Трехходовой кран для отопления: назначение, устройство, особенности применения. Монтаж крана трехходового


Трехходовой кран для отопления - принцип работы, установка и подключение

Трехходовой кран — изделие с тремя отверстиями, в котором посредством запорного устройства осуществляется перераспределение теплового носителя в отопительной системе. Его назначение – равномерное распределение тепла и поддержание оптимальной температуры тепловой массы в сети отопления.

Использование крана имеет неоспоримые преимущества: компактность и небольшой вес, высокая непроницаемость затворного механизма, сокращение времени и денежных средств на установку и техобслуживание системы отопления, возможность эффективного и правильного переключения трубопровода и перенаправления движения теплоносителя.

Не менее важно учесть и существующие недостатки изделия, такие как необходимость регулярно прочищать и смазывать, применение только на трубах небольшого диаметра.

Трехходовой кран

Принцип действия

Запорный механизм состоит из частей:Трехходовой кран

  • непроницаемого корпуса из металла;
  • затвора с проходными отверстиями разной формы;
  • переходников.

Направление потока теплоносителя регулируется поворотом подвижного балансира на 90 или 180 градусов, в результате чего проходное отверстие закрывается, и поток тепловой массы меняет направление, передвигаясь в другое отверстие.

Изделие данного типа является частью запорно-регулирующего механизма. В затворе крана предусмотрено 3 отверстия: входное и два выходных. Запорный механизм может устанавливаться в 3-х рабочих положениях, что дает возможность прекратить подачу теплоносителя (в положении «закрыто») иперенаправить его движение (в положении «открыто»).

Рассмотрим детально режимы работы крана:

  1. Полное открытие. В данном случае в сеть поступает только горячая вода, обеспечивая максимальный температурный уровень нагрева теплообменников.
  2. Полное закрытие. Такой режим предусматривает прекращение поступления горячей воды, в результате чего в сеть поступает лишь холодная вода.
  3. Частичное открытие. Данный режим позволяет регулировать температуру рабочей массы для получения оптимального уровня тепла в отопительной системе.

Таким образом, тепловая масса, поступая во входное отверстие, одновременно может проходить через все выходные отверстия или через одно из них.

Установка крана выполняется так, чтобы можно было одновременно подключить и горячую и холодную воду. Направление потока тепловой среды показано непосредственно на устройстве и помечено указателями.

КранПринцип действия трехходового крана

Разновидности кранов

По методу распределения теплового носителя в системе различают два типа кранов:

  1. Запорные. Механизм предназначен для переключения перемещения рабочей массы из одной трубы в другую посредством шарового элемента. По внешнему виду изделие схоже с обычным вентилем, но с одним различием – имеет вспомогательный выход. Слабой стороной данного вида является отсутствие возможности плавной регулировки потока тепловой жидкости.
  2. Регулирующие. Затвором служит шток, изменение положения которого позволяет регулировать подачу рабочей среды в сеть. Перемещение теплоносителя осуществляется электроприводом, который управляется автоматическим датчиком температуры. Кроме того, используются краны с ручным регулированием температуры массы, однако он менее эффективен.

В зависимости от назначения устройства вентили разделяют:

  1. Смесительный. Служит для поддержания температуры тепловой массы в определенных частях сети посредством смешивания. Изделие оснащено двумя входными отверстиями, которые пропускают горячую и холодную среду и одним выходным, через него разбавленная масса оптимальной температуры поступает прямо в сеть отопления.
  2. Разделительный. Механизм используется для регулировки объема тепловой жидкости в различных элементах отопительной сети. Выполняет перенаправление потока массы из одной системы трубопровода в другую. Наличие одного входа и двух выходов дают возможность разделять рабочую среду, которая поступает в систему, на два потока.

По типу проточной части корпуса вентили бывают:

  1. Пробно-спускные. Монтаж выполняется на различных установках и емкостях. Они оснащены спусковым и присоединительным переходниками.
  2. Полнопроходные. Устанавливаются на трубопровод и имеют пару присоединительных переходников.

В зависимости от способа размещения затвора:

  1. Натяжные. Пробка к поверхности корпуса прислоняется посредством гайки.
  2. Сальниковые. Прижимание затвора выполняется с помощью уплотнительной крышки через набивку.

По типу исполнения изделия различают:

  1. Латунные.
  2. Полипропиленовые.
  3. Стальные.
  4. Чугунные.

По способу монтажа существуют краны:

  1. Для использования с муфтой.
  2. Под сварку.
  3. Для фиксации с фланцем.

В бытовых условиях чаще всего используются вентили с муфтой, это обусловлено простотой, как монтажа, так и демонтажа. По типу муфты устройство оснащено внутренней или внешней резьбой.

Соединение резьбой требует обязательного уплотнения льняным волокном, паклей или специальной герметизирующей лентой путем наматывания его на резьбу трубы слоем до 1 мм. Это обеспечит непроницаемость обвязки и отсутствие протеканий. Кран следует устанавливать на резьбу трубы минимум на 5 полных витков.

Под сварку трехходовой вентиль устанавливается на трубопроводах с повышенным уровнем безопасности. Такой способ соединения позволяет выдерживать очень высокое рабочее давление. Кроме того, сварочное соединение применяется при установке магистралей подземным методом.

Контроль над работой запорной арматуры и регулировка температурного режима тепловой массы производится посредством:

  1. Автоматизированной электромеханической системой. В качестве электропривода может выступать вспомогательный механизм с электрическим двигателем или электромагнит.
  2. Пневматического исполнительного модуля. Считается наименее опасным в эксплуатации, так как отсутствует риск поражения электрическим током.
  3. Ручного способа. Применяя данный метод можно смешивать рабочую среду только в приблизительных соотношениях. В бытовых условиях считается наиболее подходящим и недорогим вариантом.

Для точной регулировки потоков теплоносителя применяются специальные устройства, посредством которых остывшая среда смешивается из обратной трубы в подающую трубу. Расход тепловой массы при этом остается постоянным, а температурный режим регулируется до оптимального уровня.

Разновидности трехходового кранаРазновидности трехходовых кранов

Выбор крана

Правильный выбор трехходового крана зависит от его технических параметров, а также особенностей его монтажа и использования.

Прежде всего, следует учесть, какой диаметр изделия необходим для подключения к трубопроводу. Обычно он составляет 2-4 см в зависимости от системы отопления. Если подобрать устройство необходимого диаметра невозможно – применяются переходники.

Не менее важно знать объем рабочей среды, который каждый трубопровод сможет пропустить через себя на определенном временном отрезке.

Наличие возможности установки привода с автоматизированным управлением. Данное свойство необходимо в случае выбора устройства для использования в системе «теплый пол» водяного типа.

Нелишне обратить внимание на основу, из которой изготовлено устройство. Лучшими считаются латунные краны, которые в меньшей степени подвержены коррозии.

Независимо от того, на каком типе изделия вы остановились, стоит проверить работу затворного механизма, а также поверхность крана на отсутствие повреждений и следов ржавчины.

Особенности установки и эксплуатации

В процессе монтажа и эксплуатации запорной арматуры важно учитывать особенности данного устройства.

