Смесительный клапан для теплого пола. Двухходовой кран для отопления
Трехходовой термостатический клапан для систем отопления
В современных системах отопления трехходовой клапан применяется довольно часто, поскольку является средством качественного регулирования теплоносителя – по температуре, а не по расходу. Ведь подача в радиаторы оптимально подогретой воды – наилучший способ экономить энергоносители. Есть у термосмесительных кранов и другие полезные функции, о которых вы сможете узнать из данной статьи.
Но вначале надо рассмотреть, как работает трехходовой клапан, а также разобраться в его внутреннем устройстве.
Разновидности и назначение клапанов
Вначале стоит отметить, что термостатические трехходовые клапаны делятся на несколько видов по принципу действия:
- смесительные;
- разделительные;
- переключающие.
О назначении каждого из трех видов устройств можно судить по названию. Первые смешивают два потока теплоносителя с различной температурой, вторые – разделяют, а третьи занимаются переключением воды по разным направлениям. Внешне распознать каждую разновидность нетрудно, обычно принцип работы изображен на корпусе в виде рисунка. Вот так выглядит трехходовой смесительный клапан для отопления:
Похожее обозначение стоит на разделительном элементе. Что же касается переключающих кранов, то на их корпусе изображения может и не быть, зато есть значительные внешние отличия по форме.
Разделительный (слева) и переключающий (справа) клапаныС помощью смешивания или разделения потоков добиваются оптимальной температуры теплоносителя, что применяется в различных контурах системы отопления. Переключение же используется в газовых двухконтурных котлах, когда нагретую воду надо поочередно направлять в разные теплообменники.
Устройство и принцип работы
Чтобы разобраться, из чего состоит и как работает термосмесительный трехходовой кран самого распространенного седельного типа, следует изучить представленную ниже схему. Внутри латунного корпуса с тремя патрубками методом литья устроены 3 камеры, проходы между которыми перекрываются тарельчатыми клапанами. Они закреплены на одной оси – штоке, выходящем из корпуса с четвертой стороны.
Принцип действия следующий: при нажатии на шток начнет открываться проход для одного потока и постепенно закрываться для другого, в результате чего в камере смешивания клапана получится вода необходимой температуры. Она покидает латунный корпус элемента через третий патрубок. Регулировка силы нажатия на шток осуществляется термоголовкой с выносным датчиком температуры, установленным в соответствии со схемой.
Весь процесс стоит разъяснить подробнее. Представьте, что со стороны горячей воды поступает недостаточно прогретый теплоноситель. Тогда механизм пропускает его дальше, а третий патрубок закрыт. Выносной датчик наполнен термочувствительной жидкостью и посредством капиллярной трубки соединен с резервуаром (сильфоном) внутри термоголовки.
При нагреве датчика эта жидкость расширяется, ее объем в трубке и сильфоне увеличивается, в результате последний начинает нажимать на шток трехходового клапана. Момент нажатия определяется регулировкой на шкале термостатической головки, настроенной на требуемую температуру. После этого к потоку разогретой воды подмешивается холодная из третьего патрубка и температура воды на выходе из термоклапана остается неизменной, хотя на входе теплоноситель продолжает нагреваться.
Если входящая вода продолжает нагреваться, то для сохранения установленной температуры на выходе термостатический клапан может полностью перекрыть вход и открыть боковой проток. При этом шток опускается в крайнее нижнее положение. Как только датчик отметит остывание теплоносителя, головка слегка отпустит шток, откроется седло клапана с горячей стороны и начнется подмешивание нагретой воды.
Способ регулировки трехходового крана термостатической головкой с датчиком – самый популярный, поскольку является достаточно точным и простым, причем не требующим электричества.
