Особенности трехходового смесительного клапана на систему отопления. Принцип работы двухходовой клапан
Энциклопедия сантехника Трехходовой клапан
Клапан трехходовой смесительный. Схемы и описания. Принцип работы.
В данной статье мы рассмотрим все трехходовые клапаны. Рассмотрим схемы подключения. Объясню принцип действия клапана для каждой схемы. По данному материалу Вы сами научитесь подбирать трехходовые клапаны, для каждой конкретной цели.Также мы рассмотрим схемы и клапаны, которые способны стабилизировать заданную температуру воды, как для отопления, так и для водоснабжения. Рассмотрим схемы для теплых водяных полов.
И так приступим!!!
Регулирующий трехходовой клапан - это устройство, предназначенное для переключения или смешивания двух разных потоков в один общий поток. В принципе - это основная работа трехходового клапана.
Для чего это нужно?
| 1. Для того, чтобы иметь возможность переправлять потоки с разных трубопроводов.2. Для того, чтобы смешивать холодный поток с горячим и получать поток другой температуры.3. Для того, чтобы динамически пере направлять потоки с целью получения потока с постоянно заданной температурой. |
А если по конкретнее?
| 1. В системе водоснабжение, это получение потока воды с постоянно заданной стабильной температурой.2. В системе отопления, это получение отдельного смесительного узла с постоянно стабильной заданной температурой циркуляции. |
В качестве регулирующего элемента в клапане, обычно, применяется либо шток специальной конструкции, который может двигаться в вертикальном направлении, либо шар, который может поворачиваться вокруг оси. При этом регулирующий элемент не осуществляет полное перекрытие клапана, а перераспределяет потоки жидкостей, тем самым производя их смешивание.
Имейте в виду, что на рынке продаются трехходовые клапаны, которые не способны стабилизировать выходную температуру. Это обычные краны, которые только меняют потоки, служат в качестве балансировочной настройки потоков. Перед тем как покупать убедитесь в функциональности данного клапана. Лучше по паспорту ознакомиться с характеристиками таких клапанов.
Пример обычных клапанов, не способных стабилизировать температуру:
Хотя такие клапаны часто ставят на смесительные узлы теплых полов. Также на такие клапаны могут быть установлены электроприводы для их регулирования в автоматическом режиме. Об этом подробнее:
Чертежная схема трехходового клапана:
Чтобы понять, как работает трехходовой клапан, разложим его на два балансировочных клапана:
Что такое балансировочный клапан Вы можете узнать здесь.
Чтобы проще было давайте назовем вход 1 - точкой 1 (Т1), вход 2 - точкой 2 (Т2), выход 3 - точкой 3 (Т3) и будем на схеме обозначать Т1, Т2, Т3. То есть:
| Т1 - Вход 1Т2 - Вход 2Т3 - Выход 3 |
А проходы в виде балансировочных клапанов назовем Б1 и Б2.
Рассмотрим график обычного трехходового клапана без температурной стабилизации:
При повороте рукоятки трехходового клапана на 50%, входные клапаны становятся равны друг другу. И смешивание происходит равномерно. Если рукоятку повернуть до 100%, то по графику видно, что в точке 1 клапан поджат на 100% и поток в этом направлении не идет.
Это был общий график для всех трехходовых клапанов без стабилизации температуры. А поворот рукоятки у каждой модификации свой, поэтому я выразился в процентном соотношении. Такой трехходовой клапан является обычным балансировочным клапаном. Так как производится настройка проходимого сечения между двумя потоками. То есть настраивается баланс между двумя входными потоками.
Трехходовой клапан с поддержкой заданного уровня температуры или с функцией термостата.
Давайте теперь рассмотрим трехходовой клапан с функцией поддержания заданной температуры.
Чтобы это понять рассмотри такую схему:
Очень важно понять, что каждая точка имеет свое предназначение:
| Т1 - Входящий поток высокой температуры.Т2 - Входящий поток низкой температуры.Т3 - Выходящий поток заданной температуры. |
Обычно у большинство трехходовых клапанов со стабильным поддержанием заданной температуры точки имеют неизменные входы Т1, Т2, Т3. Эти точки всегда конкретные. Бывают, конечно, исключения, но для начала Вы должны осознать этот момент, что путать точки между собой нельзя. В схеме эти точки имеют конкретное значение.
Когда вы научитесь понимать принцип работы трехходовых клапанов, Вы сами сможете механическим путем проверить правильность заданных точек, либо прочитать это в паспорте.
И так вернемся к данной схеме:
Здесь t°1, t°2, t°3, в кружочке это термометры, которые показывают температуру проходящей жидкости.
Q1, Q2, Q3, - это расходомеры, которые показывают количество проходящего объема воды в единицу времени.
Q3=Q1+Q2
То есть количество проходящей жидкости в точке 3 всегда равно сумме проходящей жидкости в точке 1 и в точке 2.