При установке следует обратить внимание на направление потока теплоносителя, при этом положение затвора роли не играет – оно может быть как горизонтальное, так и вертикальное. Направление потока тепловой массы должно соответствовать направлению стрелки, расположенной на корпусе крана. Места установки устройства должны обеспечивать надлежащие условия для ремонтных работ и техобслуживания.

Если монтаж крана выполняется сварным способом, температура потока не должна превышать 100 градусов Цельсия на участках соединения изделия с переходниками. В процессе сварки необходимо предупредить попадание частиц окалины и прочих примесей на внутренние поверхности, это защитит механизм от заклинивания.

Настройка работы крана выполняется путем изменения местоположения поворотного затвора таким образом, чтобы при надобности можно было совершать полные и смешанные потоки на выход. Данное условие дает возможность обеспечить оптимальную температуру тепловой массы во всех контурах отопления.

Трехходовое запорное устройство не подходит для конструкций и сетей с высоким внутренним давлением и для установки на трубы диаметром свыше 4 см.

Эксплуатация изделия требует строгого соответствия документации по использованию, если таковые отсутствуют, эксплуатация крана воспрещена.

Блиц-советы

  1. Краны необходимо время от времени проверять на постоянную работоспособность.
  2. Для устройства системы отопления лучше всего применять модели смесительных кранов из меди, однако наилучшим вариантом считаются изделия из нержавеющей стали.
  3. Все элементы трехходового вентиля должны проходить регулярную проверку и техобслуживание. Этим занимается специальные учреждения.
  4. В процессе эксплуатации вентиля необходимо быть крайне осторожным при его полном открывании, в противном случае гидравлическое устройство может дать сбой.

orcmaster.com

Принцип работы трёхходового крана для отопления дома

Трёхходовой кран для отопленияОбогрев частного дома имеет свои особенности. Возникает вопрос: как распределить тепло по комнатам дома? Например, спальни, кухня, душевая требуют большей подачи тепла, чем другие помещения.

При установке системы отопления к котлу присоединяются два трубопровода: прямой и обратный. Радиаторы устанавливаются по параллельной или последовательной схеме. Регулировка настройками котла не поможет проблеме распределения тепла по помещениям разного назначения.

Особенности трёхходового отопительного крана

Проблема решается двумя способами. Первый заключается в количественном регулировании теплоносителя. Часть потока с помощью байпаса — обводной трубы — направляется помимо радиатора.

Байпас регулирует давление в теплосети, чтобы не сорвать работу циркуляционного насоса. Если мы перекрываем батареи в одном из помещений, давление в теплосети увеличивается, поэтому поток воды не перекрывают, а направляют помимо радиатора.

Второй способ решения задачи отопления — качественное регулирование с рециркуляцией теплоносителя. Остывшая вода из обратного трубопровода подмешивается к потоку, поступающему в батарею. Для манипуляции с теплоносителем используется трёхходовой кран.

Принцип работы и использование

В зависимости от установочной ориентации кран может выполнять разные задачи:

  • производить смешение двух потоков в один;
  • перераспределять один поток на два трубопровода.

Как работает трехходовой отопительный кранАрматура системы регулирования имеет три патрубка для присоединения к потокам теплоносителя и кран, регулирующий подачу воды в двух трубах из трёх. Задача не перекрыть поток, а перераспределить его. В зависимости от положения, кран совсем перекрывает один из потоков или частично перекрывает два из них, регулируя температуру на выходе с помощью подмеса более холодного потока.

Сколько положений имеет смесительное устройство в схеме отопления:

  • полностью открытое — температура теплоносителя соответствует уровню температуры на выходе из котла;
  • полностью закрытое — через кран подаётся поток обратной сетевой воды;
  • промежуточное положение — осуществляется подмес обратки к прямой в разных пропорциях.

Трёхходовой смесительный кран является точкой соединения байпаса и регулирующей арматуры и позволяет легко и плавно управлять температурным режимом в отдельно взятом помещении.

Этот способ регулирования широко применяется в теплообменных пунктах целых микрорайонов. Качественное регулирование приводит к экономии топлива.

Недостатки качественной системы регулирования:

  • затруднение в распределении одинакового количества теплоносителя по разным ответвлениям теплосети;
  • сниженная температура на входе в крайние обогреватели.

Недостатки теплового сместителя«Ведьмины кольца» в теплосети городов являются примером ошибочного регулирования подачи теплоносителя к объекту. Целые микрорайоны охвачены циркуляцией обратной сетевой воды, проходящей по кругу, минуя источник тепла.

При смешении потоков теплоносителя температура в обратке на выходе из теплового узла увеличивается. Количество теплоносителя и скорость остаются прежними, а подача топлива в котёл снижается, так как требуется меньше тепла для нагрева более тёплой воды. Это один из способов экономии топлива на электростанциях.

Устройство трёхходового крана

Смесители изготавливаются из латуни, нержавеющей стали и чугуна.

Чугунные применяют в системах отопления с трубами диаметром больше 40 миллиметров, что редко используется в частных домах. Наибольшей популярностью пользуются латунные краны. Они долговечны, малогабаритны и имеют небольшой вес.

Смеситель напоминает тройник с утолщением в месте соединения патрубков. По своей конструкции они бывают штоковыми или шаровыми.

В шаровом кране внутри находится цилиндр или шар, ограниченный стенками из тефлона. Шар поворачивается вокруг центральной оси, в нём имеется отверстие. При повороте шара отверстие частично или полностью открывается. При полном открытии закрывается один из входящих потоков, если отверстие шара частично открывается в два патрубка, появляется возможность регулировки температуры при смешении потоков.

Преимущество шарового крана в точной установке, но со временем гладкая поверхность шара, обращённая к потоку, покрывается солевыми отложениями. При движении шара мягкие тефлоновые перегородки истираются, это приводит к нарушению герметичности.

Штоковый кран по своей конструкции представляет устройство из седловины с двумя проходами, по центру седловины движется шток с клапанами, который может полностью перекрыть один из потоков или в среднем положении приоткрыть оба. Недостатком конструкции является высокое гидравлическое сопротивление, которое создаётся зауженной седловиной крана. При неправильном подборе клапанов увеличивается гидравлическое сопротивление, что приводит к перегрузу циркуляционного насоса и перерасходу электроэнергии.

Регулирование системы отопления в частном доме

Трехходовой кран для отопления домаВладельцу частного дома можно выполнить качественную регулировку сразу всей отопительной системы. Если устанавливается один циркуляционный насос на всю систему отопления на входе обратки в котёл за арматурой регулирования, трёхходовой кран ориентируется таким образом, чтобы из одного потока выходили два. Теплоноситель по одной трубе направляется в котёл, а по другой помимо котла по обводной линии. Температуры прямой сетевой воды при подмесе снижается. Количество теплоносителя в системе остаётся прежним, зато снижается расход топлива.

Регулирование теплоносителя для тёплого пола

В многоквартирных и многоэтажных домах, да ещё с установкой обогревателей пола, необходимо ставить циркуляционные насосы в каждый нагревательный контур для увеличения скорости теплоносителя, чтобы преодолеть гидравлическое сопротивление, которое увеличивается с установкой регулирующей арматуры.