Если вести речь о разделительном клапане, принцип его работы практически такой же, только при нажатии на шток один поток начинает делиться на два. А вот в переключающем элементе направление движения меняет электропривод, о чем подробно рассказано на видео:
Использование приводов
Помимо термостатической головки, клапаном можно управлять и другими способами. Первый из них – ручной, когда глубину нажатия штока определяет поворот рукоятки снаружи корпуса. Не самый лучший вариант и годится только в том случае, когда температура воды, поступающей в патрубки, неизменна. Другой вариант – управление с помощью серво— и электропривода, получающего команды от контроллера. Для совместной работы с разными приводами используется и другой тип клапанов – поворотные, чье устройство показано на рисунке:
Здесь есть определенное сходство с шаровым краном, только рабочий поворотный элемент имеет другую форму отверстия, чтобы пропускать теплоноситель сразу в двух направлениях. Принцип работы здесь простой: ось поворачивается на требуемый угол, вращаемая приводом. Последний управляется контроллером, получающим импульсы от одного или нескольких датчиков. Обычно приводы на клапаны устанавливают в сложных либо автоматизированных системах отопления с погодным регулированием.
Схемы подключения клапана к системе отопления
Когда есть понимание, что такое трехходовой клапан и в чем состоит его работа, можно рассмотреть различные схемы подключения, зависящие от назначения и роли элемента в отоплении дома. Установка термосмесительного клапана производится в таких случаях:
- Для защиты твердотопливного котла от воздействия конденсата и температурного шока после внезапных отключений электроэнергии.
- Теплоноситель в контурах теплых полов должен прогреваться не более чем до 45 °С, что обеспечивается смесительным узлом с трехходовым краном.
- Для поддержания необходимой температуры теплоносителя в разных местах системы.
Чтобы защитить тепловой агрегат на твердом топливе от образования конденсата, нельзя во время его разогрева допускать подачу в котловой бак остывшей воды из радиаторной сети. Для этого используется следующая схема подключения котла с байпасом и трехходовым смесительным клапаном:
Схема работает так. Пока теплогенератор не прогрелся, вода циркулирует по малому кругу через байпас. При нагреве теплоносителя в обратке до 50—55 °С клапан начинает открываться и подмешивать холодный теплоноситель из системы. При выходе отопителя на рабочий режим байпас перекрывается и весь поток идет через радиаторы. Подробнее эта тема раскрыта на видео:
В системе теплых полов данный элемент выполняет те же функции. Циркуляционный насос гоняет теплоноситель по греющим контурам до тех пор, пока он не начнет остывать. Как только это произойдет, сработает датчик и термоголовка, после чего трехходовой клапан станет добавлять в замкнутый контур горячую воду, идущую от котла. Как своими руками правильно выполнить монтаж коллектора теплых полов, насоса и клапана, показано на схеме:
Следующий пример использования и подключение этой важной детали – обвязка твердотопливного теплогенератора и буферной емкости, являющейся аккумулятором тепла. Чтобы прогреть ее целиком достаточно быстро, температура подаваемого теплоносителя должна быть от 70 до 85 °С, каковая вовсе не нужна в системе радиаторного отопления. Понизить ее как раз и помогает трехходовой клапан, установленный за емкостью вместе с отдельным циркуляционным насосом.
Важно. Устанавливая смесительный клапан, помните, что насос должен располагаться с той стороны, где находится всегда открытый патрубок трехходового крана.
Сложная отопительная система большого коттеджа может иметь множество потребителей, подключаемых посредством гидрострелки и распределительного коллектора. Причем в каждый из контуров надо подать теплоноситель с разной температурой. Самая высокая нужна бойлеру косвенного нагрева, поэтому на подводке к нему регулирующей арматуры нет. Остальным потребителям нужен более холодный теплоноситель, а потому они подключены через трехходовые клапаны.
Бюджетные элементы с фиксированной температурой воды
В несложные отопительные системы загородных домов, получающие тепловую энергию от ТТ-котла, допускается ставить трехходовой клапан упрощенного типа, действующий автономно. Для работы ему не нужна термоголовка с температурным датчиком, да и штока там нет. Управляющий термостатический элемент установлен внутрь корпуса и настроен на определенную температуру воды на выходе, например, 60 или 50 °С (указывается на корпусе).
Схема работы и устройство клапанаТермосмесительный кран данного типа всегда поддерживает фиксированную температуру теплоносителя на выходе, изменить эту настройку нельзя. Отсюда возникает плюс и минус в использовании подобной арматуры:
- Преимущество — более низкая цена, чем стоимость узла с термоголовкой. Разница существенная — около 30%.
- Недостаток — нельзя регулировать нагрев выходящего теплоносителя. Когда элемент с завода настроен на 55 °С, то он всегда будет подавать воду с этой температурой ±2 °С.
