- виды, термостатический смесительный клапан для котла, термосмесительный клапан, подключение
- Как работает клапан и для чего он нужен
- Принципиальная конструкция
- Конструктивные отличия устройства
- Обучение
- Какие виды трехходовых клапанов используются
- Альтернативные способы подключения тёплых полов
- Как выбирать термостатический смесительный клапан
- Ремонт котлов
- Требования к эксплуатации
- Принцип работы
- Две рекомендации напоследок
- Способы применения термостатических смесительных клапанов для твердотопливных котлов
- Зачем нужен трехходовой клапан в системах отопления » Топка
- Клапаны термостатические | Bola Systems
виды, термостатический смесительный клапан для котла, термосмесительный клапан, подключение
Главная / Твердотопливные котлы
Назад
Опубликовано: 24.02.2020
Время на чтение: 5 мин
0
1671
В современных системах теплоснабжения трехходовой клапан для твердотопливного котла выполняет функции регулировки температуры теплоносителя.
Подача тепла в прибор отопления должна выполняться в соответствии с температурой наружного воздуха и обеспечивать санитарный режим внутри помещения.
Тогда можно получить экономную эффективную систему отопления, избежать недогрева или вскипания теплоносителя, которые считаются самыми злободневными проблемами твердотопливного агрегата.
- 1 Конструкция и функционал устройства
- 2 Типы приводов клапанов и принцип действия
- 3 Критерии выбора 3.1 Оценка пропускной способности
- 3.2 Необходимость размещения
Как работает клапан и для чего он нужен
Стремление к экономии энергоресурсов приводит к созданию всё новых видов оборудования, которое позволяет решать эту задачу. По своей конструкции трёхходовые клапаны объединяют в себе пару двухходовых устройств. Однако они не перекрывают течение теплоносителя, а выполняют функцию регулировки интенсивности водного потока для достижения нужного температурного режима.
Важно. Трехходовой клапан дает возможность, не меняя площадь радиаторов, обеспечивать помещение необходимым количеством тепла, исключительно в границах мощностных характеристик отопительной системы.
У трехходового клапана бывают внешне различные конфигурации и разные типы приводов, но задача одна: смешать два потока воды разной температуры в один поток с установленным температурным уровнем. Жидкость при этом будет перемещаться от одного патрубка к другому, пока температура не дойдёт до необходимой величины. После этого привод будет поэтапно впускать теплоноситель из третьего патрубка для поддержания температуры требуемого температурного уровня. Поэтому и называют его «трёхходовой клапан», так как все действия происходят в три шага.
Главное назначение трехходового смесительного клапана для котла — стабильное поддержание в помещении комфортного теплового баланса. При этом такая задача решается не путём уменьшения температуры теплоносителя, а путём изменения количества жидкости. Это особенно актуально в случаях, когда температуру теплоносителя другим путём понизить невозможно. Несмотря на то, что устройство выполняет такую сложную задачу, по своей конструкции оно достаточно простое.
Принципиальная конструкция
Было реализовано несколько конструкций трёхходовых клапанов, которые, тем не менее, не влияют на выполнение устройством своих основных функций.
Трёхходовой седельный клапан
Основным элементом устройства является подвижный шток, имеющий значительный запас хода. На штоке установлен затвор, перекрывающий один из двух патрубков. Если шток пребывает в крайнем верхнем или нижнем положении. Независимо от положения затвора интенсивность подачи теплоносителя из основного патрубка «АВ» не снижается.
Конструкция применяется как для смешивания, так и для разделения потоков. В зависимости от типа теплоносителя или другой разновидности рабочей среды может изменяться конфигурация затворов, свобода хода штока, форма седел и т.п. Для таких моделей характерно использование электроприводов для дистанционного автоматического управления.
Поворотный трёхходовой клапан
Устройство имеет радиально вращающийся шток. Угол поворота составляет строго 90° и перекрывает только два патрубка. В крайнем левом или правом положении один из патрубков перекрывается полностью. В диапазоне между этими двумя позициями осуществляется подача и смешивание теплоносителя. В качестве устройства автоматического управления могут использоваться ротационные приводы.
Конструктивные отличия устройства
По конструктивным отличиям трёхходовые клапаны делятся на следующие виды:
- Смесительный клапан с регулированием штока вверх и вниз («шток-седло»). Шток перемещается с помощью электромеханического привода. По сути, здесь речь идёт о предельной автоматизации работы и регулировки системы. Смесительный клапан предназначен для соединения водных потоков и терморегуляции. Для входящих потоков, у которых различная температура, предусмотрено два входа, и один выход. Эти клапаны часто применяют и при монтаже тёплых полов, чтобы не допустить перегрев системы.