В этом случае трёхходовой кран работает по принципу смешения двух потоков, направляя для обогрева пола смесь прямой и обратки. Важно поддержание максимальной температуры не выше 35 градусов, учитывая, что температура на выходе из котла 60−90 градусов.

В контуре тёплого пола постоянно поддерживается циркуляция.

Автоматическое регулирование системы отопления

Регулирование вручную имеет свои отрицательные стороны: неточность и длительность. Поворот крана осуществляется с помощью ручки или гайки. Для эффективного управления отоплением применяется автоматическое регулирование. Различают регулирование с электроприводом и терморегулятором.

С электроприводом

Принцип работы заключается в подаче сигнала от датчика температур на регулятор сервомотора. С помощью задатчика задаётся температурный режим всего дома или отдельных помещений.

Автоматическое регулирование системы отопленияСигналы от датчика и задатчика поступают в регулятор, где производится сравнение заданной температуры с температурой в помещениях. От регулятора сигнал передаётся на регулирующий орган — сервопривод трёхходового крана. Сердечник крана поворачивается в нужное положение для обеспечения заданного температурного режима.

Сервопривод можно установить на любой кран, но лучше использовать готовую компактную установку. Без электронного регулирования применение сервомотора не имеет смысла. Современные программы «умный дом» позволяют регулировать температуру в комнатах посылая команду с телефона или компьютера владельца.

С терморегулятором

В этом случае применяется механический способ управления с использованием пневматического или гидродинамического термостата. Термоголовка термостата заполняется жидкостью или газом, объём которого изменяется в зависимости от температуры окружения. Термоголовка соединяется с краном через канал, изменяя положение сердечника. Система требует точной предварительной настройки, зато дешевле электроприводов.

dachniki.guru

Трехходовой кран для отопления - с электроприводом, терморегулятором и другие, принцип действия

Система отопления, не имеющая возможности регулировки температуры, функционирует в единственном режиме. Настройка микроклимата в помещении недоступна, поэтому нередко бывает слишком жарко или прохладно. Изменение режима работы системы выполняет трёхходовой кран для отопления. Это небольшое универсальное устройство, также подходящее и под другие системы тепловодоснабжения. Его схема проста, но позволяет эффективно и надёжно выполнять настройку температуры теплоносителя как в отдельных узлах, так и во всей конструкции, в зависимости от точки установки.

Виды

Существует несколько вариантов конструкции трёхходовых кранов, различающихся по параметрам.

По материалу корпуса:

  • латунные;
  • стальные;
  • чугунные.

По форме запорного устройства:

  • шар;
  • конус;
  • цилиндр.

По типу затвора:

  • L-образные;
  • Т-образные.

По способу установки затвора:

  • Сальниковые. Затвор устанавливается сверху, прижимается накидной гайкой и уплотняется сальником. Чувствителен к давлению воды.
  • Натяжные. Затвор натягивается гайкой, установленной снизу (с противоположной от регулировочного штока стороны). Этот вариант считается более прочным и надёжным.

По выполняемым функциям:

  • запорные;
  • регулирующие.

По типу управления:

  • Ручной. Настройка выполняется с помощью поворота рукоятки, для чего приходится подходить к устройству и настраивать режим по собственным ощущениям.Это простая разновидность старого образца
  • Автоматический терморегулятор (другое название — пневмопривод). Представляет собой специальную насадку на шток, имеющую ёмкость с газом. При повышении температуры газ расширяется и начинает давить на мембрану, которая соединена с поворотным механизмом. Последний, под нажимным воздействием, вращает (в других типах конструкции — перемещает вверх или вниз) шток крана, снижая или повышая температуру теплоносителя на выходе. Пределы нагрева или охлаждения устанавливаются заранее, для чего надо подходить к крану и производить настройку вручную.Пневмопривод является безопасным механическим устройством, в отличие от электропривода, создающего опасность удара током
  • Электропривод. Это устройство, оборудованное электрическим или магнитным приводом. Регулировка производится по сигналу с датчика температуры. Это самый современный вид настройки, он позволяет производить корректировку режима дистанционно, не подходя к самому крану. Все действия производятся на блоке (узле) управления, расположенном в удобном месте и соединённом с клапаном и датчиками проводами.Установка крана с электроприводом как самостоятельного устройства никакого смысла не имеет

Несмотря на разницу в управлении, сам затворный механизм и корпус у всех видов одинаковые, изменяются только устройства привода вращения, расположенные на штоке крана.

Принцип действия трёхходового крана для отопления

Корпус трёхходового крана имеет три отводных патрубка, один из которых является выходным, а два других — входными. По ним в корпус поступают горячий теплоноситель, подаваемый системой ЦО или от собственного котла и более холодная рабочая жидкость — обратка, т. е. поток, прошедший весь путь по системе (радиаторам, конвекторам или трубопроводам тёплого пола) и отдавший тепловую энергию.

Затвор, поворачиваясь вокруг своей оси, открывает просвет для одного канала, одновременно с этим перекрывая его на другом. В результате изменяется соотношение между горячим и остывшим теплоносителем. Готовая смесь с нужными температурными параметрами выходит в систему отопления.

Отличие принципов функционирования разных типов затвора невелики и непринципиальны

Диапазон регулировки находится в пределах температур горячего и остывшего потоков. Настройка производится подмешиванием к горячему теплоносителю остывшей обратки, выполняемым вручную или автоматически. Если полностью закрыт один канал, то в систему подаётся поток из другого, не смешанный ни с чем. Это свойство трёхходовых кранов удобно при установке на радиаторах, работающих от системы ЦО, если дальше на линии имеется ещё немало приборов потребления и нельзя перекрывать для них питание.

Трёхходовые клапаны, имеющие разные конструкции затворов (тип Т или L), выполняют смешивание потоков немного по-разному, но общий принцип работы от этого не нарушается.

Как выбрать

Выбор трёхходового крана производится на основе параметров имеющейся отопительной системы, размеров и типов присоединительных устройств трубопроводов, а также других критериев:

  • Несоответствие любых элементов вызовет либо полную невозможность установки трёхходового крана, либо потребует использования различных переходников, например, чтобы присоединить штуцерный тип к фланцу. Стандартные присоединительные размеры находятся в диапазоне 20–40 мм, но для систем с высоким давлением, предназначенных для обслуживания крупных зданий с большим количеством приборов потребления, используются трёхходовые краны с фланцевыми соединениями.
  • Важно обеспечить соответствие диаметров труб и крана, иначе давление в системе будет изменено, что повлечёт за собой перемену всех расчётных параметров. Для крупных и разветвлённых систем такое изменение может стать причиной отказов или сбоев, падения температуры теплоносителя и прочих проблем. Необходимо также приобретать краны, рассчитанные на давление, существующее в имеющейся системе.
  • При покупке надо иметь точное представление, нужен ли сервопривод, пневматический регулятор или настройка режима будет производиться вручную. Это важно, так как замена трёхходового крана во время работы представляет собой непростую задачу, требующую отключения от подачи теплоносителя. В зимнее время это мероприятие может стать причиной размораживания трубопроводов и выхода из строя.
  • Рекомендуется приобретать трёхходовые краны в латунных или медных корпусах. Они на практике показали своё превосходство перед стальными и чугунными устройствами в плане долговечности и надёжности.
  • Правильнее всего выбирать продукцию известных фирм. Стоимость таких кранов выше, чем у менее знаменитых или китайских образцов, но качество и соответствие рабочих параметров заявленным паспортным значениям будут гарантированы. Трёхходовые краны приобретаются не каждый день, поэтому можно один раз заплатить побольше.