(t3*Q3) = (t1*Q1) + (t2*Q2)
Следовательно:
t3 = ((t1*Q1) + (t2*Q2))/Q3
График регулирующего трехходового клапана с функцией термостата:
График построен при условии: Заданная температура настроена на 40 градусов.
Далее график для проходного сечения входных точек:
При условии, что в точке 2 температура неизменна и равна 20 градусам.
На графике видно, что температура входящего потока в точке 1 перекрывает сечение так, чтобы стабилизировать температуру на выходе в точке 3. При достижении температуры 40 градусов в точке 1, начинает прикрываться проходное сечение точки 1, тем самым уменьшая расход горячей воды в точке 1. Но, и в тоже, самое время начинает открываться точка 2, которая впускает холодный поток. Далее уже при 60 градусах, происходит интенсивное перемешивание двух поток на 50%. Тем самым разбавляя горячую воду с холодной, на выходе в точке 3, и получаем стабилизированную температуру.
Как работает трехходовой клапан?
То есть в трехходовом клапане с термостатом имеется такой механизм, который чувствуя выходную температуру стремиться производить балансирующую настройку входных потоков с целью стабилизировать выходную температуру. Открывая поток больше либо для точки 1, либо для точки 2.
Для водоснабжения это дает возможность иметь постоянно одну заданную температуру воды для горячего водоснабжения. В то время как водонагреватель в себе имеет воду с постоянно изменяющейся температурой.
Для систем отопления, это дает возможность иметь в некоторых контурах постоянно заданную температуру циркуляции. Например, для питания теплых полов с заданной температурой, или например, для стабилизации выходной температуры от котла или в котел.
Вот, например, клапан трехходовой esbe с функцией термостата:
Важный момент!
Большинство клапанов с функцией термостата имеют одну неприятную особенность, это проходное сечение входных точек. Они, как правило, сильно заужены. Это говорит об их значительном местном гидравлическом сопротивление. Даже если резьба у них 1". Или внутренний проход трубки 25мм. У них проходное сечение от резьбы в 4 раза меньше, а то и больше. Для точки 2 вообще, проходное сечение еще меньше. Ну, это для клапанов, предназначенных для водоснабжения. Для водоснабжения, как правило, не нужен большой расход в точке 2. Поэтому в точке 2 проходное сечение, намного ниже. Но даже такой клапан, можно поставить на смесительный узел теплых полов. Но, по особой схеме подключения, о которой будет рассказано ниже.
Вообще этот клапан с термостатом является универсальным устройством. Его можно использовать как для водоснабжения, так и для отопления. Нужно только правильно подобрать параметры и правильно подключить. Об этом ниже.
Даже если Вам консультанты магазина говорят, что этот клапан нужен только для водоснабжения. Уверяю Вас, я знаю, как сделать так, чтобы и это устройство служило для отопления. Нужно соблюсти некоторые правила, о которых будет описано ниже.
Да и еще чуть не забыл!
На рынке существуют еще альтернативы трехходовым клапанам - это трехходовой термостатический клапан. Они их обзывают также, но несут в себе термостатический клапан. То есть, если посмотреть на схему, то выглядит это так:
В комплекте, должна быть термоголовка с выносным датчиком. Точка 2 и точка 3 - открыты постоянно. Регулируется только точка 1. Этот трехходовой клапан подойдет только для смесительного узла теплых полов. Если решитесь брать себе такой, то убедитесь, нет ли заужений в точке 2. Способен ли поток, проходящий из точки 2 в точку 3, пройти без значительного гидравлического сопротивления. Проверьте наличия проходимого сечения, нет ли там заужений. Если есть заужения, то примите это во внимания. И не стоит делать ставку на хороший проход в этих точках. Можно для смесительного узла сделать альтернативное кольцо циркуляции, о котором расскажу ниже.
Схема подключения трехходового клапана различны, но принцип работы для всех один.
Собираем схемы для водоснабжения.
Самая распространенная схема подключение трехходового клапана для стабилизации температуры воды - это:
Здесь обратные клапаны служат для того, чтобы не производить обратные потоки течения. То есть, чтобы из динамического перепада давления между холодной и горячей водой не происходило течение горячей воды в холодную и наоборот. Обычно это редкое явление и может его и не быть, но иногда случаются такие казусы.
О том, как работает обратный клапан, Вы можете узнать здесь.
Вот фото где смонтирована такая схема:
Регулирующая барашка спрятана под черной крышкой, которая снимается.
На сегодняшний день для водоснабжения существует пока одна распространенная схема для стабилизации температуры.
Собираем схемы, используя трехходовой клапан для отопления.