- Второй вид — это разделительный клапан, работающий по системе «шарик-гнездо». Местоположение шарика изменяется благодаря его вращению. Этот клапан используют, если теплоноситель требуется подавать сразу в несколько направлений. По сути, он представляет собой смеситель, формирующий водный поток необходимой температуры. Устройство обладает хорошей износостойкостью, так как предназначено выдерживать резкие перепады температур жидкости. Классифицируют его в качестве запорной арматуры. В домовладениях, где воду расходуют в небольшом объёме, он может применяться и как обычный смеситель.
По форме клапан похож на обычный тройник. Однако функциональные возможности у него совершенно иные. Клапан трехходовой используют и в качестве смесителя, а так же распределителя воздуха или горячей воды.
Обучение
Сотрудники покупателя могут пройти обучение по обслуживанию котельных производства «Альянстепло». Хотя все системы наших котельных автоматизированы и не требуют постоянного присутствия обслуживающего персонала, всегда существуют тонкости и особенности в обслуживании конкретного оборудования. В процессе выполнения пусконаладочных и режимно-наладочных работ наши специалисты подробно и обстоятельно расскажут об особенностях обслуживания котельных, объяснят и покажут что делать при возникновении нестандартных ситуаций и как наиболее оптимально поддерживать работу в штатном режиме.
Какие виды трехходовых клапанов используются
Термостатический смесительный клапан для котла оснащён двумя патрубками для входа и одним для выхода. Типы приводов, посредством которых распределяется жидкость, бывают следующими:
- пневматическими;
- гидравлическими;
- ручными;
- электромеханическими.
Электромеханические, в свою очередь, бывают следующих видов:
- термостатические;
- головчатые.
Термостатический тип приводов обычно используют в быту. Под воздействием высокой температуры чувствительный элемент расширяется, давит на шток устройства и открывает его. Таким образом смешиваются холодная и прогретая жидкости. Термостатическая головка оснащена температурным выносным датчиком, который устанавливают вместо термостата.
Важно. Наиболее удобным, простым и точным способом регулировки потока теплоносителя считается термостатический привод, который не использует электроэнергию.
Устройства с электроприводом принимают сигналы для смешивания жидкости с управляющего блока. Клапаны с сервоприводами — это упрощённые варианты моделей с контролёрами, где управление клапаном происходит напрямую.
Если привод у трехходового термосмесительного клапана для котла головчатый, то кран управляется посредством нажима головки на шток. Этот тип с успехом применяют в напольных системах отопления. Ручной привод приводится в действие путём вращения колпачка, который поставлен на вентиль.
Важно. Если приобрести трехходовой термостатический клапан для котла, к которому можно подключить сервопривод, то авторежим особенно пригодится при системе водяного тёплого пола.
Альтернативные способы подключения тёплых полов
Есть другие варианты подключения тёплых водяных полов:
- При обустройстве тёплого пола в комнате, размер которой не больше 10 м2, регулировка температурного уровня может осуществляться при помощи простого вентиля. Для повышения уровня нагрева, вентиль нужно открутить, для понижения закрутить. Минус такого способа кроется в ручной регулировке. При установке дополнительно к нему двухходового клапана с одного боку, настройка будет производиться автоматически, так же, как и при использовании трёхходового.
- Возможно подключить тёплый гидропол напрямую от котла. Но тогда, обязательно наличие теплогенератора, арматуры безопасности и насоса. Вода от ёмкости подаётся в коллекторный узел, и далее направляется в ветки пола, после обхода магистрали возвращается в котёл. Его нужно настраивать на температуру теплоносителя тёплого пола.
Если пол с обогревом оборудован по данной схеме, то лучше устанавливать конденсационный котёл, так как он способен работать в режиме низкой температуры в полную силу. Обычный котёл работая в низкотемпературном режиме спровоцирует поломку теплообменника. При использовании твёрдотопливного котла, для регулировки температуры потребуется буферный обменник.
Подключение греющего пола к насосно-смесительному узлу — данная схема предназначена для совместной системы отопления, с радиатором и тёплым полом. В смесительном узле отработанная вода подмешивается к горячей, идущей от источника нагрева.
Все насосно-смесильные узлы имеют балансировочный клапан, он производит дозирование охлаждённой жидкости. Тем самым, можно получить строго требуемую температуру воды для половой системы на выходе из оборудования, что повышает её эффективность.
Есть разные модели насосно-смесительных узлов, они укомплектованы: байпасом, который имеет перепускной клапан, балансировочным краном или шаровыми вентилями, они расположены по краям насоса.
Подсоединение пола с обогревом от радиатора — для этого требуется специальный комплект, с температурными ограничителями для теплоносителя и воздуха, и воздухоотводчиком. Вода направляется в трубы пола прямо от высокотемпературных батарей, там охлаждается до нужного градуса, и подаётся следующая партия. Но при этой схеме, существуют зоны перегрева.
