Трехходовой клапан на системе отопления


Трехходовой клапан на системе отопления

Смесительный трёхходовой клапан применяется в качестве регулировочного узла в системах, где требуется поддержание определённой температуры рабочей жидкости.

Он часто используется на системах как охлаждения, также горячего водоснабжения или отопления, включая отопление типа «тёплый пол» от котла в систему, работающие с солнечным коллектором (с наличием циркуляции горячей воды или без таковой).

Особенности и виды

Основным его назначением является регулирование температуры рабочей жидкости после котла.

Механизм, регулирующий потоки, а также позволяющий их смешивать или же – отсекать тот, который не нужен, может быть выполнен в виде подвижного штока (вертикальное движение) или же — шара (соответственно, проворачивается).

Трехходовой клапан на системе отопления обладает достаточно простой конструкцией: внутри корпуса есть два входных отверстия, через которые подаётся рабочая жидкость — также одно выходное (смесительный клапан).

Также есть вариант сходного по принципу разделительного клапана, у которого один вход и два выхода.

Материалом, из которого изготовлен данный элемент сантехнической арматуры, может быть латунь, сталь или чугун. Арматура из стали или чугуна, как правило применяется в системах, где нужен больший условный проход.

Кроме назначения (смесительный или разделительный) с принципом работы механизма (шаровой или штоковый), также выделяют различные модификации в зависимости от типа привода, который двигает механизм:

Пример использования трехходового клапана на комнатном радиаторе

  • Гидравлический привод;
  • Пневматический привод;
  • Электрический привод.

Сейчас речь идёт об автоматизированной системе отопления, где возможна автоматическая регулировка работы узла.

Также есть и самые простые механизмы, когда трехходовой клапан предусматривает ручную регулировку (в пределах определённой температуры, или же просто – механического положения регулирующего механизма).

Для систем отопления стало достаточно удобным использовать клапаны с термоголовкой (термостатические), что позволяет автоматизировать работу узла и всей системы (определив комфортные температурные условия работы).

Также есть разделение и по принципу подачи воды в зависимости от выбранного типа системы отопления – симметричная и ассиметричная. Данная характеристика определяют, прежде всего, способ подключения в системе (так как схемы могут быть разные)

Характеристики изделия

Обычно, в зависимости от производителя, каждая конкретная модельная линия отличается теми или иными особенностями. Но, есть несколько основных параметров, которые нужно учесть перед тем как купить клапан.

Прежде всего, это диаметр и способ соединения. Обычно в названии указывается условный диаметр (Ду) в миллиметрах, тип соединения – фланцевое, резьбовое.

Материал и диаметр также определяет рабочее давление клапана (обычно указывается в «бар») и его дифференциальное значение.

Немаловажным параметром может быть и рабочая температура (для клапанов системы отопления и горячего водоснабжения она может достигать 120-150 градусов).

Если система будет автоматизирована – достаточно большую роль будет играть тип привода, что влияет на регулирующую способность арматуры.

В результате, для проектирования отопления с последующим выбором регулирующего трёхходового арматурного узла будет необходимо значение пропускной способности и показатели перепада давления, как на нём, так и на другом оборудовании системы.

Необходимо, чтобы перепад давления в узле был больше, чем перепад давления на теплообменном оборудовании, с учётом данных о потере по трубопроводу и другой арматуры.

Для того, чтобы правильно выбрать данный тип трубопроводной арматуры, нужно чётко определить параметры системы отопление в целом.

К примеру, когда нужен трехходовой вентиль для твердотопливного котла – нужно знать параметры расхода теплоносителя и рабочую температуру.

Если нужной информации нет в проектной документации, температуру обратной линии твердотопливного агрегата можно найти в документах на котёл.

Трехходовой клапан имеет точною регулировку

Также, важным фактором здесь будет диапазон температур, который можно выставить на приборе, поскольку трехходовой клапан для теплого пола, или для твердотопливного котла, будет требовать разных параметров.

Отметим, что здесь речь идёт о термостатических клапанах, эффективных альтернатив которым на данный момент для систем отопления нет.

