Трехходовой смесительный клапан для отопления с терморегулятором: Трехходовой клапан для отопления с терморегулятором: виды и преимущества

Трехходовой клапан для отопления с терморегулятором, его виды, устройство

В процессе проектирования отопительной системы производится расчет необходимой мощности тепловых приборов. Так удается обеспечить в помещениях комфортные условия проживания. Однако, могут присутствовать внешние факторы, из-за которых температурные условия в доме могут изменяться. Чтобы поддерживать заданную температуру в помещении, нужно регулировать температуру теплоносителя в отопительном контуре. Для этой цели предназначен трехходовой клапан для отопления. За счет применения терморегулятора управление температурным режимом становится более удобным.

Еще одним предназначение такого клапана является распределение теплоносителя по разным контурам. Например, в отопительные радиаторы должна поступать вода одной температуры, а в системе «теплого пола» температура теплоносителя должна быть другой. Трехходовой клапан не служит для уменьшения потока рабочей среды, а лишь смешивает несколько потоков в один, сообщая ему заданную температуру. Либо разделяет один поток на два, идущие в разные контуры.

Устройство и работа клапана

Конструктивно трехходовой клапан для отопления с терморегулятором или без него состоит из металлического корпуса с тремя патрубками. Внутри корпуса находится механизм, который осуществляет управление потоками теплоносителя в автоматическом режиме. Данный механизм бывает двух типов:

1. Седельный. Управляется рабочим штоком, который двигается вверх и вниз. Конец штока выполнен в виде конуса. Внутри клапана имеется седло, которое перекрывается частично или полностью конусным наконечником штока в процессе его перемещения.
2. Поворотный. Регулятором у него служит шар или сектор, имеющий проем для прохода жидкости. Данный шар поворачивается, открывая или перекрывая поток теплоносителя. Принцип работы такой же, как и у обычного шарового крана.

Кратко рассмотрим, как работает трехходовой клапан, имеющий терморегулятор. Температура теплоносителя удерживается краном в заданных пределах. При изменении температуры относительно такого предела происходит изменение объема расширяющейся жидкости (газа), которая находится в терморегуляторе. Жидкость давит на шток, который приоткрывает магистраль с холодной или горячей жидкостью. Тем самым температура вновь выравнивается до заданных показателей.

Виды клапанов

По принципу работы данная арматура подразделяется на 2 типа:

1. Смесительный клапан. Имеет 2 входных патрубка и 1 выходной. В один из патрубков подается горячий теплоноситель от котла, а вход второго патрубка соединен с «обраткой». Таким образом, смешивая эти два потока в необходимых пропорциях, добиваются на выходе заданной температуры теплоносителя.

   Принцип работы смесительного трехходового клапана

2. Разделительный клапан. Он выполняет прямо противоположную работу, разделяя один поток на два контура. Соответственно, у него имеется только 1 вход, но 2 выхода. Такие краны популярны в системах обвязки водонагревателей. Если необходимо разделить поток теплоносителя на 2 части, то без такой арматуры обойтись просто невозможно. Тем более, что можно регулировать количество поступающей в разные контуры жидкости.

Внутренняя конструкция двух типов клапанов заметно различается. В клапане смесительного типа установлен шток с одним перекрывающим элементом, который двигается между двумя подающими патрубками. В разделительном же кране на одном штоке находятся 2 таких элемента. Когда один клапан открывает первый проход, второй клапан автоматически перекрывает второй патрубок.

Управление трехходовым клапаном

Трехходовой клапан для отопления с установленным терморегулятором может управляться вручную или автоматически:

1. Ручное управление. Такой трехходовой термостатический смесительный клапан практически ничем не отличается от обычного шарового крана. Его предназначение выдают лишь 3 патрубка на корпусе. Хозяева помещения самостоятельно могут регулировать степень нагрева радиаторов и системы «теплого пола», температуру в других контурах. Для этого достаточно просто повернуть ручку в соответствующее положение. Несмотря на то, что такие краны являются недорогими, пользоваться ими не совсем удобно. Необходимо постоянно следить за температурой теплоносителя и регулировать ее.

2. Автоматическое управление. Такой трехходовой клапан работает без постороннего вмешательства. Достаточно лишь единожды выставить ему настройки. Различают следующие разновидности внешних приводов, управляющих работой крана:

Особенности монтажа трехходового клапана

Трехходовой клапан в системе отопления может устанавливаться как при одноконтурном, так и при многоконтурном распределении теплоносителя. Например, такой вариант отлично подойдет для двухконтурной системы, в которой теплоноситель направляется в радиаторы отопления, а также в систему «теплого пола».

Читайте в отдельной статье: Как подключить батареи отопления — различные схемы.

Установка арматуры особой сложности не представляет. На корпусе крана имеется стрелка, показывающая направление потока теплоносителя в системе. Поэтому установить арматуру неправильно практически невозможно. Единственное, на что необходимо обратить внимание, так это на место расположения клапана. Он должен быть врезан в магистраль до циркуляционного насоса. Это гарантирует нормальную работоспособность отопительной системы.

Когда выполняется установка трехходового клапана, необходимо следить за тем, чтобы внутрь крана не попали посторонние предметы или мусор. Это требование особенно актуально в том случае, если кран устанавливается сварным способом. Кусочек окалины или капля расплавленного металла способны нарушить нормальную работу крана, а то и вовсе привести к его заклиниванию. Именно поэтому предпочтительней выглядит резьбовое соединение.

Читайте также: Расширительный бачок для отопления и его назначение.

Совет: Желательно обеспечить возможность снятия крана с отопительной магистрали для профилактической проверки или ремонта. Такую проверку рекомендуется выполнять перед началом каждого отопительного сезона.

Как выбрать трехходовой клапан

Немаловажным моментом является выбор подходящего трехходового крана. Для того, чтобы сразу выбрать его правильно, не тратя время на последующий обмен, необходимо руководствоваться следующими советами:

1. Предварительно узнайте расход теплоносителя в вашей системе. Это можно взять из документации, прилагаемой к отопительному котлу. Далее можно выбирать клапан по пропускной способности.

2. Способ управления клапаном. Он может управляться вручную или автоматически. Если вам удобнее управлять работой клапана вручную, то выбирайте недорогой трехходовой кран ручного типа. Если предпочитаете автоматику, то определитесь с типом автоматического управления. Например, клапан будет реагировать на температуру теплоносителя или на температуру комнатного воздуха.

Совет: Клапан с автономным терморегулятором обойдется дешевле, нежели модель с электроприводом. Да и безопасность у такого устройства будет выше. Также учтите, что клапан с внешним контроллером — это практически самый дорогой вариант такой арматуры.

3. Диапазон изменяемых температур. Зная температуру теплоносителя, который будет циркулировать в отопительной системе, выбирайте устройство с соответствующими температурными характеристиками.

4. Материал корпуса. Такие краны чаще всего изготавливают из латуни, которая имеет хорошие антикоррозионные свойства. Именно такой материал рекомендован к покупке. Чугунные же краны выпускаются только больших диаметров, поэтому их применение весьма специфично.

5. Диаметр патрубков. Он должен соответствовать диаметру имеющихся в доме отопительных трубопроводов. Тогда не придется дополнительно покупать переходники.

Правильно выбрав и установив трехходовой кран с терморегулятором, вы обеспечите свой дом надежной системой отопления в зависимости от своих потребностей. Тем самым не только будет достигнут максимальный уровень комфорта в доме, но и будут экономиться энергоносители. Такой подход в современном мире является единственно верным во всех отношениях.

Трехходовой клапан для отопления с терморегулятором: схема работы

Тщательно продуманная система отопления гарантирует комфортные условия проживания. В её состав, кроме основных элементов, к которым относится котёл, трубопровод, батареи, входит специальная запорно-регулирующая арматура. Особого внимания заслуживает трёхходовой клапан для отопления с терморегулятором. Схема и принцип его работы зависят от конструктивных особенностей конкретной модели. Предлагаем ознакомиться с основными видами устройств, предлагаемых ведущими производителями.

Читайте в статье

Для чего необходимо регулировать тепловой поток в системе отопления

Наличие трёхходового клапана с терморегулятором позволяет повысить эффективность системы отопления. С его помощью регулируется тепловой поток, и, как следствие, обеспечивается комфортная температура воздуха в помещении.

На первоначальном этапе проектирования системы отопления в обязательном порядке выполняется расчёт, учитывающий квадратуру конкретной комнаты и существующие теплопотери. Его результаты станут исходными данными при выборе мощности и типа приобретаемого оборудования исходя из требуемой производительности отопительного контура.

Даже самые точные расчёты не могут гарантировать стабильность работы системы на протяжении всего отопительного сезона. На работу радиаторов оказывают влияние:

• солнечная активность;
• скорость ветра;
• изменение температуры снаружи дома;
• приборы, вырабатывающие тепло в процессе эксплуатации.

Каждый из перечисленных факторов способен нарушить температурный баланс в комнате. Восстановить его можно путём изменения параметров теплоносителя, транспортируемого по отопительному контуру.

Трёхходовой клапан для отопления с терморегулятором: схема подключения, назначение, сферы применения

Клапан к системе отопления подключается в той точке, где происходит деление потока на два контура. У первого потока температура постоянная, у второго – может изменяться. Постоянная температура у того контура, где качество и объём теплоносителя должен быть неизменными.

Для такой запорной арматуры характерна широкая сфера применения. Электромагнитные устройства и трёхходовые клапаны с термоголовкой монтируются на современных магистралях. С их помощью производится корректировка соотношения смешивания двух потоков жидкости. При этом объём теплоносителя и мощность системы остаются неизменными.

В быту наиболее востребованы смесительные приборы, позволяющие отрегулировать температуру теплоносителя. Последний может транспортироваться не только по трубопроводу системы отопления, но и внутри тёплого пола. Наличие специального клапана позволяет контролировать температурные параметры без особых проблем.

Комментарий

Сергей Харитонов

Ведущий инженер по отоплению, вентиляции и кондиционированию воздуха ООО «ГК «Спецстрой»

«Введение в состав системы отопления трёхходового клапана позволит стабилизировать её работу и обеспечит уменьшение эксплуатационных затрат.

Для некоторых отопительных систем данное устройство является необходимым. Трёхходовой смесительный клапан для тёплого пола позволяет избежать перегрева напольного покрытия с поддержанием температуры на комфортном уровне. Такие регулирующие устройства актуальны для системы водоснабжения. С его помощью можно поддерживать температуру потока на требуемом уровне.

Предел регулировки теплового потока

Принцип работы трёхходового крана не позволяет изменять температуру радиатора бесконечно. Степень нагрева теплоносителя может меняться в установленном пределе, численное значение которого продиктовано техническими характеристиками устройства. Максимальная теплоотдача продиктована характеристиками конкретного радиатора.

Устройство и принцип работы трёхходового клапана в системе отопления

Трёхходовой клапан представляет собой латунный либо бронзовый тройник с регулировочной шайбой, располагающейся на верхней части запорной арматуры. Под шайбой находится термочувствительное устройство, с помощью которого активируется рабочий шток, располагающийся в конусообразной направляющей, закреплённой в седле. Такие клапаны называют седельными. Вместо штока может использоваться вращающийся шар либо сектор. Изделия с таким механизмом называют поворотным. В состав трёхходового клапана, кроме перечисленных компонентов, входит уплотнительный компонент, а также камера разгрузки по давлению, являющаяся основными элементом.

Принцип работы трёхходового клапана в системе отопления продиктован его назначением. Данная арматура позволяет смешивать либо разделять потоки. С помощью разделительного клапана регулируется объём теплоносителя. При необходимости, некоторое количество жидкости вместо прямого пути направляется по байпасному. В этом случае два патрубка являются выходными, а один – входным.

Смесительное устройство с термоголовкой в процессе работы смешивает потоки, добавляя в более горячий теплоноситель холодный либо наоборот. В результате степень нагрева теплового потока меняется в зависимости от того, в каком соотношении смешивался горячий и холодный поток. У таких систем два патрубка являются входными, а один – выходным.

Использование трёхходового клапана для твердотопливного котла актуально, если вначале топки выпадает конденсат. При его наличии удаётся временно отсечь холодный теплоноситель, пустив часть нагретой жидкости по короткому контуру.

Основные функции трёхходового клапана в системе отопления

Запорная арматура данного вида обладает широкими функциональными возможностями. Прежде чем отдать предпочтение конкретной модели, стоит познакомиться с особенностями качественной и количественной регулировки системы отопления. В зависимости от выбранного варианта решается вопрос о типе приобретаемого клапана.

Поддержание комфортной температуры

Отрегулировать количество тепла, выделяемого радиаторами, можно двумя путями:

• изменив режим работы радиаторов;
• количественно отрегулировав объём выделяемого тепла.

Оба способа предполагают определённое воздействие на жидкость, циркулирующую по трубам. Предлагаем ознакомиться с возможными вариантами и их отличительными особенностями.

Изменение режима работы радиаторов

Если необходимо отрегулировать микроклимат во всём доме, иногда бывает достаточно изменить режим работы отопительного оборудования, чтобы увеличить или уменьшить температуру теплоносителя, проходящего через радиаторы. В результате батареи начнут отдавать больше либо меньше тепла, в зависимости от желаемого изменения.

Количественная регулировка теплового потока

Не каждый котёл позволяет изменить степень нагрева теплоносителя, проходящего через радиаторы. Добиться желаемого эффекта можно путём регулировки его количества. С такой ситуацией позволяет справиться трёхходовой регулирующий клапан.

При его наличии в системе отопления можно изменить количество воды, проходящей через контур. В результате радиатор начинает отдавать больше либо меньше тепла, в зависимости от выбранного ограничения.

Допустима установка трёхходового клапана отдельно от регулятора температуры. Однако для частного дома или квартиры предпочтительным вариантом является установка комбинированной арматуры.

Типы исполнительного механизма трёхходовых клапанов

Производители предлагают устройства с различным типом исполнительного механизма, определяющим принцип работы клапана.

Внимание! Для бытовых целей можно смело приобретать клапан с поворотным исполнительным механизмом.

Типы приводов трёхходовых клапанов

Трёхходовые клапаны оснащаются приводами различного типа. Выбор конкретного варианта оказывает непосредственное влияние на удобство эксплуатации системы отопления загородного дома. Предлагаем ознакомиться с каждыми из них и их особенностями.

Трёхходовые термостатические смесительные клапаны

Такой тип нашёл наибольшее распространение при оснащении бытовых систем отопления. По принципу действия смесительные трёхходовые клапаны могут быть:

• прямыми;
• косвенными.

Датчиком системы является щуп, находящийся внутри трубопровода. Как только температура теплоносителя начнёт возрастать, жидкость, находящаяся внутри «сильфона», расширившись, надавит на шток клапана. При уменьшении температуры теплоносителя шток будет совершать обратное движение.

