- Конструкция и принцип работы трехходового клапана на систему отопления: модели и фирмы-производители
- Трехходовой клапан для отопления: установка смесителя с терморегулятором
- Термоклапан для системы отопления — Строительный журнал Palitrabazar.ru
- Что такое трехходовой термостатический клапан и как он работает в системе отопления
- Разновидности 3-ходовых клапанов
- Устройство и принцип работы
- Использование приводов
- Схемы подключения клапана к системе отопления
- Бюджетные элементы с фиксированной температурой воды
- Заключение
- Выбор и установка термоклапана
- Принцип действия и классификация
- Трехходовой термоклапан
- Установка термоклапана
- Термостатический клапан: виды и способы установки
- Виды клапанов
- Принцип работы
- Плюсы и минусы
- Установка балансировочного клапана
- Клапан для теплого пола
- Подключение клапана
- Видео про монтаж
- Термостатический клапан систем водяного отопления для установки на радиаторы
- Термоклапан отопления
- Термостатический клапан и регулировочный клапан – отличия
- Термостатический клапан
- Виды термоклапанов для систем отопления
- Как правильно установить термостатический клапан
- Трехходовой клапан для отопления с терморегулятором: схема подключения
- Общая информация
- Срок службы трехходовых клапанов
- Как выбирать трехходовой клапан
- Устройство и принцип работы трехходового клапана в системе отопления
- Принцип работы
- Для чего необходимо регулировать тепловой поток в системе отопления?
- Достоинства и недостатки термостатических трехходовых клапанов
- Покупка крана
- Трехходовой смесительный клапан с термоголовкой
- Как работает трехходовой клапан в системе отопления
- Плюсы и минусы трехходовых кранов
- Схема теплого пола с трехходовым клапаном
- Сервопривод для трехходового клапана
- Монтаж и эксплуатация
- Полезные советы
- Автоматические клапаны
- Функции трехходовых клапанов в системах отопления
- Как выбрать трехходовой клапан для системы отопления частного дома
- Трехходовые клапаны с приводами
- Сферы применения ограничительной арматуры с терморегулятором
- Предел регулировки температуры теплого пола трехходовым клапаном
- Схемы подключения трехходового клапана к отопительной сети
- Трехходовые клапаны для отопления с фиксированной температурой теплоносителя
- Правила установки трехходового клапана в системе отопления
- Видео: трёхходовой клапан для систем отопления
- Преимущества трехходового крана
- Недостатки крана с тройным ходом
- Монтаж
- Технология установки клапана
- Ошибки и возможные проблемы при установке
- Правила эксплуатации
- Практическое применение
- Заключение
- Конструкция четырехходового клапана
- О принципе работы клапана
- Схема четырехходового смесителя
- Отопление с четырехходовым клапаном
- Свой Сантехник — Трехходовой клапан и его применение
- принцип работы, конструкция и установка
- Особенности расчета систем отопления с термостатическими клапанами
- 3-ходовые регулирующие клапаны или клапаны, не зависящие от давления?
- Переменный расход в гидравлических системах с трехходовыми регулирующими клапанами
- Как работает система отопления Y-Plan | Дизайн отопления
- Средние затраты на оплату труда / стоимость установки / замены трехходового / моторизованного клапана
- Преимущества использования 6-ходового клапана
Конструкция и принцип работы трехходового клапана на систему отопления: модели и фирмы-производители
Трёхходовой клапан (иногда называется тройником или трёхходовым краном) на систему отопления является смесителем для формирования стабильного потока воды с заданной температурой. Этот узел несложен, но он играет важную роль в работе различных систем с контурами циркуляции воды. Объясняется это необходимостью компенсировать неравномерность распределения тепла по объёму здания вообще и по контуру отопления в частности. Наиболее типичными представителями таких изделий являются обычные бытовые смесители.Область применения трёхходового клапана
Трёхходовые клапаны могут применяться в системах водоснабжения. В отличие от отопительных контуров, такие элементы служат не смесителями, а разделителями потоков.Правда, есть одно замечание: любой трёхходовой клапан может работать в разных системах, всё зависит от схемы подключения и подбора параметров настройки. Но при всём множестве схем их роднит общее назначение — это защита пользователей от ожогов и, главное, разделение циркуляции потока на контуры.
В одном контуре поддерживается постоянный гидравлический режим, в другом — такой режим является переменным. Иначе говоря, к патрубкам в контуре переменного режима подсоединены потребители с количественными показателями регулирования параметров, тогда как контур постоянного режима обслуживает потребителей с качественной регулировкой.
Смеситель не может перекрывать постоянный контур, имея жёсткую настройку. Но если смеситель оснащён термоголовкой, то такое перекрытие становится возможным. Появляется инструмент контроля величины напора и расхода.
Кроме того, трёхходовые клапаны иногда могут быть лишены функции стабилизации температуры. Тогда эти узлы служат для простого перераспределения потоков жидкости в системе.
Принцип работы трёхходового клапана
Принцип работы трёхходового смесительного крана в отопительной системе заключается в смешении водяных потоков:
- горячего;
- холодного.
Из описания схемы работы трёхходового смесителя следует вывод: данный прибор должен работать под контролем системы управления, следящей за величиной нагрева воды.
Достоинства трехходового смесительного узла:
- лёгкость монтажа;
- высокая функциональность;
- долговечность эксплуатации;
- простота регулировки;
- практичность конструкции.
Недостатки трехходового смесительного узла:
- высокая стоимость;
- чувствительность к загрязнённости теплоносителя.
Конструкция трёхходового клапана
Трёхходовые клапаны, принцип работы которых рассмотрен ранее, концептуально представляют собой соединение последовательно работающей пары двухходовых кранов. В отличие от них, он не перекрывает полностью поток воды, лишь позволяя регулировать его интенсивность для обеспечения требуемых температурных параметров.По внутреннему устройству трёхходовые клапаны делятся на два основных типа:
- изделия с регулировкой «шток-седло»;
- изделия с регулировкой «шарик-гнездо».
Изделия первого типа относятся к смесительным клапанам, регулировка положения штока производится путём его перемещения вверх-вниз. Как правило, шток управляется электромеханическим приводом, что даёт возможность достигнуть высокой степени автоматизации регулировки системы.
Изделия второго типа применяются как разделительные клапаны, регулировка положения шарика производится путём его вращения. Такие конструкции относятся к классу запорной арматуры. Впрочем, в бытовых системах отопления при относительно небольшом расходе воды эти краны могут работать и смесителями, равно как и их разновидность — клапаны с секторным запором.
Привод штока бывает двух видов:
- электромеханический;
- гидравлический;
- пневматический
- ручной.
В свою очередь, электромеханические приводы делятся на группы:
- Термостатический. Часто в легкосъёмном варианте встречается в клапанах бытовых систем отопления.
- Термостатическая головка с выносным датчиком температуры, устанавливаемом в трубопровод. Как правило, такие головки устанавливаются по заказу клиентов на трёхходовые клапаны вместо штатных термостатических приводов. Кстати, эта схема широко применяется в контурах напольного нагрева.
- Электропривод под управлением контроллера с датчиками температуры. Будучи самым распространённым, этот тип привода трёхходовых клапанов является и самым точным.
- Сервопривод. Клапана с сервоприводом, по сути, являются упрощённой версией аналогичных конструкций с контроллерами. В отличие от них сервопривод напрямую без контроллера управляет трёхходовым клапаном. Чаще такая система применяется в конструкциях с шаровым или сегментным регулятором потока.
Ручной привод осуществляется посредством вращения пластмассового колпачка.
youtube.com/embed/RCeyUJjL2FM»/>Несколько практических советов
- Необходимо ознакомиться поподробнее со следующими характеристиками приобретаемого клапана: наличие возможности установки сервопривода; расход воды (пропускная способность) через сечения труб в системе; диаметры концов труб, к которым будет присоединяться клапан.
- Трёхходовой клапан присоединяется к системе перед циркулярным насосом первого контура. При этом следует обратить внимание на стрелку на корпусе изделия: её направление должно совпадать с направлением циркуляции жидкости в контуре.
- При проведении сварочных работ необходимо избегать попадания окалины в корпус клапана.
- В процессе работы отопительно системы требуется периодическая проверка работоспособности трёхходового клапана, которую должны выполнять специалисты соответствующих организаций.
- В месте стыка трубопровода и входного-выходного отверстия клапана температура не должна превышать 100 градусов по Цельсию.
- Выбор типа привода является вопросом предпочтений и возможностей заказчика. Следует только помнить, что изделия с ручным приводом дешевле изделий с электромеханическим приводом, но они значительно уступают им по функциональности и точности регулировки, по уровню автоматизации процесса поддержания стабильной температуры. Проще говоря, говорить об уровне автоматизации у клапанов с ручным приводом вообще не приходится.
- Приобретая трёхходовой клапан, клиент обратит внимание на фирму-изготовитель. Солидная компания не станет портить свой имидж и терять завоёванные на рынке позиции из-за выпуска партии бракованной продукции.
- Материал клапана тоже может играть важную роль. Следует учитывать, что бронзовые и латунные корпуса клапанов долговечней стальных и чугунных, но и намного дороже. Чугунные корпуса являются самыми дешёвыми, но они отличаются массивностью.
- В процессе использования системы отопления хорошей привычкой может стать знание инструкций по эксплуатации всех её элементов.
- При использовании смесителя на фитинги Рехау клапана с термостатической системой требуют проверки. При минимальной температуре в один из патрубков делается заливка горячей воды. Через некоторое время происходит закрытие потока. В обратном трубопроводе на входе в котёл температура воды не должна отличаться от установленной температуры в термостате. Разумеется, это относится к уже смонтированной системе.
- Перед клапаном рекомендуется установить фильтр механической очистки воды.
Сведения об изделиях основных фирм-производителей
Трёхходовые смесители, оснащённые электроприводом Еsbe
Применяются не только в отопительных, но и в холодильных системах. Серия 3MG изготавливается из особого латунного сплава, что позволяет использовать такие смесители в системах с высокими санитарно-гигиеническими требованиями. Латунные приборы VRG применяются в системах общего назначения. Изделие VRG131, например, можно приобрести за 65-70$. Серию F составляют компактные чугунные смесители.В целом, смесители этой линейки давно зарекомендовали себя высоким уровнем качества, долговечностью и надёжностью.
Смесители производства Valtek
Компания Valtek появилась в результате тесного и успешного сотрудничества российских и итальянских разработчиков. Несмотря на молодость, компания в короткие сроки завоевала популярность высоким качеством продукции в сочетании с умеренной ценой. Ручной образец может стоить 40-50$. Изделия от Valtek имеют семилетнюю гарантию.
Смесители фирм Danfoss, Honewell и Heimeier
Изделия от Danfoss можно приобрести за 40-70 $. По популярности фирма приближается к компании Valtek. Что касается продукции от Honewell, то эта линейка также отличается долговечностью своих изделий. Управление смесителями этой фирмы отличается простотой и надёжностью. Смесители Honewell к тому же компактны.
Смесители Heimer с термостатической головкой стоит 35-40$. Немецкое качество этого товара покупателя не разочарует.
В системах отопления трёхходовой клапан незаменим в роли регулятора температуры. При правильном подборе модели и оптимальной схемы монтажа системы ожидаемый эффект непременно будет достигнут.
Дальнейшим развитием трёхходовых смесителей являются четырёхходовые, имеющие повышенную функциональность. Но описание этих изделий выходит за тематические рамки статьи.
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!Трехходовой клапан для отопления: установка смесителя с терморегулятором
Трехходовой смесительный кран нужен в системе отопления для разделения, смешения, перенаправления потоков теплоносителя с различной температурой, чтобы на выходе получить оптимальную температуру в системе.
Устройство используется в смесительных и разделительных узлах отопительных систем. Теплообменник котла нагревает воду до определенной заданной температуры, которая поступает в систему без изменения температуры. Цель использования устройства – поддержание стабильной различной температуры в разных контурах, зачем и нужен клапан в системе, в которой присутствует как минимум 2 контура: малый котельной и большой для теплообменников.
Важно! Смесительный кран обязательно необходимо устанавливать, если котел работает на твердом топливе. В отопительных контурах с таким котлом наблюдаются существенные перепады температуры.
Устройство трехходового клапана и принцип работы
Клапан представляет собой тройник, в котором 2 отверстия входные, и одно – выходное. В первые два поступает горячий и холодный теплоноситель, который, смешиваясь до нужной температуры, через выходное отверстие идет в систему. Корпус трехходового клана изготавливается из металла: латунь, сталь, чугун, или из другого материала, покрытого антикоррозийным сплавом.
В качестве регулирующего элемента внутри корпуса установлен шар или шток, который выполняет функцию «выключателя»: когда температура потока выходит за рамки заданных, он перекрывает сообщение между каналами. Непосредственно управление работы происходит благодаря внешнему приводу. Виды трехходовых клапанов различаются исходя из его типа.
У шаровых клапанов большая пропускная способность по сравнению со штоковыми. Соответственно, у шарового крана внутри создается меньшее гидравлическое сопротивление.
Факт! Смесительный клапан может быть без управляющего элемента, его можно регулировать самостоятельно. У такого тройника обычно установлена специальная ручка. Это неудобно и может вызвать некорректную работу системы отопления. Лучше выбирать устройство с автоматическим управлением. Если есть желание обойтись без сервопривода, следует установить на кран вентиль с термоголовкой.
Принцип работы термовентиля: датчик приводит в движение запорное внутреннее устройства клапана при нарушении температурного режима теплоносителя. Минусы термостатического клапана: корректная работа только для простых контуров малых помещений.
Какие существуют виды трехходовых клапанов
h3_2Конструкция устройства неизменна – металлический тройник. Различаются клапаны по типу управления:
- Гидравлический;
- С термоголовкой;
- Пневматический;
- Электрический (с электроприводом).
Принцип работы гидравлического привода: запорный механизм приводится в движение при помощи потока рабочей жидкости. Пневматический привод реагирует на перемену давления в системе.
Наиболее надежным считается кран с электрическим сервоприводом. Он обеспечивает точную автоматическую регулировку работы системы. Электрические датчики (преобразователи температуры) в постоянном режиме производят замеры параметров воды, проходящей через кран с сервоприводом. В случае критических изменений данных, датчики дают сигнал контроллеру, который приводит в движение запорный механизм.
Критерии выбора и принцип управления
Тип трехходового клапана зависит от будущих условий эксплуатации:
- Небольшие помещения. Если планируется подключение теплого пола, например, в ванной, кухне, туалете, то целесообразно применение устройства с термоголовкой. Это простая и подходящая для небольших контуров конструкция.
- Отопление на несколько помещений или на этаж в доме. В таких системах предусмотрено несколько контуров: низкотемпературный для полов, высокотемпературный для радиаторов и малый контур котла. Для разделения ставят трехходовой кран с гидравлическим или пневмоприводом. Принцип работы крана предельно простой: не дать смешиваться потокам из разных контуров.
- Многоконтурная сложная система. Если в доме или жилом комплексе планируется монтаж большого количества контуров, разветвленное радиаторное отопления, то необходимо установить трехходовые краны с сервоприводами. Причем следует разбить отопительную сеть на несколько зон, на каждую из которых монтировать электрический кран либо устроить крупный смесительный узел.
Совет! При выборе электрического клапана для сложного отопления, кроме управляющего элемента, необходимо ориентироваться и на сечение входящего патрубка. Чем оно меньше, тем больше гидросопротивление. Кран в этом случае может некорректно работать.
Установка трехходового клапана
В принципе, клапан любого механизма (термостатический, гидравлический, электрический и т.д.) устанавливается идентично.
В системе с одним теплым полом чаще всего смесительный кран устанавливается на линии обратного потока остывшего теплоносителя. Электрический и термостатический привод приведет в движение запорный механизм, открывающий «дорогу» поток, если теплоноситель будет достаточной температуры, то привод уменьшит количество обратки. В системе отопления, состоящей только из теплого пола, трехходовой кран работает для регулировки силы потоков.
Трехходовой кран отдельно для котла устанавливается для предотвращения попадания слишком холодного теплоносителя во входящий трубопровод.
В противном случае, в теплообменнике будет образовываться конденсат, что приведет к поломке оборудования. Целесообразно применение нескольких трехходовых клапанов в многоконтурной системе отопления без коллекторного узла. Устанавливают кран на входящем трубопроводе в котел.Независимо от вида клапана, его монтаж обеспечивает корректную работу систем с разными количествами контуров. Рекомендуется отдавать предпочтения кранам с электроприводом, он считается наиболее надежным. Принцип электрического управления сложнее, чем термо- или ручного. Целесообразно применять краны с сервоприводом с твердотопливными многофункциональными котлами.
Подключение клапана в систему отопления достаточно простое, но способно избавить от серьезных проблем в будущем.
Термоклапан для системы отопления — Строительный журнал Palitrabazar.ru
Что такое трехходовой термостатический клапан и как он работает в системе отопления
В современных системах отопления трехходовой клапан применяется довольно часто, поскольку является средством качественного регулирования теплоносителя – по температуре, а не по расходу. Ведь подача в радиаторы оптимально нагретой воды – лучший способ экономить энергоносители.
Есть у термосмесительных кранов и другие полезные функции, о которых вы узнаете из данной статьи. Но вначале стоит рассмотреть, как работает трехходовой клапан, а также разобраться в его внутреннем устройстве.
Разновидности 3-ходовых клапанов
Все термостатические трехходовые клапаны для отопления делятся на 3 вида по устройству и принципу работы:
- смесительные;
- разделительные;
- переключающие.
О назначении каждой из 3 разновидностей можно судить по названию. Первый тип клапана смешивает два потока теплоносителя с различной температурой, второй – разделяет, третий занимается переключением воды между 2 линиями. Распознать их внешне нетрудно, обычно принцип работы изображен на корпусе в виде рисунка. Вот как выглядит трехходовой смесительный клапан:
На заводском шильдике от фирмы Herz четко показано смешивание 2 потоков, значит, это смесительный вентильПохожее обозначение стоит на разделительном элементе. Что же касается переключающих кранов, то на их корпусе изображения может и не быть, зато есть значительные внешние отличия по форме.
Разделительный (фото слева) и переключающий (справа) 3-ходовой клапанС помощью смешивания или разделения потоков добиваются оптимальной температуры теплоносителя, подаваемого в радиаторы системы отопления или контуры теплого пола. Переключение используется в газовых двухконтурных котлах, когда нагретую воду надо поочередно направлять в разные теплообменники.
Устройство и принцип работы
Чтобы разобраться, из чего состоит и как работает термосмесительный трехходовой кран самого распространенного седельного типа, следует изучить представленную ниже схему. Внутри латунного корпуса с тремя патрубками методом литья устроены 3 камеры, проходы между которыми перекрываются тарельчатыми клапанами. Они закреплены на одной оси – штоке, выходящем из корпуса с четвертой стороны.
В смесительном 3-ходовом кране выходной патрубок (откуда идет смешанная вода) всегда открыт, остальные 2 штуцера поочередно закрываются термоголовкойПринцип действия следующий: при нажатии на шток начнет открываться проход для одного потока и постепенно закрываться для другого, в результате чего в камере смешивания клапана получится вода необходимой температуры. Она покидает латунный корпус элемента через третий патрубок. Регулировка силы нажатия на шток осуществляется термоголовкой с выносным датчиком температуры, установленным в соответствии со схемой.
Весь процесс стоит разъяснить подробнее:
- Представьте, что со стороны горячей воды поступает недостаточно прогретый теплоноситель. Тогда механизм пропускает его дальше, а третий патрубок закрыт. Выносной датчик наполнен термочувствительной жидкостью и посредством капиллярной трубки соединен с резервуаром (сильфоном) внутри термоголовки.
- При нагреве датчика эта жидкость расширяется, ее объем в трубке и сильфоне увеличивается, в результате последний начинает нажимать на шток трехходового клапана. Момент нажатия определяется регулировкой на шкале термостатической головки, настроенной на требуемую температуру.
- После этого к потоку разогретой воды подмешивается холодная из третьего патрубка и температура воды на выходе из термоклапана остается неизменной, хотя нагрев теплоносителя на входе продолжается.
- Если входящая вода продолжает нагреваться сверх нормы, то для сохранения установленной температуры на выходе термостатический клапан может полностью перекрыть вход и открыть боковой проток. При этом шток опускается в крайнее нижнее положение.
- Как только датчик отметит остывание теплоносителя, головка слегка отпустит шток, откроется седло клапана с горячей стороны и начнется подмешивание нагретой воды.
Способ регулировки трехходового крана термостатической головкой с датчиком – самый популярный, поскольку является достаточно точным и простым, причем не требующим электричества.
Если вести речь о разделительном клапане, принцип его работы практически такой же, только при нажатии на шток один поток начинает делиться на два. А вот в переключающем элементе направление движения меняет электропривод, о чем подробно рассказано на видео:
Использование приводов
Помимо термостатической головки, клапаном можно управлять и другими способами. Первый из них – ручной, когда глубину нажатия штока определяет поворот рукоятки снаружи корпуса. Не самый лучший вариант и годится только в том случае, когда температура воды, поступающей в патрубки, неизменна. Другой вариант – управление с помощью серво— и электропривода, получающего команды от контроллера. Для совместной работы с разными приводами используется и другой тип клапанов – поворотные, чье устройство показано на рисунке:
Этот клапан с 3 выходами очень похож на обычный шаровой кран с электроприводомЗдесь есть определенное сходство с шаровым краном, только рабочий поворотный элемент имеет другую форму отверстия, чтобы пропускать теплоноситель сразу в двух направлениях. Принцип работы здесь простой: ось поворачивается на требуемый угол, вращаемая приводом. Последний управляется контроллером, получающим импульсы от одного или нескольких датчиков. Обычно приводы на клапаны устанавливают в сложных либо автоматизированных системах отопления с погодным регулированием.