Совет. Перед покупкой клапана упрощенной конструкции внимательно читайте техническую документацию на твердотопливный котел, в ней нередко указывается минимальная температура обратного теплоносителя. Больше информации по применению подобной арматуры вы найдете здесь.
Заключение
Термостатический трехходовой кран – очень полезная вещь в системе отопления частного дома, позволяющая эффективно использовать нагреваемый теплоноситель, а значит, и экономить топливо. Кроме того, эта простая деталь играет роль элемента безопасности для твердотопливных котлов и позволяет продлить им срок службы. С другой стороны, не стоит ставить клапан без нужды и куда попало, по этому поводу всегда консультируйтесь со специалистом в данной области.
otivent.com
Четырехходовой клапан для отопления: принцип работы, схема
Тот, кто хоть раз пытался изучить различные схемы отопительных систем, наверняка сталкивался с такими, где подающий и обратный трубопроводы чудесным образом сходятся воедино. В центре этого узла стоит некий элемент, к которому с четырех сторон подключаются трубы с теплоносителем разной температуры. Этот элемент — четырехходовой клапан для отопления, о назначении и работе которого пойдет речь в данной статье.
О принципе работы клапана
Как и его более «скромный» трехходовой собрат, четырехходовой клапан изготавливается из качественной латуни, но вместо трех присоединительных патрубков имеет целых 4. Внутри корпуса на уплотнительной втулке вращается шпиндель с цилиндрической рабочей частью сложной конфигурации.
В ней с двух противоположных сторон сделаны выборки в виде лысок, так что посередине рабочая часть напоминает заслонку. Сверху и снизу в ней сохранена цилиндрическая форма, чтобы можно было выполнить уплотнение.
Шпиндель со втулкой прижимается к корпусу крышкой на 4 винтах, снаружи на конец вала насаживается регулировочная рукоятка либо устанавливается сервопривод. Как выглядит весь этот механизм, поможет хорошо представить показанная ниже детальная схема четырехходового клапана:
Шпиндель вращается во втулке свободно, поскольку не имеет резьбы. Но при этом выборки, сделанные в рабочей части, могут открывать проток по двум проходам попарно либо позволять смешиваться трем потокам в разных пропорциях. Как это происходит, показано на схеме:
Для справки. Существует и другая конструкция четырехходового клапана, где вместо вращающегося шпинделя задействован нажимной шток. Но подобные элементы не могут смешивать потоки, а только перераспределять. Они нашли свое применение в газовых двухконтурных котлах, переключая поток горячей воды с отопительной системы на сеть ГВС.
Особенность нашего функционального элемента состоит в том, что поток теплоносителя, подведенный к одному из его патрубков, никогда не сможет пройти к другому выходу по прямой. Поток всегда будет поворачивать в правый или левый патрубок, но никак не попадет в противоположный. При определенном положении шпинделя заслонка позволяет теплоносителю проходить сразу вправо и влево, смешиваясь с потоком, идущим из противоположного входа. В этом и заключается принцип работы четырехходового клапана в системе отопления.
Следует отметить, что управление клапаном может осуществляться двумя способами:
вручную: требуемого распределения потоков добиваются путем установки штока в определенное положение, ориентируясь по шкале, находящейся напротив рукоятки. Способ используется редко, поскольку эффективная работа системы требует периодической корректировки, постоянно производить ее вручную невозможно;
автоматически: шпиндель клапана вращается сервоприводом, получающим команды от внешних датчиков либо контроллера. Это позволяет придерживаться заданных температур воды в системе при изменении внешних условий.
Практическое применение
Везде, где нужно обеспечить качественное регулирование теплоносителя, могут применяться клапаны четырехходового типа. Качественное регулирование – это управление температурой теплоносителя, а не его расходом. Добиться необходимой температуры в системе водяного отопления можно лишь одним способом – смешиванием горячей и остывшей воды, получая на выходе теплоноситель с нужными параметрами. Успешное выполнение данного процесса как раз и обеспечивает устройство четырехходового клапана. Приведем пару примеров установки элемента для таких случаев:
- в системе радиаторного отопления с твердотопливным котлом в качестве источника тепла;
- в контуре нагрева теплых полов.