Трёхходовые клапаны с электроприводом

Электрический привод в устройствах может быть различного типа. Производители предлагают:

• трёхходовые краны с электроприводом, в качестве которого выступает электрический магнит;
• трёхходовые клапаны с сервоприводом, базой которого является электрический мотор.

Температурные датчики либо управляющий контроллер напрямую передают команду исполнительному узлу. С точки зрения точности регулирования теплового потока, наиболее эффективными являются трёхходовые клапаны с электроприводом.

Внимание! Если в комплект поставки трёхходового клапана не входит привод, его всегда можно приобрести дополнительно, выбрав модель с подходящими характеристиками.

К преимуществам такой арматуры стоит отнести стабильность циркуляции теплового носителя, независимо от положения штока. Однако уменьшить расход с его помощью не получится.

Разновидности терморегуляторов для радиатора

Монтаж данных устройств осуществляется на проходные пробки радиаторов. Они позволяют перекрыть поток теплоносителя, который проходит через батарею. При необходимости, проход может быть перекрыт полностью.

В зависимости от способа установки,клапаны для отопления могут быть:

1. Механическими. Сильфон и возвратная пружина обеспечивают движение штока. Предустановку выполняют на рукоятке с делением.
2. Ручными. По принципу работы аналогичны обычному крану. При необходимости, термоголовка может быть заменена на устройство с автоматическим режимом работы при изменении условий работы.
3. Электронными. Работают от батареек. Имеют цифровую панель. Позволяют запрограммировать режим работы в зависимости от температуры теплоносителя.

Терморегуляторы принято делить на:

• жидкостные и газовые, в зависимости от того, какое активное вещество находится в сильфоне;
• для одно- и двухтрубных систем, в зависимости от назначения;
• прямые и угловые.

Статья по теме:

Терморегулятор для радиатора отопления. В статье подробно рассмотрим конструкцию, современные модификации, особенности применения, параметры устройств для радиатора, обзор современных моделей и секреты правильной установки регулятора самостоятельно без ошибок.

Принцип работы терморегулятора

На эффективность работы регулятора влияют точность и скорость реакции термоголовки на выполненные изменения. Чем быстрее устройство позволяет изменить режим работы системы и оперативнее обеспечить внесение изменений в её функционирование, тем больше за него придётся заплатить.

Основными элементами терморегуляторов являются вентили (клапаны) и термоголовка. Принцип работы устройства зависит от вида используемого элемента.

Преимущества и недостатки трёхходовых клапанов с терморегулятором и электроприводом

Клапаны данного вида являются наиболее удачными вариантами такой запорной арматуры. К их основным преимуществам стоит отнести:

1. быстрый отклик системы отопления на внесённые изменения;
2. простота корректировки режима работы;
3. возможность регулирования температуры в небольшом диапазоне.

К недостаткам следует отнести определённые требования к порядку выполнения монтажных работ. При невыполнении указанных требований устройство будет работать некорректно.

Как правильно выбрать трёхходовой клапан

Если необходима ручная регулировка системы, достаточно приобрести обычный шаровой кран. От простого он отличается наличием дополнительного выхода. С его помощью можно обеспечить принудительное регулирование отопительного контура.

Для автоматической регулировки стоит выбрать трёхходовой термостатический клапан, в состав которого входит электромеханический прибор, позволяющий изменить положение штока. При правильном подключении к термостату пользователь получает возможность изменить температурный режим в частном доме.

При выборе прибора следует уделить внимание:

1. Присоединительному диаметру. Он может составлять 2–4 см. При отсутствии в продаже устройства с нужным размером можно воспользоваться специальными переходниками.
2. Пропускной способности трубопровода, показывающей, какой объём жидкости способен пройти через поперечное сечение трубы за определённое время.
3. Возможности установки сервопривода. В таком случае трёхходовой клапан сможет работать в автоматическом режиме.

Обзор моделей и производителей трёхходовых кранов

Трёхходовые клапаны предлагают многие производители. Отдавая предпочтение известным товарным знакам, можно рассчитывать на высокое качество сборки устройств, длительный срок службы и стабильность работы. Предлагаем ознакомиться с проверенными производителями, чья продукция пользуется устойчивым покупательским спросом.

Трёхходовой клапан Esbe с электроприводом и без

Устанавливается в отопительных и холодильных системах. Трёхходовые клапаны Esbe с электроприводом отличаются высоким качеством сборки. Для изготовления серии 3MG используется латунный сплав. Они могут использоваться в системе, к которой предъявляются высокие санитарно-гигиенические требования. VRG актуальна для систем общего назначения.

Трёхходовые клапаны Навьен

Компания Navien предлагает качественные отопительные котлы, а также специализированную запорную арматуру. Отличительной особенностью трёхходовых клапанов Навьен является возможность изменения приоритета двухконтурных котлов. При необходимости, выбор делается в пользу либо системы водоснабжения, либо отопления. Выбирать арматуры данного производителя следует обязательно, если все элементы отопительной системы выпущены под данным брендом. В этом случае можно будет обеспечить стабильность работы конструкции в течение длительного периода.

Трёхходовые клапаны Danfoss

Актуальны для системы отопления и водоснабжения. К преимуществам клапанов данного производителя стоит отнести:

1. устойчивую и точную регулировку;
2. возможность сочетания с другими элементами отопительной системы данного производителя;
3. длительный срок службы;
4. надёжность эксплуатации;
5. простота выполнения монтажных работ;
6. возможность автоматизации процесса.

Комментарий

Сергей Харитонов

Ведущий инженер по отоплению, вентиляции и кондиционированию воздуха ООО «ГК «Спецстрой»

«Монтаж на трубопровод может производиться в любом положение, кроме клапана вниз.

Обзор цен, каталогов

Ценатрёхходового клапана для отопления с терморегулятором может меняться в достаточно широком диапазоне. Стоимость зависит от его характеристик, места покупки и производителя. Предлагаем познакомиться со средними ценами на данную запорную арматуру, чтобы вы могли заранее спланировать свой семейный бюджет.

Нюансы установки трёхходового клапана в системе отопления своими руками

Для правильного монтажа всех элементов системы отопления следует ознакомиться с возможными нюансами. Только в таком случае можно гарантировать бесперебойность функционирования контура. К каждому такому изделию производитель прикладывает инструкцию, в которой подробно прописаны все основные требования.

Чтобы установка трёхходового клапана в системе отопления была выполнена правильно, следует обеспечить вентилю правильное положение, обратив внимание на подсказки, которые есть на каждом корпусе. Они указывают на направление движения потока воды. Расшифровать данные обозначения можно следующим образом:

1. А – прямой ход.
2. В – байпасное либо перпендикулярное направление.
3. АВ – совмещённый выход либо вход.

При этом следует учесть, какую модель клапана предстоит установить. Они могут быть с:

• Т-образной, либо симметричной схемой;
• L-образной, либо ассиметричной схемой.

В первом случае монтаж выполняется таким образом, чтобы термоноситель смог поступать внутрь клапана через торцевые отверстия, а выходить − через центральное. Во втором входными являются один торцевой и нижний, а выходным – второй торцевой.

Ещё один нюанс, который следует учесть в процессе установки: пространственное положение термостатической головки или привода. Они не должны быть направлены вниз.

Внимание! До начала работ следует обязательно перекрыть воду и убедиться в отсутствии внутри трубопровода остатков теплоносителя.

Располагать клапан следует в том месте, где к нему будет свободный доступ. Местоположение арматуры должно позволять выполнить все необходимые манипуляции.

Таким образом, трёхходовой клапан можно смело назвать обязательным элементом отопительной системы. Если вы используете термосмесительный клапан для тёплого пола, делитесь в комментариях, какому производителю отдали предпочтение и почему. Также интересно будет узнать особенности его установки.

ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? Поддержите нас и поделитесь с друзьями

схема подключения с электроприводом, принцип работы для теплого пола

Трехходовой клапан для отопления с терморегулятором это важная часть регуляции системы обогрева помещения.

Нагрев полов или батареи зависит от воды, которая прибывает с определённой температурой, обогревая поверхность.

Но часто нормально урегулировать этот поток кипящей воды невозможно, температуру изменить практически невыполнимо. С этой задачей поможет справиться трехходовой клапан для отопления с терморегулятором.

За что отвечает трехходовый клапан с терморегулятором

Этот клапан сужает проток воды, за счёт чего её количество уменьшается, а выходящее тепло подаётся в меньших размерах. Устройство отвечает за регулирование количества воды, для контролирования температуры в помещении или в полу.

Устройство

По внешним характеристикам трехходовой клапан для отопления с терморегулятором очень похож на обыкновенный тройник для разделения воды, но на самом деле все части этого «тройника» выполняют особые функции.

• Термоголовка с выносливым датчиком. С помощью такого прибора настраивают и регулируют температуру воды, поступающую в клапаны.
• Верхний тарельчатый и нижний тарельчатый клапаны необходимы для запуска механизма, так как они оптимизируют работу основных клапанов, перегоняя воду и тем самым, придавая ей необходимую температуру.
• Один клапан, через который в трехходовой клапан попадает горячая вода.
• Второй клапан, через который в устройство попадает холодная вода.
• Третий клапан, откуда с помощью работы верхнего тарельчатого и нижнего тарельчатого образуется вода той температуры, которая задана через терморегулятор.
• Камера разгрузки по давлению. Это оборудование контролирует давление воды в клапанах, увеличивая их работоспособность и разгружая их по давлению.
• Сальниковое уплотнение. Прибор гарантирует герметичность всей конструкции. Он необходим по причине того, что отсеки и обогревательный контур быстро выходят из строя из-за любой поломки в мелочи, поскольку вода «не любит», когда с ней обращаются халатно, и при удобном случае пытается вытечь из труб, затапливая окружающее пространство.

Принцип работы

Существует два вида конструкционного исполнения:

• седельный;
• поворотный.

От того, какой вид конструкции стоит на приборе зависит и принцип работы.

1. Если это седельный, то перемещение упирается в поступательное движение, где шток постоянно, то попадает в седло, то вылетает из него.

   Седло либо полностью закрывается штоком, либо только немного приоткрывает устье, выпуская воду. Тем самым седельный вид конструкции гоняет воду и регулирует количество выхода горячей или холодной жидкости из двух клапанов, одновременно перемешивая и передавая получившуюся по температуре и по количеству воду в отсек «смешения».

2. Если это поворотный, то регулятором становится не шток, а маленький шарик или сектор (часть сферы). Работает такое устройство, как обычный шаровой кран: шарик поворачивается, обеспечивая проход жидкости либо из отсека с горячей водой, либо из крана с холодной водой, как и при седельной системе, только вместо штока шар, который работает без седла на перекрытии двух клапанов. Из 3 клапана выходит смешенная вода, заданная по температуре через терморегулятор.

Температура, установленная через прибор, сохраняется в промежутке между двух отсеков с подачей горячей и холодной воды. При её изменении газ, находящийся в этом месте, начинает сужаться или расширятся, в зависимости от изменения параметров регулировки.

Этот газ надавливает на шток или на шар, приоткрывая один из клапанов, тем самым вытекает нужное количество воды и образуется новая температура, соответствующая заданной.

Вам также будет интересно:

Виды приводов клапана

Типы приводов клапанов:

1. Клапаны прямого действия. Функционируют следующим образом: когда меняется температура, расширяющийся газ давит на шар, сектор или шток.

   Тут расположена термочасть трехходового клапана, однако, это оборудование присутствует не во всех приборах. Датчиком в таком приборе может выступать расположенный внутри трубопровода щуп.

2. Клапаны косвенного действия. Работают примерно так же, как и клапаны прямого действия, отличаясь лишь меньшим, но не менее важным функционированием.

Трехходовые термостатические смесительные клапаны:

1. Смесительный. У такого прибора 2 патрубка, один из которых выходной. Первый патрубок оснащён тёплой или горячей водой, а второй подключён к системе «обратки» т. е. в него возвращается вся остывшая вода, оставшаяся после предыдущего нагрева. При открытии обоих патрубков вода смешивается и под контролем терморегулятора устанавливается нужная температура для выхода. Далее вода распространяется по всему контуру.
2. Разделительный клапан — это прибор, который работает обратно смесительному, не соединяя воду в одну струю через выход, а, наоборот, разделяя целую смесь воды разной температуры на горячую или холодную. Для такого вида есть один вход и два выхода. Конструкцию используют в ванных комнатах, при необходимости наличия горячей только из одного крана и холодной только из другого крана.

Краны с электроприводом

Преимущества:

• Главное преимущество кранов с электроприводом — лёгкий монтаж или демонтаж. Для того чтобы установить прибор от мастера не требуется быть высококвалифицированным специалистом, разбирающимся в тонкостях электрики, механики и просто в техническом ремесле. Установить оборудование может любой желающий, что снижает цену оплаты конечного итога покупки и установки добавочных материалов тепловой системы обогрева.

  Фото 1. Электропривод для трехходового клапана модели Elbi, производитель — «Ariston», Италия.

• Сам дизайн прибора расширяет границы контроля положения крана при помощи двух микропереключателей, установленных удобно и имеющих многоцветные светодиоды, отвечающие за разную температуру как горячую или холодную, так и тёплую. Упрощение регулирования также осуществляется с помощью незамысловатого указателя-рукоятки ручного управления, позволяя контролировать температуру и задавать более точные параметры нагрева или охлаждения.
• Ещё одной положительной чертой, которой отличается трехходовой кран с электроприводом от обычного — это быстрое прикрепление крана за счёт дополнительных фитингов, входящих в комплект предоставленного теплового оборудования. Опять же, монтаж или демонтаж сможет осуществить и сам покупатель, не прибегая к помощи специалистов.

Принцип работы такого клапана не сильно отличается от обычного. Однако есть некоторые тонкости. В отличие от простого устройства, здесь температура регулируется электроприводом, который снимает показатели температуры (датчик). Далее, информация поступает в контроллер, тот отдаёт команду штоку или шару (сегменту) подняться или опуститься для достижения необходимого нагрева воды.

Клапан для тёплого пола

В санузле или ванной комнате, а иногда и на кухне (в помещениях с небольшой площадью), тёплые полы монтируются без смесительного узла. В таком отсеке нет технической необходимости.

Для хорошей регуляции и тонкого контроля температуры используют простую систему со штоком. Так получается практичнее и намного дешевле, ведь полы прогреваются с помощью небольших разветвлений, поэтому смесительный узел будет просто бесполезен.

Как выбрать

Обычно отдать бракованное оборудование в этой сфере не получается, потому что недостатки видны сразу, но вот необходимые параметры, которые стоит всё-таки проверить, чтобы точно убедиться в качестве продукции:

1. Лицензия или сертификат о качестве оборудования. Первая и основная вещь, чтобы убедиться, что товар не перепродают.