Установка своими руками

Принцип монтажа крана прост — надо соединить нужные трубопроводы и соответствующие патрубки крана. Однако, на практике нередко возникает масса проблем, происходящих от неопытности или неосведомлённости мастера. Необходимо разбираться в маркировке патрубков:

  • А — прямой ход.
  • В — байпас или перпендикулярный ход.
  • АВ — объединённый вход или выход.

Кроме того, надо учитывать конструкцию затвора. Если устройство имеет Т-образный запорный механизм, то входными будут боковые патрубки, а выходом является средний, перпендикулярный им, штуцер. Для L-образных затворов входные патрубки находятся с торца и снизу (сбоку), а выход расположен на противоположном торцевом патрубке.

Для того, чтобы помочь при установке, производители указывают направление движения потока стрелками, нарисованными или нанесенными при отливке на корпус крана

При монтаже трёхходовой кран обязательно надо расположить приводом или рукояткой регулятора вверх. Место установки по возможности выбирается в зоне доступности.

Присоединяя кран, необходимо предварительно убедиться, что внутрь не попал мусор или пыль. Это особенно важно, если соединение выполняется сварным способом. Во время сварки необходимо следить за тем, чтобы не перегреть кран, для чего рекомендуется сделать для него теплоотвод. Подключение выполняется в закрытом положении, в системе должна быть перекрыта подача теплоносителя и слиты остатки.

Настройка и эксплуатация

Настройка крана сводится к выбору такого положения затвора, при котором теплоноситель имеет заданную температуру. В этом случае руководствуются собственными ощущениями, стремясь обеспечить максимально комфортный микроклимат. Положение затвора при этом может быть любым — от полностью закрытого, до открытого, это неважно. При необходимости производится дополнительная регулировка во время эксплуатации (иногда, при автоматической настройке, она выполняется несколько раз в сутки).

Производить изменения параметров потока вручную надо аккуратно, особенно во время регулировки параметров горячего потока. В это время корпус и затвор сильно нагреваются и приобретают излишнюю чувствительность к механическим воздействиям, и даже хрупкость.

Необходима периодическая очистка, смазка и наблюдение за состоянием крана, это поможет продлить срок службы и убережёт от внезапного выхода из строя.

Трёхходовой кран в системе отопления выполняет функции смесителя и регулировщика параметров теплоносителя. Он обеспечивает максимально комфортную температуру в помещениях. Установка нескольких клапанов позволяет отключить обогрев неиспользуемых участков для экономии или настроить в разных комнатах собственные температурные режимы. Правильная и устойчивая работа устройства зависит от точности выбора, установки и настройки режима, который изменяется по необходимости или желанию жильцов дома.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

septik.guru

видео-инструкция по монтажу своими руками, фото и цена

Для монтажа отопительных систем используется различная запорная и регулировочная арматура, и для успешной сборки сантехники своими руками необходимо в ней разбираться. Мы хотим рассмотреть один из наиболее функциональных видов такой арматуры – трехходовой кран.

На фото – трехходовой кран.

На фото – трехходовой кран.

Многоходовые краны

Устройство

Корпус изделия выполнен из антикоррозионной бронзы.

Корпус изделия выполнен из антикоррозионной бронзы.

Трехходовой кран представляет собой Т-образное разветвление труб с запорно-регулировочным механизмом. Устройство имеет два входа и один выход, а если включить его наоборот – один вход и два выхода.

Устройство многоходового крана.

Устройство многоходового крана.

Входные вводы обозначают литерами A и B, а выходной – AB.

Запорный механизм имеет три положения (три хода):

  1. В первом положении вода попадает во вход А и вытекает из выхода АВ, при этом вход В перекрыт полностью;
  2. Во втором положении вода движется из входа В в выход АВ, а вход А перекрыт полностью;
  3. В третьем положении вода течет в оба входа А и В, а на выходе АВ мы получаем смесь двух потоков.
Три положения запорного механизма.

Три положения запорного механизма.

Важно! Перечисленные положения справедливы для регулировочных моделей. Изделия, предназначенные только для переключения потоков, третьего положения не имеют.

Запорный механизм может быть устроен различными способами:

  • Шаровый. Предназначен для переключения потоков путем перекрытия одного из каналов. Для регулировки подходит плохо;
  • Роторный. Используется для регулировки, так как позволяет плавно открывать и закрывать канал;
  • Седельный. Может иметь как запорную, так и регулировочную конструкцию.
Устройство модели с седельным механизмом.

Устройство модели с седельным механизмом.

Управление механизмом производится либо вручную с помощью ручки (штурвала), либо с помощью электропривода. Оснащенные сервоприводами изделия могут встраиваться в системы с автоматическим управлением.

Сервопривод позволяет осуществлять дистанционное автоматическое управление запорным механизмом.

Сервопривод позволяет осуществлять дистанционное автоматическое управление запорным механизмом.

Важно! Несмотря на столь важный функционал и определенную незаменимость, конструкция устройства достаточно проста, а потому его цена невысока.

Назначение и функции

Разновидность с фланцевыми соединениями в разрезе.

Разновидность с фланцевыми соединениями в разрезе.

Трехходовой клапан может выполнять три функции:

  1. Смешение потоков теплоносителя. Применяется при необходимости подмеса обратного потока в подающий для снижения температуры подачи в низкотемпературные контуры или для регулировки мощности радиаторов без изменений работы котла;
  2. Разделение одного потока на два русла. Применяется для отвода нагретого теплоносителя в систему горячего водоснабжения или накопительный бак, бойлер и т.п.;
  3. Переключение направлений движения теплоносителя. Применяется при совместной работе нескольких устройств в одной системе, а также для перевода контура в режим рециркуляции.
Два режима работы изделия.

Два режима работы изделия.

Рассмотрим один из наиболее распространенных случаев: котел отопления подключен к радиаторной разводке и коллектору теплого пола. Как известно, теплоноситель для радиаторов имеет температуру порядка 70 – 95 градусов, тогда как теплоноситель для системы теплых полов не должен нагреваться выше 40 – 50 градусов.

Схема котла с радиаторами и теплым полом.

Схема котла с радиаторами и теплым полом.

Если мы понизим температуру теплоносителя, тогда радиаторы не будут работать в нормальном режиме, и в доме станет холодно. Если мы подадим в теплый пол кипяток – по полу станет неприятно ходить. Что же нам делать?

Здесь нам и пригодится трехходовой клапан. Обратный трубопровод соединяют с подачей в коллектор теплого пола байпасом с трехходовым краном, который выставляют в режим смешивания.

