3 х ходовой клапан для систем отопления

Особенности устройства и виды трехходовых клапанов, применение в системах отопления

Сложные многоконтурные системы отопления требуют специального инженерного оборудования, помогающего эффективно распределять теплоноситель по всем участкам системы. Если источником теплоносителя выступает один водонагревательный котел, а разные контуры системы отопления настроены на разный температурный режим, то для равномерного разделения потоков горячей воды нужно использовать специальные приборы. К современным видам запорно-регулирующей арматуры для систем отопления относится трехходовой клапан, который позволяет оптимизировать технический процесс обустройства отопления и упрощает его функционирование.

Назначение и устройство трехходового клапана

Это устройство служит для смешения и разделения потоков теплоносителя, циркулирующего в одной замкнутой системе. Разделение или смешение потока воды необходимо в случае, если в доме или квартире есть несколько контуров, которые должны работать в строго определенном диапазоне температур.

Классический пример такой системы — отопление дома или квартиры, в которой основной обогрев воздуха осуществляется за счет наружных радиаторов, а дополнительный подогрев выполняет система т.н. “теплого пола”. Если в жилище есть разные по площади комнаты, то логично, что для равномерного нагрева воздуха в помещениях необходимо разное количество теплоносителя. В большей комнате могут быть два и более радиатора или один большего размера, тогда как в остальных — стандартные батареи.

Трехходовой клапан служит для распределения теплоносителя с одновременной регуляцией его температуры. Для этого устройство клапана предусматривает три отвода, за счет чего механизм внешне напоминает обычный тройник. Функция трехходового клапана, в зависимости от назначения и устройства, ограничивается тремя задачами:

  • смешивание нескольких потоков горячей воды в один;
  • разделение одного общего потока теплоносителя по нескольким контурам;
  • переключение потока рабочей среды в определенных направлениях.

Внимание! Использование трехходового клапана позволяет упростить управление функцией отопления, состоящего из нескольких контуров, применение устройства заменяет большое количество запорной и регулирующей арматуры — переключатели, вентили, задвижки.

Устройство трехходового клапана представляет собой цельнометаллический корпус из нержавеющей стали, латуни или чугуна, защищенного гальванизацией. Форма корпуса — Т-образная, состоящая из двух боковых и одного нижнего патрубка. Внутри устройства находится камера смешивания и термоголовка, выполняющая функцию контроля температуры теплоносителя.

К термоголовке внутри клапана присоединен шток, имеющий одну или две плоские либо сферические (шаровые) задвижки. Перемещение задвижки внутри клапана открывает верхний проток для запуска горячей воды и перекрывает два другие протока.

Клапан подключается к системе отопления таким образом, чтобы теплоноситель проходил через устройство из подающего и отводящего контура. Регулирование температуры осуществляется за счет смешивания остывшего теплоносителя из т.н. обратки системы отопления с нагретой водой из котла или бойлера. Дозирование остывшей воды происходит автоматически за счет работы термодатчиков и электрического привода.

При заданном температурном диапазоне часть клапана, направляющего поток воды в один контур, остается открытой, чтобы остывшая вода беспрепятственно поступала в систему теплого пола. Как только теплоноситель достигнет нужной температуры, для предотвращения дальнейшего охлаждения клапан перекрывает приток холодной воды и открывает патрубок с горячей водой из подающего контура.

Разновидности трехходовых клапанов и их особенности

Существует общепринятая классификация трехходовых клапанов, в соответствии с которой они делятся на разделяющие и смешивающие. Внешне обе разновидности устройств идентичны, но внутри они имеют существенные отличия:

  • Смешивающие устройства имеют внутри одну сферическую задвижку, расположенную по центру камеры. Она перекрывает поток рабочей среды из подающего прохода.
  • У разделяющих клапанов внутри имеется два клапана, подсоединенных к штоку. При регулировании положения штока один из клапанов прижимается к седлу и перекрывает поток рабочей среды в один контур, открывая параллельно ход горячей воде в другой контур.

По способу управления трехходовые клапаны делятся на устройства с ручным и механическим приводом:

  • Ручные клапаны имеют достаточно простую конструкцию, напоминающую обычный шаровой кран. Ручное запорное устройство можно устанавливать там, где нет необходимости строго регулировать температуру рабочей среды, например, при распределении теплоносителя между радиаторами отопления различной мощности.
  • Устройство с электроприводом работает с участием терморегулятора, оснащенного чувствительным датчиком температуры, что обеспечивает ему практически полную автономность. Для его функционирования достаточно установить температурный диапазон, и клапан будет сам дозировать остывшую и горячую воду для поддержания нужного гидрорежима.