Для отопления существуют пока только три направления, где такой клапан необходим:
Рассмотрим схему. Трехходовой клапан для теплого пола:
Давайте обозначим сам смесительный блок:
Основная задача смесительного узла, сделать дополнительный контур с отдельным кольцом циркуляции. Поэтому у каждого смесительного блока имеются 4 точки. Два слева (С1, С2) это циркуляция для получение тепла по мере надобности. А два справа (С3, С4) это непосредственное соединение распределительного коллектора для питания отдельных контуров теплого пола. Таким образом, на выходе (С3, С4) имеется постоянная циркуляция теплоносителя. А на входе (С1, С2) происходит поток по мере надобности для поддержания температуры на заданном уровне.
Видеоурок по расчету смесительного узла
Перейти на курс
Схема смесительного узла с трехходовым клапаном с функцией термостата:
Стрелками обозначены направления потоков.
У Вас возникнут два вопроса! Зачем нужна "линия 2" и зачем нужен "перепускной клапан"?
По поводу перепускного клапана можно прочитать здесь.
Линия 2, нужна для того, чтобы увеличить расход насоса. Это сделано потому, что у большинства трехходовых клапанов имеются заужения в точке 2, которые создают гидравлическое сопротивления. Тем самым как не крути, а расход насоса будет маленьким, если не поставить "линию 2". А если расход насоса будет маленьким, то Вы получите не экономическую систему. Насос будет работать на большую нагрузку, что ведет к дополнительному расходованию электроэнергии. Также Вы не сможете прокачать большое количество контуров (например, 6-8 контуров).
Если Вы найдете трехходовой клапан, имеющий хороший проход в точке 2, то можно не ставить линию 2.
Не бойтесь про линию 1. На линии 1 всегда будет идти поток, даже, если Вы поставите на линию 2, трубу с максимальным диаметром. Например, 32мм. Обязательно проход линии 2 должен быть выполнен из оригинального диаметра, что и подходы к насосу.
При уменьшении потока или расхода на линии 1 до критического, может возникнуть ситуация, когда притока тепла в смесительный узел будет не достаточно. И контура теплого пола могут быть не достаточно нагретыми.
Если такое получается, и полы не могут нагреться, то это происходит по причине, того что маленькая циркуляция между точками С1 и С2. И соответственно тепла приходит не достаточно.
По каким причинам это происходит:
| 1. Недостаточно потока на линии 1, что приводит термостат на недостаточное открывания прохода точки 1.2. Трехходовой клапан по своим характеристикам не может пропустить такой поток через точку 1. (Либо у клапана маленькие ресурсы либо количество теплопотерь, которое производит ваш коллектор больше на столько, что приходящего тепла будет не достаточно для данного клапана). |
Если Вы подозреваете, что на линии 1 происходит не достаточный поток, то можно, либо заузить линию 2, либо поставить на линию 2, балансировочный клапан.
Балансировочным клапаном, Вы сможете настроить более точнее поток через клапан.
Обычно расход на циркуляции (С1, С2) всегда меньше расхода на циркуляции (С3, С4). Поджимая балансировочный клапан вы увеличиваете расход через линию 1, тем самым увеличивая расход на циркуляции (С1, С2). А также увеличиваете нагрузку на насос. Главное добиться хорошего баланса, между благоприятной нагрузкой на насос и циркуляции между (С1, С2).
Существует и такая схема:
Данная схема позволяет избавиться от балансировочного клапана. Только насос уже стоит за место линии 2. Имейте в виду, что при такой схеме выходной поток из смесительного узла будет равен температуре на вход к теплым полам. То есть точки С2 и С3 будут одинаковыми по температуре. Обратите внимание, что С3 и С4 поменял местами. То есть на данной схеме точка C3 внизу, а точка С4 наверху.
Вы можете, конечно, с экономить на материалах, и сделать теплый пол обычным трехходовым балансировочным клапаном, как на схеме:
К тому же обычные трехходовые балансировочные клапаны имеют хороший проход, что позволяет не использовать дополнительную "линию 2".
Но согласитесь, с поддержанием заданной температуры куда надежней для системы теплого пола.
Давайте рассмотрим схему, как подключить другой трехходовой клапан с термостатическим клапаном, у которого есть термоголовка с выносным датчиком.
Выносной датчик прикладывается к подающему трубопроводу точки С3. На данной схеме вход точки 2 можно заглушить, так как она при выносном датчике совсем не играет роли. Данная схема может быть заменена двухходовым термостатическим клапаном:
Существуют, конечно, еще всякие модификации схем, но мы их рассматривать не будем, так как другие схемы, которые я видел, меня не впечатлили особым функционалом в полезности их действия.
Ну ладно пару схем покажу, которые мне не особо нравятся:
Как можно использовать трехходовой клапан с термостатом для одного контура?