Ротор регулирующего сектора выставляем в режим смешивания.

Ротор регулирующего сектора выставляем в режим смешивания.

В результате в поток горячей воды домешивается холодный поток из обратки, и температура результирующей струи усредняется до нужных нам 40 – 50 градусов. При желании с помощью регулировки положения заслонки можно повысить или понизить температуру в контуре пола.

Другой пример – это подключение радиатора через байпас по такой же схеме. Когда кран находится в положении смешивания – температура радиатора становится ниже температуры поступающего из котла теплоносителя, при этом остальные приборы получают менее остывшую воду.

Место врезки клапана с байпасом.

Место врезки клапана с байпасом.

Если мы переключим ручку и перекроем байпас, тогда радиатор заработает на полную мощность. Если же нам необходимо отключить прибор, мы просто переводим клапан в режим перекрытой обратки и открытого байпаса, а запорный кран на входе радиатора перекрываем. После этого теплоноситель циркулирует в обход этой батареи.

  Важно! Возможно использование четырехходового клапана, который не требует наличия байпаса.

Схема с байпасом и без.

Схема с байпасом и без.

Наконец, инструкция позволяет использовать многоходовой кран в многоконтурных системах с параллельно работающими котлами, котлом и бойлером косвенного нагрева, с подачей воды для отопления и горячего водоснабжения. Устройства позволяют разделять потоки и регулировать их температуру, обеспечивая совместную работу нескольких агрегатов и контуров.

Схема подключения бойлера косвенного нагрева к котлу.

Схема подключения бойлера косвенного нагрева к котлу.

Важно! Если клапан с сервоприводом подключить к термостату, тогда при понижении температуры в помещении контроллер даст команду двигателю, и он перекроет байпас. При достижении желаемого значения устройство снова перейдет в режим смешивания.

Схема работы крана с термодатчиком.

Схема работы крана с термодатчиком.

Вывод

Трехходовые краны позволяют осуществлять смешивание, разделение и переключение направлений потоков теплоносителя в контурах систем отопления. Видео поможет вам наглядно убедиться в их эффективности и функциональности.

gidroguru.com

Трехходовой кран для отопления - принцип действия, схема и цена

Трехходовой кран

Трехходовой кран для отопления

При проектировании протяженных систем отопления приходится учитывать их характерную особенность – неравномерность распределения тепла. Это происходит в связи с понижением температуры воды в процессе нагрева отопительных элементов.

Трехходовой кран представляет собой вариант тройника с возможностью регулировки температуры теплоносителя.

Принцип действия

Для выполнения основной функции к крану подводится горячая вода от котла и холодная из обратки. Внутри устройства оба потока смешиваются, и на выходе получается нужная температура. Поэтому часто применяется термин «смесительный клапан». Регулировка температуры на выходе производится вращением ручки на кране или в автоматическом режиме с использованием термодатчика.

Схема подключения показана стрелками на корпусе крана, рекомендующими направления движения потока. Смешивание их происходит только при положении ручки регулятора в промежуточном положении. Если кран открыт полностью, через него поступает только горячая вода от котла, при полностью закрытом вентиле – только холодная.

Трехходовой кранСхема регулирующего крана

Виды смесительных клапанов

Различают два вида таких устройств:

  • Запорные – применяются для переключения потока теплоносителя из одной трубы в другую. Конструкция пропускного устройства применяется обычно шаровая. В таких устройствах регулировка довольно сложна из-за своеобразного устройства запорного механизма.
  • В регулирующих механизмах в качестве запорного элемента применяется шток. Перемещение его производится электромеханическим устройством, управляемым датчиком температуры. Применяются также изделия с ручной регулировкой температуры потока, но такой способ нельзя признать эффективным.

Основными материалами для изготовления таких устройств являются:

  • сталь нержавеющая;
  • латунь;
  • чугун.

По способу затвора или его форме изделия различаются следующим образом:

  • шаровые;
  • цилиндрические;
  • конусные.

Сам затвор тоже может быть посажен разными способами – натяжным или сальниковым. В первом случае регулировка его производится со стороны верха сальником, во втором – гайкой с нижней стороны.

Одно их присоединений будет входным, остальные два выходными. Распределение теплоносителя производится поворотом рукоятки на 90о или 180о. В этих пределах ручку можно установить в любом положении, задавая степень смешивания.

Подобные механизмы применяются в системах отопления с невысоким давлением для быстрого переключения направления потока. Обладая простой конструкцией, такие устройства дешевы. Особенность их состоит в том, что она нуждается в постоянном контроле и обслуживании.

Для качественной регулировки приборов низкой температуры отопления нужны механизмы и устройства, которые могут смешивать остывшую воду из обратки с горячей из котла. При этом количество теплоносителя не изменяется, но корректируются качественные характеристики, то есть температура. В результате не происходит изменения характеристик работы котла с встроенным циркулярным насосом.

Весьма желательно в такой системе иметь байпас, обеспечивающий плавность регулировок.

По способу установки различают устройства:

  • для применения с муфтой;
  • под сварку;
  • для крепления с фланцем.

Трехходовой кран

О достоинствах и недостатках трехходовых механизмов

Как и всякое изделие, эти системы наделены характерными достоинствами и недостатками. К первым относят:

  • невысокое сопротивление гидравлики;
  • малые габаритные размеры;
  • возможность быстрого переключения.

Среди недостатков отмечают:

  • необходимость регулярного обслуживания крана и постоянной смазки;
  • применения значительных крутящих моментов;
  • потребность изделия в постоянной чистке от загрязнений.

Как выбрать кран

Для правильного выбора заборной арматуры необходимо учесть, прежде всего, ее пропускную способность. Кран необходимо подбирать таким образом, чтобы он обеспечивал этот показатель с небольшим перекрытием.

При этом нужно обратить внимание на соответствие присоединительных размеров изделия и сечения трубы. В случае, если они различны, подключение нужно производить с применением переходников.

Обратите внимание на возможность применения сервоприводов, что значительно упрощает настройку и последующее управление системой отопления.

Трехходовой кран

Монтаж, настройка и эксплуатация системы

  1. Важнейшим моментом, который нужно учитывать при установке трехходовых кранов, является направления водяных потоков в системе отопления. Для контроля положения на корпусах кранов, как правило, нанесены стрелки, показывающие правильное направление. Расположение арматуры горизонтально или вертикально для ее работы значения не имеет.
  2. Для систем, собираемых с применением сварки, использование теплового потока с температурой выше 100оС нежелательно. Нельзя также допустить попадания внутрь трубы окалины или мусора после сварки.
  3. Настройка трехходового крана состоит в том, чтобы установить регулирующую заслонку в положение, при котором подмес горячей воды из котла в остывшую обратку, дает оптимальную температуру теплоносителя на входе в систему обогрева. При этом заслонка может быть открыта полностью или также закрыта.
  4. Вся арматура такого типа должна регулярно осматриваться, проверяться и смазываться. Эти работы целесообразно поручать специализированным организациям. Перед запуском в начале сезона обязательно нужно проверить исправность и работоспособность всей запорной арматуры.
  5. Несомненно, обладающие рядом достоинств, эти изделия неприменимы в системах отопления с высоким давлением, а также в трубопроводах диаметром более 40 мм.
  6. Среди не особенно приятных особенностей трехходовых кранов является их повышенная ломкость при регулировке горячего потока. Пользователю нужно производить такие операции крайне осторожно.
  7. В многоконтурных системах отопления такие изделия незаменимы и позволяют полностью решать проблему достижения оптимальной температуры во всех помещениях.