Схемы подключения клапана к системе отопления
Когда есть понимание, что такое трехходовой клапан и в чем состоит его работа, можно рассмотреть различные схемы подключения, зависящие от назначения и роли элемента в отоплении дома. Установка термосмесительного 3-ходового клапана производится в 4 случаях:
- Для защиты твердотопливного котла от воздействия конденсата и температурного шока после внезапных отключений электроэнергии.
- Теплоноситель в контурах теплых полов должен прогреваться до 45 °С, температуру поддерживает смесительный узел с трехходовым краном.
- Для поддержания необходимой температуры воды в разных ветвях системы.
- Когда требуется подключить бойлер косвенного нагрева к одноконтурному газовому котлу.
Чтобы защитить тепловой агрегат на твердом топливе от образования конденсата, нельзя во время его разогрева допускать подачу в котловой бак остывшей воды из радиаторной сети. Для этого используется следующая схема подключения котла с байпасом и трехходовым смесительным клапаном:
Схема работает так. Пока теплогенератор не прогрелся, вода циркулирует по малому кругу через байпас. При нагреве теплоносителя в обратке до 50—55 °С клапан начинает открываться и подмешивать холодный теплоноситель из системы. При выходе отопителя на рабочий режим байпас перекрывается и весь поток идет через радиаторы. Подробнее эта тема раскрыта на видео:
В системе теплых полов данный элемент выполняет те же функции. Циркуляционный насос гоняет теплоноситель по греющим контурам до тех пор, пока он не начнет остывать. Как только это произойдет, сработает датчик и термоголовка, после чего трехходовой клапан станет добавлять в замкнутый контур горячую воду, идущую от котла. Как своими руками правильно выполнить монтаж коллектора теплых полов, насоса и клапана, показано на схеме:
Насос заставляет циркулировать воду по контурам теплого пола, а клапан поддерживает ее температуру на уровне 35…45 градусовСледующий пример использования и подключение этой важной детали – обвязка твердотопливного теплогенератора и буферной емкости – аккумулятором тепла. Чтобы прогреть ее целиком достаточно быстро, температура подаваемого теплоносителя должна быть от 70 до 85 °С, каковая вовсе не нужна в системе радиаторного отопления. Понизить ее как раз и помогает трехходовой клапан, установленный за емкостью вместе с отдельным циркуляционным насосом.
В схеме с теплоаккумулятором и ТТ-котлом применяется 2 смесительных клапана, каждый регулирует температуру в своем контуреВажно. Устанавливая смесительный клапан, помните, что насос должен располагаться с той стороны, где находится всегда открытый патрубок трехходового крана.
Сложная отопительная система большого коттеджа может иметь множество потребителей, подключаемых посредством гидрострелки и распределительного коллектора. Причем в каждый из контуров надо подать теплоноситель с разной температурой. Самая высокая нужна бойлеру косвенного нагрева, поэтому на подводке к нему регулирующей арматуры нет. Остальным потребителям нужен более холодный теплоноситель, а потому они подключены через трехходовые клапаны.
В каждом контуре схемы стоит трехходовой вентиль, поскольку нужно готовить воду с разной температурой. Только бойлер ГВС подключен к гребенке напрямуюВ схеме с бойлером косвенного нагрева и одноконтурным газовым котлом тоже не обойтись без 3-ходового крана. Задача элемента – переключать поток теплоносителя на змеевик бойлера ГВС по команде контроллера (срабатывает электропривод).
Пока змеевик прогревает бойлер, отопление бездействует, поскольку клапан переключает поток между 2 линиямиБюджетные элементы с фиксированной температурой воды
В несложные отопительные системы загородных домов, получающие тепловую энергию от ТТ-котла, допускается ставить трехходовой клапан упрощенного типа, действующий автономно. Для работы ему не нужна термоголовка с температурным датчиком, да и штока там нет. Управляющий термостатический элемент установлен внутрь корпуса и настроен на определенную температуру воды на выходе, например, 60 или 50 °С (указывается на корпусе).
Схема работы и устройство клапана со встроенным регулирующим элементомТермосмесительный кран данного типа всегда поддерживает фиксированную температуру теплоносителя на выходе, изменить эту настройку нельзя. Отсюда возникает плюс и минус в использовании подобной арматуры:
- Преимущество — более низкая цена, чем стоимость узла с термоголовкой. Разница существенная — около 30%.
- Недостаток — нельзя регулировать нагрев выходящего теплоносителя. Когда элемент с завода настроен на 55 °С, то он всегда будет подавать воду с этой температурой ±2 °С.
Совет. Перед покупкой клапана упрощенной конструкции внимательно читайте техническую документацию на твердотопливный котел, в ней нередко указывается минимальная температура обратного теплоносителя. Больше информации по применению смесительной арматуры вы найдете в отдельной публикации.
Заключение
Термостатический трехходовой кран – очень полезная деталь системы отопления частного дома, позволяющая эффективно использовать нагреваемый теплоноситель, а значит, и экономить топливо. Кроме того, эта простая деталь играет роль элемента безопасности для твердотопливных котлов и позволяет продлить им срок службы. С другой стороны, не стоит ставить клапан без нужды и куда попало, по этому поводу всегда консультируйтесь со специалистом в данной области.
Выбор и установка термоклапана
Термоклапан — это регулировочный элемент, использующийся в системах отопления. Он позволяет контролировать интенсивность отопления, фиксируя обогрев на заданном уровне. Такое решение слабо распространено, ведь многие предпочитают регулировку температуры на основе регулирующего клапана.
Термоклапан имеет ряд преимуществ, выделяющих его среди других регулирующих элементов. Это простое и практичное решение, позволяющее эффективно и точно фиксировать температуры в системе отопления.
Принцип действия и классификация
Термостатические клапаны используются для регулировки температуры в системе отопления. Выполняется это с высокой точностью, устройство способно обнаруживать колебания величиной в 1 °С. Этот высокоточный элемент с выносным регулятором позволяет точно фиксировать обогрев помещения.Устройство оснащено тремя основными элементами: датчиком, поршнем и клапаном. На этой основе оно способно открывать и закрывать поток воды. В первом случае, жидкость свободно протекает через клапан, повышая температуру в системе отопления. Если же она превысит заданный лимит, то поршень задействует клапан, блокирующий поток воды.
Термоклапан имеет множество классификаций, различающихся по некоторым факторам. Среди них классификации:
- По типу систем отопления;
- По термочувствительной среде;
- По способу установки.
По первой классификации термочувствительные клапаны изготавливаются для однотрубных и двухтрубных систем. Их основное различие в том, что термоклапан для однотрубных систем отопления имеет увеличенную пропускную способность, что позволяет обеспечить достаточную эффективность по сравнению с двухтрубным вариантом.
Клапаны для разных типов систем не совместимы, поэтому игнорировать их тип при установке нельзя. Это приведет к некорректной работе систем отопления или же их поломке.
Далее идет разделение по термочувствительной среде. Клапан оснащен датчиком температуры, наполненным специальным веществом. Именно по нему определяется следующая классификация, в которой отмечают следующие варианты:
Вещество в датчике влияет на ключевой фактор работы устройства — скорость определения температуры. Это отражается на точности ее регулировки, а также на интенсивности работы котла. Рейтинг термочувствительных веществ определяется по их плотности, что и влияет на скорость срабатывания. Лучшие и самые дорогостоящие варианты с газовым наполнителем, а худшие и дешевые — парафиновые. Чаще всего используются варианты с жидкостным датчиком. Их настройка практически не отличается, ведь они работают по одному принципу.По способу установки термостатические клапаны разделяются на:
Поэтому важно учитывать эти факторы при планировке системы отопления и расположении радиатора. Это позволит установить элемент в правильной позиции, при этом имея свободный доступ к нему в период эксплуатации системы.
Трехходовой термоклапан
Трехходовой термоклапан отличается несколько другим принципом работы. Он не перекрывает поток горячей воды с котла, но обеспечивает снижение температуры теплоносителя до нужного уровня. Это осуществляется посредством того, что клапан в этом элементе стоит не на блокировку потолка, а на впуск холодной воды.Трехходовой термоклапан эффективен для контроля температуры, но способен существенно повысить затраты отопления.
Трехходовой термоклапан имеет аналогичную классификацию и различается по методу подключения, термочувствительной среде и типу системы.
Трехходовой клапан устанавливается на поступление воды для котла на расстоянии от радиатора. При необходимости он забирает холодную воду из водоснабжения, смешивая ее с нагретой. На основе этого в камере котла не возникает конденсата, что способно сократить срок работы устройства. Поэтому трехходовой вариант существенно снижает износ устройства.
Отличие от регулировочного клапана
Частая альтернатива термоклапана — установка регулировочного клапана. Этот элемент отличен тем, что способен не только перекрывать поток теплоносителя, но и регулировать его по необходимости. Он оснащен динамическим зазором, размер которого изменяется в зависимости от температуры.Термоклапан же используется исключительно для полной остановки потока и котла. Хотя он более надежен и практичен, такой вариант имеет свои недостатки. Его не стоит устанавливать в контурах, где движение жидкости в радиаторе последовательное. Вода должна поступать в отдельные участки контура равномерно, что обеспечивается перемычками и более сложной системой работы.
Если же установка радиатора проводится последовательно, то при блокировке термоклапана остановится все движение воды. Это приведет к неравномерному охлаждению элементов и поломке котла. Поэтому в таких случаях рекомендуется установка регулировочного варианта. Альтернативой может быть трехходовой клапан.
Установка термоклапана
Рекомендуется не устанавливать эти элементы на все доступные батареи в комнате. Излишняя сложность схемы лишь повысит шанс поломки и усложнит диагностику. Установка проводится на заранее отмеченных участках возле радиатора. Если же устанавливается трехходовой вариант, монтаж проводится возле котла на поступление воды.Первым этапом является врезка элемента в трубопровод. Для этого необходимо остановить работу радиатора и снять его, а также отключить контур. Изначально устанавливается арматура, а в дальнейшем устройство оснащается выносным терморегулятором.
Положение клапана крайне важно для его дальнейшей работы. Важно установить его датчиком в противоположную сторону от радиатора и ведущей трубы, чтобы температуры жидкости не сказывались на показаниях.
После установки термостата регулятор монтируется без дополнительных элементов. Соединив требуемые метки, он фиксируется вручную. После этого устройство готово к включению котла. Термоклапан вступает в работу сразу же, его дополнительная настройка не требуется. Важна лишь правильная установка, что в дальнейшем и обеспечит эффективность работы устройства.
Трехходовой клапан устанавливается таким же образом. Необходимо лишь дополнить систему дополнительным каналом под горячую воду для его функционирования и обеспечения работы котла. Из-за такого изменения стоит тщательно просчитать давление в этом участке, чтобы его было достаточно для поступления жидкости в последующие элементы системы.
Термостатический клапан: виды и способы установки
Термостатический клапан применяется для систем горячего водоснабжения. Чаще всего он используется для того, чтобы регулировать температуру воды. Он может подавать холодную, горячую и теплую воду. Кроме того, термостатический клапан используется для систем отопления. С его помощью регулируется температура теплоносителя, благодаря смешению потоков холодной и горячей воды. Особенно целесообразно устраивать термостатический клапан для системы теплого пола, где вода должна быть не слишком горячей.
Термостатический клапан для систем горячего водоснабжения и отопления
Виды клапанов
По назначению:
- смесительный – смешивает два потока воды различной температуры;
- разделительный – распределяет на отдельные потоки;
- переключающий – выполняет переключение потоков по разным направлениям.
Принцип работы термостатического клапана схематически изображается на его поверхности.
По способу регулирования:
- С предварительной регулировкой. Настройка производится заранее, с использованием специального ключа, квалифицированным специалистом.
- С открытой регулировкой. В таких системах в любой момент можно подрегулировать работу оборудования.
По виду установки:
- прямой;
- осевой;
- угловой;
- для правой установки на радиатор;
- для левой установки на радиатор;
- трехходовой клапан.
Прямой термостатический клапан
По виду систем отопления:
- для однотрубной системы отопления;
- для двухтрубной системы отопления.
Термостатический клапан для однотрубной системы имеет больший диаметр подключения.
По виду вещества в приборе:
- газовый;
- жидкостный;
- парафиновый.
По виду термоэлемента:
- ручное регулирование;
- термоголовка – регулирует систему в автоматическом режиме;
- выносной термоэлемент – устанавливается отдельно от радиатора.
Принцип работы
Термостатический смесительный клапан обеспечивает смешивание двух потоков разной температуры в один. Он имеет три хода, через один подается горячая вода, через другой – холодная, а через третий, после смешивания, выдается теплая вода. Если жидкость, которая движется по горячему потоку, имеет допустимую температуру, то холодный поток полностью перекрывается.
Если температура превышает пределы, то клапан постепенно открывается, благодаря чему подмешивается холодная вода и нормализируется её температура на выдаче. Чем горячее вода, тем больше открывается запор с холодным потоком. Трехходовой термостатический смесительный клапан необходим, чтобы получить теплоноситель оптимальной температуры.
Трехходовой термостатический смесительный клапан
- 1 – датчик с термостатической головкой, устанавливает необходимую температуру воды и обеспечивает её на выходе, благодаря регулировке степени нажатия штока.
- 2 – подпружиненный шток, регулирует работу клапанов.
- 3 – верхний и нижний тарельчатые клапаны, предназначены для регулировки потоков.
- 4 – зона смешивания, это камера, в которой происходит смешивание потоков.
Плюсы и минусы
Преимущества термостатических клапанов:
- не нуждается в специальном обслуживании;
- компактные размеры;
- эстетичный внешний вид;
- автоматическая регулировка температуры воды в трубопроводе;
- обеспечение комфортного микроклимата в жилище;
- возможность установить нужную температуру в каждом отдельном помещении.
Недостатки:
- сложность настройки прибора;
- сбой термостата может произойти под влиянием сквозняка либо работающей рядом печки;
- зависимость от подачи горячего и холодного водоснабжения.
Установка балансировочного клапана
Термостатический балансировочный клапан предназначен для гидравлической настройки системы отопления. Он обеспечивает равномерную подачу воды во все отопительные приборы. Кроме того, он устраивается на малый контур обвязки твердотопливных котлов, если он замкнут на буферной емкости. С его помощью сохраняется температура в контуре не менее 60 0 С, и нет необходимости устраивать узел смешивания. В такой схеме расход малого контура должен превышать расход отопительного контура. Это обеспечивает вентиль, установленный на подачу.
Термостатические балансировочные клапаны для гидравлической настройки систем отопления
Оптимальным вариантом будет установка термостатического балансировочного клапана на каждый контур, включая теплый пол и горячее водоснабжение.
Клапан для теплого пола
Небольшое помещениеЕсли теплый пол устраивается в ванной, прихожей, на кухне или просто в одной комнате, нецелесообразно устанавливать узел подмеса, т. к. его стоимость будет слишком высокой. Как вариант, есть возможность установить комплект, специально предназначенный для теплого пола. В комплект входят отсечные вентили (две штуки) и термостатический клапан.
Теплоноситель для теплого пола не должен быть слишком горячим. Для этого термостат определяет температуру подачи его из котла и, если она превышает допустимые границы – клапан перекрывается. После этого прекращается циркуляция в системе отопления теплого пола. Когда жидкость остывает – клапан открывается.
Большая площадьЕсли устраивается теплый пол для большого помещения или частного дома, то целесообразно установить узел смешения, который будет являться распределителем отопительной системы на два контура. Один контур будет высокотемпературным, он обеспечит подвод теплоносителя до 90 0 С к радиаторам отопления. Второй контур будет обеспечивать подачу теплоносителя до 50 0 С к теплому полу.
Такая система заключается в работе большого контура, который будет обеспечивать радиаторы отопления, а на обратке устанавливается трехходовой термостатический клапан. Он обеспечивает остывшим теплоносителем контур теплого пола. После этого жидкость стремится в сторону котла для подогрева.
Общественные зданияЕсли выполняется большой объем работ по устройству теплого пола в здании общественного назначения или многоэтажного жилого дома, устраивается сложная система отопления. Здание разбивается на отдельные зоны или монтируется большой смесительный узел, который будет обеспечивать смешивание для всех контуров теплых полов. Смешивание обеспечивает трехходовой термостатический клапан.
Такую систему обеспечивает вязка контроллера, трехходового оборудования и привода. Термостат определяет допустимые температурные границы, которые будут приемлемы для отопления с помощью системы теплого пола. После смесительного узла жидкость попадает на общий распределительный коллектор теплого пола либо на коллектор, находящийся на этаже или в квартире.
Подключение клапана
- На корпусе трехходового клапана указывается схема движения жидкости с помощью стрелок или букв «А» и «В», где «А» – горячий поток, «В» – холодный поток, «АВ» – смешанный поток. Устанавливать оборудование необходимо согласно этой схеме.
- Термостатический клапан на радиатор отопления можно установить термоголовкой вбок, чтобы на неё не влияли внешние факторы, такие как сквозняк из форточки либо восходящие потоки горячего воздуха. Термоголовка реагирует на изменение температуры и, если в помещении жарко, а на термостат дует холодный воздух, то терморегулирующий механизм будет только усиливать отопление.
- На сегодняшний день уже существует оборудование с выносным термостатом. Его проще установить там, где не будет постороннего влияния. Таким образом, он более точно сможет определить температуру воздуха в помещении.
- Важно смотреть на указатели, которые находятся на корпусе прибора. Существуют термостатические клапаны с левой и правой установкой на радиатор.
- Если оборудование устанавливать в перевернутом положении, то жидкость, протекая через него, будет собственным весом давить на тарельчатый клапан, и он будет открываться не по причине остывания воды, а под физическим воздействием.
Схема системы отопления с термостатическим оборудованием (показаны места установки клапанов)
- Твердотопливный котел – осуществляет отопление здания.
- Автоматический воздухоотводчик – выпускает накопившийся воздух из трубопровода.
- Термостатический клапан – регулирует температуру теплоносителя.
- Радиатор отопления – выполняет обогрев помещения.
- Балансировочный клапан – регулирует давление в трубопроводе.
- Расширительный бак – помещает излишнюю жидкость в результате её расширения.
- Запорная арматура – перекрывает поток жидкости.
- Фильтр – производит очистку воды.
- Насос – обеспечивает принудительную циркуляцию жидкости по трубопроводу.
- Манометр – определяет давление в трубопроводе.
- Предохранительный клапан – в случае повышения давления в системе производит сброс воды.
Видео про монтаж
Как установить термостатический смесительный клапан, можно узнать, просмотрев видео ниже.
youtube.com/embed/5kGv3twx-5U?feature=oembed&wmode=opaque»/>
При монтаже термостатического оборудования важно не только, как оно будет установлено, но и где. Неправильная установка может полностью разладить отопительную систему. Грамотное подключение позволит обеспечить комфортный микроклимат в помещении и необходимую температуру в системе водоснабжения. Кроме того, такое оборудование способно регулировать давление в системе. Термостатический клапан просто необходим для устройства отопления и водоснабжения в квартире и частном доме.
Термостатический клапан систем водяного отопления для установки на радиаторы
Термостатический клапан для систем водяного отопления – отличная возможность создать стабильный температурный режим в доме
Когда за окном мороз, а в доме тепло и уютно – это хорошо. Но будет ли так же хорошо если в доме будет слишком жарко? Скорее всего нет. Чтобы такого не произошло, было придумано полезное приспособление – термоклапан.
Термоклапан отопления
– предназначениеТермостатический клапан для систем отопления предназначен для автоматического открытия и закрытия входного отверстия радиатора. При достижении определенной температуры в помещении. Другими словами, если в помещении слишком жарко, то можно установить на радиатор термостатический клапан. Тем самым добиться более комфортной температуры в комнате. Причем предназначены термоклапаны для стальных, алюминиевых и им подобных радиаторов и конвекторов. То есть для быстро нагревающихся и быстро остывающих приборов. На чугунных отопительных радиаторах термоклапаны работать будут. Однако очень не эффективно.
Термостатический клапан VALTEC – угловой, с термоголовкой
В некоторых случаях термоклапан может помочь даже тогда, когда радиатор греет слабо. Если система отопления дома плохо сбалансирована. К примеру, первые от котла радиаторы греют сильно, а последние едва теплые. Но установив термоклапаны на первые по ходу теплоносителя батареи отопления, можно исправить этот перекос. И безусловно добиться более сильного прогрева тех радиаторов, которые до этого грели слабо.
Термостатический клапан и регулировочный клапан – отличия
Особенно актуально применение термоклапанов на однотрубной системе отопления, но только в том случае, если она не проточная. То есть при наличии в месте соединения радиаторов перемычек – байпасов. Бывает что байпасов нет. В результате теплоноситель последовательно проходит через все радиаторы, один за другим. Установив термостатический клапан на такую систему, можно лишь навредить. Поскольку термостатический клапан будет отключать все радиаторы расположенные после него. Потому на проточную систему, если это почему-то очень необходимо, лучше поставить регулировочный радиаторный клапан. И не перекрывать его полностью.
Отличие регулировочного клапана от термостатического в возможности отрегулировать зазор для прохода теплоносителя – больше-меньше. Термостатический клапан наоборот может находиться только в двух положениях. Во-первых открыт до определенного, отрегулированного ранее, уровня. Во-вторых полностью закрыт. Потому не надо ставить термоклапан на проточную систему отопления без байпасов. Так как, при закрытии клапана, прекратиться циркуляция теплоносителя по всей системе. Это создаст охлаждение и разбалансировку системы отопления. А также негативно скажется на отопительном котле. Ситуация может усугубиться при отсутствии или плохом функционировании предохранительного клапана. То есть может произойти прорыв в каком-нибудь из слабых мест системы.