К примеру, возьмем ситуацию: У Вас в частном доме имеется одно маленькое место, где Вы хотите сделать теплый водяной пол. Например, это ванная комната. Чтобы не городить сверхтяжелый смесительный узел, вы можете сделать теплый пол всего из одного контура. Вот схема:
Есть некоторые условия! Длинна трубы, не должна превышать 30-40 метров. Все зависит от загруженности вашей системы контурами. Превысив длину трубы, Вы получите слишком большое гидравлическое сопротивление и жидкость в трубе просто будет очень слабо бежать. Трехходовой клапан с термостатом, нужно ставить на обратный остывший трубопровод. По направлению как указано на схеме. Поток идет от точки 1 к точке 3. Точка 2 глушится и остается свободной. Таким образом, получается автоматическая регуляция температуры теплого пола. Остывший термостат пытается открывать поток, тем самым увеличивая расход, а когда приходит горячий поток, то это означает, что труба нагрета и поток прикрывается, тем самым уменьшая расход.
Но, если у вас большая площадь пола, то можно сделать параллельно два одинаковых контура по длине не превышающих 30-40 метров. Очень важно сделать два одинаковых контура по длине, чтобы они имели одинаковое гидравлическое сопротивление. Тогда жидкость по обоим контурам будет протекать равномерно:
Трехходовой клапан для котла.
Ну и напоследок покажу, как соединить котел для того, чтобы на входящий трубопровод котла не входил холодный поток. А для чего это надо? Спросите Вы меня!
И я отвечу! Для того, чтобы не образовывался конденсат на входящем трубопроводе и не было больших перепадов температур, которые способны привести к деформации трубопровода на местах соединения.
Вот схема:
Обычно по такой схеме подключают твердотопливные котлы, где температура может колебаться от 50 до 90 градусов. По такой схеме выполняется условие, при котором на вход котла не может попасть температура ниже 50 градусов. Это дает маленький перепад температур, при котором меньше возникает конденсата и перегрузки по температурному воздействию.
Конденсат не желателен, так как он разрушает железные трубы. То есть трубы могут зарастать ржавчиной и быстро войти в негодное состояние. Трубы при конденсате быстро ржавеют.
Обычно такую схему ставят на твердотопливные котлы большой мощности от 30кВт.
Да и еще на рынке существуют трехходовые клапаны для больших расходов. Например, существует трехходовой клапан с электроприводом. Обычно в таких клапанах хорошая проходимость и хороший расход.
Подробнее: Трехходовой клапан с электроприводом ESBE
Также, если у вас стоит твердотопливный котел, и имеются пластиковые трубы, то в таких схемах рекомендуется ставить трехходовой клапан, с целью устранить попадания в пластиковые трубы высокой температуры, дабы сберечь трубы от разрушения. Для пластиковых труб температура 85 градусов и выше пагубно действует. Поэтому не рекомендуется превышать 85 градусов. А лучше термостат настроить на 75 градусов.
Вот схема, которая препятствует проходу высокой температуры от котла в систему с пластиковыми трубами:
Про гидрострелку будет описано в других статьях, скажу лишь, что гидрострелка, необходима для разделения потоков при возможности передачи тепла. То есть гидрастрела около себя образует два циркуляционных кольца, которые перемешиваться друг с другом.
Для этой схемы не подойдут клапаны с функцией термостата, так как они имеют очень маленький проход сечения. Имейте ввиду! Может Вы, и найдете клапаны с хорошей проходимостью. Но я так на всякий случай Вас предупреждаю. Чтобы Вы обратили внимание на хороший проход в этих клапанах, чтобы расход в системе отопления был достаточным.
А так, Вы, конечно, сможете найти клапаны с большим расходом. Но обязательно при покупке спрашивайте и изучайте характеристики клапанов по графикам расходов. Чтобы не возникли те самые заужения, которые будут уменьшать расход системы отопления.
О том, как сделать теплые водяные полы можно прочитать здесь.
На этом мы закончим. Надеюсь, данная статья помогла Вам понять принцип работы этих клапанов. А дальше Вы уже сами сможете подбирать клапаны для вашей конкретной цели.
Схема подключения трехходового клапана уже для Вас известна. Подбор трехходового клапана по характеристикам уже ложится на ваши плечи. Я надеюсь, что кто-то и сам сможет производить монтаж трехходового клапана. Так как установка трехходового клапана не таит в себе чудо секретов. Достаточно намотать его на лен или ленту фум и прикрутить к трубопроводу как указано на схемах.
Главное понять физику течений жидкости, а остальное приложится опытом!
Для тех, кто не понимает физику течения жидкостей, гидравлического сопротивления, то для Вас есть специально разработанный раздел Гидравлики и теплотехники. Этот раздел поможет Вам научиться производить гидравлические расчеты.
Если что-то не понятно пишите комментарии. Обязательно отвечу!
| Если Вы желаете получать уведомленияо новых полезных статьях из раздела:Сантехника, водоснабжение, отопление,то оставте Ваше Имя и Email. | ||
infobos.ru
Конструкция и принцип работы трехходового клапана на систему отопления: модели и фирмы-производители
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
- 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.