Как известно, твердотопливный котел в режиме разогрева нуждается в защите от выпадения конденсата, от которого стенки топки подвергаются коррозии. Традиционная схема с байпасом и трехходовым смесительным клапаном, не позволяющим холодной воде из системы проникать в котловой бак, может быть усовершенствована. Вместо байпасной линии и смесительного узла ставится четырехходовой клапан, как это изображено на схеме:
Возникает закономерный вопрос: какая польза от такой схемы, где придется ставить второй насос, да еще и контроллер для управления сервоприводом? Дело в том, что здесь работа четырехходового клапана подменяет собой не только байпас, но и гидравлический разделитель (гидрострелку), буде в таковом есть нужда. В результате мы получаем 2 отдельных контура, обменивающихся между собой теплоносителем по мере необходимости. Котел дозировано получает охлажденную воду, а радиаторы – теплоноситель с оптимальной температурой.
Поскольку вода, циркулирующая по греющим контурам теплых полов, нагревается максимум до 45 °С, то запускать в них теплоноситель напрямую от котла недопустимо. С целью выдержать такую температуру перед распределительным коллектором обычно ставится смешивающий узел с трехходовым термостатическим краном и байпасом. А вот если вместо этого узла установить четырехходовой смесительный клапан, то в греющих контурах можно использовать обратную воду, идущую от радиаторов, что и показано на схеме:
Заключение
Нельзя сказать, что установка четырехходового крана проста и не требует финансовых вложений. Наоборот, реализация подобных схем выльется в ощутимые финансовые затраты. С другой стороны, они не настолько велики, чтобы отказаться от преимуществ таких систем – эффективности работы и в результате – экономичности. Важное условие – наличие надежного электроснабжения, так как без него перестанет работать привод клапана.
cotlix.com
Двухходовые и трехходовые краны, клапаны и вентили
Двухходовые и трехходовые краны, клапаны и вентили
Смесительные краны трех видов:
- трехходовые,
- четырехходовые,
- пятиходовые
Область применения двухходовых и трехходовых клапанов
Применяются для холодильных и отопительных систем в строительстве. Трехходовой вентиль применяется в качестве смесительного или распределительного устройства для непрерывного управления подачей воздуха, холодной воды, горячей воды или теплоносителя. Изделие может использоваться совместно с приводным (исполнительным) устройством, имеющим определенную характеристику (линейную, равнопроцентную или квадратичную).Исполнительный узел не должен, как правило, монтироваться в положении, при котором возможно попадание влаги (например, ниже линии горизонта).Трехходовые клапаны в основном используются как смесительные. Также применяются как переключающие и разделительные.Четырехходовые клапаны применяются при теплоносителе высокой температуре на возврате в котел.
Принцип работы трехходового клапана
Состоит в том, что необходимая температура в системе создается благодаря пропорциональному подмешиванию холодного более холодного теплоносителя к горячему потоку от котла.Принцип работы четырехходового клапана: клапан имеет двойную смесительную функцию- горячий теплоноситель смешивается с более холодным, поступающим к котлу. Тем самым мы поднимаем температуру теплоносителя на возврате в котел и продлеваем срок эксплуатации котла, так как снижаем вероятность появления низкотемпературной коррозии.
Область применения двухходовых и трехходовых клапанов:
качественное управление охлаждающими установками, а также радиаторными, напольными и другими системами отопления;переключение или разделение потока, при этом важно убедиться, что номинальное давление, его перепад и расход находятся в допустимых пределах.
При необходимости получения высокой температуры обратной воды лучше выбрать четырехходовой клапан. Во всех других случаях используйте трехходовые клапаны.
Специалисты компании "Термогород" Москва помогут Вам правильно подобрать, купить, а также смонтировать котельную, найдут приемлемое решение по цене. Задавайте любые интересующие Вас вопросы, консультация по телефону абсолютно бесплатна, или воспользуйтесь формой "Обратная связь" Вы останетесь довольны, сотрудничая с нами!
termogorod.ru
Смесительная группа для теплого пола
При обустройстве теплого водяного пола важную роль играет абсолютно каждая деталь. Например, ключевую роль в распределении тепловой энергии выполняет коллектор. Гребенка может быть укомплектована самым разным образом. Один из важных ее компонентов является смесительный узел. Смесительный узел включает в себя специальный клапан. Сразу заметим, что работать теплый пол без смесительного узла сможет только в исключительных случаях. В этой статье мы расскажем вам о том, какую роль выполняет смесительная группа для теплого пола. Мы уверены, что этот материал поможет вам разобраться в этом непростом вопросе. Плюс ко всему, вы узнаете о принципе работы этого устройства. Это поможет вам осуществить правильный выбор. Как следствие, вам получится создать эффективную и надежную систему напольного отопления.