Примеры цен на некоторые изделия

Изображение Модель. Характеристики Производитель Цена (руб) Примечания
Meibes Elomix EM3-40-26, трехходовой MeibesГермания 12590
Viallant VRM-3Трехходовой,1 1/4″ ViallantГермания 16210
Itap 128 ½ 3-хходовой Италия 615 Рукоятка из алюминия
Meibes Elomix УМ3-32-15, 3-хходовой MeibesГермания 7070
Itap 128 1 3-хходовой Италия 5960
Itap 128 1/2 3-хходовой Италия 4020
Шаровый кран Valtec 361 3/4 Италия 1110
Шаровый кран трехходовой в/в/в 3/4 СТД «Петрович» Россия 2790
Нержавеющий 3-хходовой Т-образный шаровый Ру63 Италия Ду 8-790Ду 10-820Ду 15 -880Ду 20-1254Ду 25-1255Ду 32-2730Ду 40-4140
3-хходовой с электроприводомARM CR03R (220v) Ду15-3360Ду 20-3370Ду 25-3710

Как видно из приведенных данных, колебания цен на краны различного устройства, весьма значительны. Это зависит от следующих факторов:

  • Материал, из которого изготовлены устройства. Наиболее значительными по цене будут узлы, изготовленные из нержавеющей стали или латуни. Но они и наиболее долговечны в работе.
  • Запорная арматура с ручным управлением стоит заметно дешевле, но и хлопот с ней заметно больше. Меняющаяся температура за окном доставит немало хлопот, придется менять регулировки при каждом ее колебании.
  • Вид запорного устройства. Во многих случаях предпочитают шаровые краны, как наиболее надежные. Для них характерно повышенное усилие на рукоятку регулятора. Это может неблагоприятно повлиять на длительность эксплуатации сервоприводов, приводя к их преждевременному выходу из строя. В таких случаях лучше применять краны с цилиндрической или конической рабочей частью.

Трехходовой кран

Несколько советов и рекомендаций

  1. В развитой системе отопления возможно наличие контуров с одинаковыми требованиями к температуре. В этом случае есть возможность использовать 4-хходовые смесители, работающие на два контура одновременно, то есть – один такой смеситель заменит два 3-хходовых. К тому же понадобится один сервопривод и датчик температуры. По цене эти два устройства различаются незначительно.
  2. Смесительные устройства нужно устанавливать после циркулярного насоса, независимо от количества контуров в ней.
  3. В низкотемпературной системе отопления обязательна установка байпаса.
  4. Эксплуатация разветвленных индивидуальных систем отопления в ручном режиме неэффективна. Применение электронных устройств регулировки режима отопления позволить не только экономить свое время, но и создаст условия для применения экономичного режима его работы.

Индивидуальная тепловая сеть в вашем доме с трехходовыми смесителями сделает ваш дом уютным и экономичным. Успехов вам!

househill.ru

принцип работы, конструкция и установка

Для создания комфортной температуры в доме необходимо внедрить в свою систему отопления один из вариантов регулировки тепловой мощности. Менять настройки котла не эффективно, при этом совсем не учитываются различия в теплопотерях и соответственно в необходимости обогрева отдельных комнат.

Лучше воспользоваться другим подходом, использовать рециркуляцию теплоносителя, подмешивая в основной ток, идущий к радиаторам, часть остывшей обратки. Для этого используется трехходовой кран для отопления, способный в одном узле реализовать все необходимые процессы.трёхходовой клапан

Содержание статьи

Принцип работы

Трехходовой кран оборудован тремя патрубками для подключения линий. Между ними устанавливается вентиль регулирующий подачу воды в два из трех ответвлений. В зависимости от ориентации крана и его подключения он выполняет две функции:

  • смешивание двух потоков теплоносителя на один выход;
  • разделение с одной линии на две выходные.

Трехходовой кран, как и четырехходовой, не осуществляет перекрытие каналов, подведенных к нему, а только перенаправляет жидкость от входа к одному из выходов. Единовременно может быть закрыт только один из выходов, либо частично перекрыты оба.

В самом простом варианте радиаторы напрямую подключаются к котлу, последовательно или параллельно. Настраивать отдельно каждый радиатор по тепловой мощности нельзя, допустимо только регулировать температуру теплоносителя в котле.

Чтобы все-таки регулировать отдельно каждую батарею, можно вставить байпас параллельно радиатору и после него регулирующий кран игольчатого типа, с помощью которого контролировать количество теплоносителя, проходящего через него.

Байпас при этом нужен для сохранения общего сопротивления всей системы, чтобы не нарушать работу циркуляционного насоса. Однако такой подход весьма накладно реализовывать и сложно эксплуатировать.

Трехходовой клапан фактически совмещает точку подключения байпаса и регулирующей арматуры, делая подключение компактным и легким в управлении. Кроме этого за счет плавной регулировки легче добиться целевой температуры в ограниченном контуре, содержащем один или два радиатора в конкретном помещении.

принцип работы кранаПринцип работы клапана

Если ограничить часть тока теплоносителя от котла и дополнить его обраткой, водой, возвращающейся от радиатора к котлу, то снижается температура обогрева. Котел при этом продолжает работать в прежнем режиме, поддерживая установленный нагрев воды, скорость обращения воды в нем не снижается, зато уменьшается потребление топлива.

Если используется один циркуляционный насос на всю систему отопления, то он располагается со стороны котла по отношению к включению трехходового клапана. Устанавливают его на обратном входе котла, по которому поступает уже остывшая вода от радиаторов, выступая в роли разделителя потока.

По входу к нему подается горячий теплоноситель от котла, в зависимости от настройки клапана поток разделяется на две части. Часть воды идет к радиатору, а часть сразу же сбрасывается в обратный ход. Когда нужна максимальная тепловая мощность клапан переводят в крайнее положение, при котором соединены вход и выход, ведущий к радиаторам.

Если обогрев не нужен, то весь объем теплоносителя поступает по байпасу в обратку, котел работает только на поддержание температуры в отсутствие реальной теплоотдачи

Недостаток такого подключения – сложная балансировка отопления, чтобы в каждое ответвление и к каждому радиатору поступало одно и то же количество теплоносителя, кроме того при последовательном подключении к крайним радиаторам доходит уже остывшая вода.

Для теплого пола

В многоконтурных системах проще всего разрешить проблему с неравномерным распределением тепла – использование коллекторной группы с циркуляциями насосами на каждом отдельном контуре. Это особенно важно в домах с двумя и более этажами  и большим числом радиаторов или при наличии теплого пола.