Планируя монтировать тёплый водяной пол у себя дома, следует продумать заранее все элементы конструкции. А главное, каким образом будет достигаться нужная температура теплоносителя в системе отопления. Конечно, насосно-смесительный узел — более совершенный прибор, но стоит он дороже, да и не каждому под силу его установить самостоятельно.
Отличный вариант — термостатический клапан. Он стоит недорого, подключение его несложное, при этом, с функцией регулировки и контроля температуры воды он справляется прекрасно.
Как выбирать термостатический смесительный клапан
Термостатический смесительный клапан для твердотопливных котлов следует подбирать по параметрам, которые имеют отношение как регулирующей арматуре, так и к характеристикам конкретного отопительного котла:
- По материалу изготовления. Это чрезвычайно важный критерий выбора, влияющий на технические и эксплуатационные характеристики устройства. Лучшим считается медный или чугунный клапан.
- По объёму потребления теплоносителя. Этот показатель можно узнать из техпаспорта к котлу или из проектной документации к отопительной системе. Расход теплоносителя следует обязательно знать, чтобы соотнести его с пропускной возможностью клапана.
- Трехходовой термостатический клапан для твердотопливного котла выбирают, исходя из модификации привода и схемы обвязки. В упрощённом варианте схема следующая: клапан подаёт теплоноситель с третьего патрубка на первый. Как только жидкость в котле нагреется до необходимой температуры, из второго патрубка выйдет поток не прогретого теплоносителя. По сути, произойдёт обмен, когда холодная жидкость из бака теплового аккумулятора сменяется на горячую. Если на кране стоит контролёр, то обвязка более сложная. Здесь понадобится двухконтурный и двухприводный смесители. Первый (термостатический) ставят рядом с источником тепла. Второй привод электрический и управляется контролёром, подающим сигналы от датчика. Термостатический клапан для твердотопливных котлов держит заданную температуру воды. Важно. Выбор привода это чрезвычайно важная составляющая при приобретении термосмесительного клапана для твердотопливного котла. Ручные гораздо дешевле, более надёжные, но менее функциональны, электрические ломаются быстрее и стоят значительно дороже, но задачу решают кардинально.
- Важнейшим рабочим параметром трехходового смесительного клапана для твердотопливного котла является предельно допустимая температура теплоносителя. Она должна быть от 35 до 60 градусов. Если речь идёт о клапанах для горячего водоснажбения или о полах с водяным подогревом, там требования к устройствам с термостатическим приводом иные, так как температура доходит до 90 градусов.
- При приобретении клапана нужно учитывать размеры внутреннего и наружного диаметров для подсоединения к отопительной системе. В том случае, когда не удаётся найти нужный размер, можно использовать для решения проблемы обычный переходник.
Ремонт котлов
В случае нарушения герметичности, ремонтируем жаротрубные котлы в такой последовательности:
- Изучаем документацию и схемы устройства.
- Выполняем поиск проблемного участка и локализуем его.
- Проводим зачистку поверхности возле трещины до чистого металла на ширину 15-20 мм.
- Выполняем сварочные работы при температуре окружающей среды выше +50С. Применяем электроды толщиной 2,5 мм или 3 мм. Навариваем шов со стороны барабана на 2-4 мм больше, чем от трубы. Направление сварки от середины трещины к краям одновременно с применением двух сварочных аппаратов.
- Зачищаем шов до блеска и смотрим на его качество. При необходимости устраняем недоделки: не проваренные участки и раковины.
- Проводим испытания котла.
Жаротрубные водогрейные котлы применяют в котельных, для отопления частных домовладений, в промышленности и других сферах Иногда в устройстве жаротрубных котлов из-за неправильной эксплуатации возникает необходимость замены повреждённого участка. Для этих целей применяют газопламенный способ. При этом размеры повреждённой части должны быть не менее 200 мм или диаметра трубы. Сначала локализуют участок, затем вырезают его болгаркой до сохранившегося по толщине и свойствам металла, после чего зачищают и приваривают латку из такой же по составу стали.
Жаротрубные водогрейные котлы применяют в котельных, для отопления частных домовладений, в промышленности и других сферах. Это обусловлено их высокой эффективностью нагрева и экономным расходом топлива, надёжностью и неприхотливостью в эксплуатации. Устройство жаротрубных котлов относительно простое, поэтому их легко можно отремонтировать даже самостоятельно без привлечения специалистов.
Требования к эксплуатации
При подключении трехходового клапана к котлу, который работает на твёрдом топливе, нужно строго соблюдать правила эксплуатации системы:
- Периодически проводить тщательный осмотр системы, чтобы убедиться в его стабильной работе.
- Не допускать применения оборудования не по его назначению.