Термостатический клапан
– принцип работыГлавным достоинством термостатического клапана является возможность добиться автоматизации поддержания определенной температуры в помещениях. Термоклапан не нужно каждый раз регулировать вручную. При этом температуру в разных помещениях можно выставить разную. Например, в коридоре +20°С, в спальне +24°С, в ванной +22°С. Поворачивая настроечную рукоятку относительно метки можно настроить температуру воздуха в помещении. Как правило в пределах от +5°С до +28°С. То есть +5°С – минимальная температура для того, чтобы система не замерла. А вот +28°С – максимальный уровень, так называемой комнатной температуры, комфортной для человека.
Устройство термостатического клапана
Устройство которое автоматически регулирует температуру находится в термоголовке. Которая устанавливается на термостатическом клапане. Это термоэлемент. Внутри него находиться сильфон – замкнутая гофрированная система, меняющая свои размеры. Сильфон заполнен специальным веществом. Это вещество изменяет свое состояние, в том числе объем, под воздействием температуры воздуха.
Если отрегулировать термоклапан, допустим, на +22°С, то при падении температуры воздуха в комнате до +21°С вещество в сильфоне уменьшиться в объеме. Несомненно, это уменьшит давление на шток клапана. Клапан откроется и теплоноситель будет нагревать радиатор. Температура воздуха в помещении будет повышаться. Когда она достигнет +23°С вещество в сильфоне начнет расширятся и давить на шток клапана. Клапан закроется и теплоноситель пойдет в обход радиатора. Радиатор перестанет нагреваться и температура воздуха в комнате будет понижаться. И так далее. По замкнутому кругу. Поддерживая в помещении постоянную температуру.
Виды термоклапанов для систем отопления
Существует много разновидностей термоклапанов. Они различаются:
- а) по способу установки;
- б) по типу систем отопления;
- в) по разновидности вещества в термоэлементе;
- г) по виду термоэлемента;
- д) по типу регулировки;
По способу установки
Термостатические клапаны разделяются на прямые, угловые, осевые. А также для установки с левой и правой стороны радиатора. Это нужно учитывать при покупке термоклапана.
Прямой термостатический клапан Herz
Существуют также трехходовые термоклапаны, в которых осуществляется регулирование в узле «радиатор-байпас». Они более эффективно и сбалансировано позволяют контролировать температурный режим. Если температура в комнате поднялась до заданного уровня, то проход на радиатор закрывается и теплоноситель направляется в байпас. Как только температура в помещении понизилась байпас перекрывается, но не полностью, и основной поток теплоносителя направляется через батарею отопления.
Осевой термоклапан HEIMEIER
По типу систем отопления
Термоклапаны определяют в соответствии с тем, в какой именно системе отопления они применяются. Существуют термостатические клапаны для двухтрубных систем отопления с узким проходом для теплоносителя. И для однотрубных систем с более увеличенным проходом и большей пропускной способностью. Важно не перепутать их при приобретении и установке. Иначе система будет работать некорректно. Или вовсе не будет работать. Особенно при установке термоклапанов для двухтрубной системы на однотрубную. Впрочем, есть термостатические клапаны, которые позиционируются производителем для работы в обоих системах отоплениях.
По разновидности вещества в термоэлементе
Подразделяются на газовые, жидкостные и парафиновые термоклапаны. Здесь существует прямая зависимость цены термостатического клапана от скорости срабатывания. Самые быстрые и дорогие – газовые. Самые медленные и дешевые – парафиновые. А жидкостные, например такие, занимают золотую середину.
По виду термоэлемента
Термостатические клапаны имеют или термоголовку, или ручное регулирование. Разумеется с возможностью купить и установить термоголовку отдельно. А также в более продвинутом варианте – выносной термоэлемент. При выносном термоэлементе термодатчик устанавливается в стороне от радиатора, труб отопления, открытых форточек и других источников возможного сбоя установленного температурного режима. Выносной термоэлемент также применяется при нахождении радиатора в нише стены или закрытии его декоративной решеткой. А также при использовании плотных штор. Длина капиллярной трубки стандартно 2 метра. В более дорогих вариантах до 8-10 метров. Еще более сложная и дорогая система – управление термодатчиков каждого отопительного прибора от микроконтроллера.
Термоголовка Herz с выносным датчиком
По типу регулировки
Различаются на термоклапаны с открытой регулировкой. В них зазор для прохода теплоносителя можно подрегулировать в любой момент. А также на клапаны с предварительной настройкой. В них настройка зазора проводится специальным, приобретаемым отдельно, ключом. Такие клапаны обычно устанавливают в больших многоэтажных и многоквартирных домах. Предварительную настройку проводят специалисты, руководствуясь специальными расчетами и по проекту. Потребители тепла уже не могут регулировать термоклапаны, сбивая тем самым баланс системы отопления в целом. Неправильная регулировка одного или нескольких радиаторов в коттедже в большинстве случаях принесет лишь небольшой вред системе отопления. Та же ситуация в большом здании может вызвать в системе серьезный дисбаланс.
Как правильно установить термостатический клапан
Очень важно правильно установить термостатический клапан на радиатор отопления.
Основные рекомендации таковы:
Устанавливать клапан лучше термоголовкой вбок, располагая ее горизонтально в сторону от восходящих потоков горячего воздуха. Чтобы система работала стабильно и не нарушался установленный температурный режим.
Угловая термоголовка HEIMEIER
Установка термоклапана рекомендуется на входе в радиатор. Стрелкой, нанесенной на корпус клапана, по ходу движения теплоносителя.
Термостатический клапан (термоклапан) для систем отопления – это отличная возможность создать стабильный температурный режим в доме. Но только в случае правильного выбора клапана и его правильной установки. В противном случае Вы рискуете нарушить работу всей системы отопления. А также полностью вывести ее из строя, что особенно нежелательно в холодное время года.
Вы можете прочитать записи на похожие темы в рубрике – Автоматика в отоплении
Трехходовой клапан для отопления с терморегулятором: схема подключения
Общая информация
Не секрет, что проблема неравномерного распределения тепла в помещении зачастую доставляет хозяевам немало хлопот. Чтобы избавиться от неприятного явления и создать комфортный температурный режим, в отопительную систему нужно внедрить специальное устройство — регулятор тепловой мощности или трехходовой кран.
Механизм обеспечивает рециркуляцию жидкости-теплоносителя путем смешивания с основным током определенного количества остывшей обработки. В настоящее время тройники устанавливают в системах водоснабжения горячей водой, отопительных контурах и водопроводных системах.
Трехходовой кран – многофункциональный, долговечный
В большинстве случаев трехходовые краны устанавливают в системах отопления со множеством узлов и контуров, что необходимо для стабилизации температуры во всех радиаторах. Применение устройства позволяет контролировать поток теплоносителя, распределяя его по разным частям помещения (например, в кухне, гараже и жилых комнатах). Среди основных преимуществ изобретения выделяют:
- компактные и эргономичные размеры;
- многофункциональность;
- простоту монтажа, эксплуатации и обслуживания;
- высокую герметичность;
- большой срок службы;
- удобство переключения между режимами работы.
Кроме плюсов, у тройников есть и минусы. К ним относятся вероятность заклинивания вентиля при несоблюдении правил эксплуатации и быстрый износ недорогих изделий.
Как правильно установить трехходовой кран – подскажет вам это видео:
За что отвечает трехходовой клапан для отопления с терморегулятором
Клапан с терморегулятором гарантирует практичность и эффективность функционирования системы. Трехходовые клапаны для отопления призваны регулировать тепловой поток, что обеспечивает комфорт в помещении и экономичность использования.
Трехходовой клапан обеспечивает эффективность и экономичность отопительной системы за счет регулирования теплового потока.
Разновидности и назначение каждого вида
В основном трехходовые клапаны делятся по принципу действия. Здесь три позиции:
- смесительные,
- разделительные,
- переключающиеся.
Обозначения на корпусе показывают, к какому виду приборы относятся
Первые смешивают два потока теплоносителя с разной температурой в один, вторые, наоборот, разделяют один поток на два. А третьи просто переключают движение воды из одного направления (контура) в другой. Две первые разновидности по внешнему виду друг на друга похожи, поэтому на их корпус наносится схема, которая и показывает, для каких целей прибор надо использовать.
Что касается третьей позиции, то его отличить от остальных просто. У него дополнительно есть блок, с помощью которого и происходит переключение. Клапан этого типа обычно устанавливается в двухконтурную систему отопления, когда необходимо перенаправить поток теплоносителя от отопительной системы к бойлеру и наоборот.
Клапан переключающегося типа.
Технические характеристики трехходовых клапанов
Основными техническими характеристиками трехходовых термосмесительных клапанов считаются:
- Пропускная способность: расход кубометров воды за час при номинальных значениях температуры (20°C) и давления.
- Внутренний диаметр патрубков.
Параметры пропускной способности и внутренних сечений всех 3 патрубков трехходовых клапанов, чаще всего, одинаковы.
- Максимальное рабочее давление.
- Динамический диапазон регулирования (отношение пропускной способности термоклапана в условиях полностью открытого затвора к аналогичному показателю при полузакрытом затворе).
На заметку! Такие показатели динамического диапазона регулирования трехходовых термостатических клапанов, как 50:1 или 30:1, относятся к классу среднестатистических. Наилучшие регулирующие свойства показывают приборы с показателем динамического диапазона регулирования в 100:1.
Типоразмеры и значения номинального рабочего давления трехходовых терморегулирующих клапанов регламентируются ГОСТ 28338-89 и 26349-84 соответственно.
Срок службы трехходовых клапанов
Наиважнейшие факторы, влияющие на срок службы трехходового:
- Материал, из которого он изготовлен.
- Соответствие предписанным изготовителем условиям эксплуатации – температурному режиму и качеству теплоносителя.
- Интенсивность эксплуатации.
- Качество монтажа.
В среднем производители дают гарантию на свою продукцию в диапазоне от 5 до 7 лет, это значит, что трехходовой клапан с легкостью может проработать и в 2 раза дольше. А вот гарантия на пластиковые модели не превышает 1 года.
Самой надежной всегда признавалась арматура с ручной системой управления. Электронные и термостатические датчики гораздо быстрее выходят из строя, чем сам клапан, и требуют ремонта или полной замены.
Как выбирать трехходовой клапан
Ассортимент трехходовых термоклапанов крайне широк. Как подобрать модель, чтобы она подходила техническим характеристикам отопительной системы дома? Обращают внимание на такие параметры:
- Вид затворного механизма – поворотный или седельный. Последний обеспечивает более плотное примыкание затвора и точнее регулирует напор даже в условиях высоких температур и перепадов давления.
- Тип управления. Он может быть автономным, ручным, термостатическим и электрическим. Электрические сервоприводные модели больше всего подходят для водного теплого пола.
- Сфера использования. Горячее водоснабжение, отопление – радиаторное или теплый пол. Для ГВС – разделительные, для отопительных контуров – смесительные.
- Материал клапана. Латунная и медная арматура служит гораздо дольше.
- Диаметр труб, к которым будет подсоединяться термоклапан.
- Способ соединения – резьбовой или фланцевый. При сечении свыше 65 мм обычно устанавливаются фланцевые модели.
Дальше следует опираться на данные теплового и гидравлического расчета отопительного контура и конкретно того участка, где планируется установка трехходового клапана:
- Давление.
- Максимальная температура теплоносителя в месте монтажа клапана.
- Средний расход воды (м³ на 1 час).
Эти данные обязательно должны совпадать с маркировкой на самом клапане или информацией в сопроводительной документации к изделию.
На заметку! Не стоит путать трехходовой термосмесительный клапан с аналогичным краном. Несмотря на схожую конструкцию и принцип действия, разница в системе управления существенна. Для сложных систем отопления лучше использовать именно клапан, а для небольших и максимально простых вполне подойдет и управляемый вручную кран.
Конструктивные особенности
Кран выглядит как тройник с Т-образным расположением трубок. По этой причине сантехники стали называть его тройником. Что касается конструкции механизма, то она включает в себя:
- Герметичный металлический корпус, который надежно защищен от проникновения влаги, коррозийных процессов и прочих негативных воздействий. В качестве материала для изготовления корпуса задействуют чугун, бронзу, сталь или латунь.
- Затвор с несколькими проходными каналами, которые обладают разной формой.
- Три отверстия (выходное, с подводом горячей и холодной воды).
Треххододовые краны могут отличаться некоторыми дополнительными характеристиками
Также тройник может отличаться рядом дополнительных свойств, которые указываются на его упаковке. В зависимости от типа затвора, вмонтированного в механизм, выделяют конусные, цилиндрические или шаровые изделия. Принцип крепления бывает фланцевым, муфтовым, вварным или штуцерно-торцовым. Управление механизмом осуществляется вручную, приводной системой или электронным регулятором. Что касается формы заглушки, то она бывает трех видов — S, T, L.
Из каких материалов изготавливают трехходовые термоклапаны
Для производства трехходовых термостатических клапанов используются разнообразные металлы и сплавы. Если речь идет о промышленных объектах, то чаще всего применяется:
Чугун. Отличается антикоррозийными свойствами и достаточно высокой прочностью. Однако при нарушениях технологий производства и эксплуатации чугунные изделия могут быть достаточно хрупкими.
Черная углеродистая сталь. Материал прочный, дешевый, но подвержен коррозии. Для сглаживания последнего недостатка трехходовые клапаны никелируются и хромируются.
Нержавеющая (легированная) сталь. Параметры выше за счет добавления сплава никеля и хрома. Высокая прочность, стойкость к окислению и коррозии обеспечивают изделиям долгий срок жизни. Однако стоят такие термоклапаны существенно дороже.
Для систем отопления частных домов чаще всего применяются латунные трехходовые клапаны. Их температурный режим ограничивается 200 °C, но в дозволенном температурном диапазоне приборы из латуни способны проработать достаточно долго. Не менее популярны полимерные изделия, используемые в соответствующих отопительных или водопроводных контурах.
Дороже трехходовые клапаны из бронзы, не уступающие латунным аналогам в прочности. Бронзовые изделия устанавливают, как правило, в медных отопительных контурах.
Важно! Иногда в продаже можно встретить запорную арматуру из силумина (низкопрочного алюминиевого сплава с кремнием). Внешне они очень похожи на изделия из нержавеющей стали или латуни, но при этом стоят в разы дешевле и служат, к сожалению, ровно столько, во сколько оцениваются.
Внутренний запорный механизм в бытовых изделиях может изготавливаться из керамики (за исключением трехходовых термоклапанов с электроприводом). Керамические механизмы химически инертны и долговечны, но крайне чувствительны к чистоте транспортируемого теплоносителя. Его низкое качество – причина быстрого износа керамических элементов.
Устройство и принцип работы трехходового клапана в системе отопления
Итак, в первую очередь разберемся с устройством. Чтобы было легче понять, что внутри клапана, надо рассмотреть фото ниже, на котором прибор показан в разрезе. Состоит он из трех патрубков (два боковых один нижний), между которыми располагается камера смешивания. С четвертой стороны (верхней) располагается термоголовка, отвечающая за контроль температуры теплоносителя.
Трехходовой клапан в разрезе
Внутри прибора от терморегулятора идет подпружиненный шток с двумя плоскими клапанами круглого сечения. Их диаметр соответствует диаметру седел патрубков. Вместо них может быть установлен один шаровой клапан, размещенный внутри смешивающей камеры между двумя седлами. При давлении на шток клапаны частично перекрывают подачу из нижнего патрубка и открывают верхний. Все то же самое только наоборот происходит, если шток поднимается вверх.
Но тут надо разобраться, по каким законам работает шток, под действием какой силы он опускается или поднимается. Все дело в самой термоголовке. Внутри нее располагается температурный датчик, заполненный специальной жидкостью. Она термочувствительная. Как только температура теплоносителя начнет подниматься, жидкость расширяется и поднимается по капиллярной трубке в специальный сильфон (емкость), который расположен в термоголовке. Резервуар сам начинает расширяться, тем и давит на шток. Последний опускается и открывает нижний патрубок, откуда в трехходовой клапан поступает холодная вода. Горячая поступает с левого патрубка (см. фото).
Разделительный и смесительный клапаны
Конечно, просто так при любом повышении температуры воды давление произойти не может. Для этого на термоголовке установлена градация по температуре, которую регулируют вручную. Именно выставленный параметр и является моментом нажатия на шток.
Итак, шток отреагировал на изменение температуры теплоносителя в подающем патрубке, открыл нижний для холодной воды, и внутри клапана произошло смешивание горячей и холодной сред до необходимой температуры. То есть, получается так, что температура теплоносителя на входе не изменилась, а на выходе стала меньше.
В том случае если теплоноситель продолжает нагреваться, то шток может опуститься до максимально нижнего положения. То есть, он полностью закроет подачу горячей воды и полностью откроет подачу холодной. И это будет продолжаться до тех пор, пока теплоноситель внутри отопительной системы не опуститься до требуемой температуры. После чего откроется верхний клапан, он пустит горячую воду.
Схема смешивания теплоносителя с обраткой
Так работает смешивающий регулирующий трехходовой клапан. Что касается разделительной модели, то принцип работы у нее практически такой же, только наоборот. В один патрубок входит теплоноситель, внутри корпуса прибора он разделяется на два потока и выходит через два соседних патрубка.
Этот вид запорной арматуры устанавливается на тех участках, на которых надо поток теплоносителя разделить на два контура. Один из них будет с постоянным тепловым режимом, другой с переменным. Первый – это поток жидкости, к которому предъявляются требования по качеству. Второй с требованиями по количеству. При этом чисто конструктивно поток с постоянным гидрорежимом никогда не перекрывается, потому что в конструкции прибора длина штока сделана таким образом, чтобы клапан не закрывал постоянный контур.
Но необходимо обозначить, что длина штока может регулироваться. Это дает возможность настроить требуемый объем теплоносителя на постоянном контуре. Что касается переменного, то он может полностью перекрываться. Именно таким образом и регулируется расход и давление теплоносителя в отопительной системе. Как видите, принцип работы трехходового крана достаточно прост. Главное – точно выбрать тип прибора и установить его в требуемое место в схеме.
Принцип работы
Чтобы запустить работу механизма, к нему нужно присоединить два патрубка для подвода холодной и горячей воды. Для успешного подключения следует изучить схему трехходового крана, на которой отображены различные стрелочки и направляющие. Горячая вода, которая идет от котла, является основным теплоносителем, а холодная — оставшейся отработкой.
Системы могут отличаться положением и способом
Между обоими отверстиями с подводами к потокам находится вентиль, обеспечивающий регулировку подачи воды. В зависимости от положения и способа подключения система может:
- смешивать два потока с водой в один;
- разделять одну линию на два выхода.
Многие ошибочно думают, что тройник перекрывает каналы с водой, которые к нему подключены, но это не так. Задача механизма заключается только в перенаправлении жидкости от входа к выходу.
В простой конфигурации радиатор подключен к котлу последовательным или параллельным образом. Выполнить настройку каждого элемента по отдельности невозможно, поскольку меняется только температура жидкости в котловом резервуаре.
Если же есть желание регулировать каждую батарею, систему нужно оснастить байпасом, а также регулирующим игольчатым краном, который позволит регулировать объемы жидкости, проходящей через него.
Задача байпаса заключается в сохранении общего сопротивления установки для предотвращения сбоев в работе насоса. К сожалению, такой подход требует больших затрат и сложного монтажа, поэтому он не пользуется особой популярностью.
Эффективность работы и конечные показатели КПД могут зависеть от расположения вентиля. Если он открыт наполовину, то выходящий поток воды будет обладать средней температурой. Если же вентиль открыт полностью, то температурный показатель достигнет максимальной отметки. При его полном закрытии выходящим потоком подается только холодная вода.
Для чего необходимо регулировать тепловой поток в системе отопления?
Во время составления проекта отопления дома необходимо выполнить расчет тепла, благодаря которому подбирается оптимальная производительность оборудования, мощность магистрали и тепловое равновесие во всем доме. В процессе функционирования режим может меняться вследствие многих причин:
- изменение температуры на улице;
- солнечная активность;
- порывы ветра;
- тепловые излучения от бытовых приборов.
В результате происходит нарушение расчетного температурного баланса. Но нельзя же снять или заглушить отдельные секции отопительных батарей. Чтобы исключить такую ситуацию требуется установка дополнительных элементов, с помощью которых регулируется температура теплоносителя.
К достоинствам трехходового смесительного клапана можно отнести:
- простой монтаж;
- долгий срок эксплуатации;
- функциональные особенности;
- практичность;
- возможность самостоятельного изменения температуры жидкости.
Из отрицательных моментов нужно выделить: высокую стоимость и невозможность функционирования с загрязненными потоками.
Сколько положений имеет трехпроходной кран
Количество рабочих положений трехходовых кранов определяется формой канала в затворе и предназначением. Схема представлена ниже на фото:
- Трехходовые Т-образные смесители имеют 4 рабочих положения.
- Трехходовые L-образные краны с углом поворота на 90 или 180° имеют всего 2 рабочих положения.
- «Тройники», работающие в тандеме с манометром, вне зависимости от формы канала в затворе работают 4-х положениях. Пятое считается нейтральным (нерабочим) режимом.
На заметку! Трехходовые краны не предназначены для полного перекрытия потока во всех направлениях. Они лишь перенаправляют транспортируемую среду с одной ветки на другую или смешивают их, временно перекрывая один из патрубков.
Термостатические головки – пределы регулирования
Термостатические головки устанавливаются на регулирующие клапаны, перед входом в радиатор. Предназначены для работы с передвигаемым штоком. Главным элементом является сильфонная емкость с жидким, гелеобразным или газовым наполнителем, расширяющемся в объеме при нагревании.
Диапазон поддерживаемой температуры зависит от состава наполнителя, который применяет производитель. Кроме того, диапазон может зависеть от конструктивных особенностей управляющей головки. Величина изменения температуры задается вручную, выбором положения на шкале головки. Чаще всего имеется 6 – 8 позиций.