Трехходовой клапан при этом работает на смешивание двух потоков. По одному вводу подключается линия от котла, а по второму от трубы обратки. Смешиваясь, вода поступает на выход, подсоединенный к теплообменнику.

Такая схема подключения особенно актуальна при подключении теплого пола. Она дает возможность ограничить максимальную температуру воды в контуре, что особенно важно, учитывая максимально допустимое значение в 35ºС при температуре теплоносителя от котла в 60ºС и выше.

Циркуляция воды в трубах теплого пола постоянно поддерживается, что необходимо для равномерного нагрева без перекосов. Фактически горячая вода от котла поступает лишь для подогрева остывающего теплоносителя в контуре теплого пола, а излишек сбрасывается обратно к котлу.

клапан для тёплого полаСхема тёплых полов с трёхходовым клапаном

Таким образом, даже в высокотемпературном отоплении, где котел греет воду до 75-90ºС, есть возможность обустроить теплые полы с нагревом 28-31ºС.

Конструкция

Изготавливаются краны для систем отопления низкого давления из:

  • нержавеющей стали;
  • чугуна;
  • латуни.

Больше всего востребованы латунные клапаны, за счет свей долговечности и малых габаритов и массы. Альтернативой становятся стальные устройства. Чугун задействован в водопроводах и системах отопления с большим диаметром магистральных труб диаметром от 40 мм и выше, что в частном доме не востребовано.

По внешнему виду трехходовой кран похож на обычный тройник с утолщением посередине. Внутри имеется три канала, объединенных в одной камере, где располагается регулирующий или запорный механизм. Это может быть кран:

  • штоковый;
  • шаровой.

В штоковых кранах внутри центральной камеры имеется седловина с разделительными перепонками и двумя проходами. Между проходами закреплен на штоке резиновый клапан или шар. Шток может подниматься или опускаться. В крайнем верхнем и нижнем положении полностью перекрывается один из регулируемых выводов. Вода из свободного канала попадает на выходной патрубок.

Подобная конструкция обеспечивает надежное перекрытие каналов, а заодно является надежной и долговечной, однако есть один существенный недостаток.

Седловины имеют достаточно малый радиус, канал в этом месте получается сильно зауженным, что создает дополнительное сопротивление току жидкости. В целом если неправильно подобрать клапан по размеру и пропускной способности, то можно чересчур нагрузить циркуляционный насос, что приведет к перерасходу электроэнергии и снижению запаса прочности.

Стоит учесть, что внешний диаметр отводов трехходового клапана со штоком может быть любого размера и сильно отличаться от фактического диаметра внутреннего прохода.

утройство трехходового крана для отопленияУтройство трехходового крана

В шаровых кранах шар или иногда цилиндр проворачивается вокруг своей центральной оси в специальной камере, ограниченной тефлоновыми вставками. Внутри шара или цилиндра, выполненного из нержавеющей стали, имеются ходы специальной формы. При повороте одна часть внутреннего канала всегда обращена частично к входу.

Основное достоинство шаровых клапанов в повышенной точности установки, особенно при настойке частичного смешения воды из нескольких источников или разделении основного потока. Однако долговечность шарового крана ниже.

В центральном положении, когда оба выходных канала чуть приоткрыты на пути движения воды, находится гладкая поверхность шара. Если на ней со временем образуется твердый соляной налет, то при дальнейших регулировках повредится уплотнитель, выполненный из тефлонов, а за этим неизбежно последует нарушение герметичности крана.

Автоматические клапаны

Управление трехходовым краном по умолчанию выполняется вручную, для чего используется вывод штока с одной из сторон крана с поворотной ручкой или гайкой. Однако не всегда удобно пользоваться таким вариантом.

Процесс настройки мощности контура с помощью трехходового клапана не линейный и зависит от температуры обратки, подающей магистрали и мощности теплоотдачи. Если говорить проще, то ручным управлением определяется исключительно пропорция, в которой смешивается вода из разных линий, температура на конечном участке при этом может меняться достаточно долго и не всегда равномерно.

Эффективно управлять клапаном можно автоматически с помощью сервоприводов или специальных гидродинамичных и пневматических термостатных головок, которые смогут быстро и постоянно менять настройку трехходового кран в зависимости от температуры на выходе.

С электроприводом

клапан с электроприводомСервопривод является прямой аналогией ручному управлению, только сигнал к действию дает не человек напрямую, а электронный блок управления. Это двигатель, способный проворачивать шток и изменять его позицию в зависимости от пришедшего управляющего сигнала.

Практически любой трехходовой клапан с ручным управлением можно оборудовать сервоприводом, однако лучше использовать специальные конструкции, обладающие компактными размерами и оптимизированными для установки электропривода.

Блок управления ориентируется по показаниям температуры на выходе клапана в целевом контуре или же на температуру подающей линии и обратки для вычисления оптимальной настройки.

Как только получено нужное значение на сервопривод приходит управляющий сигнал, и он меняет положение штока или поворот шара внутри крана. Естественно без электронного блока управления использовать сервоприводы попросту бессмысленно.

Преимущество сервоприводов в возможности максимально автоматизировать работу системы отопления. При включении автоматики в систему «Умный дом» появляется возможность даже устанавливать параметры обогрева со своего мобильного гаджета.

С терморегулятором

Автоматическое регулирование трехходового крана достаточно доверить пневматическому или гидродинамическому термостату. Это механический способ управления. Используется термоголовка, наполненная жидкостью или газом, сильно реагирующим на изменение температуры окружающей среды. Основная реакция – это изменение объема.

кран с терморегуляторомТермоголовка соединена посредством канала с поршнем и подвижным клапаном трехходового крана. При изменении объема термочувствительной среды изменяется и установка крана.

Трехходовые краны с терморегуляторами требуют тщательной предварительной настройки. После установки важно определить предельные значения температуры в точке измерения и привязать к ним крайние положения крана, тем самым определяя диапазон регулировки.

Установка целевой температуры контура с радиаторами или теплого пола производится вручную, регулируя давление в термоголовке. Далее при изменении значения текущего нагрева уже автоматически регулируется пропорция для смешения горячей воды и обратки в трехходовом кране.

Трехходовые краны с терморегулятором востребованы там, где необходимо снизить энергозависимость отопления или же снизить общую стоимость монтажа, так как они дешевле устройств с сервоприводами и не требуют дорогого контроллера для своего функционирования.

Установка

Трехходовой кран устанавливается по тем же правилам, что и вся остальная арматура в системе. Следует подвести к месту установки трубы, подготовить фитинги американки и подсоединить кран.

Важно, чтобы шток с регулирующим устройством или поворотной ручкой выходил в ту сторону, где к нему будет свободный доступ.

Обязательно предусматривается пространство для возможности быстрой замены и обслуживания клапана.

Важно учитывать особенности большинства трехходовых кранов. Так как канал по выходу или одному из входов существенно заужен по отношению к диаметру подходящих труб, то сопротивление системы увеличивается, что скажется на производительности циркуляционного насоса.