- 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.
- При проведении сварочных работ необходимо избегать попадания окалины в корпус клапана.
- В процессе работы отопительно системы требуется периодическая проверка работоспособности трёхходового клапана, которую должны выполнять специалисты соответствующих организаций.
- В месте стыка трубопровода и входного-выходного отверстия клапана температура не должна превышать 100 градусов по Цельсию.
- 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.
- 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.
- 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.
- В процессе использования системы отопления хорошей привычкой может стать знание инструкций по эксплуатации всех её элементов.
- 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.
- 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.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!kotel.guru
Трехходовой клапан на системе отопления: подключение и принцип работы
Регулировка подачи тепла – это важнейшая составляющая любой системы отопления. Данную функцию выполняет тройник, предназначенный специально для перераспределения теплоносителя, – трехходовой клапан на системе отопления. Основными отличительными особенностями данного устройства являются простота в эксплуатации, функциональность и компактный размер.
Описание и назначение
Кран для системы отопления с тройным ходом монтируется непосредственно в отопительную систему для обеспечения возможности регулирования температуры воды. Применяют такие устройства в отопительных контурах, водопроводных системах, а также в системах горячего водоснабжения.
Изделие оснащено одним выходным патрубком и пробкой с отверстиями, при помощи которых происходит регулирование потоков теплоносителя.
В чем отличие трехходового клапана от двухходового?
В отличие от двухходового, работа трехходового клапана имеет совершенно другой принцип. Шток в данном случае не перекрывает постоянный поток гидравлического режима. Он постоянно открыт и настроен на определенный объем. В результате потребители получают определенный объем в количественном и качественном эквиваленте. Другими словами, клапан не способен перекрыть движение на контур регулярного гидравлического потока. При этом он может перекрыть переменное направление, что позволяет контролировать расход и напор.
Трехходовой клапан на системе отопления был получен при совмещении пары двухходовых устройств. Только оба в обязательном порядке должны работать последовательно – когда закрывается один, свою работу начинает второй.
Области применения
Благодаря своей функциональности данный прибор можно встретить практически во всех сферах деятельности человека, в частности, в каждом доме, оснащенном индивидуальной отопительной системой: трехходовой клапан для котла, для теплых полов и т.д.
Кроме того, эти сантехнические устройства устанавливают на разветвленных контурах отопительных систем, где требуется периодическое перенаправление потока и изменение состояния среды. Также без них не обойтись и в промышленности.
Трехходовой клапан: принцип работы
В общем-то, принцип работы данного сантехнического устройства можно описать в нескольких предложениях. Обратный и подающий трубопроводы подходят к двум входам тройника. Требуемый температурный режим настраивается при помощи регуляторных механизмов.
При первом проходе теплоноситель идет, как положено. На обратном пути он уже охлажден, что моментально сказывается на общей температуре теплоносителя. На протяжении нескольких секунд датчик реагирует на изменение температуры и увеличивает содержание в системе горячей воды. Задвижку он будет раскрывать до того момента, пока вода в отопительной системе не обретет приемлемую температуру.
Главное преимущество, которым обладает трехходовой клапан, – принцип работы: данное устройство автономное и неприхотливое, так как работает самостоятельно. Требуются только настройки и проверка его работоспособности в процессе установки.
Достоинства
- Простота в монтаже.
- Долговечность.
- Функциональность.
- Практичность.
- Возможность регулирования состояния системы посредством несложных действий.
Недостатки
- Трехходовой клапан на системе отопления не предназначен для работы с грязной средой.
- Стоимость этого устройства находится на высоком уровне.
Смесительный тип
Данные сантехнические устройства имеют два основных подвида. Каждый из них выполняет свою функцию: разделительную и смесительную. В общем-то, можно по названию понять, в чем заключается смысл их работы.
Устройство смесительного типа состоит из одного выхода и двух входов. Его основная функция – это смешивание двух потоков, что требуется для уменьшения температуры теплоносителя. Достигается это путем изменения соотношения горячей и холодной воды. Этот вариант незаменим при устройстве системы теплых полов и считается идеальным оборудованием, так как способен создать требуемую температуру.
Температура выходящего потока довольно легко регулируется. Чтобы получить на выходе необходимую температуру, следует знать, какой температуры входящие потоки, и постараться максимально точно рассчитать пропорции каждого.
Если установка и подключение трехходового клапана будут выполнены правильно, он может послужить и разделителем потоков.
Разделительный тип
Разделительный тип трехходового клапана предназначен для разделения на две части основного потока. Для этого на устройстве имеется два выходных отверстия и одно входное. Такой вариант требуется для распределения потоков теплоносителя на два течения. Если в систему включить бойлеры, конвекторы, то без такого клапана не обойтись. Клапан разделительного типа функционирует в системе горячего водоснабжения с целью разделения жидкости. Довольно часто его используют в обвязках воздухонагревателей.