Цена на трехходовой клапан для отопления может отличаться в зависимости от изготовителя или сопутствующих свойств клапана. Цифры следующие:

  • Так, трёхходовой клапан Есбе, с коэффициентом пропускной способности 2.5 м³/час и диаметром 15 мм (серия VRG 131) будет стоить от 47 долларов.
  • Купить трехходовой клапан, сходный по параметрам, но от Honeywell — будет стоить около 90 долларов.
  • Наибольшей стоимостью при аналогичных параметрах обладает клапан Danfoss серии (VRG 3) – купить его можно за 108 долларов.

Особенности изделия (видео)

https://www.youtube.com/watch?v=1NSR7LR_geA

Установка клапана

Схема отопления с трехходовым клапаном на водоснабжение в многоэтажном доме обычно предполагает подачу рабочей жидкости от нагревательного элемента (твердотопливного котла, к примеру) на трёхходовой клапан (вход «А», выход «АБ»), а затем, через насос, на систему отопления.

Дальше охлаждённая жидкость подаётся в котёл, но также и на вход «Б» арматурного узла, таким образом – выполняется смесительная функция для котла.

Существует и более сложные структуры подключения, поскольку обычно отопление включает множество приборов, как нагревательных, так и регулирующих.

Обычно, с учётом индивидуальных особенностей для каждого конкретного случая рассчитывается необходимость регулирующих клапанов для котла и систем сброса давления или безопасности, а также поддержания стабильного давления и температуры.

Технические особенности монтирования узла на систему зависят от варианта его соединения с другими элементами трубопровода, и не имеют специфических особенностей, ничем не отличаясь от монтажа других узлов трубопроводной арматуры.

Чаще всего изделие монтируется посредством резьбового соединения.

homebuild2.ru

Что такое трехходовой клапан на системе отопления

В отопительной системе есть запорная арматура, в ней существует один механизм, он используется нечасто, по форме напоминает тройник, но не имеет к нему отношения. Это трехходовой клапан на системе отопления. В трубопроводе клапан монтируется в местах, где нужно разделить циркуляцию потока на два контура с гидравлическим режимом: постоянным и переменным. Постоянный гидравлический поток используется потребителями, для них поступает качественный теплоноситель в определенном объеме. Именно качественные показатели его регулируют. Переменный поток нужен для тех, кому не важны качественные показатели, их интересует количество.

То есть для них регулируется подача по количеству теплоносителя.

Чем отличается трехходовой клапан от двухходового клапана

Запорная арматура представлена и двухходовыми клапанами. Трехходовой клапан на системе отопления имеет совершенно другой механизм действия. По его конструкции шток не перекроет поток постоянного гидравлического режима. Он настроен на определенный объем и постоянно открыт. Таким образом, потребители получают определенный объем в эквиваленте качественном и количественном.

В смысле, клапан не в состоянии перекрыть поток на контур постоянного гидравлического потока. А переменное направление он может перекрыть, этим он позволяет контролировать напор и расход.

Трехходовой клапан на системе отопления получается при совмещении двух двухходовых. Только обязательно оба должны работать по очереди, то есть, когда закрывается один, начинает свою работу другой.

Смесительный и разделительный тип

Трехходовые клапаны имеют два подвида. Они несут каждый свою функцию: смесительную и разделительную. В сущности, можно догадаться по названию, в чем их смысл работы. Смесительный тип состоит из двух входов и одного выхода. Его функции основаны на смешивании двух потоков, это нужно для понижения температуры теплоносителя.

Это достигается за счет горячей и холодной воды, изменением их соотношения.

Этот тип трехходового клапана незаменим в системе теплых полов и является идеальным устройством, так как может создать необходимую вам температуру.

Температуру выходящего потока регулировать достаточно легко. Чтобы на выходе получить нужную температуру, нужно знать какой температуры оба входящих потока и постараться точно рассчитать пропорции каждого. Этот тип клапана при правильной установке и настройке может служить разделителем потоков.

Трехходовой клапан на системе отопления разделительного принципа действия служит для разделения основного потока на две части. Для этого у него предназначен один вход, а выходов два. Он нужен для того, чтобы распределить поток теплоносителя на два течения. Если включить в систему бойлеры, конвекторы и другие, то без него не обойтись. Это устройство работает в системе горячего водоснабжения для разделения горячей воды. Нередко его используют в обвязках воздухонагревателей.