Обратите внимание! Автоматические клапаны с электроприводом обычно устанавливают в системах, где вместе с обычной системой отопления к котлу подсоединен “теплый пол”.

Как выбрать устройство

При выборе трехходового клапана обращают внимание на несколько ключевых параметров:

  • диаметр присоединительного отверстия, который может варьироваться от 2 до 4 см (если нестандартный трубопровод, необходимо искать специальные предложения от продавца или делать заказ непосредственно производителю);
  • наличие или отсутствие сервопривода (автоматического устройства) для автономной работы устройства;
  • пропускная способность трубопровода, т.е. объем жидкости, которую способна пропустить система и, естественно, сам клапан.

К производителю трехходового клапана также следует относиться внимательно. Доверия заслуживают импортные бренды, занимающиеся выпуском инженерного оборудования. На отечественном рынке они представлены компаниями Esbe (Швеция), Danfoss (Дания), Honeywell (США) и Valtec (Италия).

Как установить клапан своими руками

Все виды трехходовых клапанов устанавливаются в систему с помощью резьбовых соединений (приобретаются специальные устройства с внутренней или наружной резьбой), а также обжимных (компрессионных) переходных элементов.

Установка трехходового клапана в зависимости от типа устройства имеет свои нюансы. Любое устройство требует строго соблюдения схемы установки в трубопроводе с учетом гидравлических параметров системы.

Монтаж клапана разделяющего

Разделяющий клапан устанавливается на обратном контуре системы отопления перед циркуляционным насосом, и его выходной патрубок должен находиться в открытом положении.

Внимание! Очень важно установить клапан в правильном положении, ориентируясь на стрелки, проставленные производителем на корпусе устройства. Стрелки указывают на направление движения рабочей среды. Если будет допущена ошибка в установке, то это может привести к неправильной работе системе или даже серьезной аварии.

Монтаж смешивающего клапана

Смешивающий трехходовой клапан может подключаться к системе через безнапорный коллектор, гидравлический разделитель или непосредственно к источнику тепла (котлу или бойлеру). При избыточном напоре теплоносителя вместе с клапаном устанавливают специальное дросселирующее устройство, чтобы предотвратить перерасход рабочей среды.

Принцип работы трехходового клапана в системе отопления, виды, особенности выбора и установки

Каков принцип работы трехходового клапана в системе отопления? Зачем он нужен и где применяется? Какие бывают трехходовые клапаны и в чем различия их конструкции? В этой публикации вы получите ответы на свои вопросы.

В статье мы расскажем о видах трехходовых клапанов и их отличиях. Вы узнаете о принципе работы их приводных механизмов, областях применения. Также мы дадим вам советы касательно выбора и установки трехходового клапана.

Виды трехходовых клапанов

По принципу действия трехходовые краны делятся на смесительные и разделительные. Первые смешивают два потока воды или теплоносителя разной температуры. регулируется количество поступающей холодной или горячей жидкости, чтобы получить нужную температуру на выходе.

Разделительный клапан изменяет количество теплоносителя, поступающей из одной магистрали. Он регулирует количество жидкости, увеличивая его в одном направлении и уменьшая в другом. В сущности, разделительный кран работает как смесительный, но в обратном направлении.

Эти типы трехходовых клапанов имеют существенное отличие. В смесительном изменяется температура теплоносителя, а в распределительном – скорость потока.

Регулировка приводного механизма

По типу управления пропускной способностью и потоками трехходовые клапаны делятся на четыре типа:

  • Ручные;
  • Гидравлические;
  • Термостатические;
  • Электрические.

Клапан с ручной регулировкой – самый просто и ненадежный вариант. При изменении температуры теплоносителя он не подстраивается под нее.

Гидравлический привод оснащен поршнем, наполненным жидкостью, чувствительной к перепадам температуры. при нагревании она расширяется и шток поршня перекрывает седельный механизм.

Термостатические трехходовые клапаны оснащены обычным термостатом. Они не регулируются и имеют узкий рабочий температурный диапазон. Такие клапана не распространены и используются для решения специфических задач.