Важно: температура регулирования лежит в пределах от 6 – 80 до 26 – 320. Крайние позиции полностью перекрывают или открывают патрубок. Погрешность приборов не превышает 1 – 20.
Поддержание комфортной температуры
Трехходовой термостатический клапан предназначен для отопительных приборов. Его устанавливают перед радиатором, с присоединением байпасного трубопровода. Такие устройства принципиально отличаются тем, что перекрывающий сегмент может перекрывать частично или полностью только 1 патрубок, тот, что присоединяется к батарее. А патрубок к байпасу не перекрывается, чтобы не лишить теплоносителя следующих потребителей.
Отличие трехходового крана от задвижки, вентиля и клапана
Кран, задвижка, вентиль и термоклапан относятся к классу запорно-регулирующей арматуры. Однако форма затворного механизма и принцип работы у них разные. Для большей наглядности сравнительные характеристики приборов я свела в таблицу:
Кран | Вентиль | Задвижка | Клапан | |
Функция затвора | + | + | + | + |
Функция регулировки | Не рекомендована | + | + | + |
Форма затвора | Шар, пробка | Клин | Диск, клин | Букса |
Принцип движения затворного механизма | Вокруг собственной оси | Параллельно потоку | Перпендикулярно потоку | Параллельно потоку |
Рукоятка управления | Рычаг | Маховик | Маховик | Рычаг, маховик |
Возможность установки электропривода | + | + | + | + |
Возможность установки термостата | Только внешний (для моделей с автоматическим управлением) | + | — | + |
Компактность | + | — | — | + |
Из данных таблицы видно, что кран менее функционален. Однако именно поэтому он более надежен и служит гораздо дольше своих собратьев.
Достоинства и недостатки термостатических трехходовых клапанов
Несомненные плюсы использования трехходовых терморегулирующих клапанов:
- Легкость влияния на температуру рабочей среды.
- Практичность и энергоэффективность системы отопления.
- Простой монтаж и обслуживание.
- Долгий срок службы (зависит от материала, из которого изготовлен).
Из недостатков я бы отметила относительно высокую стоимость и необходимость фильтра в отопительном контуре для обеспечения высокой степени чистоты теплоносителя.
Покупка крана
Покупая трехходовой клапан, необходимо учитывать несколько особенностей и критериев выбора. В первую очередь нужно выполнить следующие действия:
- Провести измерение диаметра труб общей магистрали, к которой будет присоединен тройник. Оптимальные показатели составляют 20-40 миллиметров, но бывают и нестандартные ситуации, когда приходится приобретать специальные переходники под индивидуальный размер.
- Разобраться с пропускной способностью трубопровода в отопительных контурах. Для этого нужно провести несложный расчет и определить, сколько жидкости может пропустить через себя каждый патрубок, а также какой промежуток времени занимает этот процесс.
- Уточнить, можно ли дополнительно подключить сервопривод, который сделает систему автоматической. Такой вариант особенно востребован для помещений с теплыми полами.
При покупке трехходового крана важно провести некоторые измерения
Также при покупке тройника не помешает тщательное изучение его остальных характеристик. В большинстве случаев они указываются на коробке с изделием. Если неопытному покупателю тяжело разобраться с различными терминами и официальными данными, тогда ему лучше обратиться за помощью к консультантам.
Трехходовой смесительный клапан с термоголовкой
Клапан с терморегулятором гарантирует практичность и эффективность функционирования системы. Трехходовые клапаны для отопления призваны регулировать тепловой поток, что обеспечивает комфорт в помещении и экономичность использования.
Прежде чем приступать к проектировке отопительной системы, производится тепловой расчет. На основе его результатов выбирается подходящая мощность и тип отопительных приборов, способных поддерживать оптимальный температурный режим в помещении.
В расчет берется площадь помещения, после чего анализируют возможные теплопотери. Исходя из этого, рассчитывается производительность отопительной системы, необходимая для создания в комнатах комфортного микроклимата. После чего для всех помещений составляется тепловой баланс.
Однако, данные расчеты производятся при конкретных условиях, которые могут меняться в процессе эксплуатации.
- Факторы, влияющие на работу радиатора, различны:
- температурные перепады на улице;
- солнечная активность;
- сила ветра;
- наличие бытовых приборов, генерирующих тепло.
В результате, просчитанный температурный баланс нарушается, и в помещении становится жарко. Однако, изъять из комнаты части радиатора или заглушить тепловое излучение невозможно. Таким образом, возникает необходимость управлять генерируемой тепловыми приборами энергией, чтобы поддерживать в помещении комфортный микроклимат.
- Есть два пути регулировки выделяемой радиатором энергии:
- Качественное изменение свойств радиатора.
- Количественное регулирование выделяемого тепла.
- В обоих случаях необходимы манипуляции с циркулирующей по трубам жидкостью.
В случае, когда вы не можете повлиять на температуру воды, поступающей к радиатору, можно регулировать ее количество. Для этого и необходимо купить трехходовые клапаны для отопления с терморегулятором.
Эти устройства позволяют ограничить количество воды, проходящей через радиатор, и в результате при одной и той же площади батареи в комнату будет поступать больше или меньше тепла, разумеется, в пределах, ограниченных мощностью системы.
Устройство трехходового смесительного клапана с термостатом
Трехходовой клапан для отопительной системы и регулятор температуры, устанавливаемый на радиаторе, могут использоваться по отдельности, однако в автономных отопительных системах современных квартир и частных коттеджей зачастую применяют комбинированный способ для повышения эффективности.
Таким образом, целесообразна покупка трехходового клапана для отопления с терморегулятором.
Важно учитывать, что принцип работы трехходового смесительного клапана позволяет повышать или понижать температуру радиатора лишь в установленных границах. Пределы эти продиктованы техническими характеристиками теплового прибора, а именно, значением его максимальной теплоотдачи, и зависят от каждого конкретного радиатора.
Как работает трехходовой клапан в системе отопления
Принцип работы клапана заключается в смешивании потоков воды с разной температурой. Для чего это нужно делать? Если не вдаваться в технические подробности, можно ответить так: для продления срока службы отопительного котла и его более экономичной работы.
Трехходовой клапан смешивает нагретую воду с остывшей после прохождения по отопительным приборам и направляет ее снова в котел для нагрева. На вопрос, какую воду нагреть быстрее и легче – холодную или горячую – в состоянии ответить каждый.
Одновременно со смешиванием клапан потоки еще и разделяет. Возникает естественное желание автоматизировать сам процесс управления. Для этого клапан оснащается термодатчиком с терморегулятором. В этом случае лучше всего здесь справляется электрический привод. От устройства привода зависит качество функционирования всей системы отопления.
- Такой клапан устанавливается в тех местах трубопровода, где необходимо разбить циркуляционный поток на два контура:
- С постоянным гидравлическим режимом.
- С переменным.
Обычно постоянный гидравлический поток используют потребители, для которых подается качественный теплоноситель определенного объема. Регулируется он в зависимости именно от качественных показателей.
Переменный поток потребляют те объекты, для которых качественные показатели не являются главными. Им важен количественный коэффициент. То есть для них регулировка подачи производится по требуемому количеству теплоносителя.
Есть в категории запорной арматуры и двухходовые аналоги. В чем отличие этих двух видов? Трехходовой клапан работает совершенно по-другому. В его конструкции шток не может перекрыть поток с постоянным гидравлическим режимом.
Он всегда открыт и настроен на определенный объем теплоносителя. А значит, потребители будут получать необходимый объем как в количественном, так и в качественном эквиваленте.
По сути, клапан не может перекрыть подачу на контур с постоянным гидравлическим потоком. А вот переменное направление он перекрывать способен, тем самым позволяя регулировать напор и расход.
Если совместить два двухходовых клапана, то получится трехходовая конструкция. При этом оба клапана должны работать реверсивно, то есть при закрытии первого обязательно открывается второй.
Виды трехходовых клапанов по принципу работы
- По принципу действия этот вид делится на два подвида:
- Смесительные.
- Разделительные.
Уже по названию можно понять, как работает каждый тип. У смесительного один выход и два входа. То есть он выполняет функцию смешивания двух потоков, что необходимо для понижения температуры теплоносителя. Кстати, для создания нужной температуры в системах теплых полов это идеальное устройство.
Регулировать температуру выходящего потолка достаточно просто. Для этого необходимо знать температуру двух входящих потоков и точно рассчитать пропорции каждого, чтобы на выходе получить требуемый температурный режим. Кстати, этот вид устройства, если его правильно установить и отрегулировать, может работать и по принципу разделения потоков.
Трехходовой кран разделительного действия разбивает основной поток на два. Поэтому у него два выхода и один вход. Этот прибор обычно используется для разделения горячей воды в системах горячего водоснабжения. Нередко специалисты устанавливают его в обвязках воздухонагревателей.
По внешнему виду оба устройства ничем не отличаются между собой. Но если рассмотреть их чертеж в разрезе, то есть одно различие, которое сразу же бросается в глаза. В смесительном приборе установлен шток с одним шаровым клапаном.
Он располагается в центре и перекрывает седло главного прохода. В разделительном таких клапанов два на одном штоке, и они устанавливаются в выходных патрубках. Принцип их действия таков — первый закрывает один проход, прижимаясь к седлу, а второй в это время открывается другой проход.
- Современный трехходовой кран делится на два типа по способу управления:
- Ручной.
- Электрический.
Чаще приходится сталкиваться с ручным вариантом, который похож на обычный шаровой кран, только с тремя патрубками — выходами. Электрические автоматические системы чаще всего используются для распределения тепла в частном домостроении.
К примеру, можно настроить температуру по комнатам, распределяя теплоноситель в зависимости от удаленности помещения от нагревательного котла. Или обеспечить совмещение с системой теплого пола. Большие по проходимости приборы устанавливают на теплопроводах между зданиями.
Как и любое устройство, трехходовой кран определяется по диаметру подводящей трубы и давлению теплоносителя. Отсюда и ГОСТ, который позволяет провести сертификацию. Несоблюдение ГОСТа является грубым нарушением, особенно, когда дело касается давления внутри трубопровода.
Маркировка клапанов
Трехходовые клапаны маркируются буквами и цифрами:
- Название фирмы.
- Серия и номер модели (например, VTA 321).
- Условный диаметр в мм (DN 20).
- Температурный режим, например 20-45С – режим от 20 до 45 °С.
- Пропускная способность в м³ – KVS 1,6 – 1,6 м³/час.
Пример маркировки клапана фирмы ESBE выглядит следующим образом:
ESBE VTA 321 DN 20 20-45C, kvs 1,6
Типоразмеры: ½», ¾», 1″, 1¼» и так далее либо в мм – 15, 20, 25 мм и т.д.
Плюсы и минусы трехходовых кранов
Достоинства | Недостатки |
Компактность и эргономика | Ограниченный функционал |
Удобное управление. Мягкое плавное движение затвора при переключении режимов | |
Возможность использования в загрязненной среде. Исключение – трехходовые смесители с керамическим затвором | Не предназначены для регулировки интенсивности потока и установки затвора в промежуточные положения |
При установке в отопительном контуре выполняют функцию термостатического прибора, что позволяет оптимизировать энергоэффективность системы | |
Высокая герметичность затвора | |
Низкий уровень гидравлического сопротивления | Быстрый износ и частое заклинивание при работе в режиме регулировки |
Конструкция «тройника» не допускает скапливания и застоя транспортируемой среды | |
Простая понятная конструкция и принцип работы | |
Легкость монтажа | Ограниченный температурный режим: максимум 200 °C |
Удобство эксплуатации. Пониженные требования к регулярности проверок на предмет работоспособности | |
Длительный срок эксплуатации |
Схема теплого пола с трехходовым клапаном
Когда есть понимание, что такое трехходовой клапан и в чем состоит его работа, можно рассмотреть различные схемы подключения, зависящие от назначения и роли элемента в отоплении дома.
- Установка термосмесительного клапана производится в таких случаях:
- Для защиты твердотопливного котла от воздействия конденсата и температурного шока после внезапных отключений электроэнергии.
- Теплоноситель в контурах теплых полов должен прогреваться не более чем до 45 °С, что обеспечивается смесительным узлом с трехходовым краном.
- Для поддержания необходимой температуры теплоносителя в разных местах системы.
- Чтобы защитить тепловой агрегат на твердом топливе от образования конденсата, нельзя во время его разогрева допускать подачу в котловой бак остывшей воды из радиаторной сети.
Для этого используется следующая схема подключения котла с байпасом и трехходовым смесительным клапаном:
Схема работает так. Пока теплогенератор не прогрелся, вода циркулирует по малому кругу через байпас. При нагреве теплоносителя в обратке до 50—55 °С клапан начинает открываться и подмешивать холодный теплоноситель из системы. При выходе отопителя на рабочий режим байпас перекрывается и весь поток идет через радиаторы.
В системе теплых полов данный элемент выполняет те же функции. Циркуляционный насос гоняет теплоноситель по греющим контурам до тех пор, пока он не начнет остывать. Как только это произойдет, сработает датчик и термоголовка, после чего трехходовой клапан станет добавлять в замкнутый контур горячую воду, идущую от котла.
Как своими руками правильно выполнить монтаж коллектора теплых полов, насоса и клапана, показано на схеме:
Следующий пример использования и подключение этой важной детали – обвязка твердотопливного теплогенератора и буферной емкости, являющейся аккумулятором тепла.
Чтобы прогреть ее целиком достаточно быстро, температура подаваемого теплоносителя должна быть от 70 до 85 °С, каковая вовсе не нужна в системе радиаторного отопления. Понизить ее как раз и помогает трехходовой клапан, установленный за емкостью вместе с отдельным циркуляционным насосом.
Важно. Устанавливая смесительный клапан, помните, что насос должен располагаться с той стороны, где находится всегда открытый патрубок трехходового крана.
Сложная отопительная система большого коттеджа может иметь множество потребителей, подключаемых посредством гидрострелки и распределительного коллектора.
Причем в каждый из контуров надо подать теплоноситель с разной температурой. Самая высокая нужна бойлеру косвенного нагрева, поэтому на подводке к нему регулирующей арматуры нет. Остальным потребителям нужен более холодный теплоноситель, а потому они подключены через трехходовые клапаны.
- В зависимости от направления потоков, термостатический клапан представлен двумя моделями:
- Т-образная или симметричная схема. При таком подключении вода – горячая и холодная входит через боковые отверстия, а после смешивания жидкость вытекает через центральный ход.
- L-образная или асимметричная схема. В таком случае горячая вода поступает с одного бока, а холодная – снизу. Впоследствии смешанный поток выходит из второго бокового хода.
Схема подключения трехходового смесительного клапана.
Устанавливается смесительный кран, оборудованный терморегулятором, если требуется обеспечить стабильную температуру теплоносителя.
- Рассматривая смесительный узел, можно выделить в нем следующие составные части:
- клапан обратный;
- датчик температурный;
- насос циркуляционный;
- смесительный трехходовой клапан.
Схема смесительного узла для теплого пола
Схема подключения включает циркуляционный насос, монтируемый на подачу. Затем устанавливается температурный датчик, необходимый для определения степени нагрева поступающей воды.
После этого идет термостатический клапан. На «обратку» монтируется обратный клапан с выходом, который присоединяется к трубе с циркулирующей охлажденной жидкостью, направляемой к смесительному клапану.
- При подобной схеме подключения теплоноситель движется по следующему маршруту:
- Закачивание горячей воды при помощи циркуляционного насоса в систему оборудуемого теплого пола. Температура теплоносителя может достигать 80°С.
- Смешивание с холодной водой при прохождении трехходового клапана. В результате достигается нужная температура.
- Распределение теплоносителя по трубам теплого пола.
- Возвращение остывшей воды в «обратку», откуда она забирается в трехходовой клапан для последующего смешивания с горячей жидкостью.
При подобном подключении регулирование степени нагрева поступающей в водяной контур воды осуществляет температурный датчик. Есть и другие способы управления. Самый неэффективный – это ручной метод, когда требуется изменять поступление потоков поворотом рукоятки.
Есть вариант управления при помощи сервопривода, команды на который поступают от контроллера сообразно сигналам, поступающим от датчиков.
Схема узлов на основе трехходового смесительного и термостатического клапанов для теплых полов.
Термостатический кран при оборудовании водяного теплого пола играет важную роль. Не допуская перегревания поступающего в трубы теплоносителя, он позволяет экономить топливо. Кроме этого, обеспечивается безопасность при эксплуатации достаточно сложной системы обогрева и продляется срок безаварийной службы.
Схема установки разделяющего трёхходового клапана
Обеспечивает количественное регулирование у потребителя — за счёт изменения расхода теплоносителя. Применяется, если по условиям эксплуатации источника тепла допускается перепуск теплоносителя в обратный трубопровод и не допускается прекращение циркуляции в контуре источника.
Данная схема установки трёхходового клапана, получила широкое применение в узлах нагрева воды и воздуха, подключённых от автономной котельной. Для увязки гидравлических контуров, потери напора на балансировочном клапане в байпасной линии, должны равняться потерям напора у потребителя.
Данная схема установки трёхходового клапана предназначена для подключения к трубопроводу с избыточным напором. Циркуляция теплоносителя в контуре потребителя обеспечивается за счёт избыточного напора, созданного циркуляционным насосом в контуре источника тепла.
Схема установки разделяющего трёхходового клапана.
Схемы установки смешивающего трёхходового клапана на разделение
Обеспечивает количественное регулирование у потребителя с использованием смесительного трёхходового клапана. Применяется если по условиям эксплуатации не допускается прекращение расхода в контуре источника, а перепуск теплоносителя из подающего трубопровода в обратный — допустим.
Подобные схемы подключения трёхходовых клапанов получили широкое распространение в обвязке воздухонагревателей и воздухоохладителей, а также в узлах подогрева воды установленных в автономных котельных.
На подмешивающем патрубке трёхходового клапана рекомендуется установить балансировочный клапан с гидравлическим сопротивлением равным, сопротивлению потребителя. Циркуляция через потребителя и байпас осуществляется за счёт избыточного напора в контуре источника.
При правильном подборе клапана и гидравлической увязке байпаса с контуром потребителя, расход через источник тепла постоянный, а в контуре потребителя — переменный.
Схема подключения смешивающего трёхходового клапана для разделения потока, к напорному коллектору
Так как, поток воды движется в направлении противоположном направлению потока в смешивающем клапане, на некоторых клапанах возможно увеличение шума и вибрации, а также снижение допустимого перепада давлений на клапане.
Схема установки смешивающего трёхходового клапана для разделения к гидравлической стрелке При подключении узла с разделяющим трёхходовым клапаном к источнику тепла непосредственно или безнапорному коллектору, в подающем или обратном трубопроводе необходимо установить циркуляционный насос. Насос может быть общим для нескольких контуров.
Схему подключения трёхходового клапана, разделяющего поток, с дополнительным байпасом в контуре потребителя, параллельным подмешивающей линии, используют при условии превышения температурного режима источника над температурным режимом потребителя.
Особенность данной схемы в том, что расходы в контуре источника и потребителя будут постоянными, а к потребителю не поступит перегретый теплоноситель. У потребителя будет обеспечено качественное регулирование. Для работы данной схемы необходима установка насоса в контуре потребителя и в контуре источника.
При наличии газа наиболее экономичным способом отопления частного дома является двухконтурный газовый котел.
Или как вариант электрокотел.
Сервопривод для трехходового клапана
Сервопривод — это электродвигатель, управляемый через отрицательную обратную связь. В данном случае отрицательной обратной связью будет датчик угла поворота вала, который прекращает движение вала при достижении нужного угла.
Для наглядности рассмотрим устройство сервопривода по рисунку:
- Как видно, внутри сервопривода расположены следующие составные части:
- Электрический мотор.
- Редуктор, состоящий из нескольких шестеренок.
- Выходной вал, которым привод вращает клапан или другое устройство.
- Потенциометр — эта та самая отрицательная обратная связь, с помощью которой осуществляется управление углом поворота вала.
- Управляющая электроника, которая расположена на печатной плате.
- Провод, по которому подводятся напряжение питания (220 или 24 В) и управляющий сигнал.
Давайте теперь подробно остановимся на управляющем сигнале. Сервопривод управляется импульсным сигналом с изменяемой шириной импульса. Для тех кто не знает о чем идет речь, привожу еще одну картинку:
То есть ширина импульса (по времени) определяет величину угла поворота вала. Настройка таких управляющих сигналов дело нетривиальное и зависит от конкретного привода. Количество управляющих сигналов зависит от того, сколько положений может занимать выходной вал.
Сервопривод может быть двухпозиционным (2 управляющих сигнала), трехпозиционным (3 управляющих сигнала) и так далее.
Клапан трехходовой регулирующий с электроприводом
В качестве электрического привода трехходовых регулирующих кранов с электроприводом выступают различные элементы.
- Существует две разновидности:
- трехходовые краны для отопления с электроприводом в виде электрического магнита;
- трехходовые клапаны с сервоприводом на базе электрического мотора.
Исполнительный механизм получает команду прямиком от температурных датчиков или от управляющего контроллера. Модели трехходовых кранов для отопления с электроприводом наиболее эффективны, так как позволяют обеспечивать максимально точную регулировку тепловых потоков.
Трёхходовой регулирующий клапан — предназначен для смешения или разделения потока теплоносителя, поэтому их ещё называют смесительными и разделительными клапанами. Трёхходовые регулирующие клапаны имеют три патрубка для присоединения к трубопроводу.
Наиболее широкое распространение получили в системах теплоснабжения подключённых от автономных котельных, в которых нет необходимости в ограничении расхода при сохранении коэффициента смешения.
Они устанавливаются для управления теплоотдачей калориферов системы вентиляции, теплообменных аппаратов систем горячего водоснабжения и отопления подключённых по независимой схеме, управления процессом смешения в системах отопления с зависимым подключением в котельной.