Функция смесительного узла
Для начала определим основную функцию используемого клапана в системе водяного теплого пола. Важно заметить тот факт, что для напольного обогрева крайне важно добиться приемлемой температуры. Особенно это важно если запитка напольного обогрева осуществляется из централизованной системы отопления. Как известно, в этой системе теплоноситель имеет температуру около 75 градусов по Цельсию. Безусловно, подобная температура для пола будет очень высокой. Если теплоноситель с такой температурой пойдет в систему теплого пола, то из-за высокой температуры стяжка начнет разрушаться. Понятное дело, не сразу, а постепенно через какое-то время. Более того, с такой температурой напольное покрытие будет испытывать серьезные нагрузки. Более того, ходить по такому полу будет вовсе не комфортно.
Если отталкиваться от установленных норм, то температура напольного обогрева не должна превышать 26 градусов по Цельсию. Благодаря этому воздух внутри помещения будет иметь температуру около 22 градусов по Цельсию. Эта та температура, которая считается наиболее комфортной для проживания. Итак, чтобы достичь такой температуры, теплоноситель, который поступает в отопительный контур, уложенный в стяжку пола должен иметь температуру до 50 градусов по Цельсию. Помните, что 50% тепловой энергии забирает отопительный пирог. По мере того как тепло начнет поступать в помещение, температура частично спадет. На это также влияет и характер напольного покрытия.
Итак, чтобы достичь наиболее комфортной температуры как раз-таки используется ряд специализированного оборудования. В частности, большую роль выполняет смесительный узел. И важную роль во всем этом узле выполняет клапан. Исходя из его названия, в нем осуществляется смешивание холодного и горячего теплоносителя. В результате на выходе получается комфортная температура воды. Стоит заметить, что такой кран бывает нескольких разновидностей, например:
- Двухходовой.
- Трехходовой смесительный клапан.
Итак, теперь мы предлагаем вам подробнее ознакомиться с особенностями этого устройства, чтобы понять, какой лучше всего выбрать.
Смесительный клапан – что это
Итак, смесительный клапан для теплого пола устанавливается в коллекторную группу. При поступлении теплоносителя, он сталкивается с предохранительным термостатическим клапаном. И чтобы снижать температуру воды, поступающей от котла или централизованной системы отопления устанавливается трехходовой или двухходовой смесительный кран. Процесс смешивания воды происходит полностью в автоматическом режиме. Подмес остывшей воды берется из обратного потока трубы.
Важно! Процесс перемешивания холодного и горячего теплоносителя осуществляется беспрерывно, вернее, до тех пор, пока работает система водяного теплого пола.
Теперь предлагаем вам рассмотреть особенности двухходового и трехходового крана для теплого пола.
Двухходовой клапан
Схема смесительного узла теплого пола нередко оснащается двухходовым смесительным краном. Если сказать просто, то это устройство является улучшенным прототипом обычного ручного крана. Данное устройство сравнительно простое, так что регулировать температуру теплоносителя не представляет большой сложности. При всем этом процесс охлаждения воды осуществляется в автоматическом режиме. В большинстве случае двухходовой кран устанавливается в отопительную систему вместо обычного ручного клапана, для автоматизации всего процесса.
Среди положительных сторон этого устройства можно выделить следующее:
- Снижение температуры осуществляется в автоматизированном процессе.
- Сама конструкция простая.
- Низкая стоимость.
- Простой монтаж.
Важно! Если говорить за недостатки, то этот прибор имеет определенные ограничения по своему использованию. Применение двухходового смесительного устройства можно использовать только при обогреве небольшой площади помещения. Например, при обогреве одной комнаты.
Преимущественно подобный смесительный клапан устанавливается в тех случаях, когда водяной теплый пол является дополнительным источником тепла. Благодаря ему можно корректно регулировать температуру теплоносителя. Также можно регулировать рабочее давление и интенсивность потока.