схема установкиСхема установки трёхходового клапана

При необходимости перемычку, идущую от обратки к крану, дублируют параллельным байпасом из трубы чуть меньшего диаметра. Так постоянно поддерживается ток через байпас по меньшему контуру со стороны циркуляционного насоса и всего часть потока используется для регулировки температуры.

udobnovdome.ru

устройство, принцип работы, подключение трехходового клапана к котлу

Трехходовой клапан для отопления

На выходе из котельной установки теплоноситель имеет определенную температуру, которая автоматически поддерживается в пределах заданного пользователем значения. Но зачастую для нескольких контуров системы отопления требуется вода с различной температурой, что не может быть обеспечено автоматикой котла. В таком случае в схему добавляется трехходовой термостатический смесительный клапан, чьей задачей является поддержание необходимых параметров теплоносителя в малом контуре котельной установки и контурах системы отопления.

Конструкция и принцип работы трехходового крана

Чаще всего изделие напоминает с виду обычный тройник из латуни или бронзы, сверху которого установлена регулировочная шайба. Под ней находится термочувствительный элемент, который нажимает на рабочий шток, выходящий из корпуса. Внутри на штоке закреплен конус, герметично входящий в седло. Чтобы понять, как работает трехходовой клапан, нужно изучить его строение в разрезе:

Трехходовой термостатический смесительный клапан

Вода циркулирует через фронтальный и правый патрубки до тех пор, пока ее температура не вырастет или понизится до заданного значения. Задача и принцип действия трехходового клапана заключается в том, чтобы удержать температуру теплоносителя на выходе в заданных пределах, подмешивая холодную или горячую воду (в зависимости от схемы) из левого патрубка. Когда параметры теплоносителя выходят за указанные пределы, внешний привод нажимает на шток. При его перемещении конус выходит из седла и открывает сообщение между всеми тремя каналами. Процесс продолжается до полного перекрывания фронтального входного патрубка, если температурные параметры воды не перестанут изменяться.

Трехходовой клапан с термоголовкой

Существует внутренний механизм клапана другого типа, по конструкции он похож на шаровой кран. Такой трехходовой переключающий клапан вместо седла с конусом имеет внутри шар с выборкой специальной формы. Для перераспределения потоков теплоносителя в таких изделиях привод должен не нажимать, а вращать шток, на котором закреплен шар. Клапаны с шаровым элементом не производятся с большой пропускной способностью и применяются, как правило, в бытовых системах отопления. Другая разновидность механизма – на штоке установлен не шар, а сектор, чья рабочая часть перекрывает полностью или частично один или два потока соответственно.

Работа трехходового клапана

Типы приводов

В процессе работы управление трехходовым клапаном по температуре осуществляется внешним приводом, он бывает нескольких типов:

  • Простой термостатический привод нажимает на шток за счет расширения размещенной в нем жидкой среды, чувствительной к изменению температуры. Обычно бытовые трехходовые термостатические смесительные клапаны небольших диаметров изначально снабжены таким типом привода, его можно легко снимать для установки другого вида устройства.
  • Вместо штатного привода краном может управлять термостатическая головка, имеющая собственный чувствительный элемент, реагирующий на температуру окружающего воздуха. Чтобы осуществлять регулировку по температуре воды, трехходовой смесительный клапан с термоголовкой дополнительно снабжается выносным датчиком температуры. Последний помещен в трубопровод с теплоносителем и соединен с приводом капиллярной трубкой. Такое регулирование является более точным.
  • Воздействовать на шток может и электропривод, управляемый контроллером. Электрические датчики, называемые преобразователями температуры, непрерывно измеряют параметры теплоносителя и сигнализируют об их превышении контроллеру, от которого зависит работа трехходового клапана с электроприводом. Самый распространенный и наиболее точный способ регулирования.
  • Упрощенная разновидность предыдущего типа изделий — трехходовой смесительный клапан с сервоприводом. Разница заключается в отсутствии контроллера, привод управляет краном напрямую, получая сигналы от датчика температуры. Чаще всего применяется в комплекте с трехходовыми кранами, имеющими шаровой или секторный распределительный элемент.

Применение и схемы подключения

Для того чтобы холодный теплоноситель не попадал в рубашку твердотопливного котла при его разогреве, применяется схема подключения трехходового клапана с первичным контуром циркуляции:

Подключение трехходового клапана

Трехходовой кран отсекает холодную воду из обратного трубопровода, чтобы на внутренних стенках камеры твердотопливного котла не появлялся конденсат, который может значительно сократить срок службы агрегата. Теплоноситель циркулирует в первичном контуре, пока не нагреется до температуры, установленной на термоэлементе клапана, обычно это 40—50 ⁰С. По достижении этой температуры термостат воздействует на шток, постепенно приоткрывая поток холодной воды из системы отопления. Для гидравлической настройки всей системы в малый контур врезан балансировочный вентиль. Для правильной работы схемы обвязки котла циркуляционный насос должен устанавливаться после трехходового крана, а не перед ним, это очень распространенная ошибка.

Продолжением этой схемы может быть организация вторичного контура циркуляции, в котором задействован собственный насос и трехходовой клапан для отопления. Подключение осуществляется по такой схеме:

Трехходовой переключающий клапан

Во вторичном контуре происходит подмешивание в систему отопления горячей воды от котла по мере необходимости, а насос обеспечивает циркуляцию в этом контуре. Трехходовой кран и насос управляются контроллером, который получает данные о параметрах теплоносителя от датчиков. Отбор воды для бойлера производится между двумя контурами, где теплоноситель имеет максимальную температуру, подключение трехходового клапана к котлу в первичном контуре выполняется, как это было показано в предыдущей схеме.

Многие производители котельного оборудования устанавливают в своих отопительных агрегатах дополнительный контур для обеспечения потребителей ГВС. С целью выдержать параметры горячей воды на подаче в дом оборудование для переключения основного теплообменника на контур ГВС и обратно устанавливается внутри котла. Принцип работы и устройство трехходового клапана газового котла, задействованного в этом процессе, мало чем отличается от изделий, описанных выше. Есть небольшая разница в конструкции, которая представляет собой прямой коллектор, внутри него движется элемент, перекрывающий боковые патрубки. Шток вращается с помощью сервопривода по команде от встроенного блока управления котла.

Еще одна сфера применения – управление напольным отоплением, для этого обычно применяется трехходовой клапан с термоголовкой и выносным датчиком температуры. Общая схема выглядит таким образом:

Трехходовой смесительный клапан с термоголовкой

Схема обеспечивает подачу во все комнаты теплоносителя с одинаковой температурой. Трехходовой кран нужен для того, чтобы не допустить перегрева, так как для напольных систем отопления не требуется такая горячая вода, какая поступает из котельной установки. Насос создает циркуляцию во всех контурах, а клапан подмешивает в подающий коллектор горячий теплоноситель по мере необходимости. Такой смесительный узел – один из самых простых вариантов подключения, схема усложняется, когда требуется регулировка температуры в каждом помещении отдельно.

Заключение

Трехходовые клапаны, как устройства для приготовления теплоносителя требуемых параметров, не имеют себе альтернативы. Они применяются в смесительных узлах любого типа и для различных температур воды. Нужно только правильно выбрать клапан, схему подключения и тип привода, задействованного в этой схеме.

cotlix.com