Трёхходовой клапан с электроприводом — это трубопроводная арматура, предназначенная для качественного и количественного регулирования. Трёхходовые клапаны выполняют функцию исполнительного устройства в схемах автоматизации систем теплоснабжения зданий.
Управляют клапаном с помощью электропривода, по сигналу электронного регулятора, либо от центральной системы диспетчеризации. Работа трёхходового клапана основана на создании в циркуляционном кольце контуров с постоянным и переменным гидравлическим режимом, за счёт разделения одного потока или смешения двух потоков теплоносителя.
Вне зависимости от положения штока в трехходовом клапане, циркуляция не прекращается, поэтому такой тип устройства не годится для уменьшения расхода теплоносителя. В этом основное отличие шарового трехходового крана с электроприводом от двухходовых кранов, регуляторов и других устройств.
Данный клапан предназначен для смешивания или разделения, распределения потоков. Разделительный клапан регулирует количество воды, пуская часть жидкости по байпасному пути вместо прямого. Два патрубка устройства служат для выхода, а один – для входа.
Принцип действия трехходового смесительного клапана с термоголовкой основан на подмешивании к горячему теплоносителю более холодного или к холодному более горячего. В результате качественная характеристика, а именно температура теплового потока изменяется, при этом уровень этого изменения зависит от установленной пропорции соединяемых струй.
Два порта для входа и один для выхода могут также выполнять разделительную функцию. Такие клапаны могут использоваться в различных съемах.
Часто актуально использование трехходовых клапанов для твердотопливных котлов, в камере которых выпадает конденсат в начале топки. В таком случае клапан помогает временно отсечь холодную воду, а по короткому контуру пустить часть нагретой жидкости.
Монтаж и эксплуатация
Чтобы монтаж трехходового крана был выполнен успешно, важно следовать чертежам и пошаговым инструкциям. Также нужно обращать внимание на несколько нюансов предстоящей установки:
Чтобы правильно установить трехходовой кран, важно следовать чертежам и пошаговым инструкциям
- На корпусе тройника расположена специальная схема со стрелками, которые детально отображают направление потока воды. Ее наличие существенно упрощает монтажные работы и позволяет быстро и безошибочно подключить важные узлы.
- Выполняя сварку металлических механизмов, нельзя допускать превышения потока температуры в зоне стыков более +100 °C. Важно следить за тем, чтобы в систему не проникали окалины или грязь, в противном случае это может привести к непоправимым последствиям.
- Для установки тройника нужно выбирать такое место, к которому будет легко добраться для ремонта или обслуживания. Если крану придется пропускать недостаточно качественную жидкость, его рекомендуется дополнительно оснастить фильтрующими узлами.
- Способ фиксации изделия может быть и вертикальным, и горизонтальным. На эффективность работы это никак не влияет. Что касается вентиля, то его устанавливают непосредственно перед циркуляционным насосом.
Чтобы тройник функционировал долго, надежно и качественно, необходимо учитывать правила эксплуатации и вовремя обслуживать его. От правильного и корректного использования зависит срок службы приспособления.
Полезные советы
Перед тем как запустить систему отопления, необходимо убедиться, что трехходовой кран и остальные узлы полностью исправны, не нуждаются в ремонте или замене, а также соответствуют эксплуатационным требованиям. Не рекомендуется устанавливать тройник на трубопровод с диаметром труб от 40 миллиметров. При эксплуатации в горячей среде кран открывают с особой осторожностью, в противном случае появится риск отказа гидравлического клапана.
Самым лучшим материалом для трехходового крана является латунь
Специалисты рекомендуют размещать регулирующие устройства или ручку поворота со штоком таким образом, чтобы они находились в свободном доступе. При выборе подходящей модели крана желательно отдавать предпочтение изделиям из латуни. Они характеризуются большим сроком службы и устойчивостью ко всевозможным воздействиям.
Что касается способа управления, то оптимальным вариантом станет изделие с пневмоприводным контролем. Перед тем как сделать выбор и купить тройник, лучше проконсультироваться со специалистом, поговорить о возможных плюсах или минусах доступных моделей, а также почитать отзывы о них на тематических форумах.
Автоматические клапаны
Выше упоминалось, что 3-ходовые краны могут управляться вручную с помощью штока, который находится на одной из сторон крана и оснащен поворотной ручкой или гайкой. Но такой способ управления не совсем удобен.
Как известно, мощность контура отопления настраивается с учетом температуры обратки, поэтому ручным методом удается определить только пропорцию смешивания воды с разными линиями. Изменение конечного температурного показателя может занимать слишком много времени, да и распределение теплового потенциала происходит неравномерно.
Из-за этой особенности в последнее время большой популярностью стали пользоваться автоматические клапаны, которые работают на основе сервоприводов или специальных гидродинамических и пневматических головок. Эти элементы способны моментально менять текущие конфигурации трехходового крана, учитывая выходную температуру.
Автоматические клапаны удобный в использовании, поэтому пользуются большей популярность чем ручные
По принципу работы электропривод аналогичен ручному управлению, но работает он без человеческого вмешательства, а на основе электронного блока управления. Сам узел представляет собой силовую установку, которая проворачивает шток и меняет его позицию с учетом сигнала.
Практически все трехходовые клапаны поддерживают монтаж сервопривода, но желательно покупать специальные конструкции, которые отличаются небольшими размерами и разрабатываются для электроприводов.
После получения нужных значений на сервопривод подается сигнал к действию, затем он начинает менять расположение штока или поворачивать шар внутри тройника. Бесперебойная и качественная работа системы обеспечивается действием электронного блока управления. Отсутствие этого узла делает установку бесполезной.
У сервоприводов есть масса преимуществ. Главное их достоинство заключается в возможности автоматизировать всю работу отопительной системы и лишить себя дополнительных хлопот. Если же присоединить узел с системой Умный дом, то это позволит еще и контролировать отопление непосредственно со смартфона.
Функции трехходовых клапанов в системах отопления
Такая запорная арматура решает следующие задачи:
- поддерживает комфортную температуру;
- изменяет качественные свойства радиаторов отопления;
- регулирует тепловой поток, подаваемый на радиаторы и «теплый пол».
С поддержанием комфортной температуры все понятно – таким устройством можно добавить или убавить нагрев теплоносителя. Но каким образом достигается изменение температуры? Этого можно добиться двумя способами – снизить температуру нагрева непосредственно на отопительном котле или убавить подачу горячего теплоносителя, разбавив его остывшим.
Схема регулирования температуры теплого пола при помощи подобного устройства.
Качественное изменение свойств радиаторов
Суть изменения в смешивании горячего теплоносителя с холодным. В зависимости от настроек трехходовой клапан с термоголовкой пережимает подачу, при этом открывая «обратку». Действие сравнимо с работой водопроводного смесителя, когда человек настраивает комфортную температуру, к примеру, для мытья посуды. Разница в том, что запорной арматурой не получится полностью перекрыть подачу горячей воды или антифриза.
Количественная регулировка теплового потока
Для регулировки подачи горячего теплоносителя подойдут трехходовые клапаны с сервоприводом. Они определяют температуру и в зависимости от уровня пережимают или открывают подачу воды в систему отопления с нагревательного котла. Термодатчики на радиаторах отопления могут работать автономно, но чтобы правильно настроить комфортную температуру в помещениях их подключают совместно с запорной арматурой.
Разновидностей такого оборудования для систем отопления несколько. Разобраться в том, какое устройство устанавливается в отдельном случае можно только понимая, какие отличия есть у того или иного вида. Об этом и стоит поговорить.
Термостатический клапан стоит немного дешевле устройства с электроприводом.
Как работает трехходовой термостатический клапан в системе «теплый пол»
Чтобы было понятно, как работает схема с клапаном, можно привести пример циркуляции теплоносителя в системе теплого пола. Трехходовой клапан для теплого пола является смесительным. Схема циркуляции здесь такова:
- горячая вода через коллектор поступает в систему теплого пола;
- у нее должна быть определенная температура, которая отслеживается именно в процессе прохождения через трехходовой клапан;
- как только ее значение будет превышать допустимое, клапан открывает один из контуров, который соединен с обраткой отопления;
- внутрь поступает охлажденный теплоноситель, понижая температуру,
- после чего смешанная вода поступает в отопительный контур теплого пола;
- как только температура упадет до требуемой, внутри клапана перекрывается штоком контур с обраткой.
Разводка труб для теплого пола с трехходовым клапаном.
Как выбрать трехходовой клапан для системы отопления частного дома
Теперь вы знаете, для каких случаев используют те или иные виды клапанов. Но это не единственный критерий выбора, ведь у клапанов несколько способов регулировки температуры и разная пропускная способность. Да и материал изготовления может отличаться. Давайте разберёмся с этим более подробно.
Способ регулирования температуры
Ручные.
Начнём с ручной регулировки. Здесь шток соединён с вентилем или ручкой, под ними находятся отметки, с помощью которых и регулируют температуру. Это самый простой и дешёвый способ, поэтому некоторые относят его к более надёжному. Но я считаю, что всё зависит от фирмы: если клапан качественный, то и с автоматической регулировкой проработает не меньше, чем с ручной.
Преимущества | Недостатки |
Низкая цена по сравнению с другими видами клапанов | Приходится самостоятельно реагировать на все изменения условий окружающей среды |
Работает без подключения электричества | Отопительный контур прогревается неравномерно |
Термостатические.
Если в конструкцию встроен терморегулятор, такой клапан называют термостатическим. Обычно его настраивают только один раз. Потом он сам подбирает положение штока, исходя из колебаний температуры. За это отвечает термочувствительная жидкость или газ: когда температура поднимается, они расширяются и начинают двигать шток. Такие клапаны бывают электронными и механическими. Трёхходовой клапан с терморегулятором намного удобнее ручного, поскольку работают автоматически, но и стоит дороже.
Преимущества | Недостатки |
Автоматический контроль за температурой | Высокая цена по сравнению с ручным клапанами |
Равномерный прогрев отопительного контура | |
Механические модели работают без электричества |
С сервоприводом.
Самыми точными считаются трёхходовые клапаны с электроприводом. В них встроен термостат, но управление происходит с помощью электронного блока, который работает на сервоприводе. Когда температура изменяется, термостат передаёт сигнал на контроллер. А уже он управляет приводом, поднимая или опуская шток.
Преимущества | Недостатки |
Не требует участия человека в контроле за температурой | Высокая стоимость |
Самая высокая точность из всех видов трёхходовых клапанов | Зависимость от электричества |
Самый качественный и равномерный прогрев отопления | По сравнению с электронными термостатическими клапанами повышенный расход электроэнергии |
Я считаю, что лучше остановить выбор на среднем варианте. Ручная регулировка неудобная, а клапан с электроприводом дорогой. Да и такая точность в бытовых условиях редко требуется.
Видео – Трехходовой клапан принцип работы
Трехходовые клапаны с приводами
Специалисты утверждают, что регулировка трехходового клапана с помощью термоголовки и датчика – самая простая и точная. К тому же в ней нет затрат электроэнергии. Именно поэтому этот тип трехходовых клапанов сегодня популярен. Но управлять процессом можно и другими способами. Простой из них – ручной. Скажем прямо, не самый точный вариант, потому что диапазон глубины погружения штока выставляется рукояткой, расположенной снаружи корпуса клапана.
Внимание! Клапан с такой регулировкой рекомендуется использовать лишь в тех отопительных системах, где перепады температуры теплоносителя незначительны.
Второй вариант – это управление температурным режимом с помощью электроприводов. Они получают команды от контроллера.
Клапан трехходовой с приводом.
Трехходовой клапан с электроприводом
Установленные на клапанах двигатели часто называют сервоприводами. По сути, это обычные электродвигатели, в которых вал не крутиться, а поворачивается на определенный градус. Необходимо отметить, что в эту категорию входят любые типы двигателей, к примеру, тепловые. Главное – выполнять условие поворота, а не вращения.
Производители сегодня предлагают две позиции, касающиеся комплектации. Первая – это полный пакет, в который входит контроллер и температурный датчик. Есть возможность сразу настроить прибор на требуемую температуру, а также на угол поворота, к примеру, от 0 до 180°. При этом возможны любые промежуточные значения. Вторая – это отдельный привод с датчиком внутри, к которому надо добавить контроллер, как отдельно стоящий элемент.
Чугунная арматура с сервоприводом для больших сетей отопления
Что касается контроллера, то это прибор, который решает задачи по управлению сигналами. В случае с отоплением он реагирует на температурные изменения, которые ему сигнализирует температурный датчик. Он сигналы обрабатывает и решает, что делать – открывать клапан или закрывать, а точнее, поворачивать по часовой стрелке или против. Сегодня производители предлагают огромную модельную линейку трехходовых кранов с электроприводами. Одна из самых популярных марок – «ESBE» (Швеция).
Трехходовой клапан ESBE с электроприводом
В первую очередь надо обозначить, что у этой марки клапанов внутри располагается шарик со сквозными прорезями. Последние открывают или закрывают два канала, третий всегда остается открытым. Через него в отопительную систему поступает теплоноситель. Градус поворота – 90÷180°.
ESBE от шведского производителя
В магазинах клапан этой модели продается отдельно от сервопривода, поэтому перед установкой их соединяют между собой путем вставки оси (вала) привода в верхнюю часть штока. В нем под ось есть отверстие. После чего надо точно по инструкции, приложенной к прибору, провести настройку в плане температурного режима.
Сегодня производитель предлагает достаточно широкий модельный ряд трехходовых клапанов ESBE с приводом и без такового:
ФотоМодельНазначение
Другие модели трехходовых клапанов
Еще один известный бренд – трехходовой клапан Навьен от южнокорейской компании. Необходимо отметить, что этот прибор является неотъемлемой частью двухконтурного котла этого производителя. И устанавливается он внутрь отопительного оборудования. Его основное назначение – разделять теплоноситель на подачу в отопительную сеть и на горячее водоснабжение.
Внимание! Клапаны Навьен не подлежат ремонту. Основная причина поломки – шестеренчатая передача от мотора к штоку. Запчасти нигде не продаются. При выходе из строя прибор должен заменяться новым.
Трехходовой клапан Навьен
Датская компания Danfoss – известный производитель трехходовых клапанов. Она предлагает четыре модели, которые предназначаются для разных систем:
ФотоМодельНазначение
VF3 | Используется в системах кондиционирования и теплоснабжения. Материал изготовления – чугун. С фланцевым соединением. | |
VMV | Применяется только в системах отопления. Материал изготовления – бронза или нержавейка. | |
VRB3 | Это смеситель, который используется и в отопительных системах, и в холодильных установках. Материал – нержавеющая сталь. | |
VRG3 | Устанавливается в отопительных сетях или при транспортировке хладагента. Материал или нержавейка, или чугун. |
Сферы применения ограничительной арматуры с терморегулятором
Такие элементы запорной арматуры отопления применяются не только для равномерной подачи теплоносителя на радиаторы. Широкое распространение получили трехходовые смесительные клапаны для теплого пола. В этом случае появляется возможность отрегулировать нагрев в зависимости от температуры за окном, сквозняков. Особенно востребована такая функция, когда в помещении играют маленькие дети. Перегрев пола в этом случае может привести к снижению иммунитета и частым простудным заболеваниям.
Полезная информация! Использование термосмесительного клапана для «теплого пола» не только обеспечит комфортную температуру. Такое устройство поможет сэкономить на топливе или электроэнергии – котлу не нужно нагревать теплоноситель, температура которого и так высока.
На такой клапан можно самостоятельно установить термостат и систему управления.
Предел регулировки температуры теплого пола трехходовым клапаном
Диапазон регулировки температур обширен. Верхний предел ограничивается возможностями котла – полностью перекрыв холодный поток, получим прямую подачу в систему горячего теплоносителя. В обратном случае, убавив подачу горячей воды, добьемся остывания. Нагрев в этом случае практически не заметен.
Полезная информация! Не имеет значения, используется трехходовой клапан для твердотопливного котла или для нагрева используется электричество. Строение и технические характеристики запорной арматуры от этого не меняются.
Правильно подобранная и смонтированная запорная арматура обеспечит комфортную температуру в жилище.
Схемы подключения трехходового клапана к отопительной сети
После всего разбора относительно конструкции клапана и его принципа работы появилось понимание, как его можно использовать в различных отопительных системах. Чаще всего его используют в трех случаях.
- В системе теплых полов температура теплоносителя должна быть в пределах +45°С. Именно этот режим и поддерживается с помощью прибора. Об это уже говорилось выше, и было показано, как это должно работать.
- Для защиты твердотопливных котлов от образования внутри топки конденсата. Это случается, когда относительно сильно холодная вода по обратке попадает в теплообменник генератора. От этого на внешних поверхностях образуются капли воды от сконденсированного пара. Того допускать нельзя, потому что конденсат сокращает срок эксплуатации оборудования.
- Если есть необходимость поддерживать разный температурный режим в разных частях отопительной системы.
Первый вариант рассматривать не будет, потому что он уже был описан. Что касается второго случая, то надо за основу разбора брать фото ниже.
Схема обвязки твердотопливного котла с трехходовым клапаном
На схеме двойной контур: один большой проходит через радиаторы, второй – короткий через байпас (это вертикальная красная линия, начало которой вверху до радиаторов, конец упирается внизу в клапан). Пока котел не разогрелся, теплоноситель движется по короткому контуру. Температура поднялась до необходимой, клапан закрывает байпас и открывает обратку (нижняя синяя линия).
И третья позиция, в основе которой лежит распределение теплоносителя по потребителям, в них требуемая температура не всегда является одинаковой. К примеру, для бойлера косвенного нагрева требуется вода с большей температурой, для батарей с меньшей, а для теплых полов и того меньше.
Внимание! В такой схеме нет необходимости устанавливать регулирующую запорную арматуру перед бойлером.
Принципиальная схема разводки с установкой трехходового клапана должна быть приблизительно такой, как показано на фото ниже.
Распределение теплоносителя по потребителям.
Трехходовые клапаны для отопления с фиксированной температурой теплоносителя
Это так называемый бюджетный вариант. По цене он дешевле 30-35% от приборов с приводами. Чем он отличается от всех остальных. В его конструкции нет ни штоков, ни датчиков, ни термоголовок. Внутри установлен так называемый термостатический элемент, который настроен на определенную температуру теплоносителя. К примеру, это может быть или +45°С, или +65°С. То есть, показатель может быть любым в зависимости от требований потребителя горячей воды.
Элемент выбирают на заводе и там же устанавливают, поэтому на клапане обязательно указывают, какая температура на выходе будет после него. К примеру, если вам требуется клапан для теплого пола, то выбираем с температурой +45°С. Положительной стороной этих приборов является их дешевизна. Отрицательной – невозможность настраивать температурный режим воды.
Внимание! Если клапан этого типа устанавливается на байпас твердотопливного котла, то необходимо перед покупкой изучить паспорт самого генератора. Основной показатель для клапана – температура воды в обратном контуре. Именно по ней и подбирается прибор.
Термостатическая модель.
Правила установки трехходового клапана в системе отопления
Трехходовой клапан с сервоприводом или без такового установить своими руками несложно. Это просто запорная арматура, но надо отметить, что она может иметь разные способы крепления. Обычно их два: резьбовой или фланцевый. В первой позиции резьба может быть внутренней или внешней. В любом случае соединение с трубами производится посредству герметизирующих материалов, таких как фум-лента или пакля. Что касается фланцевого соединения, то для его герметичности надо изготовить прокладку из термостойкой резины или паранита.
Правильное соединение клапана с трубами
Есть два нюанса, которые касаются правильного монтажа:
- Прибор устанавливается обычно на обратном контуре до циркуляционного насоса, потому что выходной патрубок всегда открытый.
- Ставить в систему трубопроводов надо клапан точно по стрелке движения теплоносителя. Последняя указывается на корпусе прибора.
Виды соединения клапана с трубами.
Безнапорный коллектор или гидравлический разделитель
В такой схеме в контуре №2 предусмотрен насос, обеспечивающий циркуляцию теплоносителя. Его обозначение- два синих равносторонних треугольника, соединенных вершинами.
Рисунок 10. Схема монтажа с безнапорным коллектором.
Прямое подключение к источнику тепла
Важно! Если кран подключается непосредственно к бойлеру на байпасе, подключенному к патрубку В, перед манометром придется смонтировать клапан с гидравлическим сопротивлением, равным сопротивлению источника тепла.
Рисунок 11. Прямое подключение к источнику
В противном случае начнутся колебания расхода теплоносителя на участке A-B. Они будут вызываться колебаниями штока.
Регулятор перепада давления
В случае высокого давления со стороны источника тепла между напорным коллектором и клапаном устанавливается манометрический дросселирующий регулятор, компенсирующий избыточный напор теплоносителя.
Рисунок 12. Схема с дросселирующим регулятором
Специалисты применяют и другие схемы подключения, исходя из назначения системы и соотношения параметров источника тепла, трубопроводной системы, клапана и потребителя.
Автор статьи Олег Борисенко Задать вопрос Похожие записи
Что такое опрессовка труб, когда необходима и порядок проведения
Виды клея для склеивания полиуретана между собой
Способы пайки полипропиленовых труб
Оставить комментарий Отменить ответ
Комментарий <текстареа id=»comment» name=»comment» aria-required=»true» placeholder=»Ваш комментарий»> Популярные статьи
- Выбор маслянного обогревателя для дома
- Виды и монтаж систем отопления
- Металлопластиковые трубы для отопления
- Теплоизоляция для труб отопления
- Настенный обогреватель в виде картины
- Плитка для печей и каминов
- Полипропиленовые трубы для отопления
- Система воздушного отопления в доме
- Двухтрубная система отопления
- Электрическое отопление дома и квартиры
- Выбор и обзор плинтусных обогревателей
- Внутрипольные конвекторы водяного отопления
- Экономичный способо отопления гаража
- Экономичный способ отопления частного дома
- Маты для водяного тёплого пола
</текстареа>
Видео: трёхходовой клапан для систем отопления
Преимущества трехходового крана
К положительным качествам устройства принадлежат:
- Компактный размер.