   Внимание! В противном случае, держаться трехходовой клапан для отопления с терморегулятором будет меньшее количество лет, если вообще не станет протекать после первых минут использования.

2. Стоит учитывать, что лучшие металлы, которые прекрасно сочетаются и выносят горячую воду: золото, бронза и латунь. Приобретая изделия из таких металлов, потребитель повышает их устойчивость к протеканию на большое количество лет.

3. Основной критерий — внимательность к резьбе продукции и к её размерам. Многие покупатели часто упускают этот пункт, приобретая другие размеры, отличающиеся на несколько миллиметров.

   Тем самым они прописывают себе мокрые полы и потоп с первых секунд отопления помещения.

Схема подключения

С каждым прибором обычно выдают подсказки, памятку по подключению, которой необходимо пользоваться.

Важно! Изначально установить вентиль в правильное положение. Указатели показывают траекторию водяного потока. Буквой «А» обозначен прямой ход, «В» — перпендикулярное первому направление, «АВ» — объединённый вход или выход, зависящий от типа клапана.​

1. По направлению есть два вида приборов: с симметричной или Т-образной схемой, с асимметричной или L-образной. При установке Т-образной модели вода поступает в клапан через торцевые отверстия. После смешивания вода выходит в центральное отверстие. Во втором варианте тёплый поток заходит с торца, а холодный поступает снизу. Выход жидкости после смешивания до нужной температуры происходит через второй торец.

2. При монтаже смесительного клапана, если он необходим нельзя помещать его приводом или термостатической головкой вниз.

3. Перед началом запуска нужна проверка. Перекрывают все краны и воду, проверяют трубопровод и остатки в нём пакетов и других запчастей после открытия коробки с трехклапанником.

   Если всё в порядке, то можно запускать, но не на всю мощность, а постепенно, чтобы быстро заметить утечку или накопление воды в одном месте из-за засора. Лучшие такие вещи сразу предотвращать, чтобы обеспечить долгую работу оборудования.

Как установить в системе отопления

Для установки сначала потребуется собрать сам трехходовой клапан, присоединив к нему терморегулятор.

После завершения этой лёгкой процедуры в три отверстия обычно подключаются шланги или трубы с водой разной температуры: в одном горячая, во втором холодная, а третья остаётся пустой.

Справка! Перед использованием стоит проверить наличие батареек или заряженного аккумулятора в самом терморегуляторе.

Подключив, таким образом, систему обогрева её присоединяют к основному обогревательному контуру, перед этим обязательно проверив герметичность проделанной работы. При включении воды и подачи её на всю систему отопления шток или шар станет работать автоматически на физических силах, не требуя специального включения.

Полезное видео

Ознакомьтесь с видео, в котором рассказывается о том, как правильно установить трехходовый клапан.

Актуальность

На рынке существует огромное количество абсолютно разных как по дизайну, так и по углу выхода и входа клапанов, обладающих очень разнообразными характеристиками, поэтому найти тот, что подойдёт именно под конкретный случай не составляет ни малейшего труда.

Трехходовой клапан на системе отопления: принцип действия, выбор, монтаж

Для постоянного поддержания в доме комфортного теплового баланса в отопительный контур включают такой элемент, как трехходовой клапан на системе отопления, равномерно распределяющий тепло по всем комнатам.

Несмотря на важность этой единицы, сложной конструкцией она не отличается. Давайте разберемся в конструктивных особенностях и принципах работы трехходового клапана. Каких правил стоит придерживаться выбирая приспособление и какие нюансы присутствуют в его монтаже.

Содержание статьи:

Особенности трехходового клапана

Вода, поступающая к радиатору, имеет определенную температуру, влиять на которую зачастую нет возможности. Трехходовой клапан осуществляет регулировку путем изменения не температуры, а количества жидкости.

Это дает возможность, не изменяя площади радиатора, подавать в комнаты нужное количество тепла, но только в границах мощности системы.

Разделительные и смесительные приборы

Визуально трехходовой клапан имеет сходство с тройником, но выполняет совершенно иные функции. Такой узел, оснащенный терморегулятором, относится к запорной арматуре и является одним из главных ее элементов.

Существует два вида этих устройств: разделительные и смесительные.

Первые применяют, когда теплоноситель нужно подать одновременно в нескольких направлениях. Фактически узел представляет собой смеситель, формирующий стабильный поток с установленной температурой. Монтируют его в сеть, по которой подают нагретый воздух, и в водоподающие системы.

Клапан трехходовой применяют как в качестве смесителя, так и распределителя воздуха или теплой воды

Изделия второго вида служат для объединения потоков и их терморегуляции. Для входящих потоков, имеющих разную температуру, предусмотрено два отверстия, а для их выхода — одно. Применяют их при устройстве теплых полов, чтобы предотвратить перегрев поверхности.

Клапан трехходовой и регулятор температуры есть в продаже по отдельности. Для автономных отопительных систем все же более рациональным и эффективным решением считается приобретение конструкции с терморегулятором.

Конструктивное исполнение трехходовых кранов

По конструкционному исполнению клапаны делят на седельные и поворотные. Принцип действия первых основан на ритмичном передвижении штока по вертикали — схема регулировки «шток-седло». Этот вид относится к клапанам смесительного типа. Часто управление осуществляется электромеханическим приводом.

Ключевым элементом поворотной конструкции является вращающийся сектор. Во время движения шток воздействует на шаровую заслонку, и она частично или полностью отсекает подачу теплоносителя. Такую схему регулировки называют «шарик-гнездо».

Эти устройства обладают повышенной износостойкостью. Они адаптированы под большие перепады температур и классифицируются как запорная арматура. В частных домах, где вода расходуется в относительно небольшом количестве, они могут функционировать и как смесители.

Особенностью смесительного клапана является наличие одного выхода и двух входов. Он предназначен для управления температурой рабочей жидкости путем объединения потоков с высокой и низкой температурой. При соответствующей установке, изделие может и разделять потоки.

Здесь схематически отображена работа трехходового крана седельного смесительного и разделительного типа

Трехходовой клапан разделительного типа применяют, когда необходимо подать горячий теплоноситель по нескольким направлениям.

Все модели таких кранов отличаются друг от друга по некоторым признакам:

• механикой затвора — она может быть как натяжной, так и сальниковой;
• формой заглушки — существуют L, T, S-образные;
• типом затвора — встречается цилиндрический, шаровидный, конусный;
• подсоединением к контуру — с использованием муфты, фланца, посредством сварки и др.;
• способом управления — автоматический, полуавтоматический, ручной.

Смесительное устройство снабжено штоком, размещенным по центру, шаровой клапан в нем один. Он перекрывает в нужный момент затвор входного отверстия.

В приборах разделительного типа шток оснащен двумя клапанами, вмонтированными в выходных патрубках.

Функционирует он по несколько другой схеме. Понятней становится работа трехходового клапана после подробного разбора его конструкции.

Составными частями трехходового клапана являются: корпус (1), вставка клапана (2), конус клапана (3), полированный штока клапана (4), седло клапана (5), разгрузочная камера (6), сальниковое уплотнение (7)

Корпус у этого типа изделий литой. Изготавливают его из латуни либо бронзы с гальваническим покрытием из хромоникеля. Оно выполняет как защитные, так и декоративные функции. Для соединения с трубопроводом имеются резьбовые отводы — всего три штуки. Тип резьбового соединения зависит от выбранной модели.

Оптимальные параметры давления в отопительной системе для стабильной работы клапана — 10 кг/см². При превышении этого значения, могут возникнуть проблемы.

Существуют ограничения и по температурным показателям — 95º для котлов, 110º — для солнечных батарей. Допустимая регулировка температуры теплоносителя у разных моделей находится в диапазоне 20-60º. Производительность колеблется в пределах 1,6–2,5 м³/ч.

Принцип работы устройства

Установкой смесительного трехходового клапана удается добиться того, что температура жидкости на выходе имеет значение в установленных пределах.

Принцип работы как для замкнутой отопительной системы, так и для системы ГСВ один и тот же. Отличие только в том, что в первом случае теплоноситель равномерно передает тепло от источника к радиаторам, а во втором — переносит теплую воду к бытовым приборам.

До момента, пока термочувствительный элемент не приобретет определенную температуру, теплоноситель подается из фронтального патрубка и беспрепятственно прибывает в правый. По достижении рабочим элементом температуры выше установленной, происходит его расширение.

Это влечет за собой перемещение клапана по вертикали вниз и, как следствие, перекрытие пути поступления нагретого теплоносителя снизу. Следом открывается левый патрубок для подачи холодной жидкости.

На схеме показан порядок подключения трехходового клапана в автономную систему отопления. При его отсутствии в обратном контуре может образовываться конденсат как следствие снижения температуры

Смешивание холодной жидкости с горячей приводит к уравновешиванию температуры. Термочувствительный элемент приобретает прежнюю форму, а заслонка — первоначальное положение.

Если трехходовой клапан установлен в обратный контур, то процесс должен происходить в противоположной последовательности. Когда жидкость охлаждается, напрямую открывается путь для горячей воды из котла.

Приводной механизм прибора

Разным у клапанов может быть и тип приводного механизма. Привод бывает как гидравлическим, так и электромеханическим, пневматическим, ручным.

Привод электромеханический делят на виды, самым распространенным среди которых является простой термостатический. Функционирует в результате расширения жидкости с термоактивным элементом в ее составе. В результате этого возникает давление на шток. Это легкосъемное исполнение, применяемое в изделиях, установленных в бытовых системах.

Следующий вариант — привод с термостатической головкой, укомплектованной чувствительным к изменению температуры элементом. Прибор дополнен выносным датчиком температуры, находящимся непосредственно в трубопроводе. С приводом его соединяет капиллярная трубка.

Этот вид регулировки считается наиболее точным. По желанию простой термостатический привод легко можно сменить на термостатическую головку.

Для клапана с электроприводом пусковым механизмом могут являться электромагниты, сервоприводы, основывающиеся на маломощных электродвигателях или системах передач

Существуют вариант трехходового клапана с электрическим приводом. Управление им осуществляется посредством контроллера, оснащенного температурными датчиками и подающего команды на основной механизм. Упрощенным вариантом привода с контроллером является сервопривод.

Он управляет клапаном напрямую. Самый простой привод — ручной. Здесь регулировку выполняют путем поворота пластмассового колпачка, имеющего резьбовое соединение. Его дно контактирует с концом штока. Путем закручивания или откручивания перемещают золотник.

Наличие электро- или сервопривода позволяет программировать температурный режим с ориентацией по времени суток. Изначально в комплектацию трехходового клапана не входит приводной механизм. Его приобретают отдельно исходя из особенностей конкретной теплосети. Использовать изделие можно в отопительной системе любого исполнения.

Где используют трехходовые клапаны?

Встречаются клапаны этого типа в разных схемах. Их включают в монтажную схему для обеспечения равномерного нагрева всех его участков и исключения перегрева отдельных ответвлений.

В случае наличия твердотопливного котла в его камере часто наблюдается конденсат. Бороться с ним поможет установка трехходового крана.

Клапан, встроенный в систему «теплый пол» отвечает за поддержание температуры на желаемом уровне, подмешивая к теплоносителю небольшие порции горячей воды

Эффективно работает трехходовое устройство в системе отопления, когда существует необходимость подключить контур ГВС и разделить тепловые потоки.

Применение клапана в обвязке радиаторов позволяет обойтись без . Установка его на обратке создает условия для устройства короткого контура.

Нюансы выбора приспособления

Общими при выборе подходящего трехходового клапана являются следующие рекомендации:

1. Предпочтительнее авторитетные производители. Часто на рынке встречается некачественная запорная арматура от неизвестных фирм.
2. Большей износостойкостью обладают изделия медные или латунные.
3. Ручное управление более надежное, но менее функциональное.

Ключевым моментом являются технические параметры системы, в которую его предполагают устанавливать. Учитывают такие ее характеристики: уровень давления, наибольшая температура теплоносителя в точке монтажа прибора, допустимое снижение давления, объем воды, проходящей через клапан.

Хорошо будет работать только клапан с правильно подобранной пропускной способностью. Для этого нужно сравнить производительность своей водопроводной системы с коэффициентом пропускной способности прибора. Она в обязательном порядке обозначена на каждой модели.

Для комнат ограниченной площади, таких как санузел, дорогой клапан с термосмесителем выбирать нерационально.

На больших площадях с теплыми полами необходим прибор с автоматическим регулированием температуры. Ориентиром для выбора также должно являться соответствие изделия ГОСТу 12894-2005.

Стоимость может быть самой разной, все зависит от производителя.

В загородных домах с установленным схема отопления не отличается большой сложностью. Здесь вполне подойдет трехходовой клапан упрощенной конструкции.

Он функционирует автономно и у него нет термоголовки, датчика, и даже штока. Термостатический элемент, управляющий его работой, настроен на какую-то определенную температуру и находится в корпусе.

Производители трехходовых приборов

На рынке присутствует большой ассортимент трехходовых клапанов как от авторитетных, так и никому не известных производителей. Модель можно выбирать после того, как будут определены общие параметры изделия.

Первое место в рейтинге продаж занимают вентили шведской компании Эсбе (Esbe). Это довольно известный бренд, поэтому трехходовые изделия надежны и долговечны.

Трехходовой клапан Esbe смесительного типа применяют как в системах отопления, так и охлаждения. Регулировка у них может быть ручной или автоматической

Среди потребителей известны своим качеством трехходовые клапаны корейского производителя Навьен (Navien). Приобретать их следует при наличии котла этой же компании.

Большая точность регулировки достигается посредством установки прибора датской фирмы Данфосс (Danfoss). Работает он полностью автоматически.

Хорошим качеством и демократичной стоимостью отличаются клапаны Валтек (Valtec), изготавливаемые совместно специалистами из Италии и России.

Эффективны в работе изделия компании из США Ханивел (Honeywell). Эти клапаны имеют простую конструкцию, удобны в установке.

Особенности установки изделия

Во время монтажа трехходовых кранов возникает много нюансов. От их учета зависит бесперебойное функционирование отопительной системы. К каждому вентилю производитель прилагает инструкцию, соблюдение которой позволит избежать впоследствии многих неприятностей.

Общие рекомендации по монтажу

Главное, изначально установить вентиль в правильном положении, руководствуясь подсказками, обозначенными стрелками на корпусе. Указатели указывают траекторию водяного потока.

Символом А обозначен прямой ход, В — перпендикулярное или байпасное направление, АВ — объединенный вход или выход.

Исходя из направления, существуют две модели клапанов:

• с симметричной или Т-образной схемой;
• с ассиметричной или L-образной.