С первого взгляда оба клапана ничем не отличаются друг от друга. Но если посмотреть на них в разрезе на чертеже, то разница очевидна. Смесительный прибор имеет один шаровой клапан в штоке. Он находится в середине и перекрывает главный проход.

Разделительный состоит их двух клапанов на одном штоке, и они монтируются в выходных патрубках. Функция их действия такова: если один закрывает проход, в это время другой проход открывает.

Ручное и электрическое управление

По способу управления современный трехходовой кран на системе отопления подразделяется на: управление ручное и электрическое. Обычно ручной вариант популярнее и приходится сталкиваться чаще с ним. Он имеет сходство с обычным шаровым краном, но у него есть три патрубка, то есть выхода. Автоматические системы электрического управления по распределению тепла чаще всего находят применение в частных домовладениях.

Например, можно настроить температуру для комнат и распределить теплоноситель в зависимости от расстояния комнаты от нагревательного агрегата. Можно совместить с системой теплого пола. Приборы повышенной проходимости устанавливают между зданиями на теплопроводах.

Трехходовой кран, как и любое устройство, определяется диаметром подводящей трубы и давлением теплоносителя. Поэтому применяется ГОСТ, он позволяет выполнить сертификацию. Если не соблюдают ГОСТ - это является грубым нарушением.

Это нарушение особо тяжко, если дело касается внутреннего давления трубопровода.

wikiteplo.ru

Трехходовой смесительный (термостатический) клапан

Трехходовой смесительный клапан устанавливается в трубопроводные системы для регулировки температуры рабочей среды методом смешивания двух потоков — горячего и холодного.

Трехходовой клапан

Сравнить его можно с обычным бытовым смесителем, когда, открывая вентиль горячей и холодной воды на разные уровни, можно получить нужную температуру потока на выходе.

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.

Применение трехходового клапана в системе отопления (теплый пол)

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.

Устройство трехходового клапана (вид изнутри)

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.

Схема действия трехходового смесительного клапана

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.

Разделяющая функция

Применение этой схемы подключения позволяет регулировать количественное потребление. Устанавливается для систем нагрева воды и воздуха, которые подключены к автономным котлам.

Такой принцип подключения актуален для трубопроводов, которые имеют избыточный напор. Циркуляция в контуре задается избыточным напором, который создается отдельным (циркуляционным) насосом.

По этой схеме обеспечивается количественное регулирование. Применяется при условии, что расход в контуре источника не будет прекращен, а перенаправление рабочей среды из подающей магистрали в обратную возможен.

Такие схемы подключения широко применяются при обвязке воздухонагревательных (воздухоохладительных) систем и в узлах нагрева воды, которые находятся в автономных котельных.

Схема подключения разделительного трехходового клапана в системе отопления

Подмешивающий патрубок трехходового клапана, в этом случае, должен быть оборудован балансировочным клапаном, гидравлическое сопротивление которого сопоставимо с параметрами потребителя.

Циркуляция теплоносителя через контур потребителя и байпас происходит под избыточным напором, созданным в контуре источника. Если клапан правильно подобран и гидравлические параметры в связке байпас — контур потребителя соответствуют друг другу, расход по источнику тепла будет постоянным, а по контуру потребителя меняющимся.

Из-за того, что поток рабочей среды направлен в противоположную сторону потока в смешивающем клапане, возможно появление стороннего шума и небольшой вибрации. Эта особенность приводит к снижению допустимого уровня перепада давления действующего на клапан.

При непосредственном подключении к тепловому источнику или безнапорному коллектору, в одном из трубопроводов, подающему или обратном, устанавливается насос для принудительной циркуляции рабочей среды. Один насос может обслуживать несколько контуров.

Схему по подключению трехходового клапана, который разделяет поток в контуре потребителя и имеет дополнительный байпас, применяют в случае, когда температурный режим источника выше температурного режима потребителя.

Трехходовой разделительный клапан

Особенностями этой схемы подключения является необходимость установки насосов и в контуре источника, и в контуре потребителя. Кроме этого, расходы в контурах и потребителя и источника будут постоянными, но к потребителю не попадет перегретая рабочая среда.