- Всё оборудование для отопительной системы должно соответствовать техническим возможностям отопительного котла.
- Нельзя устанавливать запорную арматуру между расширительным баком и системой отопления.
- Чтобы котёл соответствовал правилам по безопасному использованию, отопительная система оснащается краном аварийного сброса, который экстренно срабатывает, когда необходимо понизить давление в отопительной системе.
- Для простоты монтажа, направление движения теплоносителя с трехходовым термосмесительным либо распределительным клапаном, изображено на корпусе устройства стрелками либо буквами. Ставить устройство в отопительную систему следует только по указанным направлениям. Несоблюдение этого правила может стать причиной поломке всей системы и даже взрыву котла.
Монтаж трёхходового термостатического смесительного клапана для твердотопливного котла делают и в случае одновременного подключения нескольких контуров отопления с различными температурными показателями. Достаточно популярный трехходовой клапан esbe, который весьма надежен и практичен в использовании.
Все перечисленные требования необходимо неукоснительно соблюдать, чтобы увеличить срок службы всего оборудования отопительной системы и обеспечить безопасную и эффективную работу.
Принцип работы
Клапан, защищающий котел, имеет простое устройство и работает по принципу, понятному даже школьнику. Прибор состоит из прямого фитинга с отводом под углом 90 градусов и подпружиненного герметичного затвора, перекрывающего боковой проход. При увеличении давления в системе от перегрева, превышающего прижимное усилие пружины, удерживающей в неподвижном положении клапан, он поднимается вверх и открывает боковое отверстие.
Излишки жидкости начинают выливаться сбоку и отправляются в емкость, дренажную или канализационную систему. После стравливания части теплоносителя давление в системе и на клапан ослабевает, пружина ставит его на место, перекрывая боковой патрубок.
Две рекомендации напоследок
Поскольку мы представили упрощенную методику вычисления и подбора 3-ходового клапана по пропускной способности, настоятельно советуем проконсультироваться по этому поводу со знающими людьми. Если такой возможности нет, приобретайте вентиль с запасом, невзирая на цену. Есть и другой вариант: договоритесь с продавцом о возможной замене изделия на тот случай, если оно не подойдет.
Если вам необходимо смонтировать водяное отопление в большом коттедже, обогреваемом радиаторной сетью и теплыми полами, а ГВС планируется обеспечивать от бойлера косвенного нагрева, то без помощи опытных специалистов обойтись не удастся. Придется сделать от 4 до 10 регулируемых ветвей, для каждой из которых нужно рассчитать и подобрать трехходовой клапан, а потом сбалансировать их работу в комплексе.
Способы применения термостатических смесительных клапанов для твердотопливных котлов
Главная » Системы отопления » Твердотопливное отопление » Способы применения термостатических клапанов для твердотопливных котлов
Любая система отопления (СО) с твердотопливным (ТТ) котлом – это довольно сложный и не всегда понятный механизм, в конструкцию которого входит масса узлов и деталей. Одним из главнейших компонентов грамотной отопительной системы является термостатический клапан для твердотопливного котла, которому отведена роль регулятора температуры теплоносителя. О видах, конструкции и назначении данных приборов и пойдет речь в этой публикации.
[contents]
Содержание
- Типы клапанов, их конструктивные особенности и назначение
- Способы управления
- Применение в системе отопления
Типы клапанов, их конструктивные особенности и назначение
Оптимальной температуры теплоносителя можно добиться смешиванием потоков с разной температурой.
Чтобы понять принцип действия термосмесительного клапана для твердотопливного котла следует внимательно рассмотреть его конструкцию.
Данное устройство представляет собой обычный тройник, в корпус которого установлен механизм запирания протоков на одном подпружиненном штоке. При перемещении, шток передвигает запорный механизм, в результате чего открывается проход для одного потока воды и одновременно закрывается для другого. Предел срабатывания настраивается термоголовкой, главным исполнительным механизмом которой является термодатчик.
Датчик и термоголовка объединены между собой капиллярной трубкой, по которой происходит перемещение специального термочувствительного состава. При нагреве, жидкость (внутри датчика) расширяется и перемещается в резервуар (сильфон), который находится внутри термостатической головки. В результате такого перемещения сильфон начинает давить на шток, тот, в свою очередь, воздействует на запорный механизм, приоткрывая один и частично перекрывая другой проход.
Кроме этого, в современных СО возникает необходимость разделять один поток теплоносителя на два. Эту функцию взяли на себя разделительные трехходовые термостатические клапаны для твердотопливных котлов.
Принцип действия данного устройства схож со смесительным, с единственной разницей в положении запорного механизма. При нажатии на шток, поток не смешивается, а разделяется. Управляет положением штока внешний электропривод. Более подробно о работе этих устройств можно узнать, посмотрев видео:
Способы управления
Кроме термостатической головки, существует еще два варианта управления устройством.