При монтаже по первой из них жидкость поступает в клапан через торцевые отверстия. Выходит через центральное после смешивания.

Во втором варианте теплый поток заходит с торца, а холодный поступает снизу. Выход после смешения разнотемпературной жидкости происходит через второй торец.

Представленная на фото схема монтажа клапана, используется в отопительных системах, запитанных от напорного коллектора

Второй важный момент при монтаже смесительного клапана — нельзя располагать его приводом или термостатической головкой вниз. Перед началом работ необходима подготовка: перед точкой установки перекрывают воду. Далее проверяют трубопровод на наличие в нем остатков, способных стать причиной выхода со строя прокладки клапана.

Главное, выбрать для установки такое место, чтобы к клапану был доступ. Возможно, в дальнейшем его придется проверять или демонтировать. Для всего этого необходимо свободное пространство.

Врезка смесительного клапана

При врезке трехходового клапана смесительного типа в систему централизованного теплоснабжения может быть несколько вариантов. Выбор схемы зависит от характера присоединения системы отопления.

Когда по условиям работы котла является допустимым такое явление, как перегрев теплоносителя в обратке, обязательно возникает избыточное давление. В этом случае монтируют перемычку, дросселирующую избыточный напор. Ее устанавливают параллельно по отношению к подмесу клапана.

Эту схему используют, когда система отопления подключена к безнапорному коллектору. Важно выбирать правильный вариант монтажа исходя из особенностей своего трубопровода

Схема на фото является гарантией качественного регулирования параметров системы. Если трехходовой кран подсоединен непосредственно к котлу, что наиболее часто бывает в автономных отопительных системах, необходима врезка балансировочного клапана.

Если пренебречь рекомендацией по поводу установки балансировочного прибора, в порте АВ могут произойти существенные изменения расхода рабочей жидкости, зависящего от положения штока.

Подключение по приведенной схеме не гарантирует отсутствия циркуляции теплоносителя через источник. Чтобы этого добиться, нужно дополнительно подключить в его контур гидравлический разграничитель и насос циркуляционного типа.

Смесительный клапан монтируют и с целью разделения потоков. Необходимость в этом возникает, когда недопустимо полностью изолировать контур источника, но перепуск жидкости в обратку возможен. Чаще всего такой вариант применяют при наличии автономной котельной.

Балансировочный клапан монтируют в участок трубопровода трехходового клапана, подключенного к порту, обозначенному символом В. Его гидравлическое сопротивление должно быть идентичным сопротивлению котла

Необходимо знать, что при использовании некоторых моделей может возникнуть вибрация и шум. Это происходит по причине несогласованности направлений потока в трубопроводе и смесительном изделии. Из-за этого возможно падение давления на клапане ниже допустимого.

Монтаж разделительного приспособления

Когда температура источника выше, чем необходимо потребителю, в схему включают клапан, разделяющий потоки. В этом случае при постоянном расходе как в контуре котла, так и потребителем, к последнему не придет перегретая жидкость.

Чтобы схема работала, в обоих контурах необходимо присутствие .

На основе вышеизложенного можно подытожить общие рекомендации:

1. При монтаже любого трехходового клапана до и после него устанавливают манометры.
2. Во избежание попадания всяческих примесей перед изделием монтируют фильтр.
3. Корпус прибора не должен подвергаться каким-либо нагрузкам.
4. Хорошее регулирование необходимо обеспечить путем врезки перед клапаном приспособлений, дросселирующих избыточное давление.
5. При установке клапан не должен находиться над приводом.

Также необходимо выдерживать перед изделием и после него прямые участки, рекомендованные производителем. Несоблюдение этого правила повлечет за собой изменение заявленных технических характеристик. Гарантия на прибор не будет действовать.

Выводы и полезное видео по теме

Нюансы установки, учет которых гарантирует правильную работу клапана:

Подробности установки клапана при монтаже теплого пола:

Такой узел в системе отопления, как термостатический трехходовой клапан необходим, но не во всех случаях. Его наличие — гарантия рационального использования теплоносителя, позволяющая экономно потреблять топливо. Дополнительно он выступает и в роли прибора, обеспечивающего безопасность эксплуатации ТТ котла.

Все же прежде чем приобрести такое устройство, нужно предварительно проконсультироваться по поводу целесообразности его монтажа.

Если у вас есть необходимый опыт или знания по теме статьи и вы можете ими поделиться с посетителями нашего сайта, пожалуйста, оставляйте свои комментарии, задавайте вопросы в расположенном ниже блоке.

Трехходовой клапан для отопления с терморегулятором

Трёхходовой клапан для отопления с терморегулятором

Правильно выполненная обвязка отопительного контура позволяет создать в доме максимально комфортные температурные условия проживания. Не менее важна и комплектация тепловой магистрали. Так, например, трехходовой клапан для отопления с терморегулятором, как и прочие идентичные по функциональности элементы играют значительную роль в устройстве тепловой магистрали.

1. Чем должен оснащаться отопительный контур?
2. Смесительные краны
3. Группа безопасности нагревательного устройства
4. Особенности монтажа запорной арматуры
5. Перепускные и обратные вентили
6. Термостаты
7. Другие запорные арматурные комплектующие

Чем должен оснащаться отопительный контур?

Несмотря на то, что основная группа защиты для отопления подбирается непосредственно сотрудниками магазина, где производится покупка оборудования, не будет лишним, если вы узнаете, что именно должно входить в набор заборной арматуры.

Смесительные краны

Посредством этих деталей есть возможность осуществления качественной регулировки температурного режима в тепловом блоке. Принцип работы подобного устройства прост: при повороте рукоятки отопительного трехходового крана происходит открытие байпаса, что обусловливает втягивание остывшей воды в отсек подачи, где происходит смешение горячей и холодной воды.

По такой схеме можно добиться необходимого температурного режима в помещении. Действует трехходовой клапан гибко, не создавая резких скачков температур в обогревательной установке. Как правило, такими смесительными блоками оснащаются практически все коллекторных узлы обогревательных систем частных домов. Это позволяет снизить расходы на потребление энергетических ресурсов для прогрева той или иной комнаты, которую, при необходимости, можно попросту отключить от основной магистрали.

Группа безопасности нагревательного устройства

Блок защиты нагревателя включает в себя предохранительный клапан, прибор для измерения давления и дроссель для спуска воздуха из теплового узла. Благодаря этим элементам можно предотвратить как поломку самого оборудования, так и избежать аварийной ситуации в случае повышения давления в магистрали. Ведь это может привести к разрыву трубопровода и, как следствие, кто-либо, находящийся рядом в этот момент, может сильно пострадать.

Вне зависимости от выбора типа отопительной системы, она должна в обязательно порядке комплектоваться предохранительным гидровентилем для котла.

Предохранительный дроссель может быть выполнен в двух исполнениях – открытый и закрытый. Первый вариант характеризуется отсутствием противодавления и выводом лишней жидкости из теплового контура. Тогда как посредством закрытого регулировочного клапана выполняется сброс избыточной жидкости в трубопровод. При этом работает еще и противодавление.

С целью увеличения эффективности обогревательного блока необходимо правильно выполнить установку группы защитной арматуры. Весь свод правил присутствует в специальном документе СНиП. А представить его к вашему вниманию в полном объеме не представляется возможным, поскольку все зависит от конкретного оборудования, его мощности и прочих индивидуальных факторов. Но вместе с тем основные принципы монтажа запорной арматуры все же можем рассмотреть.

Трёхходовой клапан для отопления с терморегулятором, равно как другие элементы отопительной системы, определяются исключительно по показателям давления и диаметру трубопровода. Это императивное требование определяет ГОСТ и любое отклонения от нормы является нарушением, что в итоге может привести к аварийной ситуации.

Особенности монтажа запорной арматуры

1. Установка предохранительного клапана осуществляется на подающем трубопроводе в непосредственной близости с нагревательным агрегатом.
2. В тепловых контурах, которые снабжаются горячей водой, гидроклапан ставится на выходе горячей воды в наивысшей точке бойлера.
3. Обустройство системы водяного обогрева характеризуется отсутствием всевозможных приборов между запорной арматурой и тепловым контуром.
4. Спускные клапана на отопление следует стыковать к магистральным трубам сравнительного большого диаметрального размера. А их вывод осуществляется в любое безопасное место или канализационную сеть.

Во время монтажа отопительного узла категорически запрещается сужать трубы на диаметр меньше, чем имеющийся диаметральный размер вентиля.

При подключении отопления в двухэтажных домах запорная арматура устанавливается отдельно на каждом этаже. Специалисты рекомендуют устанавливать ее как можно больше, так котел будет проще обслуживать.

1. Настройка дросселей производится на 15-25% больше, чем рабочее давление в тепловом контуре.
2. Необходимо выполнять проверку работоспособности вентилей как минимум один раз в год, желательно после начала отопительного сезона. А делается это очень просто: нужно произвести принудительное открытие дросселя.

Перепускные и обратные вентили

Для стабилизации давления в системе необходим обратный вентиль для отопления. Кроме этого применяется также еще и другой конструктивный элемент – перепускной клапан отопительной системы. Принцип его работы – такой же, как и у предохранительного, но в том случае патрубок соединяется с обраткой. При увеличении давления этот прибор включается и осуществляет перевод теплоносителя в обратный контур. А с целью уравновешивания этой характеристики используется обратный гидровентиль.

Принцип функционирования: посредством обратного клапана в системе отопления осуществляется перемещение жидкости в одну сторону, препятствуя ее обратному перемещению.

Термостаты

Термостат характеризуется применением двух основных конструктивных элементов – вентиля и термоэлемента. Первый применяется в качестве регулятора теплоотдачи. Это происходит за счет изменения расхода теплоносителя в зависимости от температуры воздуха. В свою же очередь термоэлемент позволяет контролировать температуру теплоносителя и, при необходимости, подогревать или охлаждать его.

В зависимости от перемещения золотника, которым оснащен гидровентиль, эта конструктивная делать производится в двух исполнениях: малоподъемные и полноподъемные. В первом случае высота подъема золотника приравнивается к 0,05 диаметрального размера седла. Как правило, малоподъемные дросселя применяются в тех блоках, в которых нет необходимости в высокой пропускной способности. А вот что касается полноподъемных дросселей, то они имеют высоту золотника равную 0,25 диаметральной величины седла. Такие детали, в большинстве своем, используются в тепловых магистралях с газообразной средой.

Другие запорные арматурные комплектующие

Помимо вышеуказанных конструктивных элементов используются еще и игольчатые дросселя. Они представляют собой затвор в виде узкого конуса и способствуют надежному перекрытию и регулировке потоков теплоносителя при повышенных показателях давления.

Есть еще и электромагнитные вентиля, которые являют собой примитивный и наиболее доступный вариант автоматизации регулировки перемещения горячей воды по трубопроводу. Однако, чтобы использовать подобные детали крайне важно использовать воду с минимальной жесткостью и отсутствием твердых частиц.

Многие обогревательные узлы оснащаются еще компенсаторами, благодаря которым осуществляется компенсация деформаций трубопроводных магистралей под действием высоких температур. Кроме этого, такие приборы помогают снизить вибрации в системе, что также позволяет исключить возможные повреждения теплового контура.

На самом деле устройство обогревательного оборудования – это вполне посильная задача даже для того, кто ни разу в жизни не выполнял подобных процессов. И если грамотно подойти к реализации поставленной цели и выполнить работу согласно всем требования, то можно снизить вероятность возникновения аварийных ситуаций и необходимости проведения ремонтно-восстановительных мероприятий.

Вот, собственно, и весь набор запорной арматуры, который используется при устройстве теплоблоков. Теперь, когда вы знаете, что должно входить в обогревательный узел, вы сможете выполнить качественную обвязку теплового оборудования, которая прослужит вам не один десяток лет.

Трёхходовой клапан для отопления с терморегулятором

Источник: www.portaltepla.ru

Смесительный клапан трехходовой, как применяется

Смесительный клапан смешивает потоки с разными температурами, позволяет на выходе получить нужную температуру. Важность устройства большая. Именно смесительные клапана  поддерживают требуемую  температуру теплоносителя — и для всего дома, и для теплого пола и возможно в какой то точке или  контуре при необходимости.

Трехходовой клапан может смешивать или разделять потоки

Трехходовые клапана принципиально различаются по внутреннему устройству и действию. Одна разновидность может смешивать два сходящихся потока, другая, наоборот, — разделять.

Специалист рекомендует: на корпусе клапана нанесены стрелки указывающие направление движения жидкости. Необходимо внимательно отнестись к выбору и представлять, что предстоит делать клапану в схеме — разделять или смешивать.

Путаница возникает потому, что оба устройства позволяют добиться одинакового результата. Выбор лишь в месте установки. Например, установленный на подаче распределительный клапан, будет часть потока сбрасывать на обратку. Наоборот — на обратке смесительное устройство примет такую же часть потока с подачи. В обоих случаях устройства создадут одинаковую температуру. Но если пользователь перепутает места установки (названия клапанов) — то ничего не создастся.

Также имеется еще другое похожее оборудование, которое не является смесительным, а просто переключающим —  трехходовые  шаровые клапаны поворотного действия, которое здесь не рассматривается.

Особенности работы двухховодого клапана

Подобный результат в отдельных гидравлических схемах может дать и применение двухходового регулировочного клапана. Принцип заключается в том, что это  устройство регулирует количество проходящего теплоносителя (расход жидкости) только в одной ветви смесительного узла. Например, устанавливается на байпасе и регулирует расход через него по температуре на обратке, что возможно при стабильной разности давлений между подачей и обраткой, которая обычно создается отдельным насосом для данного узла. Двухходовые клапана дешевле, поэтому их установка по возможности целесообразней.

Как смесительный клапан работает в паре с термоголовкой

Термоголовка умеет при изменении температуры вдвигать или выдвигать шток. Установленная на трехходовой клапан, она будет регулировать его положение, в зависимости от температуры. Если речь идет об измерении температуры теплоносителя, то применяются термоголовки с выносной термоколбой (датчиком температуры), которая устанавливается на трубе в том месте, где должны выполняться измерения.

Управляясь колбой, термоголовка будет изменять положение клапана таким образом, чтобы была достигнута заданная температура, — настройка выполняется поворотной ручкой на устройстве. Далее на практических примерах рассмотрим принцип действия трехходового клапана с термголовкой.

Регулировка температуры теплого пола с помощью смесительного клапана

На приведенной схеме имеется двухходовой регулировочный клапан, которым изменяется температура в системе теплых полов, со своим насосом. Производители подобного оборудования предлагают сразу готовые решения — насосно-смесительные узлы, которые умеют создавать на выходе +30 — +55 градусов при стабильном давлении для работы теплого пола , когда на входе от котла — +60 — +80 град.