Ручной и электрический привод трехходового клапана
По способу управления трехходовые краны подразделяются на устройства, оснащенные ручным и электрическим приводами. Наиболее популярным считается ручной вариант. Внешне он похож на классический шаровой кран, у него имеется три патрубка (выхода).
В частных домовладениях чаще всего можно встретить именно автоматические системы с электрическим управлением процессом распределения тепла. К примеру, можно настроить температуру для комнат и распределить теплоноситель в зависимости от степени удаленности помещения от отопительного оборудования (котла). Можно совместить с системой теплых полов. Устройства повышенной проходимости устанавливаются на теплопроводах между зданиями.
Подобно любому другому устройству, трехходовой клапан на системе отопления выбирается в зависимости от давления теплоносителя и диаметра подводящего трубопровода. Поэтому его нужно применять в соответствии с ГОСТ. Несоблюдение требований ГОСТа является грубейшим нарушением.
Подключение
Прежде чем приобрести трехходовой клапан, желательно ознакомиться с его характеристиками. К ним относятся:
- Возможность установки сервопривода (если кран устанавливается для работы в автоматическом режиме).
- Пропускная способность трубопроводов.
- Диаметр трубопровода, к которому планируется подключение клапана (2-4 см).
Выполняя подключение трехходового клапана, необходимо учитывать направленность теплоносителя. На корпусе данного устройства присутствует пометка в виде стрелки. Клапан можно устанавливать как горизонтально, так и вертикально. Местоположение устройства никоим образом не отразится на выполнении им своей прямой функции.
В процессе приварки клапана требуется обеспечение безопасности внутренних полостей от попадания в них сварного грунта и окалины. В месте стыка клапана и трубопровода температура теплоносителя не должна быть более 100°C.
В систему отопления трехходовой клапан устанавливается перед циркуляционным насосом.
Клапаны необходимо проверять периодически на стабильность работы и производительность. На объектах их техническое обслуживание проводится соответствующей организацией в определенном порядке.
Важно, чтобы эксплуатация устройства осуществлялась в точном соответствии с инструкцией.
Советы по выбору
Прежде чем купить данное сантехническое оборудование, необходимо убедиться в том, что вам понятна схема трехходового клапана, вы разобрались в его характеристиках и определились с типом конструкции. Также многие обращают внимание на производителей. И действительно, разве может себе позволить производитель с хорошей репутацией плохой товар или изделия с браком. Он просто в этом не заинтересован.
Особенности конструкции и механизма клапана на выбор существенно не влияют. Выбор определенного металла зависит исключительно от ваших предпочтений. Бронза и латунь дороги, но они не поддаются коррозии и более долговечны. Сталь дешевле и прочнее, однако всем известны последствия от ее взаимодействия с водой. Для чугуна характерен большой вес и небольшая стоимость.
Самый важный момент – это выбор типа привода. Клапаны с ручным управлением дешевле, при этом функций у них меньше. Трехходовые клапаны с электрическим приводом стоят дороже и могут сломаться, но от их многочисленных функций большинство потребителей приходит в восторг.
fb.ru
Трехходовой клапан - принцип работы устройства и его виды
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:
- С постоянным гидравлическим режимом.
- 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:
- Смесительные.
- 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:
- Ручной.
- Электрический.
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 записиКомментарии и отзывы к материалу
У вас должен быть включен JavaScript для отображения комментариев.gidotopleniya.ru
Термостатический клапан для теплого пола: двухходовой и трехходовой приборы
Теплый пол ... Оборудование
Чтобы не покупать дорогую автоматическую систему контроля и регулировки температуры теплого пола, в коллектор внедряется термостатический смесительный клапан. Его применяют с той целью, чтобы смешивать поток холодного и горячего теплоносителя. В этой статье мы предлагаем вам ознакомиться с конструкцией и предназначением двухходового термостатического клапана.
Виды термостатических устройств
Внедрять в обогрев пола можно как двухходовой, так и трехходовой прибор. Трехходовой смеситель подмешивает горячую воду к остывшей из обратки. Он не уменьшает движение потока, при этом показатель температуры изменяется равномерно. Что касается двухходового, то, в принципе, это модернизированный аналог вентиля.
Его применение допускает удерживание заданной температуры на необходимом уровне. Работает агрегат в автоматическом режиме. Его монтаж осуществляется в коллектор вместо одного из обычных вентилей.
Особенности двухходового устройства
Хотя по виду этот агрегат может напоминать обычный вентиль, существует явная разница между этими устройствами. Отличается способностью пропускать воду только в одном направлении. Если установить его в обратном направлении, то процесс работы будет нарушен. В худшем случае полностью выйдет из строя.
Чтобы предотвратить быстрый износ этого агрегата, перед ним монтируется фильтр, который будет задерживать твердые частицы.