Трехходовые клапаны с электроприводом (сервоприводом) – наиболее удобный и распространенный вариант. Их можно настроить на нужный температурный режим. Они снабжены датчиком температуры, который дает сигналы электромотору. Тот в свою очередь перенаправляет потоки теплоносителя. Современные трехходовые клапаны позволяют регулировать режимы работы в зависимости от времени суток.

Электрические клапаны выпускают в двух вариантах. В виде моноблока, где в одном корпусе собран датчик, моторчик и контроллер, и раздельном. В последнем контроллер может быть вынесен отдельно, что делает его удобным для установки в системах отопления частных домов и квартир.

Внутреннее устройство

Есть два вида поворотных клапанов – седельные и поворотные. Они отличаются внутренним устройством и типом прилагаемого усилия для регулировки.

В поворотном трехходовом кране есть шаровая заслонка. Она проворачивается, перекрывая одно направление и открывая другое (см. рис). Внутреннее устройство такого крана схоже с шаровым вентилем.

В седельном трехходовом кране есть шток с одним (в смесительном) или двумя (в разделительном) запорными устройствами (см. рис). Они представляют собой металлические шарики, которые плотно усаживаются в гнездо. Когда один из них перекрывает поток, второй – полностью открыт.

MUT Meccanica Tovo 3-ходовые клапаны

Латунные резьбовые 3-х ходовые клапаны и приводы

Поворотные трех-ходовые вентили размерами от 1/2″ до 1 1/4″, с Kvs ( пропускной способностью ) от 1,0 до 18 м3/ч, электроприводы с различным типом управления…

Чугунные муфтовые 3-х ходовые смесители и приводы

Трех-ходовые вентили с высокой пропускной способностью. Вращение ротора ограничено 90-ми градусами. Удобен при обвязке котельной стальными трубами…

Чугунные фланцевые 3-х ходовые смесители и приводы

Промышленная серия смесительных клапанов. Размеры от DN50 до DN125. Пропускная способность от 70 м3/ч до 250 м3/ч …

Латунные 3-х ходовые штоковые клапаны и приводы

Предназначены для использования в тепловых пунктах, в узлах приточной вентиляции и тепловых завес. Температура теплоносителя до +140°С…

Чугунные 3-х ходовые штоковые клапаны и приводы

Промышленная серия штоковых смесительных клапанов. Размеры от DN50 до DN150. Аналог клапанов ESBE и SIEMENS…

Клапаны приоритета бойлера

Перенаправляющие 3-х ходовые зонные клапаны, в основном используются для обеспечения приоритета нагрева ГВС перед системой отопления…

Погодозависимые контроллеры

Климатический регулятор, изменяющий температуру теплоносителя в зависимости от уличной температуры на основании предустановленной изотермической кривой…

Антиконденсационный насосный модуль для твердотопливных котлов

Насосный модуль для твердотопливных котлов

Краны шаровые с электроприводом

Кран шаровый с электроприводом

Латунные и чугунные, 3-х позиционные и модуляционные, клапаны приоритета бойлера (Италия)

Приглашаем на семинары

Бесплатное проведение семинаров по: Арматуре котельной, Водяным теплым полам, Автоматизации системы управления

Бесплатный гидравлический расчет системы отопления

Вышел тех. вестник

Гидравлический разделитель (гидрострелка)

Вышел тех. вестник

Деаэраторы. Воздух в системах климатизации

Вышел тех. вестник

Дешламаторы. Необходимость очистки теплоносителя.

Расчет теплого пола

Предлагаем бесплатную услугу составления спецификации системы водяных теплых полов.

Рекомендации по монтажу ВОДЯНЫХ ТЕПЛЫХ ПОЛОВ

Трехходовой клапан

Трехходовой клапан используется в модулях отопления, водоснабжения и тёплый пол для смешивания теплоносителя. Смесительные только соединяют потоки, термостатические делают это в определённом температурном режиме. Как устроен трехходовой клапан, на какие особенности следует обратить внимание при покупке, читайте в очередной статье Энциклопедии отопления.

Особенности конструкции

Трехходовой клапан представляет собой сборно-разборный тройник с отводами. По бокам впускающие входы для холодной и горячей воды, внизу выход для смиксованного потока. Такая схема применяется при проектировании смесительных клапанов.