Стабилизация работы и защита твердотопливного котла

Для всех котлов желателен режим работы, при котором температура в обратке не ниже +60 град, тогда теплообменник окажется теплее чем точка росы и на нем не будет образовываться влага. Особенно важно это для твердотопливных котлов, работающих на инерционную систему отопления частного дома, когда в газах много разных веществ в результате смешения которых с водой образовываются кислоты, смолы, засоряющие и разрушающие котел. Трехходовой клапан с термоголовкой спасает положение и поддерживает на обратке нужную температуру.

Установка стабильной температуры для всего дома

Если в системе отопления присутствует теплоаккумулятор — буферная емкость, то тогда, не зависимо от работы твердотопливного котла, можно поддерживать на подаче в дом условно- стабильную  температуру, например +70 град С. Регулировка может осуществляться и автоматизированной системой с термостатом (измерителем комнатной температуры), который управляет сервоприводом. Система может быть с плавной регулировкой напряжения — регулировка клапана будет в зависимости от напряжения, что предпочтительнее, когда речь идет о регулировке температуры всего дома,  по сравнению с дешевыми вариантами сервопривод-термостат по типу «включил-выключил».

Какой смесительный клапан выбрать

Выбор смесительного клапана осуществляется в комплекте с другим оборудованием, в точности с требованиями проекта.  Исходными данными для выбора клапана, как минимум являются диаметры подключения, способ управления (выдвижной-поворотный), тип устройства (смесительный — распределительный), расход, температура… и др.

Трехходовой клапан с терморегулятором для отопления, установка

Трехходовой клапан с терморегулятором для отопления — важная часть системы регуляции обогрева помещения. Функции клапана — поддержка комфортного теплового баланса по всему помещению, путем регулировки температуры теплоносителя в отопительном контуре. Трехходовой клапан не уменьшает поток рабочей среды, а смешивает несколько потоков в один, тем самым сообщая ему заданную температуру. Еще одно предназначение трехходового клапана — распределение теплоносителя по разным контурам. Так, в отопительные радиаторы должна поступать вода одной температуры, а температура теплоносителя в системе «теплого пола» должна быть другой.

Устройство трехходового клапана

Конструктивно он представляет два соединенных двухходовых крана в одном корпусе. Но в отличие от них полностью водяной поток горячей воды не перекрывается, а регулируется интенсивность его прохождения. За счет этого меняется температура горячей воды.

Основные детали клапана:
• корпус;
• шток с запорной шайбой или металлический шарик;
• гайки крепления (муфты).

Клапаны со штоком позволяют автоматизировать управление посредством электромеханического привода. Это позволяет автоматически регулировать температуру воды. Шариковый клапан по принципу действия можно сравнить со смесителем на кухне. Они используются только в клапанах с ручным управлением.

Примите к сведению: выбирая кран, следует обратить внимание на материал, из которого сделан корпус. Латунный более легкий и долговечный в сравнении с чугунным.

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.

Виды термостатических смесительных клапанов

Они различаются по способу управления. Условно можно поделить на клапаны:
1. с ручным управлением;
2. с термоголовкой;
3. с электроприводом;
4. гидравлические;
5. пневматические.

В частном доме наиболее приемлемым будет клапан с электроприводом. Установленные внутри датчики выдают команду через контроллер на привод, если изменяются контролируемые параметры воды.

В результате становится теплее, или наоборот, прохладнее. Термосмесительный эффект происходит автоматически. При этом не важно, какой котел установлен в системе – газовый или твердотопливный.

Если нет возможности в системе отопления установить регулируемый клапан, то лучшим решением в этом случае станет клапан с термоголовкой.

Установка трехходового клапана в системе отопления

Термостатический смеситель устанавливают в систему отопления в смесительном узле при одно – или многоконтурном распределении тепла. Таких контуров может быть несколько. Принципиальная схема не изменится. Добавятся лишь новые элементы.

Например, смесительный узел. Наличие дополнительного контура распределения теплоносителя является его главной отличительной особенностью. Зачем он нужен? Для подключения дополнительных теплопотребителей. Например, теплого пола.

При выполнении монтажных работ по установке клапана необходимо помнить, что он устанавливается перед насосом системы. От соблюдения этого требования зависит работоспособность всей системы.

Во время врезания клапана нужно следить, чтобы в него не попали отходы сварки (шлак, капли расплавленного металла). Так же необходимо предусмотреть возможность легкого снятия клапана в процессе его эксплуатации. Такое действие понадобится при периодической проверке его работоспособности.

Выбор трехходового клапана для отопления

Чтобы правильно выбрать клапан нужно учитывать очень много различных нюансов.

В первую очередь:
• количество контуров в отопительной системе;
• конструктивная особенность управления клапаном;
• диаметр входного патрубка;
• пропускная способность трубопроводов системы отопления;
• материал, из которого изготовлен клапан.

С количеством контуров системы отопления легко разобраться самостоятельно. С остальными моментами выбора все обстоит намного сложнее. Чтобы узнать, как устроен и работает трехходовой клапан, достаточно вникнуть в этот вопрос.

А для того, чтобы правильно определить даже его размеры, необходимо иметь понятие в термодинамике.

По своей сути 3-ходовой клапан является вентилем с термостатической головкой. При автоматизированном приводе управления он в состоянии распределять потоки горячей воды в нужном направлении и в необходимом количестве.

Вентили с подобной задачей справиться не в состоянии, что говорит о необходимости наличия трехходового клапана в системе отопления. Используя клапан в системе отпадает необходимость придумывать какой-то выносной пульт управления ею. Все делается без участия человека.

Как работает трехходовой клапан в системе отопления

Принцип работы клапана заключается в смешивании потоков воды с разной температурой. Для чего это нужно делать? Если не вдаваться в технические подробности, можно ответить так: для продления срока службы отопительного котла и его более экономичной работы.

Трехходовой клапан смешивает нагретую воду с остывшей после прохождения по отопительным приборам и направляет ее снова в котел для нагрева. На вопрос, какую воду нагреть быстрее и легче – холодную или горячую – в состоянии ответить каждый.

Одновременно со смешиванием клапан потоки еще и разделяет. Возникает естественное желание автоматизировать сам процесс управления. Для этого клапан оснащается термодатчиком с терморегулятором. В этом случае лучше всего здесь справляется электрический привод. От устройства привода зависит качество функционирования всей системы отопления.

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 работы

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.

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:
1. Ручной.
2. Электрический.

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.

Схема теплого пола с трехходовым клапаном

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.

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.

В зависимости от направления потоков, термостатический клапан представлен двумя моделями:
1. Т-образная или симметричная схема. При таком подключении вода – горячая и холодная входит через боковые отверстия, а после смешивания жидкость вытекает через центральный ход.
2. L-образная или асимметричная схема. В таком случае горячая вода поступает с одного бока, а холодная – снизу. Впоследствии смешанный поток выходит из второго бокового хода.

Устанавливается смесительный кран, оборудованный терморегулятором, если требуется обеспечить стабильную температуру теплоносителя.

Рассматривая смесительный узел, можно выделить в нем следующие составные части:
• клапан обратный;
• датчик температурный;
• насос циркуляционный;
• смесительный трехходовой клапан.

Схема подключения включает циркуляционный насос, монтируемый на подачу. Затем устанавливается температурный датчик, необходимый для определения степени нагрева поступающей воды.

После этого идет термостатический клапан. На «обратку» монтируется обратный клапан с выходом, который присоединяется к трубе с циркулирующей охлажденной жидкостью, направляемой к смесительному клапану.

При подобной схеме подключения теплоноситель движется по следующему маршруту:
1. Закачивание горячей воды при помощи циркуляционного насоса в систему оборудуемого теплого пола. Температура теплоносителя может достигать 80°С.
2. Смешивание с холодной водой при прохождении трехходового клапана. В результате достигается нужная температура.
3. Распределение теплоносителя по трубам теплого пола.
4. Возвращение остывшей воды в «обратку», откуда она забирается в трехходовой клапан для последующего смешивания с горячей жидкостью.

При подобном подключении регулирование степени нагрева поступающей в водяной контур воды осуществляет температурный датчик. Есть и другие способы управления. Самый неэффективный – это ручной метод, когда требуется изменять поступление потоков поворотом рукоятки.

Есть вариант управления при помощи сервопривода, команды на который поступают от контроллера сообразно сигналам, поступающим от датчиков.

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

Схема установки разделяющего трёхходового клапана

Обеспечивает количественное регулирование у потребителя — за счёт изменения расхода теплоносителя. Применяется, если по условиям эксплуатации источника тепла допускается перепуск теплоносителя в обратный трубопровод и не допускается прекращение циркуляции в контуре источника.

Данная схема установки трёхходового клапана, получила широкое применение в узлах нагрева воды и воздуха, подключённых от автономной котельной. Для увязки гидравлических контуров, потери напора на балансировочном клапане в байпасной линии, должны равняться потерям напора у потребителя.

Данная схема установки трёхходового клапана предназначена для подключения к трубопроводу с избыточным напором. Циркуляция теплоносителя в контуре потребителя обеспечивается за счёт избыточного напора, созданного циркуляционным насосом в контуре источника тепла.

Схемы установки смешивающего трёхходового клапана на разделение

Обеспечивает количественное регулирование у потребителя с использованием смесительного трёхходового клапана. Применяется если по условиям эксплуатации не допускается прекращение расхода в контуре источника, а перепуск теплоносителя из подающего трубопровода в обратный — допустим.

Подобные схемы подключения трёхходовых клапанов получили широкое распространение в обвязке воздухонагревателей и воздухоохладителей, а также в узлах подогрева воды установленных в автономных котельных.

На подмешивающем патрубке трёхходового клапана рекомендуется установить балансировочный клапан с гидравлическим сопротивлением равным, сопротивлению потребителя. Циркуляция через потребителя и байпас осуществляется за счёт избыточного напора в контуре источника.

При правильном подборе клапана и гидравлической увязке байпаса с контуром потребителя, расход через источник тепла постоянный, а в контуре потребителя — переменный.

Так как, поток воды движется в направлении противоположном направлению потока в смешивающем клапане, на некоторых клапанах возможно увеличение шума и вибрации, а также снижение допустимого перепада давлений на клапане.

Схема установки смешивающего трёхходового клапана для разделения к гидравлической стрелке При подключении узла с разделяющим трёхходовым клапаном к источнику тепла непосредственно или безнапорному коллектору, в подающем или обратном трубопроводе необходимо установить циркуляционный насос. Насос может быть общим для нескольких контуров.

Схему подключения трёхходового клапана, разделяющего поток, с дополнительным байпасом в контуре потребителя, параллельным подмешивающей линии, используют при условии превышения температурного режима источника над температурным режимом потребителя.

Особенность данной схемы в том, что расходы в контуре источника и потребителя будут постоянными, а к потребителю не поступит перегретый теплоноситель. У потребителя будет обеспечено качественное регулирование. Для работы данной схемы необходима установка насоса в контуре потребителя и в контуре источника.

При наличии газа наиболее экономичным способом отопления частного дома является двухконтурный газовый котел.

Или как вариант электрокотел.

Трехходовой смесительный клапан с термоголовкой

Клапан с терморегулятором гарантирует практичность и эффективность функционирования системы. Трехходовые клапаны для отопления призваны регулировать тепловой поток, что обеспечивает комфорт в помещении и экономичность использования.

Прежде чем приступать к проектировке отопительной системы, производится тепловой расчет. На основе его результатов выбирается подходящая мощность и тип отопительных приборов, способных поддерживать оптимальный температурный режим в помещении.

В расчет берется площадь помещения, после чего анализируют возможные теплопотери. Исходя из этого, рассчитывается производительность отопительной системы, необходимая для создания в комнатах комфортного микроклимата. После чего для всех помещений составляется тепловой баланс.

Однако, данные расчеты производятся при конкретных условиях, которые могут меняться в процессе эксплуатации.

Факторы, влияющие на работу радиатора, различны:
• температурные перепады на улице;
• солнечная активность;
• сила ветра;
• наличие бытовых приборов, генерирующих тепло.

В результате, просчитанный температурный баланс нарушается, и в помещении становится жарко. Однако, изъять из комнаты части радиатора или заглушить тепловое излучение невозможно. Таким образом, возникает необходимость управлять генерируемой тепловыми приборами энергией, чтобы поддерживать в помещении комфортный микроклимат.

Есть два пути регулировки выделяемой радиатором энергии:
1. Качественное изменение свойств радиатора.
2. Количественное регулирование выделяемого тепла.
3. В обоих случаях необходимы манипуляции с циркулирующей по трубам жидкостью.

В случае, когда вы не можете повлиять на температуру воды, поступающей к радиатору, можно регулировать ее количество. Для этого и необходимо купить трехходовые клапаны для отопления с терморегулятором.

Эти устройства позволяют ограничить количество воды, проходящей через радиатор, и в результате при одной и той же площади батареи в комнату будет поступать больше или меньше тепла, разумеется, в пределах, ограниченных мощностью системы.

Трехходовой клапан для отопительной системы и регулятор температуры, устанавливаемый на радиаторе, могут использоваться по отдельности, однако в автономных отопительных системах современных квартир и частных коттеджей зачастую применяют комбинированный способ для повышения эффективности.

Таким образом, целесообразна покупка трехходового клапана для отопления с терморегулятором.

Важно учитывать, что принцип работы трехходового смесительного клапана позволяет повышать или понижать температуру радиатора лишь в установленных границах. Пределы эти продиктованы техническими характеристиками теплового прибора, а именно, значением его максимальной теплоотдачи, и зависят от каждого конкретного радиатора.

Сервопривод для трехходового клапана

Сервопривод — это электродвигатель, управляемый через отрицательную обратную связь. В данном случае отрицательной обратной связью будет датчик угла поворота вала, который прекращает движение вала при достижении нужного угла.

Для наглядности рассмотрим устройство сервопривода по рисунку:

Как видно, внутри сервопривода расположены следующие составные части:
• Электрический мотор.
• Редуктор, состоящий из нескольких шестеренок.
• Выходной вал, которым привод вращает клапан или другое устройство.
• Потенциометр — эта та самая отрицательная обратная связь, с помощью которой осуществляется управление углом поворота вала.
• Управляющая электроника, которая расположена на печатной плате.
• Провод, по которому подводятся напряжение питания (220 или 24 В) и управляющий сигнал.

Давайте теперь подробно остановимся на управляющем сигнале. Сервопривод управляется импульсным сигналом с изменяемой шириной импульса. Для тех кто не знает о чем идет речь, привожу еще одну картинку:

То есть ширина импульса (по времени) определяет величину угла поворота вала. Настройка таких управляющих сигналов дело нетривиальное и зависит от конкретного привода. Количество управляющих сигналов зависит от того, сколько положений может занимать выходной вал.