- Высокий уровень функциональности.
- Простота в использовании и техобслуживании.
- Хорошая степень герметичности затвора.
- Длительный период использования.
- Низкий уровень гидравлического отпора.
- Отсутствие зон застоя.
- Легкий монтаж.
- Нет необходимости в ежедневном уходе.
- Удобное и легкое переключение.
Но, несмотря на все плюсы, существует несколько минусов в его работе.
Недостатки крана с тройным ходом
К минусам относят:
- Заклинивание вентиля из-за некорректной эксплуатации.
- Дешевые изделия очень быстро выходят из строя.
- Установка, как правило, происходит в отопительных системах с маленьким диаметром трубопровода.
Монтаж
Обычно при монтаже трехходовых кранов выбирают одну из типовых, хорошо отработанных схем.
Технология установки клапана
Трехходовой клапан необходимо устанавливать в соответствии с его назначением. На корпусе и в паспорте указывается направление потоков. Важно, чтобы при монтаже, направление потоков совпадало с направлением стрелок на корпусе. Существуют модели, которые можно устанавливать и на смешивание и на разделение потоков. Следует обращать внимание на буквенное обозначение: А, В и АВ.
Для клапана, работающего на смешивание, А и В соответствует входящим потокам. Обозначение АВ соответствует исходящему, смешанному потоку. У приборов, предназначенных для разделения, буквы АВ обозначают входящий поток, который необходимо разделить. Буквы А и В соответствуют исходящим разделенным потокам.
Схему на разделение потоков еще иногда называют «коллекторным подключением», поскольку назначение коллектора – разделить один поток на несколько. Но в коллекторах, разделение регулируется вручную, либо не регулируется вовсе, а только включается или отключается. И на отводящих патрубках стоят краны или вентили.
Важно: у 3-х ходового клапана происходит регулирование разделения в ручном или автоматическом режиме.
Ошибки и возможные проблемы при установке
Как правило, смесительные клапаны устанавливают перед циркуляционным насосом, а разделительные после насоса. Если не соблюдать это правило, а насос в системе один, то будет нарушена циркуляция теплоносителя.
Если клапан получает управляющий сигнал от датчика температуры воздуха в помещении, то в этом случае для изменения этой температуры потребуется достаточно много времени, измеряемого десятками минут.
Терморегулирующие головки могут неверно работать в следующих случаях:
- нагреваются от близкорасположенного радиатора;
- нагреваются теплым восходящим воздухом от трубы, на которой установлены;
- попадание прямых лучей солнца;
- закрыты шторой и теплый воздух от батареи попадает на терморегулятор.
Нужно учитывать эти факторы при установке терморегулятора. Головка должна располагаться не вверх, а в сторону, горизонтально.
Совет: лучше приобретать в комплекте терморегулятор и клапан. Не все терморегулирующие головки могут подойти к конкретному корпусу. В противном случае следует изучить способ их крепления, чтобы подобрать соответствующий образец.
Правила эксплуатации
В тепловых пунктах и котельных перед трехходовыми клапанами рекомендуется устанавливать фильтры грубой очистки. Перед радиаторами фильтры не ставят, но в этом случае фильтр должен обязательно стоять на вводе в квартиру, либо в тепловом пункте многоквартирного дома.
Разница в давлении между входящими потоками не должна превышать значений, указанных в паспорте на изделие. Обычно диапазон дифференциального давления находится в пределах 1,0 – 0,5 бар.
Трехходовые клапаны больших диаметров для ИТП и котельных требуют периодической регулировки хода штока и смазки шестерен привода, раз в 6 месяцев. Обычно эти работы выполняются перед началом отопительного сезона и в конце.
Для большинства клапанов существует требование прямого участка до и после корпуса, от 2 до 5 диаметров патрубка. На корпус не должны воздействовать нагрузки от навешиваемого трубопровода и другой арматуры. С двух сторон от корпуса устанавливают опоры под трубопроводы.
Практическое применение
Везде, где нужно обеспечить качественное регулирование теплоносителя, могут применяться клапаны четырехходового типа. Качественное регулирование – это управление температурой теплоносителя, а не его расходом. Добиться необходимой температуры в системе водяного отопления можно лишь одним способом – смешиванием горячей и остывшей воды, получая на выходе теплоноситель с нужными параметрами. Успешное выполнение данного процесса как раз и обеспечивает устройство четырехходового клапана. Приведем пару примеров установки элемента для таких случаев:
- в системе радиаторного отопления с твердотопливным котлом в качестве источника тепла;
- в контуре нагрева теплых полов.
Как известно, твердотопливный котел в режиме разогрева нуждается в защите от выпадения конденсата, от которого стенки топки подвергаются коррозии. Традиционная схема с байпасом и трехходовым смесительным клапаном, не позволяющим холодной воде из системы проникать в котловой бак, может быть усовершенствована. Вместо байпасной линии и смесительного узла ставится четырехходовой клапан, как это изображено на схеме:
Возникает закономерный вопрос: какая польза от такой схемы, где придется ставить второй насос, да еще и контроллер для управления сервоприводом? Дело в том, что здесь работа четырехходового клапана подменяет собой не только байпас, но и гидравлический разделитель (гидрострелку), буде в таковом есть нужда. В результате мы получаем 2 отдельных контура, обменивающихся между собой теплоносителем по мере необходимости. Котел дозировано получает охлажденную воду, а радиаторы – теплоноситель с оптимальной температурой.
Поскольку вода, циркулирующая по греющим контурам теплых полов, нагревается максимум до 45 °С, то запускать в них теплоноситель напрямую от котла недопустимо. С целью выдержать такую температуру перед распределительным коллектором обычно ставится смешивающий узел с трехходовым термостатическим краном и байпасом. А вот если вместо этого узла установить четырехходовой смесительный клапан, то в греющих контурах можно использовать обратную воду, идущую от радиаторов, что и показано на схеме:
Заключение
Нельзя сказать, что установка четырехходового крана проста и не требует финансовых вложений. Наоборот, реализация подобных схем выльется в ощутимые финансовые затраты. С другой стороны, они не настолько велики, чтобы отказаться от преимуществ таких систем – эффективности работы и в результате – экономичности. Важное условие – наличие надежного электроснабжения, так как без него перестанет работать привод клапана.
Конструкция четырехходового клапана
Корпус сделан из латуни, к нему присоединены 4 соединительных патрубка. Внутри корпуса расположена втулка и шпиндель, работа которого имеет сложную конфигурацию.
Термостатический смесительный кран выполняет такие функции:
- Смешивание потоков воды разных температур. Благодаря смешиванию работает плавное регулирование нагрева воды;
- Защита котла. Четерехходовой смеситель предотвращает появление коррозии, продлевая этим срок эксплуатации оборудования.
О принципе работы клапана
Как и его более «скромный» трехходовой собрат, четырехходовой клапан изготавливается из качественной латуни, но вместо трех присоединительных патрубков имеет целых 4. Внутри корпуса на уплотнительной втулке вращается шпиндель с цилиндрической рабочей частью сложной конфигурации.
В ней с двух противоположных сторон сделаны выборки в виде лысок, так что посередине рабочая часть напоминает заслонку. Сверху и снизу в ней сохранена цилиндрическая форма, чтобы можно было выполнить уплотнение.
Шпиндель со втулкой прижимается к корпусу крышкой на 4 винтах, снаружи на конец вала насаживается регулировочная рукоятка либо устанавливается сервопривод. Как выглядит весь этот механизм, поможет хорошо представить показанная ниже детальная схема четырехходового клапана:
Шпиндель вращается во втулке свободно, поскольку не имеет резьбы. Но при этом выборки, сделанные в рабочей части, могут открывать проток по двум проходам попарно либо позволять смешиваться трем потокам в разных пропорциях. Как это происходит, показано на схеме:
Для справки. Существует и другая конструкция четырехходового клапана, где вместо вращающегося шпинделя задействован нажимной шток. Но подобные элементы не могут смешивать потоки, а только перераспределять. Они нашли свое применение в газовых двухконтурных котлах, переключая поток горячей воды с отопительной системы на сеть ГВС.
Особенность нашего функционального элемента состоит в том, что поток теплоносителя, подведенный к одному из его патрубков, никогда не сможет пройти к другому выходу по прямой. Поток всегда будет поворачивать в правый или левый патрубок, но никак не попадет в противоположный. При определенном положении шпинделя заслонка позволяет теплоносителю проходить сразу вправо и влево, смешиваясь с потоком, идущим из противоположного входа. В этом и заключается принцип работы четырехходового клапана в системе отопления.
Следует отметить, что управление клапаном может осуществляться двумя способами:
вручную: требуемого распределения потоков добиваются путем установки штока в определенное положение, ориентируясь по шкале, находящейся напротив рукоятки. Способ используется редко, поскольку эффективная работа системы требует периодической корректировки, постоянно производить ее вручную невозможно;
автоматически: шпиндель клапана вращается сервоприводом, получающим команды от внешних датчиков либо контроллера. Это позволяет придерживаться заданных температур воды в системе при изменении внешних условий.
Схема четырехходового смесителя
h3_2
Работа клапана контролируется двумя способами:
- Ручной. Распределение потоков требует установки штока в одном определенном положении. Регулировать это положение нужно вручную.
- Автоматический. Вращение шпинделя происходит в результате получаемой команды от внешнего датчика. Таким образом, в системе отопления постоянно удерживается заданная температура.
Четырехходовой смесительный клапан обеспечивает стабильный расход холодного и горячего теплоносителя. Принцип его работы не требует установки дифференциального байпаса, ведь клапан сам пропускает нужное количество воды. Устройство используется там, где необходима регулировка температуры. Прежде всего, это система радиаторного отопления с твердотопливным котлом. Если в других случаях регулирование теплоносителей происходит с помощью гидронасоса и байпаса, то здесь работа клапана полностью заменяет эти два элемента. В итоге котел работает в стабильном режиме, постоянно получая дозированное количество теплоносителя.
Отопление с четырехходовым клапаном
Монтаж системы отопления с четырехходовым клапаном:
Подключение циркуляционного насоса. Устанавливается на обратной трубе;- Установка предохранительных линий на входной и выходной трубе котла. Нельзя производить установку клапанов и кранов на предохранительных линиях, так как они находятся под высоким давлением;
- Установка обратного клапана на трубе водоподачи. Принцип работы направлен на защиту системы отопления от влияния обратного давления и сифонного дренажа;
- Монтаж расширительного бака. Устанавливается на самой высшей точке системы. Это нужно, чтобы не затруднялась работа котла в процессе расширения воды. Расширительный бак полноценно работает как в горизонтальном, так и в вертикальном положении;
- Установка предохранительного крана. Термостатический клапан устанавливается на трубе подачи воды. Он предназначен для равномерного распределения энергии для нагрева. Данное устройство имеет двойной датчик. При превышении температуры 95 °C, этот датчик посылает сигнал в термостатический смеситель, в результате чего открывается поток холодной воды. После охлаждения системы на датчик поступает второй сигнал, который полностью закрывает кран и прекращает подачу холодной воды;
- Установка редуктора давления. Размещается перед входом в термостатический смеситель. Принцип работы редуктора заключается в минимизации перепадов давления при подаче воды.
Схема подключения отопительной системы с четырехходовым смесителем состоит из следующих элементов:
- Котел;
- Четырехходовый термостатический смеситель;
- Предохранительный клапан;
- Редукционный вентиль;
- Фильтр;
- Шаровой кран;
- Насос;
- Отопительные батареи.
Смонтированную отопительную систему нужно обязательно промыть водой. Это необходимо, чтобы из нее удалились различные механические частицы. После этого должна быть проверена работа котла под давлением 2 бар и при выключенном расширительном баке. Следует обратить внимание на то, что между началом полноценной работы котла и его проверкой под гидравлическим давлением должен пройти небольшой промежуток времени. Ограничение по времени обусловлено тем, что при долгом отсутствии воды в отопительной системе, она будет подвержена коррозии.
- Главная
- Обслуживание отопления
- Комплектующие и расходные материалы
оценка статьи: (Пока оценок нет)
Загрузка…поделиться с друзьями:Похожие публикации
Добавить комментарий Нажмите, чтобы отменить ответ. Рубрики
Популярные статьи
Как проверить и настроить давление в расширительном баке Давление в расширительном бачке отопления позволяет создать циркуляцию теплоносителя по… 631.03.2016
Нормы и оптимальные значения температуры теплоносителя Нормы температуры теплоносителя в системе отопления различаются в зависимости от… 023.03.2016
Как рассчитать коллекторную систему отопления Расчет коллектора отопления включает в себя расчёт диаметра гребенки коллектора,… 016.03.2016Свежие публикации
- Как проверить и настроить давление в расширительном баке
- Устройство и принцип работы буферной емкости для отопления
- Выбираем и устанавливаем счётчик на отопление
- Виды кранов для отопления и их назначение
- Схемы и монтаж двухтрубной системы отопления.
Источники
- https://kaminguru.com/sistema-otoplenija/montazh-trehhodovogo-krana.html
- http://remoo.ru/otoplenie/trekhkhodovoj-klapan-dlya-otopleniya-s-termoregulyatorom
- https://HomeMyHome.ru/trekhkhodovojj-klapan-dlya-otopleniya-s-termoregulyatorom-skhema.html
- https://vseotrube.ru/ventili-i-zadvizhki/trehhodovoj-klapan
- https://seti.guru/trehhodovoy-klapan-dlya-otopleniya-s-termoregulyatorom-shema
- https://vseotrube.ru/ventili-i-zadvizhki/trehhodovoj-kran
- https://trubarik.ru/dlya-otopleniya/trehhodovoj-klapan-smesitelnyj-dlya-sistemy-otopleniya
- https://kak-sdelano.ru/otoplenie/trexxodovoj-kran
- https://first-apartment.ru/trehhodovoj-klapan-dlya-otopleniya.html
- https://vseotrube.ru/otoplenie/trehhodovoj-klapan-dlya-teplogo-pola
- https://homius.ru/trehhodovoy-klapan-dlya-otopleniya-s-termoregulyatorom-shema.html
- https://GradusPlus.com/kotly/obustrojstvo-kotelnoj/trehhodovoj-klapan-dlya-sistemy-otopleniya/
- https://v-teplo.ru/trehhodovoj-klapan-princip-raboty.html
- https://ZnatokTepla.ru/truby/printsip-raboty-trehhodovogo-krana.html
- https://housetronic.ru/otoplenie/element/termoregulyatory/trexxodovoj-kran.html
- https://cotlix.com/kak-rabotaet-chetyrexxodovoj-klapan
- http://DomOtopim.ru/obsluzhivanie-otopleniya/komplektuyushhie-i-rasxodnye-materialy/chetyrehhodovoy-klapan-dlya-otopleniya.html
[свернуть]
Свой Сантехник — Трехходовой клапан и его применение
В современных системах отопления трехходовой клапан применяется довольно часто, поскольку является средством качественного регулирования теплоносителя – по температуре, а не по расходу. Ведь подача в радиаторы оптимально подогретой воды – наилучший способ экономить энергоносители. Есть у термосмесительных кранов и другие полезные функции, о которых вы сможете узнать из данной статьи.
Но вначале надо рассмотреть, как работает трехходовой клапан, а также разобраться в его внутреннем устройстве.
Разновидности и назначение термостатических трехходовых клапанов
Вначале стоит отметить, что термостатические трехходовые клапаны делятся на несколько видов по принципу действия:
- смесительные;
- разделительные;
- переключающие.
О назначении каждого из трех видов устройств можно судить по названию. Первые смешивают два потока теплоносителя с различной температурой, вторые – разделяют, а третьи занимаются переключением воды по разным направлениям. Внешне распознать каждую разновидность нетрудно, обычно принцип работы изображен на корпусе в виде рисунка. Вот так выглядит трехходовой смесительный клапан для отопления:
Похожее обозначение стоит на разделительном элементе. Что же касается переключающих кранов, то на их корпусе изображения может и не быть, зато есть значительные внешние отличия по форме.
Разделительный (слева) и переключающий (справа) клапаны
С помощью смешивания или разделения потоков добиваются оптимальной температуры теплоносителя, что применяется в различных контурах системы отопления. Переключение же используется в газовых двухконтурных котлах, когда нагретую воду надо поочередно направлять в разные теплообменники.
Устройство и принцип работы трехходовых клапанов
Чтобы разобраться, из чего состоит и как работает термосмесительный трехходовой кран самого распространенного седельного типа, следует изучить представленную ниже схему. Внутри латунного корпуса с тремя патрубками методом литья устроены 3 камеры, проходы между которыми перекрываются тарельчатыми клапанами. Они закреплены на одной оси – штоке, выходящем из корпуса с четвертой стороны.
Принцип действия следующий: при нажатии на шток начнет открываться проход для одного потока и постепенно закрываться для другого, в результате чего в камере смешивания клапана получится вода необходимой температуры. Она покидает латунный корпус элемента через третий патрубок. Регулировка силы нажатия на шток осуществляется термоголовкой с выносным датчиком температуры, установленным в соответствии со схемой.
Весь процесс стоит разъяснить подробнее. Представьте, что со стороны горячей воды поступает недостаточно прогретый теплоноситель. Тогда механизм пропускает его дальше, а третий патрубок закрыт. Выносной датчик наполнен термочувствительной жидкостью и посредством капиллярной трубки соединен с резервуаром (сильфоном) внутри термоголовки.
При нагреве датчика эта жидкость расширяется, ее объем в трубке и сильфоне увеличивается, в результате последний начинает нажимать на шток трехходового клапана. Момент нажатия определяется регулировкой на шкале термостатической головки, настроенной на требуемую температуру. После этого к потоку разогретой воды подмешивается холодная из третьего патрубка и температура воды на выходе из термоклапана остается неизменной, хотя на входе теплоноситель продолжает нагреваться.
Если входящая вода продолжает нагреваться, то для сохранения установленной температуры на выходе термостатический клапан может полностью перекрыть вход и открыть боковой проток. При этом шток опускается в крайнее нижнее положение. Как только датчик отметит остывание теплоносителя, головка слегка отпустит шток, откроется седло клапана с горячей стороны и начнется подмешивание нагретой воды.
Способ регулировки трехходового крана термостатической головкой с датчиком – самый популярный, поскольку является достаточно точным и простым, причем не требующим электричества.
Использование приводов для трехходовых клапанов
Помимо термостатической головки, клапаном можно управлять и другими способами. Первый из них – ручной, когда глубину нажатия штока определяет поворот рукоятки снаружи корпуса. Не самый лучший вариант и годится только в том случае, когда температура воды, поступающей в патрубки, неизменна. Другой вариант – управление с помощью серво— и электропривода, получающего команды от контроллера. Для совместной работы с разными приводами используется и другой тип клапанов – поворотные, чье устройство показано на рисунке:
Здесь есть определенное сходство с шаровым краном, только рабочий поворотный элемент имеет другую форму отверстия, чтобы пропускать теплоноситель сразу в двух направлениях. Принцип работы здесь простой: ось поворачивается на требуемый угол, вращаемая приводом. Последний управляется контроллером, получающим импульсы от одного или нескольких датчиков. Обычно приводы на клапаны устанавливают в сложных либо автоматизированных системах отопления с погодным регулированием.
Схемы подключения трехходового клапана к системе отопления
Когда есть понимание, что такое трехходовой клапан и в чем состоит его работа, можно рассмотреть различные схемы подключения, зависящие от назначения и роли элемента в отоплении дома. Установка термосмесительного клапана производится в таких случаях:
— Для защиты твердотопливного котла от воздействия конденсата и температурного шока после внезапных отключений электроэнергии.
Теплоноситель в контурах теплых полов должен прогреваться не более чем до 45 °С, что обеспечивается смесительным узлом с трехходовым краном.
— Для поддержания необходимой температуры теплоносителя в разных местах системы.
— Чтобы защитить тепловой агрегат на твердом топливе от образования конденсата, нельзя во время его разогрева допускать подачу в котловой бак остывшей воды из радиаторной сети. Для этого используется следующая схема подключения котла с байпасом и трехходовым смесительным клапаном:
Схема работает так. Пока теплогенератор не прогрелся, вода циркулирует по малому кругу через байпас. При нагреве теплоносителя в обратке до 50—55 °С клапан начинает открываться и подмешивать холодный теплоноситель из системы. При выходе отопителя на рабочий режим байпас перекрывается и весь поток идет через радиаторы.
В системе теплых полов данный элемент выполняет те же функции. Циркуляционный насос гоняет теплоноситель по греющим контурам до тех пор, пока он не начнет остывать. Как только это произойдет, сработает датчик и термоголовка, после чего трехходовой клапан станет добавлять в замкнутый контур горячую воду, идущую от котла. Как своими руками правильно выполнить монтаж коллектора теплых полов, насоса и клапана, показано на схеме:
Следующий пример использования и подключение этой важной детали – обвязка твердотопливного теплогенератора и буферной емкости, являющейся аккумулятором тепла. Чтобы прогреть ее целиком достаточно быстро, температура подаваемого теплоносителя должна быть от 70 до 85 °С, каковая вовсе не нужна в системе радиаторного отопления. Понизить ее как раз и помогает трехходовой клапан, установленный за емкостью вместе с отдельным циркуляционным насосом.
Важно. Устанавливая смесительный клапан, помните, что насос должен располагаться с той стороны, где находится всегда открытый патрубок трехходового крана.