В качестве штока двухходовой термостатический клапан имеет шар (управление выполняется поворотом шара с отверстием на 90° вокруг оси) или шток специальной конструкции (управление осуществляется движением штока в вертикальном направлении).
Особенности конструкции
Изготавливается данный агрегат из стали, латуни и чугуна. Например, латунный смеситель для теплого пола имеет компактные размеры. В устройство включается температурный датчик, который подает соответствующие сигналы. После него монтируется циркуляционный насос, который создает принудительное движение теплоносителя. Его применение позволяет регулировать или полностью перекрывать поток теплоносителя. Хотя данное устройство имеет очень простую конструкцию, используется редко, так как имеет ряд недостатков и ограничений.
Смесительный узел с двухходовым клапаном
Нередко двухходовой смеситель называют питающим. На нем имеется термостатическая головка с жидкостным датчиком. Этот датчик контролирует уровень температуры теплоносителя, который поступает непосредственно в греющий контур. Теплоноситель подается или отсекается посредством клапана, который закрывается/открывается.
Принцип смешивания теплоносителя в таком случае заключается в следующем. Из обратки теплоноситель подается постоянно, а горячий только по необходимости (подача регулируется клапаном). Как следствие теплый пол никогда не будете перегреваться, что повлечет за собой продолжительный эксплуатационный срок системы теплого пола и всего смесительного узла.
За счет того что регулировка температуры теплоносителя осуществляется равномерно (это связано с небольшой пропускной способностью устройства) давление в системе не будет иметь резких скачков.
Хотя большое количество специалистов внедряют данное устройство в систему теплого пола, существует единственное ограничение. Двухходовой термостатический смеситель нельзя монтировать в систему теплого пола, если отапливаемая площадь превышает 200 квадратных метров. В остальных других случаях его использование допускается.
Итак, мы рассмотрели с вами особенности термостатического клапана, который внедряется в систему теплого пола. Если ваш теплый пол оснащен таким устройством, то пишите комментарии в конце этой статьи. В частности нам будет интересно узнать об особенностях его работы и о ваших наблюдениях и возможных ограничений этого агрегата. Видео и фото в этой статье помогут вам наглядно увидеть принципиальные особенности двухходовых устройств для теплого пола.
Видео:
Остались вопросы?
teplapol.ru
Сантехник ...: Двухходовой регулирующий клапан: принцип работы, виды
Двухходовой регулирующий клапан — это ключевое, неотъемлемое звено отопительной системы, вентиляции, кондиционирования. В настоящее время широкой популярностью пользуется двухходовой клапан с электроприводом, который управляется различными датчиками. Подобные изделия характеризуются надежностью и простой установки. В статье мастер сантехник рассмотрит, что представляет собой такое устройство и отметим ключевые особенности его работы. Особенности и принцип работыГлавная отличительная особенность, которой характеризуется двухходовой клапан — это возможность пропускать воду исключительно в одном направлении. При его обратной установке, он может давать сбои или вовсе выйти из строя.
Очень часто перед самим двухходовым клапаном монтируются фильтры, которые не позволяют твердым частицам проникать в него. По большому счету двухходовой клапан по своей конструкции напоминает обычные вентили, однако все-таки есть ряд отличий. Например, у регулирующего двухходового клапана в качестве запорного элемента выступает либо шток, либо шар. Другими словами, процесс прохождения жидкости или пара регулируется либо движением штока в вертикальном направлении, либо поворотом шара с отверстием вокруг оси на 90°. Вся эта последовательность действий выполняется посредством электрических и пневматических приводов, которые подсоединены к датчикам давления и температуры.
Электромагнитный двухходовой клапан снабжен двумя патрубками для возможности осуществлять подключение к трубопроводу. Основным его предназначением является ограничение расхода воды. Исходя из того, какая конструкция у запорного клапан, принцип работы устройства идентичен принципу функционирования седельного клапана (вентиля) или шарового крана.
Двухходовый регулирующий клапан нашел свое активное применение в инженерных системах зданий с централизованным теплоснабжением. Это связано с тем, применяя его, можно снизить потребление теплоносителя и при этом сохранить нужный коэффициент смешения, чего не сделаешь при помощи трехходового клапана.Двухходовые регулирующие клапана применяются для управления теплоотдачей теплообменных аппаратов систем горячего водоснабжения и обособленных отопительных систем, для управления процессом смешения в тепловых пунктах с зависимым подключением к тепловой сети.
Видео
В сюжете - Принцип работы двухходового клапана.
Виды и применение двухходового клапана
Устанавливать двухходовой клапан следует в тех участках, где трубы не разветвляются. Подобный тип запорной арматуры имеет угловое и прямое исполнение. Если клапан имеет один вход и выход, то вне зависимости от конфигурации он называется двухходовым.
Крепление подобных устройств может быть: фланцевым, резьбовым и сварным. Изредка резьбовое соединение бывает цапкового крепления (клапан вворачивается в тело какого-нибудь устройства). Сварной вид соединения подразумевает наличие патрубков под сварку.