Сервопривод может быть двухпозиционным (2 управляющих сигнала), трехпозиционным (3 управляющих сигнала) и так далее.

Клапан трехходовой регулирующий с электроприводом

В качестве электрического привода трехходовых регулирующих кранов с электроприводом выступают различные элементы.

Существует две разновидности:
1. трехходовые краны для отопления с электроприводом в виде электрического магнита;
2. трехходовые клапаны с сервоприводом на базе электрического мотора.

Исполнительный механизм получает команду прямиком от температурных датчиков или от управляющего контроллера. Модели трехходовых кранов для отопления с электроприводом наиболее эффективны, так как позволяют обеспечивать максимально точную регулировку тепловых потоков.

Трёхходовой регулирующий клапан — предназначен для смешения или разделения потока теплоносителя, поэтому их ещё называют смесительными и разделительными клапанами. Трёхходовые регулирующие клапаны имеют три патрубка для присоединения к трубопроводу.

Наиболее широкое распространение получили в системах теплоснабжения подключённых от автономных котельных, в которых нет необходимости в ограничении расхода при сохранении коэффициента смешения.

Они устанавливаются для управления теплоотдачей калориферов системы вентиляции, теплообменных аппаратов систем горячего водоснабжения и отопления подключённых по независимой схеме, управления процессом смешения в системах отопления с зависимым подключением в котельной.

Трёхходовой клапан с электроприводом — это трубопроводная арматура, предназначенная для качественного и количественного регулирования. Трёхходовые клапаны выполняют функцию исполнительного устройства в схемах автоматизации систем теплоснабжения зданий.

Управляют клапаном с помощью электропривода, по сигналу электронного регулятора, либо от центральной системы диспетчеризации. Работа трёхходового клапана основана на создании в циркуляционном кольце контуров с постоянным и переменным гидравлическим режимом, за счёт разделения одного потока или смешения двух потоков теплоносителя.

Вне зависимости от положения штока в трехходовом клапане, циркуляция не прекращается, поэтому такой тип устройства не годится для уменьшения расхода теплоносителя. В этом основное отличие шарового трехходового крана с электроприводом от двухходовых кранов, регуляторов и других устройств.

Данный клапан предназначен для смешивания или разделения, распределения потоков. Разделительный клапан регулирует количество воды, пуская часть жидкости по байпасному пути вместо прямого. Два патрубка устройства служат для выхода, а один – для входа.

Принцип действия трехходового смесительного клапана с термоголовкой основан на подмешивании к горячему теплоносителю более холодного или к холодному более горячего. В результате качественная характеристика, а именно температура теплового потока изменяется, при этом уровень этого изменения зависит от установленной пропорции соединяемых струй.

Два порта для входа и один для выхода могут также выполнять разделительную функцию. Такие клапаны могут использоваться в различных съемах.

Часто актуально использование трехходовых клапанов для твердотопливных котлов, в камере которых выпадает конденсат в начале топки. В таком случае клапан помогает временно отсечь холодную воду, а по короткому контуру пустить часть нагретой жидкости.

Термостатические смесительные клапаны: применение в водопроводе и водяном отоплении

Термостатический смесительный клапан для жилых помещений

Термостатические смесительные клапаны для водопровода или водяного отопления? Что ж, оказывается, они подходят и для того, и для другого. Такой же клапан используется в системе горячего водоснабжения, а также регулирующий клапан для систем водяного отопления. Это делает эти важные элементы оборудования настоящими рабочими лошадками для механической промышленности, кроссовером, который одинаково важен для обоих секторов.

Термостатические смесительные клапаны используются в жилых, коммерческих и институциональных системах как для водопровода, так и для водяного отопления. Основная функция этих клапанов — регулировать температуру воды на выходе в систему горячего водоснабжения или обеспечивать подачу низкотемпературной воды в систему водяного теплого пола. Часто один и тот же физический клапан может использоваться для обоих приложений.

Однако существует множество различных типов, размеров и конфигураций клапанов, которые предназначены для конкретных применений.Что касается водопровода, существует множество уникальных применений, для которых требуются очень специфические термостатические клапаны. Для большинства гидравлических систем термостатические клапаны обычно представляют собой трехходовые клапаны, используемые для малых и средних проектов.

Изменения в правилах водоснабжения, принятые в большинстве юрисдикций Канады, теперь требуют контроля температуры горячей воды с помощью термостатических смесительных клапанов. Температура воды не должна превышать 49 ° C (120 ° F), подаваемая на все приспособления. Для этого требуется, чтобы смесительный клапан, сертифицированный по стандарту CSA CAN / CSA B125-01, был установлен на распределительной линии горячей воды как можно ближе к верхней части бака водонагревателя и на заводе был установлен на 49 ° C.

Если условия площадки, такие как длинные участки трубопровода, могут привести к тому, что температура воды, подаваемой в кран, будет значительно ниже 49 ° C, то вместо клапана, устанавливаемого в точке использования, должен быть установлен смесительный клапан, сертифицированный по стандарту CSA B125-01. танк.

Чтобы понять эти требования норм, важно понять, почему контроль температуры так важен в системе горячего водоснабжения. Термостатический смесительный клапан обеспечивает важные преимущества безопасности и комфорта для жителей здания.Бытовое горячее водоснабжение потенциально подвергает жильцов здания двум очень специфическим опасностям: угрозе ожога из-за чрезмерно горячей воды и возможности роста бактерий Legionella.

Ошпаривание от воздействия очень горячей воды приводит к разрушению клеток кожи, а иногда и нижележащих структур мышц. Ошпаривание может вызвать такие же опасные ожоги, как и ожог от огня. Исследования показали, что ожоги горячей водой могут возникнуть за считанные секунды — даже меньше для маленьких детей с тонкой нежной кожей.Кроме того, медленное время реакции пожилых людей и инвалидов делает их особенно уязвимыми для серьезных ожогов горячей водой.

Температура воды 60 ° C (140 ° F) может вызвать ожог третьей степени у взрослых за пять секунд, а у детей от 0 до пяти лет за три секунды. Во избежание ожогов в растворе поддерживайте температуру воды ниже 49 ° C.

Болезнь легионеров — это разновидность пневмонии, которую вызывает обычная бактерия Legionella. И болезнь, и бактерия были впервые обнаружены в 1976 году, когда вспышка на съезде Американского легиона привела к 29 смертельным случаям.

Когда легионелла попадает в водопроводную систему, эти бактерии могут быстро размножаться. Температура воды от 20 ° C (68 ° F) до 49 ° C (115 ° F) в бытовой системе водоснабжения обеспечивает идеальные условия для роста бактерий. Бактерия существует внутри труб и часто встречается в накипи и отложениях в резервуарах водонагревателя. Наиболее широко распространенный и предпочтительный метод предотвращения Legionella — постоянное поддержание температуры хранения в системе горячего водоснабжения на уровне 60 ° C (140 ° F) или выше, но не ниже 55 ° C (131 ° F).

Так что же делать? Уменьшите температуру водонагревателя до более низкой температуры, чтобы предотвратить опасное ожог, но есть риск роста бактерий? Увеличьте температуру, чтобы предотвратить рост бактерий Legionella, но рискуете обжечься? Ни то ни другое — не лучший выбор.

Смесительный клапан системы установлен на выходе резервуара

Теперь легко понять, почему водопроводный кодекс требует использования термостатического смесительного клапана. Это идеальный способ решить обе эти серьезные проблемы и предоставить конечному пользователю удобную и безопасную подачу горячей воды.

Термостатический смесительный клапан нейтрализует обе угрозы, позволяя установить водонагреватель на достаточно высокую температуру, чтобы уменьшить угрозу роста бактерий, но при этом смешивающее действие поддерживает соответствующую температуру воды на выходе из светильников и позволяет жильцам пользоваться раковинами, душ или ванна с меньшим опасением ошпаривания.

Дополнительным преимуществом для конечного пользователя при использовании смесительного клапана является большая полезная емкость горячей воды. Когда вода хранится при более высокой температуре 60 ° C, а затем смешивается с ней до 49 ° C на выходе, в результате увеличивается полезная подача горячей воды примерно на 50 процентов по сравнению с простым поддержанием температуры в баке, установленной на 49 ° C.Это позволяет превратить емкость 40-галлонного бака в эквивалент 60-галлонного бака. Это большее количество горячей воды, подаваемой из резервуара, означает, что у конечного пользователя меньше вероятность того, что горячая вода закончится.

Существует два основных типа термостатических смесительных клапанов, используемых в водопроводных системах. Системное устройство предназначено для ограничения температуры воды в источнике горячей воды для раздачи в водопровод и устанавливается рядом с выходом водонагревателя. Системные клапаны доступны в широком диапазоне размеров для жилых и коммерческих помещений от ¾ дюйма до 3 дюймов.

Некоторые производители выпускают комплекты резервуаров для жилых помещений, которые включают смесительный клапан, соединительную арматуру и гибкую байпасную линию для холодной воды. Эти комплекты упрощают подключение к верхней части обычного водонагревателя резервуарного типа.

Устройство в месте использования предназначено для ограничения температуры воды одним или несколькими приборами. Обычно его прикрепляют непосредственно к душевой кабине или под раковиной, чтобы контролировать температуру воды и обеспечивать защиту от ожогов.

Существует специальный тип аварийного термостатического смесительного клапана, который специально разработан для подачи теплой воды для экстренной промывки глаз или душа.Текущий стандарт ANSI требует экстренной промывки глаз и обильного душа для подачи теплой воды в течение 15 минут. Это гарантирует, что пользователь не подвергнется воздействию очень холодной воды и, возможно, переохлаждения, или очень горячей воды ошпаривания.

Комплект смесительного клапана для бытового резервуара с датчиком температуры

В системах водяного отопления термостатический смесительный клапан представляет собой простое решение для подачи более низких температур подаваемой воды в систему водяного теплого пола в жилых и небольших коммерческих помещениях.Когда излучающий пол с подогревом сочетается в одной системе с системами распределения с более высокой температурой, такими как фанкойлы или радиаторы плинтуса, необходим смесительный клапан.

Смесительный клапан позволяет настроить источник тепла (бойлер или водонагреватель) на более высокую температуру для удовлетворения высоких температурных нагрузок, а затем снабдить излучающий контур водой с более низкой температурой через смесительный клапан.

Примером может служить очень распространенная гибридная система с лучистым подогревом пола в подвале и фанкойлом для обогрева верхних этажей.Это двухтемпературная система с излучающим полом большой массы, обычно требующим температуры подаваемой воды от 35 ° C до 45 ° C, и фанкойлом, требующим гораздо более высокой температуры от 65 ° C до 75 ° C. Если вы попытаетесь установить только одну температуру в обе зоны, вы создадите большие проблемы. При высокой температуре подачи вы резко перегреете пол, что приведет к потенциальному повреждению или затруднению контроля тепловой мощности. При низкой температуре подачи вы не получите достаточной тепловой мощности от фанкойла.

Решение состоит в том, чтобы разделить систему на два контура с двумя насосами и одним термостатическим смесительным клапаном (см. Схему трубопроводов). Фанкойл будет получать воду с высокой температурой непосредственно от источника тепла, а теплый пол будет получать воду с более низкой температурой, поступающую от термостатического клапана.

Очень важно убедиться, что циркуляционный насос для излучающего контура установлен после смесительного клапана, иначе вы не получите достаточного потока через излучающие контуры.Помните, что вода всегда будет идти по пути наименьшего сопротивления, и если насос находится перед термостатическим клапаном, она будет течь прямо через клапан, а не по контурам.

Термостатический смесительный клапан для теплого пола

Также важно никогда не пытаться заставить эту систему работать только с одним насосом для обеих нагрузок. Держите нагрузки отдельно, чтобы обеспечить необходимый поток для обеих сторон. Используйте пружинные обратные клапаны на обеих линиях подачи, чтобы предотвратить термосифонирование в зонах над механическим помещением.Чтобы обеспечить точность настройки температуры, убедитесь, что температура горячей воды, подаваемой к смесительному клапану, по крайней мере на 5 ° C (10F) выше, чем желаемая температура смешанной воды.

Добавление системы лучистого теплого пола в подвале к водонагревателю — очень популярный вариант для многих домов. Что не может не понравиться тёплому уютному лучистому отапливаемому подвалу? Даже при использовании только этого однотемпературного контура излучающего теплого пола по-прежнему очень важно иметь термостатический клапан.Согласно нормативам, требующим, чтобы температура воды в водонагревателе поддерживалась на уровне 60 ° C, необходимо снизить температуру воды, прежде чем она попадет на пол. Поэтому очень важно установить термостатический клапан перед насосом излучающего теплого пола.

Основная функция термостатического смесительного клапана в системах отопления — регулирование температуры воды на стороне подачи в распределительной системе, но во многих системах это не единственная функция смесительного устройства. В системах, использующих «обычные» котлы без конденсации, термостатический смесительный клапан также может гарантировать, что температура обратной линии котла остается достаточно высокой для предотвращения постоянной конденсации дымовых газов.

При использовании для этой цели смесительного клапана часть горячей воды смешивается с более холодной водой, возвращающейся из распределительной системы, и смесь направляется обратно в котел. Цель состоит в том, чтобы повысить температуру на входе в котел до уровня, достаточного для предотвращения конденсации дымовых газов, что обычно означает выше 55 ° C (131 F). Такое повышение возвратной воды никогда не требуется для конденсационного котла, и с учетом того, что сегодня устанавливается все больше и больше конденсационных котлов, такое применение больше не будет встречаться очень часто.

Двухтемпературная гидронная система с термостатическим смесительным клапаном

Для термостатических смесительных клапанов используются три основных технологии: технология воскового элемента, биметаллическая лента и технология наполнения жидкостью. Наиболее распространенным типом, применяемым в жилых и небольших коммерческих помещениях, как для водопровода, так и для отопления, является технология восковых элементов. Восковый элемент с небольшим количеством движущихся частей обеспечивает высокую точность, быструю реакцию и чрезвычайно долгий срок службы.

Термостатический смесительный клапан использует три основных компонента для своей работы: какой-то шпиндель или вал, тепловой элемент и возвратную пружину.Возвратная пружина обеспечивает возвратную силу вверх к термоэлементу. Термоэлемент действует как подвижный блок, который реагирует на изменения температуры, открывая отверстия для изменения потока воды, протекающей между входами горячей и холодной воды.

При использовании темперированной воды термоэлемент определяет температуру на выходе и устанавливает узел седла, который регулирует поток горячей и холодной воды, подаваемой в канал смешанной воды. Если смешанная температура на выходе увеличивается, термостат расширяется, перемещая узел седла, чтобы впустить больше холодной воды и в то же время ограничивая входное отверстие для горячей воды.