Сложная отопительная система большого коттеджа может иметь множество потребителей, подключаемых посредством гидрострелки и распределительного коллектора. Причем в каждый из контуров надо подать теплоноситель с разной температурой. Самая высокая нужна бойлеру косвенного нагрева, поэтому на подводке к нему регулирующей арматуры нет. Остальным потребителям нужен более холодный теплоноситель, а потому они подключены через трехходовые клапаны.
Бюджетные элементы с фиксированной температурой воды
В несложные отопительные системы загородных домов, получающие тепловую энергию от ТТ-котла, допускается ставить трехходовой клапан упрощенного типа, действующий автономно. Для работы ему не нужна термоголовка с температурным датчиком, да и штока там нет. Управляющий термостатический элемент установлен внутрь корпуса и настроен на определенную температуру воды на выходе, например, 60 или 50 °С (указывается на корпусе).
Термосмесительный кран данного типа всегда поддерживает фиксированную температуру теплоносителя на выходе, изменить эту настройку нельзя. Отсюда возникает плюс и минус в использовании подобной арматуры:
Преимущество — более низкая цена, чем стоимость узла с термоголовкой. Разница существенная — около 30%.
Недостаток — нельзя регулировать нагрев выходящего теплоносителя. Когда элемент с завода настроен на 55 °С, то он всегда будет подавать воду с этой температурой ±2 °С.
Совет. Перед покупкой клапана упрощенной конструкции внимательно читайте техническую документацию на твердотопливный котел, в ней нередко указывается минимальная температура обратного теплоносителя. Больше информации по применению подобной арматуры вы найдете здесь.
Заключение
Термостатический трехходовой кран – очень полезная вещь в системе отопления частного дома, позволяющая эффективно использовать нагреваемый теплоноситель, а значит, и экономить топливо. Кроме того, эта простая деталь играет роль элемента безопасности для твердотопливных котлов и позволяет продлить им срок службы.
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.
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 клапанаЕсли 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.
Схема тёплых полов с трёхходовым клапаномТаким 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 кранаВ 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
Сервопривод 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.
Термоголовка 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 установки трёхходового клапанаПри 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.
Особенности расчета систем отопления с термостатическими клапанами
Термостатические клапаны для радиаторов по сравнению с ручными радиаторными клапанами имеют особенности при гидравлическом расчёте. Эти особенности связаны со спецификой работы клапана в системе отопления.
Эти клапаны управляются термочувствительным элементом (термоголовкой), внутри которого находится сильфонная ёмкость, заполненная рабочим телом (газ, жидкость, твёрдое вещество) с высоким коэффициентом объемного расширения. При изменении температуры воздуха, окружающего сильфон, рабочее тело расширяется или сжимается, деформируя сильфон, который, в свою очередь, воздействует на шток клапана, открывая или закрывая его (рис. 1).
Рис. 1. Схема работы термостатического клапана
Основной гидравлической характеристикой термостатического клапана является пропускная способность Kv. Это расход воды, который способен пропустить через себя клапан при перепаде давления на нем в 1 бар. Индекс «V» обозначает, что коэффициент отнесен к часовому объемному расходу и измеряется в м3/ч. Зная пропускную способность клапана и расход воды через него, можно определить потерю давления на клапане по формуле:
ΔPк = (V / Kv)2 · 100, кПа.
Регулирующие клапаны, в зависимости от степени открытия, имеют разную пропускную способность. Пропускная способность полностью открытого клапана обозначается Kvs. Потери давления на термостатическом радиаторном клапане при гидравлических расчетах, как правило, определяются не при полном открытии, а для определенной зоны пропорциональности – Xp.
Xp – это зона работы термостатического клапана в интервале от температуры воздуха при полном закрытии (точка S на графике регулирования) до установленного пользователем значения допустимого отклонения температуры. Например, если коэффициент Kv дан при Xp = S – 2, и термоэлемент установлен в такое положение, что при температуре воздуха 22 ˚С клапан будет полностью закрыт, то этот коэффициент будет соответствовать положению клапана при температуре окружающего воздуха 20 ˚С.
Отсюда можно сделать вывод, что температура воздуха в помещении будет колебаться в пределах от 20 до 22 ˚С. Показатель Xp влияет на точность поддержания температуры. При Xp = (S – 1) диапазон поддержания температуры внутреннего воздуха будет в пределах 1 ˚С. При Xp = (S – 2) – диапазон 2 ˚С. Зона Xp = (S – max) характеризует работу клапана без термочувствительного элемента.
В соответствии с ГОСТ 30494-2011 «Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях», в холодный период года в жилой комнате оптимальные температуры лежат в пределах от 20 до 22 ˚С, то есть, диапазон поддержания температуры в жилых помещениях зданий должен быть 2 ˚С. Таким образом, для расчёта жилых зданий требуется выбор значений пропускной способности при Xp = (S – 2).
Рис. 2. Термостатический клапан VT.031
На рис. 3 показаны результаты стендового испытания термостатического клапана VТ.031 (рис. 2) с термостатическим элементом VТ.5000 с установленным значением «3». Точка S на графике это теоретическая точка закрытия клапана. Это температура, при которой клапан имеет настолько маленький расход, что его можно считать, практически, закрытым.
Рис. 3. График закрытия клапана VT.031 с термоэлементом VT.5000 (поз. 3) при перепаде давлений 10 кПа
Как видно на графике, клапан закрывается при температуре 22 ˚С. При понижении температуры воздуха, пропускная способность клапана увеличивается. На графике показаны значения расхода воды через клапан при температуре 21 (S – 1) и 22 (S – 2) ˚С.
В табл. 1 представлены паспортные значения пропускной способности термостатического клапана VТ.031 при различных Xp.
Таблица 1. Паспортные значения пропускной способности клапана VT.031
DN клапана |
1/2» |
|
Значение коэффициента пропускной способности Kv при Xp; м3/ч |
S – 1 |
0,35 |
S – 1,5 |
0,45 |
|
S – 2 |
0,63 |
|
S – 3 |
0,9 |
|
Kvs; м3/ч |
1,2 |
Клапаны испытываются на специальном стенде, показанном на рис. 4. В ходе испытаний поддерживается постоянный перепад давления на клапане равный 10 кПа. Температура воздуха имитируется при помощи термостатической ванны с водой, в которую погружается термоголовка. Температура воды в ванне постепенно повышается, при этом фиксируются расходы воды через клапан до полного закрытия.
Рис. 4. Стендовые испытания клапана VT.032 на пропускную способность по ГОСТу 30815-2002
Кроме значений пропускной способности термостатические клапаны характеризуются таким показателем, как максимальный перепад давления. Это такой перепад давления на клапане, при котором он сохраняет паспортные регулировочные характеристики, не создает шум, а также при котором все элементы клапана не будут подвержены преждевременному износу.
В зависимости от конструкции, термостатические клапаны имеют различные значения максимального перепада давления. У большинства представленных на рынке радиаторных термостатических клапанов эта характеристика составляет 20 кПа. При этом, согласно п. 5.2.4 ГОСТ 30815-2002, температура, при которой клапан закроется, при максимальном перепаде давления, не должна отличаться от температуры закрытия при перепаде давления 10 кПа более чем на 1 ˚С.
Из графика на рис. 5 видно, что клапан VТ.031 при перепаде давления 10 кПа и уставке термоэлемента «3» закрывается при 22 ˚С.
Рис. 5. Графики закрытия клапана VT.031 с термоэлементом VT.5000 при перепаде давления 10 кПа (синяя линяя) и 100 кПа (красная линия)
При перепаде давления 100 кПа клапан закрывается при температуре 22,8˚С. Влияние дифференциального давления составляет 0,8 ˚С. Таким образом, в реальных условиях эксплуатации такого клапана при перепадах давления от 0 до 100 кПа, при настройке термоэлемента на цифру «3», диапазон температур закрытия клапана составит от 22 до 23 ˚С.
Если в реальных условиях эксплуатации перепад давления на клапане вырастет больше максимального, то клапан может создавать недопустимый шум, а также его характеристики будут существенно отличаться от паспортных.
Из-за чего же происходит увеличение перепада давления на термостатическом клапане во время эксплуатации? Дело в том, что в современных двухтрубных системах отопления расход теплоносителя в системе постоянно меняется, в зависимости от текущего теплопотребления. Какие-то терморегуляторы открываются, какие-то – закрываются. Изменение расходов по участкам приводит к изменению распределения давлений.
Для примера рассмотрим простейшую схему (рис. 6) с двумя радиаторами. Перед каждым радиатором установлен термостатический клапан. На общей линии находится регулирующий вентиль.
Рис. 6. Расчетная схема с двумя радиаторами
Допустим, что потери давления на каждом термостатическом клапане составляет 10 кПа, потери давления на вентиле – 90 кПа, общий расход теплоносителя – 0,2 м3/ч и расход теплоносителя через каждый радиатор – 0,1 м3/ч. Потерями давления в трубопроводах пренебрегаем. Полные потери давления в этой системе составляют 100 кПа, и они поддерживаются на постоянном уровне. Гидравлику такой системы можно представить следующей системой уравнений:
где Vо – общий расход, м3/ч, Vр – расход через радиаторы, м3/ч, kvв – пропускная способность вентиля, м3/ч, kvт.к. – пропускная способность термостатических клапанов, м3/ч, ΔPв – перепад давления на вентиле, Па, ΔPт.к – перепад давления на термостатическом клапане, Па.
Рис. 7. Расчетная схема с отключенным радиатором
Предположим, что в помещении, где установлен верхний радиатор, температура увеличилась, и термостатический клапан полностью перекрыл поток теплоносителя через него (рис. 7). В этом случае весь расход будет идти только через нижний радиатор. Перепад давления в системе выразится следующей формулой:
где Vо′ – общий расход в системе после отключения одного термостатического клапана, м3/ч, Vp′ – расход теплоносителя через радиатор, в данном случае он будет равен общему расходу; м3/ч.
Если принять во внимание, что перепад давления поддерживается постоянным (равным 100 кПа), то можно определить расход, который установится в системе после отключения одного из радиаторов.
Потери давления на вентиле снизятся, так как общий расход через вентиль уменьшился с 0,2 до 0,17 м3/ч. Потери давления на термостатическом клапане наоборот вырастут, потому что расход через него вырос с 0,1 до 0,17 м3/ч. Потери давления на вентиле и термостатическом клапане составят:
Из приведенных расчетов можно сделать вывод, что перепад давления на термостатическом клапане нижнего радиатора при открытии и закрытии термостатического клапана верхнего радиатора будет варьироваться от 10 до 30,8 кПа.
Но что будет, если оба клапана перекроют движение теплоносителя? В этом случае потери давления на вентиле будут нулевыми, так как движения теплоносителя через него не будет. Следовательно, разница давлений до золотника/после золотника в каждом радиаторном клапане будет равна располагаемому напору и составит 100 кПа.
Если используются клапаны с допустимым перепадом давлений меньше этой величины, то клапан может открыться, несмотря на отсутствии реальной потребности в этом. Поэтому перепад давлений на регулируемом участке сети должен быть ниже максимально допустимого перепада давления на каждом терморегуляторе.
Предположим, что вместо двух радиаторов в системе установлено некое множество радиаторов. Если в какой-то момент все терморегуляторы, кроме одного, закроются, то потери давления на вентиле будут стремиться к 0, а перепад давления на открытом термостатическом клапане будет стремиться к располагаемому напору, т.е., для нашего примера, к 100 кПа.
В этом случае расход теплоносителя через открытый радиатор будет стремиться к значению:
То есть в самом неблагоприятном случае (если из множества радиаторов открытым останется только один) расход на открытом радиаторе вырастет более чем в три раза.
Насколько же измениться мощность отопительного прибора при таком увеличении расхода? Теплоотдача Q секционного радиатора считается по формуле:
где Qн – номинальная мощность отопительного прибора, Вт, Δtср – средняя температура отопительного прибора, ˚С, tв – температура внутреннего воздуха, ˚С, Vпр – расход теплоносителя через отопительный прибор, n – коэффициент зависимости теплоотдачи от средней температуры прибора, p – коэффициент зависимости теплоотдачи от расхода теплоносителя.
Предположим, что отопительный прибор имеет номинальную теплоотдачу Qн = 2900 Вт, расчётные параметры теплоносителя 90/70 ˚С. Коэффициенты для радиатора принимаются: n = 0,3, p = 0,015. В расчётный период при расходе 0,1 м3/ч такой отопи- тельный прибор будет иметь мощность:
Чтобы узнать мощность прибора при Vр’’=0,316 м³⁄ч необходимо решить систему уравнений:
Методом последовательных приближений получаем решение этой системы уравнений:
Отсюда можно сделать вывод, что в системе отопления при самых неблагоприятных условиях, когда все отопительные приборы, кроме одного, на участке перекрыты, перепад давления на термостатическом клапане может вырасти до располагаемого напора. В приведенном примере при располагаемом напоре 100 кПа расход увеличится в три раза, при этом мощность прибора возрастёт всего на 17 %.
Повышение мощности отопительного прибора приведёт к увеличению температуры воздуха в отапливаемом помещении, что, в свою очередь, вызовет закрытие термостатического клапана. Таким образом, колебание перепада давления на термостатическом клапане во время эксплуатации в пределах паспортного максимального значения перепада является допустимым, и не приведет к нарушению в работе системы.
В соответствии с ГОСТ 30815-2002 максимальный перепад давления на термостатическом клапане определяется производителем из соблюдения требований бесшумности и сохранения регулировочных характеристик. Однако, изготовление клапана с широким диапазоном допустимых перепадов давления сопряжено с определенными конструктивными трудностями. Особые требования так же предъявляются к точности изготовления деталей клапана.
Большинство производителей выпускают клапаны с максимальным перепадом давления 20 кПа.
Исключение составляют клапаны VALTEC VT.031 и VT.032 (клапан термостатический прямой) с максимальным перепадом давления 100 кПа (рис. 8) и клапаны фирмы Giacomini серии R401–403 с максимальным перепадом давления 140 кПа (рис. 9).
Рис. 8. Технические характеристики радиаторных клапанов VT.031, VT.032
Рис. 9. Фрагмент технического описания термостатического клапана Giacomin R403
Рис. 10. Фрагмент технического описания термостатического клапана
При изучении технической документации необходимо быть внимательным, так как некоторые производители переняли практику банкиров — вставлять мелкий текст в примечаниях.
На рис. 10 представлен фрагмент из технического описания одного из типов термостатических клапанов. В основной графе указано значение максимального перепада давления 0,6 бара (60 кПа). Однако в сноске есть примечание, что действительный диапазон работы клапана ограничен всего лишь 0,2 барами (20 кПа).
Рис. 11. Золотник термостатического клапана с осевым креплением уплотнителя
Ограничение вызвано шумом, возникающим в клапане при высоких перепадах давления. Как правило, это касается клапанов с устаревшей конструкцией золотника, в котором уплотнительная резинка просто крепится по центру заклепкой или болтом (рис. 11).
При больших перепадах давления уплотнитель такого клапана начинает вибрировать из-за неполного прилегания к золотниковой тарелке, вызывая акустические волны (шум).
Повышенный допустимый перепад давления в клапанах VALTEC и Giacomini достигнут за счёт принципиально иной конструкции золотниковых узлов. В частности, у клапанов VT.031 использован латунный золотниковый плунжер, «футерованный» эластомером EPDM (рис. 12).
Рис. 12. Вид золотникового узла клапана VT.031
Сейчас разработка термостатических клапанов с широким диапазоном рабочих перепадов давления является одной из приоритетных задач специалистов многих компаний.
- Исходя из изложенного, можно дать следующие рекомендации по проектированию систем отопления с термостатическими клапанами:
- Коэффициент пропускной способности термостатического клапана рекомендуется определять, исходя из допустимого диапазона температур обслуживаемого помещения. Например, для жилых комнат по ГОСТ 30494-2011 оптимальные пара-
метры внутреннего воздуха находятся диапазоне 20–22 ˚С. Значение Kv в этом случае принимается при Xp = S – 2.
В помещениях категории 3а (помещения с массовым пребыванием людей, в которых люди находятся преимущественно в положении сидя без уличной одежды) оптимальный диапазон температур 20–21 ˚С. Для этих помещений значение Kv рекомендуется принимать при Xp = S – 1. - На циркуляционных кольцах системы отопления должны быть установлены устройства (перепускные клапаны либо регуляторы перепада давления), ограничивающие максимальный перепад давления таким образом, чтобы перепад давления на клапане не превысил предельного паспортного значения.
Приведем несколько примеров подбора и установки устройств, для ограничения перепада давления на участке с термостатическими клапанами.
Пример 1. Расчётные потери давления в квартирной системе отопления (рис. 13), включая термостатические клапаны, составляют 15 кПа. Максимальный перепад давления на термостатических клапанах равен 20 кПа (0,2 бара). Потери давления на коллекторе, включая потери на теплосчётчиках, балансировочных клапанах и прочей арматуре примем 8 кПа. В итоге перепад давления до коллектора составляет 23 кПа.
Если установить регулятор перепада давления или перепускной клапан до коллектора, то в случае перекрытия всех термостатических клапанов в данной ветке, перепад на них составит 23 кПа, что превышает паспортное значение (20 кПа). Таким образом, в данной системе регулятор перепада давления или перепускной клапан должен устанавливаться на каждом выходе после коллектора, и должен быть настроен на перепад 15 кПа.
Рис. 13. Схема к примеру 1
Пример. 2. Если принять не тупиковую, а лучевую систему поквартирного отопления (рис. 14), то потери давления в ней будут значительно ниже. В приведенном примере коллекторно-лучевой системы потери в каждой радиаторной петле составляют 4 кПа. Потери давления на квартирном коллекторе примем 3 кПа, а потери давления на этажном коллекторе – 8 кПа.
В этом случае регулятор перепада давления можно расположить перед этажным коллектором и настроить его на перепад 15 кПа. Такая схема позволяет сократить количество регуляторов перепада давления и существенно удешевить систему.
Рис. 14. Схема к примеру 2
Пример 3. В данном варианте используются радиаторные термостатические клапаны с максимальным перепадом давления 100 кПа (рис. 15). Так же как и в первом примере, примем, что потери давления в квартирной системе отопления составляют 15 кПа. Потери давления на квартирном узле ввода (квартирной станции) 7 кПа. Перед квартирной станцией перепад давления составит 23 кПа. В десятиэтажном здании общую длину пары стояков системы отопления можно принять порядка 80 м (сумма подающего и обратного трубопроводов).
Рис. 15. Схема к примеру
При средних линейных потерях давления по стояку 300 Па/м, общие потери давления в стояках составят 24 кПа. Отсюда следует, что перепад давления у основания стояков составит 47 кПа, что меньше максимально допустимого перепада давления на клапане.
Если установить регулятор на перепад давления на стояк и настроить его на давление 47 кПа, то даже когда все радиаторные клапаны, подключенные к этому стояку, закроются, перепад давления на них будет ниже 100 кПа.
Таким образом, можно существенно снизить стоимость системы отопления, установив вместо десяти регуляторов перепада давления на каждом этаже, один регулятор у основания стояков.
Автор: Жигалов Д.В.
© Правообладатель ООО «Веста Регионы», 2010
Все авторские права защищены. При копировании статьи ссылка на правообладателя
и/или на сайт www.valtec.ru обязательна.
3-ходовые регулирующие клапаны или клапаны, не зависящие от давления?
Трехходовой регулирующий клапан перекрывает поток воды в одной трубе и открывает поток воды в другой трубе. В модулирующем или 3-точечном плавающем приложении клапан также может смешивать воду из двух разных труб в одну трубу или отводить воду из одной трубы в две разные трубы. Подключенный к системе автоматизации здания и термостатам, расположенным в каждой зоне, трехходовой клапан направляет воду для отопления или охлаждения через змеевик, если требуется нагрев или охлаждение.Если зона не нуждается в обогреве или охлаждении, поток через байпасную линию направляется в обратный трубопровод. Это означает, что расход останется прежним, если вы используете в системе 3-ходовые клапаны. Для сравнения, двухходовой клапан может остановить поток воды к змеевику, когда нет необходимости в нагреве или охлаждении. Это означает, что расход будет изменяться, если вы используете в системе 2-ходовые клапаны.
Исторически 3-ходовые клапаны использовались в насосных системах с постоянным потоком для поддержания постоянного потока, независимо от того, требовалось ли нагревание / охлаждение.В большинстве систем сегодня используются двухходовые клапаны для систем с регулируемой скоростью, поскольку расход может колебаться при открытии и закрытии клапанов. Когда 2-ходовой клапан закрывается, перепад давления увеличивается, и насос замедляется (меньше расход), что позволяет экономить энергию.
Большинство экспертов согласны с тем, что насосные системы с переменным расходом предпочтительнее, потому что они могут сэкономить владельцам зданий значительную экономию энергии на насосах. Некоторые переключили свою систему с постоянной скоростью на регулируемую, но они не улавливают экономию энергии, потому что они оставляют свои 3-ходовые клапаны или устанавливают 2-ходовые клапаны и имеют проблемы с переполнением и недостаточным сливом.С 3-ходовыми клапанами система переменной скорости никогда не экономит энергии, потому что 3-ходовые клапаны поддерживают постоянный поток независимо от изменений нагрузки, а насос никогда не может снизить скорость. При установке простых 2-ходовых клапанов могут возникнуть условия перелива и недостаточного расхода во время запуска, а также при увеличении размеров клапанов, что также приводит к потере энергии насоса. Обе эти проблемы могут быть решены путем установки регулирующих клапанов, не зависящих от давления (PIC-V). PIC-V постоянно поддерживает правильный поток через каждый контур или змеевик, даже если давление в системе изменяется.Контур имеет точный расход, необходимый при запуске, при расчетной нагрузке и при пониженной нагрузке. Расход изменяется только тогда, когда требуется изменение системы управления.