Смесительные и разделительные клапаны

Разделительные имеют схожее устройство, за исключением отводов. Принимающий патрубок будет всего один, под ним располагаются выпускающие отверстия. Теплоноситель попадает сначала в верхний отсек, затем разводится по контурам. Данная система применяется в горячем водоснабжении, кондиционировании, в частности воздухонагревателях.

Внешне практически не отличаются. Достаточно повнимательнее рассмотреть чертежи, чтобы понять, разница есть, причем весьма существенная. Смеситель укомплектован штоком с одним шаровым клапаном. Именно он закрывает проход. Разделительные имеют два клапана, располагаются в патрубках. Работают попеременно. Когда первый блокирует проход, второй наоборот открывается, пуская рабочую жидкость в другой проход.

Виды трёхходовых клапанов

Трехходовой клапан выпускают в различных модификациях, отсюда и такое количество классификаций. Мы рассмотрим самые популярные. Первая основывается на управлении. Клапаны делают ручными или автоматическими. Стандартный вариант, конечно, ручной. Внешне напоминает обычные шаровой кран, только с тремя отводами. Поворотную ручку заменяет вращающаяся рукоятка.

Смесительные клапаны легко преобразовывают в электрические, при условии совместимости с приводами. В результате получается своеобразный моторчик, который вращается с заданной скоростью, на выходе образуется поток с фиксированной температурой, что является оптимальным решением в многоконтурном отоплении.

VRG 131 с сервоприводом

В такой системе важно правильно распределить теплоноситель по потребителям. К примеру, в детской комнате надо повысить температуру, а в гостевой убавить. Сделать это с минимальными потерями, не нарушив общих настроек, можно с помощью термостатического клапана, совмещённого с сервоприводом, который также подходит для системы тёплый пол.

Читаем и расшифровываем маркировку

Производители запорной арматуры очень любят составлять мудреные названия с множеством цифр и буквенных обозначений. Чтобы не рассуждать пространно, возьмём конкретный пример.

Термостатический клапан ESBE VTA 321 DN 20 20-43C, kvs 1,6

Эсби известен своей педантичностью и фанатичностью в хорошем смысле. Инженеры компании проектируют одни из самых надёжных клапанов. Звание завоёвано упорным трудом и детальной проработкой всех элементов.

VTA занимает нишу термостатических клапанов, применяются в ГВС и холодном водоснабжении. Это современные и безопасные устройства. Последнюю характеристику обеспечивает функция против ошпаривания, поэтому вта успешно применяется в отоплении.

Серия 300, именно к ней относится 321 моделька, соответствует разнице температур плюс-минус 2 градуса. Максимальная температура теплоносителя не должна превышать 95 градусов. 521 модификация, побратимая 300, менее точная и более гарабаритная. Стабильность 4 градуса, предельная температура до 100 градусов. Длина 60 миллиметров против 46.

DN 20 это условный проход, равен 3/4 дюймам и далее до 2. Типоразмеры зависят от диаметра трубы и соединений. Например, балансировочные коллекторы и гидрострелки, к которым подключается клапан, имеют типовую резьбу. К ней подбираются подводки и запорная арматура.

KVS характеризует пропускную способность, сколько кубов теплоносителя может пройти через клапан за час, при условии, что он в открытом состоянии. Чем больше, тем эффективнее работает система.

Данные о температуре показывают диапазон настройки. VTA 321 рассчитаны на режим от 20 до 43 градусов.

Материал. Как правило, используется латунь. Термостойкий сплав отлично показал себя в испытаниях на износостойкость. Ржавчины не боится, как и резкой смены условий. Специальная обработка укрепляет металл, усиливает сопротивляемость внешним факторам.

Найди свой клапан

Купить трехходовой качественный клапан просто, если знать где и у кого. Обращайтесь в профильные компании. Это фирмы, специализирующиеся на тепловом или сантехническом оборудовании. У нас клапаны приобретают для модулей котельных и теплого пола.

Вы можете заказать любую модель из каталога. Наш специалист уточнит наличие и сроки поставки. Главное, удостовериться, что именно этот клапан нужен вашему котлу, а точнее смесительной группе. Для начала просмотрите в проектных документах схему обвязки, узнайте, сколько теплоносителя “съедает” система. Также можно воспользоваться формулой расчёта.

Температуру на обратной линии можно посмотреть в паспорте котла. Средний показатель 45-50 градусов, поэтому к ним предпочтительнее заказывать клапаны с диапазоном регулировки 35-60 С.