И наоборот, если смешанная температура на выходе уменьшается, термостат сжимается, пропуская больше горячей воды и ограничивая входное отверстие для холодной воды. В обоих случаях температура смешанной воды на выходе автоматически и постоянно поддерживается на уровне заданной температуры. Большинство клапанов имеют функцию безопасности, которая перекрывает входной порт для горячей или холодной воды в случае отказа подачи холодной или горячей воды. Клапан будет иметь механическую регулировку в виде шкалы или установочного винта вверху, что позволяет пользователю выбирать желаемую температуру воды на выходе в пределах диапазона клапана.

Это необходимо будет настроить во время ввода системы в эксплуатацию, и это будет намного проще сделать, если датчик температуры будет установлен в трубопроводе смешанной воды после клапана. Некоторые клапаны на рынке доступны со встроенным термометром, что упрощает настройку.

Внутренний вид термостатического смесительного клапана

Итак, ответ очевиден: термостатические смесительные клапаны необходимы как для водопровода, так и для водяного отопления. Убедитесь, что вы используете их правильно, чтобы защитить своих клиентов и защитить их системы полов, обеспечивая при этом оптимальную производительность от горячего водоснабжения и системы отопления.<>

Объявление

Узнайте больше о трехходовых клапанах HVAC

В отрасли HVAC используются два типа трехходовых клапанов: смесительные клапаны и отводные клапаны. Во избежание недоразумений, связанных с терминологией, мы будем рассматривать смесительные клапаны с двумя входами и одним выходом, а отводные клапаны — с одним входом и двумя выходами.

Рисунок 1.

Многие назовут все трехходовые клапаны смесительными клапанами.Трехходовые клапаны также могут называться байпасными клапанами, клапанами постоянного потока и многими другими терминами.

Смесительные клапаны чаще используются в области HVAC. Смесительные клапаны являются хорошими регулирующими клапанами, хотя их можно использовать как двухпозиционные клапаны, перенаправляя полный поток от одного или другого входа к общему выходу.

Клапаны переключающие обычно используются как двухпозиционные. Поток полностью отклоняется в ту или иную сторону. Вообще говоря, отводные клапаны не являются хорошими регулирующими клапанами, хотя некоторые производители клапанов вставляют определенные заглушки в трехходовые отводные клапаны, чтобы их можно было использовать для регулирования. Производители клапанов обычно указывают в своих каталогах, предназначен ли клапан для смешивания или отвода.

После того, как будет определено, с каким трехходовым клапаном вы имеете дело, смешивающим или переключающим, регулирующим или двухпозиционным, выбор должен происходить так же, как двухходовые клапаны.Найдите коэффициент CV. Как и раньше, вам нужно знать полный расход и DP.

Трехходовые клапаны используются во многих приложениях с замкнутой системой. Примеры включают:

1. Изменение температуры подачи

2. Изменение объема потока

3. Первичные / вторичные насосные системы

4. Двух / четырехтрубные распределительные системы

Не существует «практических» способов определения расхода или доступного давления для трехходового клапана. Для определения расхода трехходового клапана необходимо знать все характеристики.

Рисунок 2.

На рис. 2 показан трехходовой клапан, изменяющий температуру потока. Обратите внимание, что количество воды в системе (показанной здесь змеевиком) не меняется. В этом случае желателен низкий DP. Используйте 20% доступного давления. В этом примере доступно 20 фунтов на квадратный дюйм. 4 фунта на квадратный дюйм будет DP, чтобы использовать, чтобы найти CV.

Рисунок 3.

На рисунке 3 мы меняем количество потока через змеевик. В этом случае желателен высокий перепад давления на клапане.Используйте 50% доступного давления, минимум 5 фунтов на квадратный дюйм, если возможно. В этом примере доступно 18 фунтов на квадратный дюйм, поэтому давление 9 фунтов на квадратный дюйм — это DP, который нужно использовать для определения CV. Если доступное давление упало ниже 10 фунтов на квадратный дюйм, скажем 8 фунтов на квадратный дюйм, используйте 5 фунтов на квадратный дюйм в качестве DP.

Как и в случае с двухходовыми клапанами, если выбранный трехходовой клапан меньше диаметра линии, не забывайте о коэффициенте FP. Измените размер клапана, применяя коэффициент FP, чтобы найти новое CV.

Для трехходовых клапанов, используемых в системах «охлажденная вода-горячая вода», с переключением «лето-зима», двухпозиционным смешиванием или отводом, используйте клапан размера линии.Это приложение с низким DP. Желателен полный сток.

Для определения статического давления, на которое должен быть рассчитан клапан, используется следующая формула:

Номинальное статическое давление (фунт / кв. Дюйм) = [(HFP + HT) + (HP — HF)] / 2,31

Где HFP = Давление заполнения в нижней точке системы в футах водяного столба.

HT = Расстояние клапана над нижней точкой системы.

л.с. = общий напор насоса в футах водяного столба.

And HF = Потери на трение в трубопроводе между клапаном и насосом в футах водяного столба.

К сожалению, не вся информация может быть известна для расчета номинального статического давления напора (SHPR). Для определения приближения SHPR можно использовать метод. Возьмите давление наполнения и добавьте давление напора самого большого насоса в системе. Убедитесь, что номинальное статическое давление корпуса клапана равно этой сумме или превышает ее. Эти две части информации вам действительно нужны.

Номинальное давление закрытия для трехходовых клапанов в замкнутом контуре должно равняться или превышать общий перепад давления, который может возникнуть через любой порт, когда этот порт закрыт.

Рисунок 4.

На рисунке 4 максимальное давление, при котором клапан должен будет закрыться, будет равно сумме перепадов давления в змеевике, насосных участках змеевика и клапане с полным потоком от B к AB. Это потому, что, когда нет потока через байпас, от X до A, давления в X и A одинаковы. Максимальный перепад давления, при котором клапан должен закрыться, равен только перепаду давления от X к тому контуру (A или B), который имеет наибольшее сопротивление максимальному потоку плюс падение давления через клапан.

Рисунок 5.

На рисунке 5 ситуация такая же. Клапан должен закрываться при наибольшем падении давления от X до AB. К сожалению, в реальном мире определения размеров клапана, необходимость DP для проверки давления закрытия трехходового клапана почти никогда не известна. Обычно, можно даже сказать, к счастью, клапан, выбранный по расходу и перепаду давления, будет иметь достаточно высокие параметры закрытия, чтобы работать.

Трехходовые клапаны, используемые в градирнях, представляют особые проблемы.Мы уже имеем дело не с замкнутыми циклами, а с открытыми. Системы с открытым контуром — это системы, открытые для атмосферы в некоторой части системы.

Когда конденсатор находится на том же уровне или выше градирни, рекомендуется использовать трехходовой переключающий клапан в байпасной секции. Не рекомендуется использовать трехходовой смесительный клапан в точке A, поскольку он будет находиться на стороне всасывания насоса и создавать условия вакуума, а не поддерживать атмосферное давление. См. Рисунок 6.

Рисунок 6.

Когда конденсатор находится ниже уровня градирни, рекомендуется байпас с использованием двухходового клапана.

DP от A до B при полном потоке должен равняться напору C-D. См. Рисунок 7.

Рисунок 7.

— обзор

3.2 Трехходовые регулирующие клапаны

Трехходовые клапаны обеспечивают переменный поток через змеевик, поддерживая в некоторой степени постоянный поток в системе, как показано на Рисунок 3-1 .

Смесительные и переключающие трехходовые клапаны показаны на Рисунках 3-17 .В смесительном клапане два входящих потока объединяются в один выходящий поток. В отводном клапане происходит обратное. Выходной порт смесительного клапана и входной порт на отводном клапане называются общим портом, обычно обозначаемым C (для общего) или иногда AB.

Рисунок 3-17. Конфигурации смесительного (левый) и переключающего (правый) клапана

На рис. 3-18 , нижний порт смесительного клапана показан как обычно открытый для общего порта COM.(открыт для общего, когда стебель поднят).

Рисунок 3-18. Трехходовой смесительный клапан

Этот порт обычно обозначается NO (нормально открытый), хотя иногда он обозначается буквой B (нижний порт). Другой порт обычно закрыт для общего и обычно обозначается NC (нормально закрытый), хотя иногда он обозначается A или U (верхний порт). Общая розетка обычно обозначается COM или OUT. Отводной клапан обозначен аналогичным образом.

В Рисунок 3-19 общий порт отводного клапана показан в том же месте, что и на смесительном клапане, сбоку.

Рисунок 3-19. Трехходовой отводной клапан

У некоторых производителей клапан может быть спроектирован так, что общий порт является нижним портом, а вода выходит слева и справа. Обратите внимание, что, как и в двухходовых клапанах, заглушки как для смесительного, так и для переключающего клапана расположены так, чтобы избежать гидравлического удара (т. Е. Поток находится под седлом клапана). Следовательно, важно, чтобы клапан был правильно подключен к трубопроводу и помечен в соответствии с направлением потока, и смесительный клапан не должен использоваться для отвода, или наоборот.

Смесительные клапаны дешевле переключающих клапанов и поэтому встречаются чаще. В большинстве случаев, когда требуются трехходовые клапаны, они расположены в смесительной конфигурации, но иногда требуется отводной клапан.

Более частое использование смесительных клапанов вместо отводных клапанов, по-видимому, является причиной того, почему двухходовые клапаны традиционно размещаются на обратной стороне змеевика (где должен идти смесительный клапан), а не на стороне подачи (где отводной клапан может be), как показано в Рисунок 3-1 .С функциональной точки зрения нет разницы, на какой стороне змеевика расположен двухходовой клапан. Двухходовые клапаны, расположенные на обратной стороне трубопровода змеевика, будут поддерживать давление нагнетания насоса на гидравлических змеевиках, чтобы обеспечить принудительный выпуск воздуха из возвратного коллектора змеевика. Кроме того, жидкость, проходящая через клапан на обратной стороне, сдерживается за счет потери / увеличения тепла через змеевик.

На Рисунке 3-20 показаны схемы двух типичных трехходовых смесительных клапанов.

Рисунок 3-20. Типовая компоновка трехходового смесительного клапана

Обратите внимание на то, как обозначены порты клапана; Важно, чтобы схемы управления были помечены таким образом, чтобы гарантировать, что клапан подключен к трубопроводу в желаемой конфигурации, чтобы он не смог попасть в нужное положение и должным образом реагировал на управляющее воздействие контроллера. Общий порт ориентирован таким образом, чтобы поток всегда возвращался к распределению возврата. В примере вверху , рис. 3-20, , клапан обычно закрыт для прохождения потока через змеевик.Если требуется нормально открытое расположение, метки портов на схеме можно просто поменять местами (метка NO будет показана на возвратном патрубке клапана). Однако, поскольку обычно открытый порт на реальном трехходовом смесительном клапане находится внизу, простое изменение обозначения схемы приводит к ошибкам в полевых условиях. Лучше переупорядочить схему, как показано в нижней части Рисунок 3-20 , так, чтобы порт NO был показан в правильном положении.

Обратите внимание на балансировочный клапан, показанный на байпасной линии змеевика , Рисунок 3-20 .Хотя обычно он не является частью системы управления (и, как таковой, он обычно не показан на схемах управления), этот клапан, тем не менее, необходим для правильной работы системы распределения воды, если только падение давления в змеевике не очень низкое. Клапан должен быть сбалансирован, чтобы соответствовать падению давления в змеевике, чтобы, когда клапан находится в байпасном положении, падение давления было таким же, как и путь через змеевик. Без клапана происходит короткое замыкание жидкости и перепад давления между подачей и возвратом в системе будет падать, что может привести к нехватке других змеевиков в системе, которые требуют более высокого перепада давления.

Заглушки в трехходовых клапанах доступны в том же стиле, что и двухходовые клапаны, обычно линейные и равнопроцентные. Однако не все производители выпускают оба стиля во всех размерах, поэтому у дизайнера не всегда есть гибкость в выборе в рамках одной линии производителя. В некоторых редких случаях клапаны изготавливаются с двумя разными типами заглушек, что позволяет клапану вести себя линейно для одного порта и равнопроцентно для другого. Отводные клапаны, по-видимому, доступны в основном с равнопроцентными заглушками.Выбор стиля штекера обсуждается в следующем разделе.

Хотя трехходовые клапаны чаще всего используются там, где требуется постоянный поток жидкости, в действительности они не приведут к постоянному потоку независимо от того, какой тип заглушки выбран. Как отмечалось выше, балансировочный клапан можно использовать для обеспечения того, чтобы поток был одинаковым, когда поток проходит 100% через змеевик или байпас. Однако, когда клапан находится между этими двумя крайними значениями, поток всегда будет увеличиваться с линейной пробкой и, в меньшей степени, с равнопроцентной пробкой.Причина этого станет очевидной, если мы рассмотрим размер и выбор клапанов в следующем разделе.

Перед выбором и определением размеров необходимо рассмотреть еще одну характеристику поведения регулирующих клапанов. Регулирующие регулирующие клапаны имеют внутреннюю рабочую характеристику, называемую «коэффициентом диапазона». Коэффициент диапазона регулирующего клапана — это отношение максимального расхода к минимальному регулируемому расходу. Эта характеристика измеряется в лабораторных условиях только с постоянным дифференциалом, применяемым к клапану.Коэффициент диапазона 10: 1 означает, что только клапан может регулировать расход до 10%.

Установленная способность того же клапана управлять малым расходом — это «коэффициент диапазона изменения». В реальной системе давление на клапане не остается постоянным. Обычно, когда клапан закрывается, перепад давления на клапане увеличивается. Отношение перепада перепада давления, когда клапан полностью открыт, к тому, когда он почти закрыт, называется его «авторитетом». Если бы давление осталось прежним, авторитет был бы P / P = 1.Однако, если давление увеличится в четыре раза, авторитет будет = 0,25. Коэффициент диапазона изменения клапана рассчитывается путем умножения собственного коэффициента диапазона изменения на квадратный корень из авторитета клапана. Следовательно, клапан с приличным диапазоном регулирования (скажем, 20: 1), но с низким авторитетом (скажем, 0,2) не будет иметь хорошей способности регулировать до малых расходов (диапазон регулирования 20 • √0,2 = 9: 1) и сможет только обеспечивать «двухпозиционный» контроль над значительной частью диапазона расхода.

Многие регулирующие клапаны HVAC шарового типа не имеют высоких коэффициентов диапазона изменения; крупный производитель перечисляет значения от 6.От 5: 1 до 25: 1 для их диапазона шаровых клапанов от ½ дюйма до 6 дюймов. Однако наиболее характерные шаровые регулирующие клапаны имеют очень высокий коэффициент диапазона (обычно> 150: 1).