Немного расскажем о самом устройстве двухходового клапана. Корпус состоит из литой латуни или бронзы. На этом кране есть терморегулирующая головка. На ней имеется метрическая шкала для простоты управления. Стоит заметить, что термостатическая головка может изменять свое положение как вручную, так и автоматически.
Важно! Если у вас теплый водяной пол выполняет роль дополнительного источника тепла, то лучше приобретите смесительный кран с ручной настройкой. Для крупных систем теплого пола лучше купить двухходовой кран с дистанционным управлением.
Важным элементом всей конструкции является седло, его может быть два или одно. Кран с двумя седлами имеет способность перекрывать поток воды.
Принцип работы двухходового устройства очень прост и сводится к следующему:
- Теплоноситель и обратного контура повторно направляется в трубу с подачей.
- Как только температура теплоносителя снижается, срабатывает термостатический клапан. После этого осуществляется подмес и смешивание горячей с холодной воды.
- Как только достигается надлежащий уровень температуры, термостатический датчик дает сигнал на перекрытие. Как следствие подмес горячего теплоносителя прекращается.
Трехходовой смесительный клапан
Теперь ознакомимся с принципом действия трехходового крана в системе теплого пола. Принцип его действия полностью отличается от двухходового устройства. В этом случае подмес к горячей воде осуществляется от котла к коллектору остывшего теплоносителя, который направляется из обратки. Что касается плюсов и минусов, то в сравнении с двухходовым клапаном, они практически схожи. Однако есть один нюанс. При включении устройства скорость потока никак не изменяется. Благодаря этому есть реальная возможность изменить уровень температуры воды, которая поступает в отопительный контур.
Что касается его особенностей, то здесь можно выделить следующее. Процесс регулировки температуры очень прост и удобен. Более того, его использование допускается для систем теплого пола большой площади. В среднем площадь может достигать до 250 квадратный метров. С другой стороны, трехходовой смесительный клапан имеет и свои отрицательные стороны.
Когда осуществляется срабатывание термостатического клапана, кран открывается полностью. В результате это может привести в худшем случае к разрыву трубопровода, а в лучшем случае, к перегреву того или иного отопительного контура. Более того, трехходовой кран имеет гораздо меньшую пропускную способность в отличие от двухходового.
Принцип работы этого устройства следующая:
- Нагретый теплоноситель проходит через фронтальный и правый патрубок до тех пор, пока температура воды не достигнет заданной отметки.
- Если наблюдается рост или снижение температуры, то тут включается термостатический клапан.
- Шток приводится в движение.
- Благодаря этому происходит подмес горячей воды или холодной.
Что касается фронтального отверстия, то оно открывается полностью только при условии, когда уровень температуры достигает до заданной отметки. Стоит заметить, что трехходовой клапан сегодня различается на несколько конструкций, а именно:
- С сервоприводом.
- С электроприводом.
- С термостатической головкой.
- С термостатическим приводом.
Каждая из моделей имеет свои технические особенности и различия. Поэтому при покупке обязательно проконсультируйтесь со специалистом. Он поможет вам выбрать то устройство, которое будет наиболее подходящим в вашем случае.
Заключение
Итак, вот мы и рассмотрели все особенности смесительного узла, а именно, смесительного клапана. Процесс подключения трехходового и двухходового клапана происходит по разной технологии. Двухходовой кран приветствует параллельную схему подключения. Что касается трехходового, то здесь отдается преимущество последовательному подключению. Более того, они различаются по площади отапливаемой поверхности. Если у вас только два или один контур, то достаточно установки одноходового клапана. Трехходовой может работать при больших площадях теплого пола.
Итак, как мы увидели, что роль смесительного узла в работе теплого пола очень важная. Мы уверенны, что этот материал помог вам разобраться с этими устройствами. Помните, что их использование позволит вам максимально автоматизировать работу напольного отопления. Плюс ко всему, мы предлагаем вам просмотр подготовленного видеоматериала, который позволит вам получить наиболее точное представление о данном устройстве. Если вы имеете опыт в этом вопросе, то делитесь с нашими читателями. Это позволит начинающим домашним умельцам делать правильный выбор и не допускать распространенных ошибок новичков.
bouw.ru