Трехходовой автоматический смесительный клапан является надежным и простым в эксплуатации устройством, игнорировать которое при устройстве автономных тепло и водопроводных систем не стоит. Присутствие его в системе не только улучшит ее работу, но и позволит избежать многих неприятных последствий, которые могут возникнуть при его отсутствии.

trubypro.ru

Что такое трехходовой клапан — принцип работы и использование

Отопление частного дома » Трубы и фитинги

Среди запорной арматуры для отопительной системы есть один элемент, который используется не очень часто. Он имеет форму, напоминающую тройник, но выполняет совершенно другие функции. Речь идет о трехходовом клапане с особым принципом работы.

Для чего необходимо это устройство, и какие функции оно выполняет?

Принцип работы устройства

Работа клапана

Такой клапан устанавливается в тех местах трубопровода, где необходимо разбить циркуляционный поток на два контура:

  1. С постоянным гидравлическим режимом.
  2. С переменным.

Обычно постоянный гидравлический поток используют потребители, для которых подается качественный теплоноситель определенного объема. Регулируется он в зависимости именно от качественных показателей. Переменный поток потребляют те объекты, для которых качественные показатели не являются главными. Им важен количественный коэффициент. То есть для них регулировка подачи производится по требуемому количеству теплоносителя.

Есть в категории запорной арматуры и двухходовые аналоги. В чем отличие этих двух видов? Трехходовой клапан работает совершенно по-другому. В его конструкции шток не может перекрыть поток с постоянным гидравлическим режимом. Он всегда открыт и настроен на определенный объем теплоносителя. А значит, потребители будут получать необходимый объем как в количественном, так и в качественном эквиваленте.

По сути, клапан не может перекрыть подачу на контур с постоянным гидравлическим потоком. А вот переменное направление он перекрывать способен, тем самым позволяя регулировать напор и расход.

Если совместить два двухходовых клапана, то получится трехходовая конструкция. При этом оба клапана должны работать реверсивно, то есть при закрытии первого обязательно открывается второй.

Виды трехходовых клапанов

По принципу действия этот вид делится на два подвида:

  1. Смесительные.
  2. Разделительные.

Уже по названию можно понять, как работает каждый тип. У смесительного один выход и два входа. То есть он выполняет функцию смешивания двух потоков, что необходимо для понижения температуры теплоносителя. Кстати, для создания нужной температуры в системах теплых полов это идеальное устройство.

Виды клапанов

Регулировать температуру выходящего потолка достаточно просто. Для этого необходимо знать температуру двух входящих потоков и точно рассчитать пропорции каждого, чтобы на выходе получить требуемый температурный режим. Кстати, этот вид устройства, если его правильно установить и отрегулировать, может работать и по принципу разделения потоков.

Трехходовой кран разделительного действия разбивает основной поток на два. Поэтому у него два выхода и один вход. Этот прибор обычно используется для разделения горячей воды в системах горячего водоснабжения. Нередко специалисты устанавливают его в обвязках воздухонагревателей.

По внешнему виду оба устройства ничем не отличаются между собой. Но если рассмотреть их чертеж в разрезе, то есть одно различие, которое сразу же бросается в глаза. В смесительном приборе установлен шток с одним шаровым клапаном. Он располагается в центре и перекрывает седло главного прохода. В разделительном таких клапанов два на одном штоке, и они устанавливаются в выходных патрубках. Принцип их действия таков — первый закрывает один проход, прижимаясь к седлу, а второй в это время открывается другой проход.

Современный трехходовой кран делится на два типа по способу управления:

Клапан с приводом

Чаще приходится сталкиваться с ручным вариантом, который похож на обычный шаровой кран, только с тремя патрубками — выходами. Электрические автоматические системы чаще всего используются для распределения тепла в частном домостроении. К примеру, можно настроить температуру по комнатам, распределяя теплоноситель в зависимости от удаленности помещения от нагревательного котла. Или обеспечить совмещение с системой теплого пола. Большие по проходимости приборы устанавливают на теплопроводах между зданиями.

Как и любое устройство, трехходовой кран определяется по диаметру подводящей трубы и давлению теплоносителя. Отсюда и ГОСТ, который позволяет провести сертификацию. Несоблюдение ГОСТа является грубым нарушением, особенно, когда дело касается давления внутри трубопровода.

Похожие записи

Комментарии и отзывы к материалу

gidotopleniya.ru


Смотрите также