Перед установкой проверяем клапан. Задаём минимальную температуру и заливаем в патрубок горячую воду. Исправный клапан перекроет поток. Смонтированный смеситель также можно протестировать. Сравните температуру на термостате с актуальной на обратке, значения должны быть одинаковыми.

Обязательно осмотрите клапан. Корпус цельный, без вмятин, царапин и прочих повре ждений. Разборные элементы прочно зафиксированы. Изделие упаковано в фирменную коробку, внутри инструкция. Если всё перечисленное верно, поздравляем, вы купили действительно качественный клапан.

Конструкция смесительного узла для теплого пола, принцип работы и изготовление своими руками

Поддержание нормального температурного режима при работе водяного теплого пола необходимо по нескольким причинам. Основная из них – уменьшение температуры теплоносителя, поступающего из системы отопления. Для этого в коллекторный блок устанавливают специальный смесительный узел.

Принцип работы

Основная функция этого элемента заключается в смешивании 2-х потоков жидкости с разными температурными показателями.

Конструкция смесительного узла состоит из нескольких частей:

  1. Саморегулирующийся питающий клапан. Предназначен для уменьшения (увеличения) подачи теплоносителя в контуры трубопроводов теплого пола.
  2. Циркуляционный насос. Необходим для эффективного смешивания охлажденной жидкости с поступившей горячей из системы отопления. Кроме этого, он обеспечивает принудительную циркуляцию воды.
  3. Температурный датчик. Зачастую он устанавливается в приемный коллектор. Его показания поступают в блок питающего клапана и согласно им производится регулирование интенсивности потока горячей воды.
  4. Балансировочный клапан. Монтируется между приемной точкой входного коллектора и обратной трубой системы отопления. Если в магистрали теплого пола происходит превышение показателя давления, то он открывается и стравливает излишек воды в обратную трубу.

Такой механизм регулирования необходим для поддержания температурного режима до 55°С в трубах теплого пола. Так как температура теплоносителя значительно выше (до 90°С), то его прямое поступление в магистрали обогрева пола может повредить всю систему. Смесительный узел предназначен для постоянного контроля и регулирования состояния системы.

Во время циркуляции жидкости в трубах теплого пола происходит ее остывание. Как только температура достигает критического минимума – датчик посылает сигнал питающему клапану. С помощью сервомеханизма задвижка автоматически открывается, пропуская некоторую часть горячего теплоносителя во входной коллектор. Работа насоса обеспечивает быстрое смешивание двух потоков и стабилизацию температуры до требуемого показателя.

Виды конструкций

Основное отличие в конструкциях смесительных узлов заключается в установке 2-х или 3-х ходового клапана. В зависимости от этого изменяется принципиальная схема подключения.

2-х ходовой клапан

Он работает по принципу запорной арматуры или крана. Его главным компонентом является электропривод – механизм, регулирующий положение штока в клапане. Именно на него поступают данные от температурного датчика. Согласно этим показателям электропривод выполняет открытие или закрытие штока. Образно говоря – это управляющий механизм всего смесительного узла.

Эта схема применяется для небольших и средних размеров теплого пола, так как она позволяет очень плавно регулировать температурный режим без резких скачков. Но если площадь обогрева превышает 200 м² – необходимо устанавливать другой распределительный механизм.

3-х ходовой клапан

Регулирование температуры происходит путем смешивания горячего потока из системы отопления с водой из обратной трубы. Внутри механизма находится заслонка, положение которой регулирует интенсивность потоков. Одновременно с этим трехходовой клапан выполняет функции байпаса – защитного механизма.

Однако его установка чревата следующими возможными проблемами:

  • Большая пропускная способность. При нарушении режима работы может произойти подача горячей воды, которая приведет к значительному увеличению температуры в трубах теплого пола.
  • Даже при небольших отклонениях задвижки через клапан проходит большой объем воды. Если температурный датчик или сервопривод дадут хотя бы минимальный сбой, то в трубопроводы поступить вода со слишком высокой температурой.

Можно ли сделать это самому? При большом желании смесительный узел можно собрать самостоятельно. Но в конечном итоге стоимость комплектующих окажется ненамного ниже, чем уже готовая конструкция. К тому же, есть целый ряд уже заводских коллекторных установок, в состав которых входят смесительные узлы.

Ссылка на основную публикацию