Ни один другой регулирующий клапан не может обеспечить точный расход независимо от изменений давления. А если вы модернизируете свои 3-ходовые клапаны, выберите более низкий расход для змеевика, чтобы обеспечить более высокий ΔT через змеевик. Этот уменьшенный поток означает, что насос может снизить скорость и сэкономить энергию.
Существуют проблемы, когда все 2-ходовые клапаны закрыты в системе с регулируемой скоростью:
- Насос может перегреться, если он продолжает работать при закрытых клапанах даже на минимальной скорости.
- Температура кондиционированной воды в коллекторах и удаленных стояках со временем станет температурой окружающей среды. Это означает, что когда в помещении в конечном итоге потребуется обогрев / охлаждение, возникнет задержка, поскольку свеже нагретая или охлажденная вода циркулирует по системе. Это может вызвать дискомфорт у пользователя и вызвать жалобы.
Поэтому рекомендуется при переходе с 3-ходовой системы на 2-ходовую систему оставлять наиболее удаленный 3-ходовой клапан на каждом стояке, чтобы охлаждающая / нагревающая вода могла рециркулировать, даже если все другие клапаны закрыты. .
Еще одна проблема, связанная с использованием 3-ходовых клапанов в любом типе применения, заключается в том, что они способствуют развитию синдрома низкого ΔT. Трехходовые клапаны перепускают кондиционированную нагретую / охлажденную воду в обратную линию. Температуры смешиваются, и ΔT на охладителе или бойлере снижается, поскольку подаваемая вода смешивается с возвратной.
Как работает в вашей системе регулирующий клапан, не зависящий от давления? PIC-V сочетает в себе диафрагму регулирования перепада давления с 2-ходовым регулирующим клапаном для обеспечения определенного расхода независимо от колебаний давления в системе.Клапан выполняет функцию балансировочного клапана и регулирующего клапана в одном блоке. Привод регулирует PIC-V до требуемого фиксированного расхода в зависимости от нагрузки или требований зоны, независимо от давления.
Когда зона удовлетворена, привод прекращает вращение, и теперь клапан настроен на оптимальный поток. Если давление в системе изменяется, внутренняя диафрагма регулирования давления компенсирует изменение давления и поддерживает постоянный расход без переключения привода. Поток не изменяется до тех пор, пока система управления не скажет приводу изменить положение клапана в зависимости от изменений нагрузки.Этот стабильный поток означает меньшую работу привода и, следовательно, увеличивает срок его службы.
Переменный расход в гидравлических системах с трехходовыми регулирующими клапанами
Часто инженер заменяет существующий вторичный насос в системе комбинацией двухходовых и трехходовых регулирующих клапанов. Как мы можем воспользоваться преимуществами высокоэффективных интеллектуальных циркуляционных насосов ECM в этом приложении? Давайте сделаем шаг назад и посмотрим на работу трехходового клапана, а затем применим Ecocirc-XL к системе в R.Л. Деппманн. Минуты утра понедельника.
Работа трехходового клапана и ограничения
Трехходовые регулирующие клапаны могут быть переключающими или смешивающими, в зависимости от того, как они подключены и управляются. На приведенном ниже рисунке показана система трехходового переключающего клапана. Когда температура от оконечного устройства или змеевика удовлетворяется, скорость потока в змеевике уменьшается, и поток направляется в байпас. Когда змеевик полностью заполнен, результирующая температура возврата в сеть равна температуре подачи.При запросе на полный обогрев или охлаждение температура возврата в систему равна расчетной температуре на выходе из змеевика. Между полной и нулевой нагрузкой температура обратной линии изменяется в зависимости от расхода, необходимого в змеевике.
Ниже приводится простой пример. Предположим, что расчетная скорость потока в нагревательной спирали составляет 20 галлонов в минуту при подаче 180 ° F и обратной 140 ° F. Когда температура в помещении удовлетворяется, трехходовой регулирующий клапан обходит поток, и температура обратной воды обратно в обратную магистраль повышается до 180 ° F.Температура возвратной воды составляет 160 ° F, когда половина потока проходит через змеевик, а половина — в байпас. Использование трехходовых клапанов обычно означает, что скорость потока постоянна, а температура возврата меняется.
Когда владелец этой системы обращается к своему консультанту за идеями по энергосбережению, эта система с постоянным потоком кричит: «Выбери меня, Монти!» (Если вы не знаете, что это, спросите кого-нибудь с седыми волосами). Предполагая, что котел может справиться с пониженным потоком или без него, кажется, все, что нам нужно сделать, это закрыть перепускной клапан.Здесь мы можем столкнуться с ограничением трехходового клапана.
Трехходовые клапаны имеют ограничение на максимальное давление, при котором они могут закрыться, в зависимости от конструкции и типа режима управления (воздушный, электрический, автономный). Они были разработаны для обхода или смешивания потоков, а не для плотного закрытия. В результате клапан будет протекать, когда он попытается полностью закрыть, обеспечивая нежелательный поток и теплопередачу. Гидравлические системы могут обеспечивать значительную теплопередачу при более низких расходах. Если трехходовой клапан протекает, когда органы управления сообщают клапану о закрытии, может быть неудобная температура в помещении.Это могло произойти, если байпасный балансировочный клапан закрыт.
Применение циркуляционного насоса B & G Ecocirc
® -XL Smart ECM в трехходовых клапанных системахВ первично-вторичной системе расход источника отделен от конечного расхода общей трубой. Если система не является первично-вторичной, инженер должен выяснить, не вызовет ли пониженный расход проблемы с котлом или охладителем. Ниже показана система, настроенная на постоянный расход.Было бы неразумно снижать скорость потока в этой системе без понимания влияния минимальной скорости потока через источник тепла или холода.
В качестве примечания, этот слайд вырезан с веб-сайта B&G E-Learning, где вы можете посещать онлайн-классы с викторинами за кредиты.
Когда температура повышается, мы знаем, что поток где-то обходится, и поэтому нам не нужен такой большой поток. В этом случае инженер может снизить скорость насоса в зависимости от температуры возврата.Это можно сделать с помощью привода и датчика температуры. В небольших системах также будет хорошо работать интеллектуальный циркуляционный насос ECM.
Здесь важно сделать одно предупреждение. Почему в большинстве систем вместо температуры используется перепад давления? Температура представляет собой смесь температур обратки от всех змеевиков. ЭТО РАБОТАЕТ ТОЛЬКО В СЛУЧАЕ НЕБОЛЬШОГО РАЗНООБРАЗИЯ МЕЖДУ ТЕРМИНАЛЬНЫМИ БЛОКАМИ! Если один змеевик требует большого расхода, а другие нет, смешанная температура обратного потока снизит скорость насоса.У этой пониженной скорости может не хватить напора для обеспечения полного потока катушки, которая в нем нуждается. Я расскажу об этом позже, в «Минуту утра понедельника» Р.Л. Деппмана.
Я предлагаю B&G Ecocirc-XL в этом приложении, потому что технология ECM подходит для меньших систем с меньшими потерями напора, и эти системы, как правило, менее разнообразны. Ecocirc имеет все схемы, необходимые для быстрого добавления переменной скорости. Датчик температуры поставляется в комплекте с насосом и подключается непосредственно к нему.Никакой внешней системы управления зданием не требуется. Если насос расположен на обратной линии, вам даже не понадобится внешний датчик, поскольку в насос встроен внутренний датчик.
Температура обратки изменится еще больше, если в системе будет выполнен сброс котла. Ecocirc-XL имеет внутренний датчик температуры. После установки внешнего датчика режим работы насоса можно изменить на дифференциальную температуру. Больше ничего не нужно. Настройка немного изменится.
Что произойдет, если используется комбинация трехходового и двухходового клапанов? В этом случае система будет иметь переменный поток и переменную температуру обратного потока.Bell & Gossett позаботится о вас. Используя режим перепада давления в сочетании с режимом перепада температуры (ΔP-ΔT), инженер получает насос, который будет следовать за линией управления напором насоса вместе с реакцией на изменения температуры. Как показано ниже, дополнительное оборудование не требуется.
Электрические схемы и последовательность управления для интеллектуальных циркуляционных насосов ECM с трехходовыми клапанами
Электрическая схема такая же, как и в других приложениях.
Последовательность работы
Первичный насос нагрева / охлаждения ( вставьте тег ) должен быть активирован вызовом нагрева / охлаждения ( активирует контакты пуска-останова 11-12 через удаленное реле ).Скорость насоса должна изменяться в зависимости от внешнего RTD, подключенного к клеммам 13-14. RTD должен быть поставлен поставщиком насоса. Насос должен изменять скорость в зависимости от изменения температуры возвратной воды. В системах отопления без перезагрузки насос должен снижать скорость при превышении расчетной температуры обратного потока и увеличивать скорость при снижении температуры. В системах отопления со сбросом температуры насос должен снижать скорость при повышении перепада температур выше расчетного и увеличивать скорость при уменьшении перепада температур.В системах с охлажденной водой насос должен увеличивать скорость при превышении расчетной температуры обратного потока и снижать скорость при понижении температуры. Индикация неисправности будет отображаться на насосе и может включить аналоговый вход индикатора неисправности BMS через клеммы 4-5, если это указано в документации.
На следующей неделе в журнале R. L. Deppmann Monday Morning Minutes будет рассмотрено использование интеллектуальных насосов ECM в более крупных системах рециркуляции воды в домашних условиях.
** Всегда читайте полное руководство по установке и эксплуатации перед началом любых работ.
Заявление об ограничении ответственности: R. L. Deppmann и его аффилированные лица не несут ответственности за проблемы, вызванные использованием информации на этой странице. Хотя эта информация исходит из многолетнего опыта и может быть ценным инструментом, она может не учитывать особые обстоятельства в вашей системе, и поэтому мы не можем нести ответственность за действия, вытекающие из этой информации. Если у Вас возникнут вопросы, обращайтесь к нам.
Как работает система отопления Y-Plan | Дизайн отопления
Что такое система отопления Y-Plan?
Система обогрева Y-Plan — это система, в которой используется один клапан с электроприводом, который имеет 3 порта для протекания воды.
Вода течет из котла через нижнюю часть клапана, затем клапан направляет поток воды через порт A (в отопление), порт B (в горячую воду) или через оба порта для нагрева радиаторов и горячая вода вместе.
Системы отопления Y-Plan широко использовались в старых системах отопления. Но из-за того, что вы не можете добавлять какие-либо дополнительные зоны и что вы обычно не можете использовать 3 порта в невентилируемых цилиндрических установках, они теперь гораздо менее распространены в современных системах.
Как работает трехходовой клапан?
Клапан с электроприводом имеет внутри 2 микропереключателя, переключатель 1 перемещается, когда клапан достигает среднего положения, переключатель 2 перемещается, когда клапан достигает положения «Только нагрев».
Когда питание передается по белому проводу (нагрев включен), на двигатель подается напряжение 230 В. Двигатель вращается, пока не достигнет среднего положения, и переключатель 1 переместится (больше не отправляет 230 В прямо по белому проводу на двигатель).
Питание от белого провода теперь проходит только через переключатель 2, который затем проходит через диод и преобразуется в напряжение постоянного тока, прежде чем достигнет двигателя.
Также есть напряжение от оранжевого провода, идущего к двигателю, но оно проходит через 2 резистора, прежде чем достигнет двигателя.
Этого постоянного и пониженного переменного напряжения достаточно для удержания двигателя в среднем положении, но недостаточно для дальнейшего перемещения клапана (только в сторону нагрева)
Если потребность в горячей воде удовлетворяется или если никогда не было потребности в горячей воде во-первых, на сером проводе тоже есть подача 230В (горячая вода отключена).
Серый провод будет запитывать двигатель прямым напряжением 230 В при перемещении переключателя 1 (когда клапан достигает среднего положения), и теперь клапан полностью переместится в положение «только нагрев».
Теперь клапан останется в этом положении, так как на сером проводе есть постоянное напряжение 230 В (до следующего запроса на горячую воду).
Как подключить систему отопления Y-Plan
https: //heatingcontrols.honeywellhome.com / professional-zone / resource-center / Wiring-Diagrams /
В системе отопления Y-Plan у вас должен быть провод, соединяющий клемму «Горячая вода отключена» на программаторе (обычно клемма № 1) и клемма «Доволен» Клемма на термостате цилиндра. Эти клеммы соединены вместе серым проводом от клапана с электроприводом.
Провод выключателя под напряжением к котлу соединен с оранжевым проводом от клапана с электроприводом и проводом «Call» от термостата водонагревателя.
Клапан с электроприводом находится в последнем положении, в котором он находился до удовлетворения потребности.Таким образом, если последним запросом была горячая вода, клапан будет находиться в положении горячей воды с 230 В на сером проводе от клапана с электроприводом, но двигатель не будет запитан.
Когда есть потребность как в отоплении, так и в горячей воде, 230 В подается по белому проводу (нагрев включен) и питает двигатель.
Двигатель переместится в среднее положение и будет удерживаться в нем до тех пор, пока по серому проводу не будет подано 230 В (горячая вода выключена), а клапан полностью перейдет в режим «Только нагрев» — или пока не будет включено питание по белому проводу (нагревание включено). выключается, и клапан возвращается только к горячей воде.
Распространенные неисправности в системах отопления Y-Plan
Одна из распространенных неисправностей, которую вы можете найти в системах Y-Plan, заключается в том, что котел продолжает работать и нагревать радиаторы (даже когда органы управления не требуют нагрева).
Это может быть связано с пониженным напряжением, протекающим через клапан с электроприводом от серого провода (горячая вода отключена) до оранжевого провода (переключатель под напряжением).
В некоторых котлах этого пониженного напряжения достаточно для розжига котла.
Обычно это можно исправить, установив ограничитель проводки или конденсатор между оранжевым (переключатель под напряжением) и синим (нейтраль) проводами в центре коммутации.
Полное объяснение и демонстрация этой неисправности приведено в видео выше.
% PDF-1.4 % 67 0 объект > эндобдж xref 67 74 0000000016 00000 н. 0000002111 00000 п. 0000002192 00000 н. 0000002660 00000 н. 0000003193 00000 п. 0000003573 00000 н. 0000004152 00000 н. 0000004681 00000 п. 0000004731 00000 н. 0000004791 00000 н. 0000004849 00000 н. 0000005212 00000 н. 0000005424 00000 н. 0000005565 00000 н. 0000005783 00000 н. 0000006052 00000 н. 0000006241 00000 н. 0000006660 00000 н. 0000006839 00000 н. 0000007490 00000 н. 0000007974 00000 н. 0000008594 00000 н. 0000009196 00000 н. 0000009703 00000 н. 0000009989 00000 н. 0000010645 00000 п. 0000011218 00000 п. 0000011682 00000 п. 0000015595 00000 п. 0000016728 00000 п. 0000016777 00000 п. 0000016826 00000 п. 0000016870 00000 п. 0000016927 00000 н. 0000017000 00000 н. 0000017071 00000 п. 0000017144 00000 п. 0000017225 00000 п. 0000017348 00000 п. 0000018616 00000 п. 0000018840 00000 п. 0000020493 00000 п. 0000021094 00000 п. 0000027341 00000 п. 0000027916 00000 н. 0000028540 00000 п. 0000035602 00000 п. 0000036211 00000 п. 0000036869 00000 п. 0000037655 00000 п. 0000038219 00000 п. 0000038819 00000 п. 0000040533 00000 п. 0000041165 00000 п. 0000042879 00000 п. 0000043525 00000 п. 0000043657 00000 п. 0000043727 00000 п. 0000043968 00000 п. 0000044350 00000 п. 0000045980 00000 п. 0000046604 00000 п. 0000046776 00000 п. 0000047250 00000 п. 0000047490 00000 н. 0000049537 00000 п. 0000049750 00000 п. 0000050138 00000 п. 0000050338 00000 п. 0000052625 00000 п. 0000052849 00000 п. 0000053248 00000 н. 0000058157 00000 п. 0000001776 00000 н. трейлер ] / Назад 132196 >> startxref 0 %% EOF 140 0 объект > поток hb«f«wd`a` + ǀ
Средние затраты на оплату труда / стоимость установки / замены трехходового / моторизованного клапана
Работа | Описание | Работа |
1 | Для замены клапанного двигателя потребуется неспешный час, поэтому, включая покупку двигателя (65 фунтов стерлингов), он, вероятно, будет заряжать полдня… | 155 фунтов стерлингов |
2 | Для замены всего клапан, будет означать слив, поэтому определенно полдня, включая стоимость клапана (100 фунтов стерлингов)… | 190 фунтов стерлингов |
«Работа» из расчета 175 фунтов стерлингов в день (торговец) 100 фунтов стерлингов (рабочий), включая непредвиденные крепления и т. д.и чаевые.
«Материалы», если упомянуто, — это более крупные предметы (котел) и вещи, которые можете выбрать только вы (плитки и т. Д.).
Кроме того, необходимо полностью добавить НДС.
Информационный лист по установке / замене трехходового клапана / клапана с электроприводом
Возможно, вы видели их, но скорее всего, вы не знаете, что они делают.
Они могут быть «трехходовыми» (подсоединены к трем трубам) или «двухсторонними» (как вы уже догадались!). Они являются неотъемлемой частью трубопровода центрального отопления
и имеют наверху пластмассовую или металлическую коробку размером с картофелину и выходящий из нее кабель.В зависимости от конструкции их работа заключается в том, чтобы либо останавливать, либо отводить горячую воду в центральное отопление, так что вы получаете… просто отопление,…. просто горячая вода… или и то, и другое!
Они работают автоматически, обычно по команде термостата.
Когда они «уходят», это не всегда останавливает работу всей системы центрального отопления, но вы скоро заметите, что все не работает должным образом.
Эти клапаны состоят из двух частей, верхняя часть — это электродвигатель, ее можно очень легко заменить.
Насадка вокруг трубы — это механический клапан, и чтобы это изменить, все это должно быть удалено, а это обычно означает, что из системы необходимо опорожнить
.Преимущества использования 6-ходового клапана
Раньше активные охлаждающие балки, которые должны были выполнять как охлаждение, так и обогрев помещения, были установлены в 4-трубной системе. Это означало, что из-за конструкции змеевика с охлаждающей балкой примерно 75% используемых труб будут использоваться только для охлаждения, а оставшиеся 25% труб будут использоваться только для нагрева.Создавая эти два контура, змеевик не может обеспечивать такую же мощность, как змеевик, использующий все трубки для нагрева или охлаждения. Для борьбы с этим можно использовать 6-ходовой клапан, позволяющий использовать все трубки змеевика для нагрева и охлаждения. Это обеспечивает гибкость настоящей 4-трубной системы с характеристиками 2-трубной системы при более низких начальных затратах, чем 4-трубная система.
6-ходовой клапан — это, по сути, два трехходовых клапана в едином корпусе клапана с общим приводом, который регулирует подачу воды к балкам.Трубы подачи и возврата из систем охлажденной и горячей воды подключены к четырем из шести портов клапана, а два других порта предназначены для подачи и возврата в зону балок. Летом система автоматизации здания (BAS) сигнализирует клапану об открытии последовательности подачи охлажденной воды. Когда сезон меняется на зимний, на клапан подается сигнал на отключение последовательности подачи охлажденной воды и открытие последовательности подачи горячей воды. Клапаны переключаются между горячей и холодной водой и регулируют расход для регулирования температуры, а не используют смешивание для регулирования.Однако из-за общей зоны трубопровода вода в двух контурах со временем смешивается вместе, поэтому оба контура должны иметь одинаковую химическую обработку, такую как процентное содержание гликоля.
Как упоминалось ранее, благодаря использованию 6-ходового клапана охлаждающая балка теперь может использовать все трубки своего змеевика и обеспечивать более высокую производительность. Это открывает возможность использовать меньше первичного воздуха, меньше вторичной воды и даже меньше или меньше балок. Клапан также экономит деньги на установке.Поскольку для подачи воды в зону балок используются две трубы, дополнительные трубы из 4-трубной системы больше не нужны, что позволяет сэкономить на стоимости меди и трудозатратах на их установку.
% PDF-1.6 % 171 0 объект > эндобдж xref 171 80 0000000016 00000 н. 0000002799 00000 н. 0000002944 00000 н. 0000002980 00000 н. 0000004133 00000 п. 0000004184 00000 п. 0000004323 00000 п. 0000004462 00000 н. 0000004601 00000 п. 0000004740 00000 н. 0000005180 00000 н. 0000005292 00000 н. 0000005406 00000 н. 0000005815 00000 н. 0000006376 00000 п. 0000006439 00000 н. 0000006709 00000 н. 0000007113 00000 п. 0000007383 00000 п. 0000008205 00000 н. 0000008346 00000 п. 0000008373 00000 п. 0000009057 00000 н. 0000009084 00000 н. 0000009677 00000 н. 0000009817 00000 н. 0000010556 00000 п. 0000011105 00000 п. 0000011829 00000 п. 0000012501 00000 п. 0000012649 00000 п. 0000012762 00000 п. 0000012789 00000 п. 0000013316 00000 п. 0000014116 00000 п. 0000014770 00000 п. 0000015294 00000 п. 0000015525 00000 п. 0000015608 00000 п. 0000015663 00000 п. 0000015733 00000 п. 0000015834 00000 п. 0000016118 00000 п. 0000016708 00000 п. 0000016821 00000 п. 0000029882 00000 н. 0000029952 00000 н. 0000030056 00000 п. 0000037296 00000 п. 0000037589 00000 п. 0000038005 00000 п. 0000044199 00000 п. 0000044654 00000 п. 0000044938 00000 п. 0000056892 00000 п. 0000066917 00000 п. 0000066987 00000 п. 0000067528 00000 п. 0000068261 00000 п. 0000068772 00000 п. 0000068936 00000 п. 0000069894 00000 п. 0000069933 00000 н. 0000070882 00000 п. 0000070921 00000 п.