В качестве материала для запорно-регулирующих деталей зачастую выбирают чугун или сталь. Наибольшую популярность обрели стальные клапаны, поскольку они никак не уступают чугуну по прочности, но стоят намного дешевле.
Клапаны из стали и чугуна обычно устанавливаются в системах с большим расходом воды или пара.
Какая бы конструкция двухходового регулировочного клапана не была, наиболее качественными и эффективными признаны изделия, выполненные из стали. Процесс создания такого устройства получается наиболее технологичным, что позволяет сделать клапан ниже по стоимости, но при этом он будет высококачественным. Также популярностью пользуется и латунная арматура. При выборе роль играют также размер и показатели давления.
Латунный двухходовой регулировочный клапан — обычно небольшой по размеру и используется в узлах обвязки элементов узлов вентиляции, которые установлены в небольших помещениях. При этом двухходовой клапан может быть изготовлен в одно- и двухседельном вариантах.
Во втором случае, благодаря отличительным особенностям конструкции, можно перекрывать и регулировать поток, в котором происходит перепад давления, при котором односедельные клапаны функционировать не смогут. Стоит обратить внимание на то, что двухходовой клапан может быть сконструирован как отдельный обособленный элемент, к которому нужно подключать привод, так и с уже смонтированным приводом, обычно — электрическим. В комплектацию устройства могут входить различные электрические приводы, которые разнятся по принципу работы.
Электрический привод — электромотор, который имеет небольшую мощность. Главная его функция — втягивание соленоидов.
Клапан регулирующий 2х ходовой может выступать как ключевое звено управления калорифером или охладителем. В такой ситуации он может менять поступление теплоносителя к теплообменнику. Такой способ регулировки — очень простой, однако, есть у него и ряд недочетов, поэтому используется он в самых простых случаях.
Двухходовой клапан для тёплого пола позволяет либо ограничить объём горячего теплоносителя, либо непосредственно смешивать теплоноситель до нужной температуры. Используется для сборки смесительного узла.Видео
В сюжете - Как сделать смесительный узел для тёплого пола на двухходовом клапане.
Разновидности
Как уже отмечалось название «двухходовый» говорит о том, что устройство имеет выход и вход. А вот угловое или прямое у него исполнение существенной роли не играет. Оно выбирается по надобности.
И прямые, и угловые краны могут быть оборудованы системой автоматического управления. Реализуется она обычно на электроприводе, который может работать самостоятельно. Также вы может управлять им посредством дистанционного пульта.
Благодаря наличию сервопривода может осуществляться работа движения двухходового клапана, в результате которой он может или пропускать или не пропускать жидкость или газ, или пропускать в определенном количестве в зависимости от давления, положения клапана и гидравлического сопротивления.
Регулирующий 2х ходовой клапан на автоматике
Выпускается такое устройство с комплектом из обвязки датчиков, электропривода и микроконтроллера. Благодаря микроконтроллерному управлению краном можно получать и обрабатывать сведения, которые подают датчики. Дальнейшее развитие событий зависит от того, как запрограммировано устройство.
Двухходовой клапан может не быть запорным, а только регулировочным. В таком случае он не сможет обеспечить вам качественное перекрытие потока жидкости. Именно поэтому необходимо дополнительно устанавливать отдельные запорные клапаны. Если же устройство является запорно-регулирующим, то во вспомогательных элементах запорной арматуры нет необходимости.
Бывают проходные узлы, которые могут функционировать автономно, при этом для их работы электрическое питание не требуется. Это штоковая арматура с мембраной и противодействующей ей пружиной. Шток управляется и регулируется посредством мембраны и пружины. Обратная связь обеспечивается при помощи обводки, по которой движется вода из трассы. Таким образом она будет направлять мембрану в верную сторону и заодно будет двигать шток, к которому привязан запорный элемент.
Клапаны с дистанционным управлением
Управлять 2х ходовым клапаном дистанционно гораздо легче и удобнее, чем трехходовым. Однако, такой способ управления обязательно предполагает наличие электрических приводов, пульта (одного или нескольких). В подобные пультовые будут приходить все сведения о состоянии разных участков теплотрассы. Из одного из таких помещений вы можете осуществлять руководство процессом функционирования теплосети. Вы можете уменьшать, повышать давление, перекрывать конкретные ветки.
Подводя итог всего вышеописанного стоит упомянуть о достоинствах, которым обладает двухходовой регулировочный клапан:
- регулирует расход и распределение ресурсов (среды), тем самым обеспечивая их экономию;
- защищает сети и оборудование от перепадов давления;
- устройство легко устанавливается и ремонтируется;
- благодаря такому устройству приборы будут работать качественно и без сбоев на протяжении длительного
- времени, главное найти ему верное применение.
santekhnik-moskva.blogspot.com