- Механический. Ход штока определяется поворотом ручки регулятора.
- Электрический. Положением клапана управляет электропривод.
На электрическом варианте нужно остановиться более подробно. Термостатический смесительный клапан для твердотопливных котлов данного вида имеет поворотную конструкцию, которой наглядно показана на схеме ниже.
Принцип действия данного элемента прост: электропривод, управляемый контроллером, поворачивает запорный механизм на нужный угол. Сигнал на контроллер поступает от одного или нескольких термодатчиков, что особенно актуально в многоконтурных СО.
Совет! Основными недостатками всех теплотехнических приборов с электроприводом являются энергозависимость и довольно высокая стоимость. Существует и упрощенный вариант данного устройства, в которых отсутствует такое звено, как контроллер: механизм управляется напрямую термодатчиком. Средняя стоимость бюджетных моделей с электроприводом составляет 7-10у.е.
Применение в системе отопления
Установка трехходового термостатического смесительного клапана для твердотопливных котлов производится в следующих случаях:
Чтобы защитить теплообменник ТТ котлоагрегата от появления конденсата. В таком случае схема включения устройства выглядит так, как показано на рисунке.
При запуске котла, еще не прогретый теплоноситель циркулирует по «малому контуру». Трехходовой клапан не позволяет поступлению холодной воды из системы в теплообменник котельной установки. После нагрева теплоносителя (из малого контура) до установленной температуры прибор будет приоткрываться и постепенно подмешивать теплоноситель из системы. При выходе системы отопления «в режим», малый контур перекрывается, а весь объем теплоносителя пускается на отопительные приборы.
- Для быстрого нагрева теплоносителя в буферном баке. Схема включения устройства выглядит следующим образом.
Для того чтобы в короткий промежуток времени поднять температуру в буферной емкости нужно подать в нее поток с высокой температурой, которая не нужна в СО. Термосмесительный клапан служит для понижения температура воды, идущей от бака на радиаторы. Устанавливается данный прибор а отопительный контур (после емкости).
Чаще всего, термостатические механизмы регулирования применяются в многоконтурных системах отопления, для регулировки температуры теплоносителя на каждого отдельного потребителя. Пример схемы отопления можно видеть на рисунке ниже.
Важно! Данные устройства достаточно востребованы в отопительных системах с твердотопливными котлами, так как являются точными энергонезависимыми механизмами контроля и регулирования температуры теплоносителя. Элеваторные системы выполняют схожую функцию, но имеют гораздо более низкую эффективность.
Зачем нужен трехходовой клапан в системах отопления » Топка
Двух-, трех- и четырехходовые клапаны имеют переменную пропускную способность в зависимости от положения плунжера клапана. Запорно-регулирующая арматура данного типа может выполнять запорную, регулирующую, разделительную, распределительную и смесительную функции. Управление осуществляется с помощью привода, который может быть гидравлическим, электрическим, пневматическим или электромагнитным. Дискретный и аналоговый тип управления может использоваться для управления двух-, трех- и четырехходовыми клапанами. Сигнал об изменении положения конуса подается микроконтроллером, в результате клапан занимает заданное положение. Давайте разберемся, Зачем нужен трехходовой клапан в системах отопления? И когда его заменят на четырехполосный.
С помощью трех- и четырехходовых клапанов можно решать сложные задачи автоматизации процесса отопления, закачки воды в систему отопления и другие. Используются они, как правило, в проектных системах, но разобравшись в установке и специфике, такие клапаны значительно улучшат функциональность систем отопления частного дома.
Несмотря на изначально идентичный принцип действия, в силу различных конструктивных и функциональных особенностей двух-, трех- и четырехходовые клапаны имеют разное назначение и применение.
Двухходовой клапан
Двухходовой клапан работает по тому же принципу, что и шаровой кран. Внутренний конус изменяет коммуникационную способность клапана и, соответственно, расход проходящей через него жидкости. Но этот тип клапанов используется не только в отоплении, рабочим телом может быть любая термодинамическая среда.
Двухходовые клапаны показали особенно высокую эффективность в системах отопления и вентиляции. Применяются для изменения и регулирования параметров тепловых цепей, применяются в качестве смесительных, регулирующих, запорных, распределительных устройств, изменяющих условия рабочей среды.
Клапан трехходовой
Клапан трехходовой имеет другое конструктивное решение, хотя по сути это два двухходовых клапана в одном. Используется для разделения и смешения потоков с нужной степенью проникновения сред друг в друга. Благодаря трехходовым клапанам сырая вода смешивается в системах отопления и горячего водоснабжения. По аналогии с двухходовым клапаном рабочей средой может быть воздух, жидкость или газообразная среда. Клапан управляется микроконтроллером и сервоприводом. Метод регулирования аналогичен двухходовому клапану.