Моторизованные клапаны — Heat-Timer® Corporation

Heat Timer производит серию прецизионных моторизованных клапанов, которые обычно используются профессионалами HVAC по всей стране для решения общих проблем управления потоком в вакуумных и невакуумных паровых системах, а также горячее водоснабжение (гидронное). Эти клапаны идеально интегрируются с нашими системами управления отоплением и представляют собой комплексное решение для системы отопления зданий.

Характеристики наших клапанов и приводов:

• Клапаны размером от 2½ дюймов до 8 дюймов
• 2-ходовые и 3-ходовые односедельные и 2-ходовые двухседельные конфигурации
• ВКЛ / ВЫКЛ или плавное регулирование — Приводы с плавающим сигналом
• Полный узел клапана включает корпус клапана, привод и трансформатор 24 В 40 ВА
• Может быть установлен на горизонтальном или вертикальном трубопроводе
• Утечка составляет менее 0,03% от полного потока в соответствии со стандартом EN1349
• Предназначен для пара, вакуума и горячего Применение в воде
• Плавающие приводы на 24 В с обратной связью по положению клапана и без нее
• Необслуживаемое многослойное уплотнение штока обеспечивает долговечность обслуживания включить или отключить подачу пара из котла или других источников в парораспределительную систему.Типичным примером применения этого типа является использование пара для обогрева радиаторов в здании с паровым отоплением с одной или двумя трубами с использованием регулятора MPC Platinum.

  Двухходовые клапаны для теплообменника пар-горячая вода

  Двухходовые клапаны можно использовать для регулирования количества пара, поступающего в систему. Типичным примером применения этого типа может быть регулирование количества пара, поступающего в теплообменник, для поддержания температуры горячей воды на выходе с помощью регулятора HWR Platinum.
  СМОТРЕТЬ ПРОДУКТ

  ---

  Двухходовые клапаны для вакуумного нагрева

  Двухходовые клапаны могут регулировать поток пара ниже атмосферного из котла или других источников в парораспределительную систему.

  СМОТРЕТЬ ПРОДУКТ

  ---

  Применение трехходового смесительного клапана

  Трехходовые клапаны используются для смешивания отопительной воды до заданной температуры. Горячая вода из бойлера смешивается с правильной пропорцией более холодной воды, возвращающейся из системы, чтобы поддерживать заданную температуру, поскольку регулятор HWR Platinum сбрасывает температуру горячей воды в зависимости от температуры наружного воздуха.

  ПОСМОТРЕТЬ ПРОДУКТ

  ---

  % PDF-1.4 % 605 0 объект > эндобдж xref 605 86 0000000016 00000 н. 0000002664 00000 н. 0000002904 00000 н. 0000002931 00000 н. 0000002978 00000 н. 0000003013 00000 н. 0000003231 00000 н. 0000003310 00000 н. 0000003387 00000 н. 0000003466 00000 н. 0000003544 00000 н. 0000003622 00000 н. 0000003700 00000 н. 0000003778 00000 н. 0000003855 00000 н. 0000004075 00000 н. 0000004676 00000 н. 0000004810 00000 н. 0000004858 00000 н. 0000005081 00000 н. 0000005387 00000 н. 0000005465 00000 н. 0000006344 00000 п. 0000006795 00000 н. 0000007024 00000 н. 0000007878 00000 н. 0000008733 00000 н. 0000009619 00000 н. 0000010474 00000 п. 0000011369 00000 п. 0000011760 00000 п. 0000011797 00000 п. 0000012660 00000 п. 0000024205 00000 п. 0000024849 00000 п. 0000027543 00000 п. 0000031692 00000 п. 0000031924 00000 п. 0000032145 00000 п. 0000032999 00000 н. 0000039000 00000 н. 0000039240 00000 п. 0000039298 00000 п. 0000039538 00000 п. 0000039725 00000 п. 0000039843 00000 п. 0000039981 00000 п. 0000040146 00000 п. 0000040293 00000 п. 0000040511 00000 п. 0000040663 00000 п. 0000040808 00000 п. 0000040959 00000 п. 0000041022 00000 п. 0000041165 00000 п. 0000041476 00000 п. 0000041643 00000 п. 0000041758 00000 п. 0000041873 00000 п. 0000042016 00000 н. 0000042187 00000 п. 0000042303 00000 п. 0000042451 00000 п. 0000042618 00000 п. 0000042738 00000 п. 0000042866 00000 п. 0000042997 00000 н. 0000043126 00000 п. 0000043223 00000 п. 0000043327 00000 п. 0000043472 00000 п. 0000043607 00000 п. 0000043811 00000 п. 0000044013 00000 п. 0000044127 00000 п. 0000044206 00000 п. 0000044358 00000 п. 0000044451 00000 п. 0000044616 00000 п. 0000044818 00000 п. 0000045040 00000 п. 0000045243 00000 п. 0000045445 00000 п. 0000045660 00000 п. 0000002476 00000 н. 0000002057 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 690 0 объект > поток xb«f`AX, 84_ ^ | Zqn] mL’D (vxAH; Wb + ~.s8z-UC : `ݱ e TPi8

  Переменный расход в гидравлических системах с трехходовыми регулирующими клапанами

  Часто инженер заменяет существующий вторичный насос в системе комбинацией двухходовых и трехходовых регулирующих клапанов. Как мы можем воспользоваться преимуществами высокоэффективных интеллектуальных циркуляционных насосов ECM в этом приложении? Давайте сделаем шаг назад и посмотрим на работу трехходового клапана, а затем применим Ecocirc-XL к системе на этой неделе в «Минуты утра понедельника» Р. Л. Деппмана.

  Работа трехходового клапана и ограничения

  Трехходовые регулирующие клапаны могут быть переключающими или смешивающими, в зависимости от того, как они подключены и управляются.На приведенном ниже рисунке показана система трехходового переключающего клапана. Когда температура от оконечного устройства или змеевика удовлетворяется, скорость потока в змеевике уменьшается, и поток направляется в байпас. Когда змеевик полностью заполнен, результирующая температура возврата в сеть равна температуре подачи. При запросе на полный обогрев или охлаждение температура возврата в систему равна расчетной температуре на выходе из змеевика. Между полной и нулевой нагрузкой температура обратной воды изменяется в зависимости от расхода, необходимого в змеевике.

  Ниже приводится простой пример. Предположим, что расчетная скорость потока в нагревательной спирали составляет 20 галлонов в минуту при подаче 180 ° F и обратке 140 ° F. Когда температура в помещении удовлетворяется, трехходовой регулирующий клапан обходит поток, и температура обратной воды обратно в обратную магистраль повышается до 180 ° F. Температура возвратной воды составляет 160 ° F, когда половина потока проходит через змеевик, а половина — в байпас. Использование трехходовых клапанов обычно означает, что скорость потока постоянна, а температура возврата меняется.

  Когда владелец этой системы обращается к своему консультанту за идеями по энергосбережению, эта система с постоянным потоком кричит: «Выбери меня, Монти!» (Если вы не знаете, что это, спросите кого-нибудь с седыми волосами). Предполагая, что котел может справиться с пониженным расходом или без расхода, кажется, все, что нам нужно сделать, это закрыть перепускной клапан. Здесь мы можем столкнуться с ограничением трехходового клапана.

  Трехходовые клапаны имеют ограничение на максимальное давление, при котором они могут закрыться, в зависимости от конструкции и типа режима управления (воздушный, электрический, автономный).Они были спроектированы так, чтобы обходить или смешивать потоки, а не плотно закрывать. В результате клапан будет протекать, когда он попытается полностью закрыть, обеспечивая нежелательный поток и теплопередачу. Гидравлические системы могут обеспечивать передачу большого количества тепла при более низких расходах. Если трехходовой клапан протекает, когда органы управления сообщают клапану о закрытии, может быть неудобная температура в помещении. Это могло произойти, если байпасный балансировочный клапан закрыт.

  Применение циркуляционного насоса B & G Ecocirc

  ^® -XL Smart ECM в трехходовых клапанных системах

  В первично-вторичной системе расход источника отделен от конечного расхода общей трубой.Если система не является первично-вторичной, инженер должен выяснить, не вызовет ли пониженный расход проблемы с котлом или охладителем. Ниже показана система, настроенная на постоянный расход. Было бы неразумно снижать скорость потока в этой системе без понимания влияния минимальной скорости потока через источник тепла или холода.

  В качестве примечания, этот слайд вырезан с веб-сайта B&G E-Learning, где вы можете посещать онлайн-классы с викторинами за кредиты.

  Когда температура повышается, мы знаем, что поток где-то обходится, и поэтому нам не нужен такой большой поток.В этом случае инженер может снизить скорость насоса в зависимости от температуры возврата. Это можно сделать с помощью привода и датчика температуры. В небольших системах также будет хорошо работать интеллектуальный циркуляционный насос ECM.

  Здесь важно сделать одно предупреждение. Почему в большинстве систем вместо температуры используется перепад давления? Температура представляет собой смесь температур обратки от всех змеевиков. ЭТО РАБОТАЕТ ТОЛЬКО В СЛУЧАЕ НЕБОЛЬШОГО РАЗНООБРАЗИЯ МЕЖДУ ТЕРМИНАЛЬНЫМИ БЛОКАМИ! Если один змеевик требует большого расхода, а другие нет, смешанная температура обратного потока снизит скорость насоса.У этой пониженной скорости может не хватить напора для обеспечения полного потока катушки, которая в нем нуждается. Я расскажу об этом позже, в «Минуту утра понедельника» Р. Л. Деппмана.

  Я предлагаю B&G Ecocirc-XL в этом приложении, потому что технология ECM подходит для меньших систем с меньшими потерями напора, и эти системы имеют тенденцию к меньшему разнообразию. Ecocirc имеет все схемы, необходимые для быстрого добавления переменной скорости. Датчик температуры — это опция, которая поставляется вместе с насосом и подключается непосредственно к нему.Никакой внешней системы управления зданием не требуется. Если насос расположен на обратной линии, вам даже не понадобится внешний датчик, поскольку в насос встроен внутренний датчик.

  Температура обратки изменится еще больше, если в системе будет выполнен сброс котла. Ecocirc-XL имеет внутренний датчик температуры. После установки внешнего датчика режим работы насоса можно изменить на дифференциальную температуру. Больше ничего не нужно. Настройка немного изменится.

  Что произойдет, если используется комбинация трехходового и двухходового клапанов? В этом случае система будет иметь переменный поток и переменную температуру обратного потока.Bell & Gossett позаботится о вас. Используя режим перепада давления в сочетании с режимом перепада температуры (ΔP-ΔT), инженер получает насос, который будет следовать линии управления напором насоса вместе с реакцией на изменения температуры. Как показано ниже, дополнительное оборудование не требуется.

  Электрические схемы и последовательность управления для интеллектуальных циркуляционных насосов ECM с трехходовыми клапанами

  Электрическая схема такая же, как и в других приложениях.

  Последовательность операций

  Первичный насос нагрева / охлаждения ( вставьте тег ) должен быть активирован вызовом нагрева / охлаждения ( активирует контакты пуска-останова 11-12 через удаленное реле ).Скорость насоса должна изменяться в зависимости от внешнего RTD, подключенного к клеммам 13-14. RTD должен быть поставлен поставщиком насоса. Насос должен изменять скорость в зависимости от изменения температуры возвратной воды. В системах отопления без сброса насос должен снижать скорость при превышении расчетной температуры обратного потока и увеличивать скорость при снижении температуры. В системах отопления со сбросом температуры насос должен снижать скорость при повышении перепада температур выше расчетного и увеличивать скорость при уменьшении перепада температур.В системах с охлажденной водой насос должен увеличивать скорость при превышении расчетной температуры возврата и снижать скорость при понижении температуры. Индикация неисправности будет отображаться на насосе и может включить аналоговый вход индикатора неисправности BMS через клеммы 4-5, если это указано в документах.

  На следующей неделе в журнале R. L. Deppmann Monday Morning Minutes будет рассмотрено использование интеллектуальных насосов ECM в более крупных системах рециркуляции воды в домашних условиях.

  ** Всегда читайте полное руководство по установке и эксплуатации перед началом любых работ.

  Заявление об ограничении ответственности: R. L. Deppmann и его аффилированные лица не несут ответственности за проблемы, вызванные использованием информации на этой странице. Хотя эта информация исходит из многолетнего опыта и может быть ценным инструментом, она может не учитывать особые обстоятельства в вашей системе, и поэтому мы не можем нести ответственность за действия, вытекающие из этой информации. Если у Вас возникнут вопросы, обращайтесь к нам.

  Управление трехходовым потоком в температурных приложениях

  Подразделение Fisher компании Emerson недавно анонсировало новый трехходовой терморегулирующий клапан и систему привода.Релиз подчеркнул его потенциальное использование производителями процессов:

  Новый 3-ходовой GX может точно контролировать температуру воды, масел, пара и других промышленных жидкостей. Применения включают теплообменники и смазочные салазки.

  Для тех, кто не разбирается в трехходовых клапанах, вы найдете их применение как для смешивания (сходящиеся), так и для разделения (расходящихся) потоков.

  Я поговорил с Брэдом Смитом, глобальным менеджером по продукции регулирующих клапанов GX, о некоторых потенциальных областях применения этого клапана.Брэд начал с того, что поделился целями разработки этого клапана. Обычно, когда производитель процесса не может достичь необходимого контроля, он должен повторно оценить технологические трубопроводы, часто переходя на двухклапанный вариант. Этот 3-ходовой клапан GX обеспечивает такой уровень управления, чтобы избежать повторной обвязки и 2-клапанных устройств.

  Брэд поделился со мной, что основное применение этого 3-ходового клапана — регулирование температуры вокруг теплообменников. Он был разработан для приложений с высокой производительностью и точных линейных характеристик, необходимых для точного контроля температуры.Брэд процитировал конкретное применение теплообменника в пивоварении, где температура сусла поддерживается с помощью гликоля-охлаждающей жидкости.

  Еще одно распространенное применение этого 3-ходового клапана — регулирование pH питательной воды для бойлера. Когда pH питательной воды превышает заданный уровень, трехходовой клапан добавляет свежую подпиточную воду, чтобы снизить pH до целевого уровня.

  Третье приложение, которое обсуждал Брэд, касалось испытательных коллекторов сепараторов. Испытательные сепараторы в основном используются на предприятиях по добыче нефти и газа для измерения количества нефти, газа и воды из скважины.Коллектор содержит трехходовые клапаны, поступающие от каждого устья скважины, на котором используется испытательный сепаратор. В некоторых установках используются трехходовые клапаны, в то время как другие предпочитают шаровидные клапаны.

  Последнее приложение, которым поделился Брэд, было в сталелитейной промышленности. Стержневые мельницы требуют хорошего контроля температуры воды в камере.