующий смешение двух потоков;
• имеющий функцию разделения потока рабочей среды по необходимому объему.

Смешивающая функция

Такая схема предназначена для качественного регулирования у потребителя. Позволяет создать условия, когда теплоноситель у потребителя расходуется постоянно при полностью перекрытом источнике. Устанавливается у котлов, обеспечивающих теплом безнапорные коллекторы или гидравлические разделители. В этом случае необходим насос, который будет поддерживать циркуляцию теплоносителя через потребителя и источник.

В случае прямого подключения к тепловому источнику, устанавливается балансировочный клапан, гидравлическое сопротивление которого такое же, как и у источника тепла.

Данная схема не рекомендована к применению, если тепловая сеть не имеет дросселирующих устройств.

trubypro.ru

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:

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.

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.

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:

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:

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:

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.

cotlix.com

Особенности трехходового клапана

Смешивание потоков жидкости, которое позволяет выполнять термостатический смесительный кран, дает возможность направлять в систему теплого пола потоки со стабильной, нормативно установленной температурой. Производится эта операция автоматически. Для смешивания, происходящего внутри прибора, к горячей воде добавляется уже остывшая жидкость из «обратки».

Функционирование происходит в следующей последовательности:

• горячая вода поступает к коллектору, входящему в систему теплого пола;
• при проходе термосмесительного клапана происходит определение степени нагрева жидкости;
• если температура воды выше установленной, то открывается проход, куда поступает охлажденная жидкость;
• внутри происходит смешивание двух потоков;
• после достижения нужного значения проход для холодной воды закрывается.

Такой кран, изготавливаемый из латуни, в своей конструкции имеет три хода, обусловливающие применение разных способов смешивания жидкостных потоков, в зависимости от которых выделяются три разновидности трехходовых клапанов.

• Клапан с нужной для теплых полов функцией термостата. Такое устройство не только регулирует интенсивность смешиваемых потоков, но и обеспечивает поддержание в системе заданной температуры. Содействует осуществлению данной функции наличие термочувствительного элемента, который, улавливая степень нагрева обоих потоков, входящих в кран, изменяет сечение отверстий.
• Трехходовой термостатический клапан второй разновидности отличается тем, что обеспечивает регулирование интенсивности подачи только горячего потока. В комплектацию входит термоголовка с выносным датчиком.
• Также можно из ассортимента трехходовых моделей подобрать смесительный кран, который автоматически не поддерживает заданную температуру.

Критерии подбора

Подбирая смесительный клапан, целесообразно ориентироваться на несколько показателей.

• Площадь помещения. Для маленьких комнат – ванной, туалетной не всегда рекомендуется приобретать более дорогой термосмесительный клапан, так как достаточно поставить привычный вентиль. Большие помещения при обустройстве теплых водяных полов потребуют наличия смесителей, автоматически регулирующих температуру обогревающей жидкости.
• Размеры поперечного сечения. Этот показатель обязательно учитывается при подборе термостатического клапана, обеспечивая точное подключение в отопительную систему. Если в ассортименте, предлагаемом в магазине, не нашлось прибора с нужным диаметром, то приобретаются специальные переходники.
• Возможность получения автоматического режима функционирования.
• Пропускная способность. Этот параметр рассчитывается на этапе проектирования теплого пола. Сообразно полученным величинам подбирается смесительный кран, способный выдержать нужную нагрузку.

Характеристики двухходового клапана

Двухходовой кран представляет собой  модернизацию вентиля. Вмонтированный в коллектор, он, работая в автоматическом режиме, поддерживает уровень заданной температуры. В отличие от традиционного вентиля, такая модель ориентирована на пропуск жидкостного потока в одном направлении. При обратной установке весь процесс функционирования теплого пола будет нарушен. Для продления эксплуатационного срока перед клапаном монтируется фильтр для задержки механических примесей.

Изготавливается такой термосмесительный кран из латуни, стали, а также чугуна. Включает в себя термостатическую головку с жидкостным датчиком, целевая роль которого включает контроль температуры теплоносителя. При его функционировании прохладная вода, идущая из «обратки», поступает постоянно, в то время как горячий теплоноситель подается только при необходимости.

Благодаря подобной схеме, теплый пол не перегревается, следовательно, его эксплуатационный срок удлиняется. Поскольку пропускная способность двухходового клапана сравнительно невысокая, регулирование температуры производится плавно, без скачков. Специалистами рекомендуется применять этот прибор при обустройстве теплых полов на значительной площади, превышающей 200 м².

Схема подключения трехходового клапана

В зависимости от направления потоков, термостатический клапан представлен двумя моделями.

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

Рассматривая смесительный узел, можно выделить в нем следующие составные части:

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

Схема подключения включает циркуляционный насос, монтируемый на подачу. Затем устанавливается температурный датчик, необходимый для определения степени нагрева поступающей воды. После этого идет термостатический клапан. На «обратку» монтируется обратный клапан с выходом, который присоединяется к трубе с циркулирующей охлажденной жидкостью, направляемой к смесительному клапану.

При подобной схеме подключения теплоноситель движется по следующему маршруту.

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

При подобном подключении регулирование степени нагрева поступающей в водяной контур воды осуществляет температурный датчик. Есть и другие способы управления. Самый неэффективный – это ручной метод, когда требуется изменять поступление потоков поворотом рукоятки. Есть вариант управления при помощи сервопривода, команды на который поступают от контроллера сообразно сигналам, поступающим от датчиков.

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

kaminyn.ru

Устройство трехходового клапана и принцип работы

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

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

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

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

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

Какие существуют виды трехходовых клапанов

H2_2

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

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

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

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

Критерии выбора и принцип управления

Тип трехходового клапана зависит от будущих условий эксплуатации:

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

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

Установка трехходового клапана

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

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

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

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

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

domotopim.ru