Чаще всего трехходовые клапаны используются в системах отопления в качестве узла управления регулируемым изменением теплоотдачи от отопительных приборов, вентиляции, теплообменников. Трехходовой клапан имеет три патрубка, два входных и один выходной. Рабочая среда подается на входные патрубки, где перемешивается в зависимости от настроек и положения конуса. Теперь становится понятнее, для чего нужен трехходовой клапан.
В некоторых случаях трехходовые клапаны совмещают в себе функции обратного запорного устройства для предотвращения обратного потока жидкости. По характеру возможностей клапанный узел может иметь смесительную, разделительную и переключающую функции. Трехходовые клапаны широко используются в автоматических системах. Важной характеристикой и показателем качества является герметичность клапана, обеспечиваемая внутренними уплотнениями.
Типы трехходовых клапанов
На практике часто используются следующие аналоги устройств на основе трехходового клапана:
- Клапан смесительный для гидравлически корректного смешения теплоносителя с различными значениями температуры. Защищает контуры отопления от перегрева;
- Термостатический клапан поддерживает постоянный уровень температуры в теплых полах и радиаторах. Его часто устанавливают на входе в котел, чтобы гарантировать стабильные температурные показатели теплоносителя. Используется в различных смесительно-делительных узлах; Клапан теплого пола
- , используется для снижения температуры теплоносителя и поддержания ее в заданном диапазоне значений. Если используется электронный вариант, то появляется возможность регулировать параметры в каждой комнате. Это касается только стабильной температуры теплоносителя; теплообмен в этом случае не учитывается.
Для чего нужен трехходовой кран, можно разобраться на примере конкретной системы отопления, хорошо разобравшись в его функциях и принципах выбора данного типа запорной арматуры.
Клапан четырехходовой
У потребителей часто возникает вопрос о целесообразности использования в системе трех- или четырехходового клапана. Чаще всего их используют в случае автоматизации и поддержки специальных параметров в контуре отопления и ГВС. Четырехходовые клапаны используются, например, для регулирования работы твердотопливных котлов.
В некоторых случаях для этих целей достаточно обычного клапана.
Сравнение применений 3- и 4-ходового клапана
Например, для чего нужен трехходовой клапан и когда используется четырехходовой клапан:
- для получения стабильной температуры на входе и выходе котла. Принцип работы трехходового клапана заключается в подмешивании теплоносителя из «обратки». Показания датчиков температуры передаются на контроллер, который контролирует «перегрев» отопительного контура и регулирует состояние трехходового клапана, его положение и пропускную способность; Трехходовые клапаны
- некоторых производителей поддерживают дополнительные управляющие сигналы и бывают, например, двух- и трехпозиционными. При двухпозиционном регулировании клапан либо открыт (есть смесь), либо закрыт (смесь отсутствует). Эти клапаны имеют тот недостаток, что они не могут занимать промежуточное положение при небольшой примеси. Эти клапаны не используются в системах со стабильной температурой подачи и обратки. Поскольку эффективность смешения зависит от ряда параметров (диаметр трубы, расход, сопротивление теплоносителя), требуется более точная регулировка, обеспечиваемая трехпозиционным трехходовым или четырехходовым клапаном. Клапаны трехходовые
- трехпозиционные применяются для газовых котлов с модулирующей горелкой или в подобных случаях, в том числе в пеллетных твердотопливных котлах (в том числе каскадное подключение котлов ) когда автоматика плавно снижает мощность горения и отключает котел безопасно для оборудования, поддерживающего работу насоса и другого сопутствующего оборудования; Клапаны трехходовые
- используются для поддержания температуры на входе в твердотопливный котел. Например, регулятор твердотопливного котла FR124 (Honeywell) позволяет автоматизировать процесс, но не позволяет удерживать температуру.
Для этого используются трехходовые клапаны. Отметим, что при перепадах температуры также наблюдается выпадение конденсата, что грозит коррозией теплообменного контура и увеличивает отложение накипи. Трещины могут появиться в чугунных теплообменниках, а также в сварных соединениях котлогенератора.
Заменяем трехходовой на четырехходовой
Вместо трехходового клапана на входе в котел в последнем случае можно использовать четырехходовой клапан. В его задачи входит не только регулирование параметров климат-контроля, но и внутренних физических характеристик контура котла и связанной с ним системы отопления. На рисунке представлена типовая схема теплового подключения. твердотопливный котел и бак ГВС, выход котла подключается к прямой котловой линии, где делится на ГВС и отопление. Разделение как раз и осуществляется с помощью четырехходового клапана, обеспечивающего постоянную циркуляцию в котле и отопительном контуре и регулярную подачу горячего теплоносителя в бак ГВС для поддержания температуры.
Типовые тепловые схемы
Рис. 1. Тепловая схема подключения твердотопливного котла к системе отопления с принудительной циркуляцией и четырехходовым клапаном.
Условные обозначения:
1 — котел; 2 — блок автоматики управления котлом; 3 — датчик температуры охлаждающей жидкости; 4 — комнатный термостат; 5 — циркуляционный насос; 6 — потребитель тепла; 7 — дифференциальный клапан; 8 — четырехходовой смесительный клапан; 9 — расширительный бачок; 10 — водогрейный котел; 11 — насос котла; 12 — запорная арматура; 13 — фильтр.
Рис. 2. Принципиальная схема применения термостатического трехходового клапана для твердотопливных котлов с целью выравнивания температуры
Условные обозначения:
ТК — твердотопливный котел; ГК — газовый котел; 1 — четырехходовой клапан; 2 — датчик температуры; 3 — насосы котла; 4 — потребитель тепла; 5 — циркуляционный насос; 6 — контроллер.
Примеры для чего нужен трехходовой клапан и подробная схема работы четырехходового клапана рассмотрена в статье «Автоматика системы отопления» .
Клапаны термостатические | Bola Systems
Термостатические клапаны являются обычной частью систем отопления или охлаждения. Они используются в качестве контроля температуры — к защищают от ошпаривания , а также к снижают риск повреждения вашего котла из-за низкотемпературной коррозии. Таким образом, они сэкономят энергии и ваших затрат.
Их цель — поддерживать постоянную температуру. Смешивание горячей и холодной воды для обеспечения заданной температуры воды на выходе. Это трехходовой клапан, для работы которого не требуется электричество. Внутри клапана находится термостатический патрон в качестве управляющего элемента. Работает по принципу тепловое расширение материи . В физике это определяется как тенденция твердого тела изменять свои размеры в ответ на изменение температуры — при этом размеры тела изменяются, а большинство веществ расширяются при нагревании.
В случае термостатических клапанов тепловое расширение материала используется в биметаллическом элементе, в котором прочно соединены две металлические полоски с разными коэффициентами. При изменении температуры происходит заданное изменение размеров.
При повышении температуры на поршень (напорную иглу) термостатического клапана оказывается давление, и клапан закрывается. Наоборот, при понижении температуры размеры корпуса уменьшаются, плунжер клапана расшатывается и снова открывается.
Термостатические клапаны различаются по размеру , типу резьбы, присоединительным размерам, расходу или возможности замены картриджа. Они со временем изнашиваются и требуют замены; вы можете приобрести термостатические картриджи для клапанов с фиксированной температурой в качестве общедоступной запасной части.
Как правило, в латунных вентилях с регулируемой температурой картриджи не подлежат замене. Вместо этого поставляются сменные комплекты. Весь сердечник клапана может быть восстановлен с помощью комплекта.
Рекомендуем ориентироваться на диапазон температур и температуру открытия — температура открытия та, при которой клапан начинает открываться. Однако полностью он открывается только при температуре на 10 °С выше.
Мы также различаем термостатические клапаны по назначению. Чугун/латунь с фиксированной температурой смешивания для отопления или для заполнения котла горячей водой помогают защищать от низкотемпературной коррозии . Есть также латунные клапаны с регулируемой температурой для ГВС, где клапаны используются в основном для защиты от ошпаривания. И последнее, но не менее важное: есть клапаны с увеличенным расходом , которые используются для теплых полов .
Поскольку в каждом правиле есть исключения, вы также можете приобрести термостатический наполнительный клапан VTC422, который используется в качестве защиты котла на твердом топливе, но имеет регулируемую температуру .
Как описано выше, термостатические клапаны также делятся на фиксированные и регулируемые категории. Стационарные еще называют наливными – их используют для наполнения бойлеров или накопительных баков горячей водой. Термостатический картридж можно легко заменить на картридж с другой температурой открытия.
Есть две причины для заполнения бойлера горячей водой. Первая – поддержание работоспособности котла, вторая причина – защита от низкотемпературной коррозии.
Низкотемпературная коррозияНизкотемпературная коррозия вызвана тем, что некоторые компоненты дымовых газов с водяным паром, который присутствует в дымовых газах, образуют кислоты при определенной температуре . Пары этих кислот затем конденсируются, когда поверхности теплообменника котла остывают до температуры ниже их точка росы . Это создает агрессивный кислотный конденсат . Он воздействует на материал котла, который быстро подвергается коррозии.
Другим сопутствующим явлением работы поверхностей теплообмена котла ниже точки росы дымовых газов является налипание золы-уноса и образование отложений — осмоление . Такая ситуация может засорить проходное сечение для дымовых газов, что значительно сокращает срок службы вашего котла.
Термостатический клапан поддерживает требуемую повышенную температуру стенок котла, смешивая холодную воду на входе в котел с горячей водой на выходе из котла.
Низкотемпературная коррозия является проблемой подавляющего большинства котлов. В зависимости от нескольких величин (в основном топлива и конструкции котла) для котлов требуется минимальная температура возврата для номинальной мощности . В случае топлива, не содержащего серы, диапазон составляет от 40 до 70 °C.
Нагрузочные устройства со встроенным насосом
Нагрузочное устройство с насосом представляет собой систему, состоящую из термостатического клапана , насоса и термометров. Используется для обеспечения и поддержания высокой и стабильной температуры обратной воды в котел . Этот параметр способствует защите от низкотемпературной коррозии .
Преимущество нагрузочного устройства по сравнению с самим термостатическим клапаном заключается в том, что вы получаете обзор температур на отдельных ветвях. Поскольку циркуляционный насос входит в комплект поставки, нет необходимости приобретать еще один насос отдельно. Таким образом, это отличный ценовой пакет.
Защита от ошпаривания
Термостатические клапаны с регулируемой температурой используются в ГВС . Этот тип клапана позволяет установить температуру смешанной воды на выходе в заданном диапазоне. Самым большим преимуществом является возможность изменения температуры на выходе путем поворота ручки управления. Этот принцип можно использовать, например, в качестве защиты от ошпаривания — например, в школах. В зданиях с центральным и протяженным водоснабжением необходимо поддерживать температуру на более высоком уровне из-за тепловых потерь. Затем в точках индивидуального потребления необходимо охладить воду до комфортного уровня, что может быть достигнуто с помощью термостатических клапанов с регулируемой температурой.
В каталоге вы также найдете термостатические клапаны для балансировки циркуляции, необходимые для равномерного распределения потока во всей системе отопления . Для правильного функционирования отдельных элементов необходимо сбалансировать распределение потока, для чего и используются эти клапаны.
Балансировка систем отопления осуществляется с помощью балансировочных клапанов, которые могут быть оснащены термоэлектрическими приводами. Узнайте больше ЗДЕСЬ.
Наконец, вот несколько вопросов, которые могут возникнуть у вас при покупке или использовании термостатических клапанов.
Ø Каков температурный диапазон клапанов ESBE VTA300 и VTA500
?o Термостатические клапаны серии ВТА имеют широкий диапазон температур в зависимости от материала изготовления — для латуни от 20 до 43 °С, от 35 до 60 °С, от 45 до 65 °С, от 50 до 75 °С со стабильностью температуры на выходе +- 2 °C. Никелевые клапаны поставляются для температурного диапазона 32-49°С, 35-50°С, 35-60°С и 45-65°С. Стабильность температуры на выходе составляет +- 1 °C (серия VTA300) и +- 2 °C (серия VTA500).
o Для латунной плиты горячая вода доступна через 7-8 секунд. Для никелевой серии это доступно за 2-3 секунды.
Ø Что означает функция дезинфекции? И как работает защита от ожогов?
o Во время дезинфекции вода в системе отопления должна быть подогрета до 60 °С. Это предотвращает рост бактерий Legionella Pneumophilla, которые вызывают так называемую болезнь легионеров или (в более легкой форме) лихорадку Понтиак. Но такая высокая температура, которая эффективно убивает бактерии, может вызвать ошпаривание. Поэтому необходимо установить термостатический смесительный клапан (VTA) перед водонагревателем и соответствующим образом снизить температуру воды.
Ø Какая площадь теплого пола может регулироваться серией VTA300 или VTA500?
o VTA322 с диапазоном температур от 20 до 43 °C, покрывает от 40 до 80 м 2 .
VTA522 с тем же температурным диапазоном покрывает 85 — 160 м 2 .
VTA572 20–43 °C может контролировать площадь от 130 до 240 м 2 .
Согласно данным производителя ESBE, эти заявленные параметры основаны на предположении, что разница температур составляет макс. 7 K и мощность теплого пола 50 Вт/м 2 .
Ø Что делать, если…
o … VTA300 или VTA500 не смешивает точно по заданным параметрам?
§ Необходимо убедиться, что минимальная разница температур между подачей горячей воды и выходом смешанной воды составляет не менее 10 °C. Также убедитесь, что один из портов не находится под избыточным давлением циркуляционного насоса.
o … не открывается клапан на входе горячей воды?
§ Возможны два варианта: либо эта проблема вызвана низким давлением в линии подачи, либо неработающим термостатическим патроном. Если снять термостатический картридж с клапана и поместить его в воду, температура которой не менее чем на 10 ºC выше температуры его открытия, картридж должен открыться через несколько мгновений.