Как работает трехходовой кран в системе отопления

Как работает трехходовой кран в системе отопления

Трехходовой клапан для отопления позволяет в автоматическом режиме поддерживать необходимую температуру в каждом из отопительных контуров, а также решать и некоторые другие задачи.

Трехходовой клапан для отопления

По принципу действия различаются три вида трехходовых клапанов:

• смесительный (обеспечивает необходимую температуру воды в отопительном контуре за счет подмешивания обратки в нагретый теплоноситель);
• разделительный (делит поток, направляя в два контура);
• переключающий (по очереди направляет подогретую воду по разным теплообменникам двухконтурного газового котла).

В современной системе отопления в первую очередь востребован смесительный трехходовой термостатический клапан.

Как устроен трехходовой клапан

Внешне он выглядит как бронзовый или латунный тройник с регулировочной шайбой на верхней части, а устройство трехходового клапана зависит от модели.

Вариант 1 . В литом корпусе с тремя патрубками имеются три камеры, проходы между ними перекрывают тарельчатые элементы, закрепленные на штоке. Шток выходит из корпуса в верхней части. Принцип работы следующий: нажатие на шток плавно открывает проход для потока теплоносителя с одной стороны, одновременно закрывая проход для теплоносителя с другой стороны. В результате в центральной зоне теплоноситель смешивается до получения нужной температуры и поступает в контур.

Вариант 2 . Переключающий элемент внутри тройника представляет собой шар, часть которого фигурно выбрана. Привод вращает шток с закрепленным на нем шаром, в результате чего потоки теплоносителя перераспределяются.

Вариант 3 . Принцип действия тот же, что и у конструкции с шаром, но вместо шара на штоке закреплен сектор – его рабочая часть способна полностью перекрыть один поток теплоносителя, либо частично – два потока.

Устройство 3-х ходового клапана

Приводы на термосмесительный клапан

Для управления потоками теплоносителя, проходящими через клапан трехходовой, необходим внешний привод. От его типа зависит функциональность и удобство использования устройства.

• Трехходовой термостатический смесительный клапан . Конструкция термостатического привода включает жидкую среду с высокой чувствительностью к изменению температуры. Именно она, расширяясь, нажимает на шток. Такой привод устанавливается на бытовые устройства небольшого сечения, он может быть заменен на привод другого типа.
• Трехходовой смесительный клапан с термоголовкой . Термоголовка оснащена элементом, чувствительным к температуре воздуха в помещении. Для регулировки по температуре теплоносителя такое устройство дополнительно оборудуется температурным датчиком на капиллярной трубке, который помещают в трубопровод. В этом случае точнее регулируется температурный режим контура.
• Клапан с термоголовокой смесительный
• Трехходовой клапан с электроприводом . Электрический привод, воздействующий на шток, управляется контроллером, который получает от датчиков информацию об изменении температуры теплоносителя. Это самый точный и удобный вариант.
• Трехходовой клапан с сервоприводом . Электрический привод напрямую управляет штоком, без контроллера, в соответствии с сигналами от датчиков. Сервоприводами обычно оснащаются секторные и шаровые смесительные устройства.

Управление комфортом

Трехходовой кран для отопления позволяет управлять отопительными контурами. В системе теплого пола 3-х ходовой клапан отвечает за оптимальную температуру теплоносителя – требуется подмешивать обратку в чрезмерно горячую воду, поступающую из котла.

В радиаторной системе с коллекторным подключением клапан для отопления с терморегулятором устанавливается на каждый контур и позволяет поддерживать в каждом из помещений собственный температурный режим, обеспечивая комфорт и экономя топливо.

Для управления радиаторным отоплением в автоматическом режиме используют трехходовой кран с электроприводом, для напольного контура достаточно установить регулирующий вентиль с термоголовкой, оснащенный выносным температурным датчиком.

Схема подключения трехходового клапана такова: в контуре между котлом и данным смесительным устройством должен быть установлен коллектор, а до него – циркуляционный насос, чтобы система функционировала независимо от того, перекрыл смесительный кран подающий поток или нет.

Схема подключения трехходового клапана в систему отопления

После коллектора на подающую трубу ставится трехходовой вентиль, он должен быть обращен полностью закрывающейся стороной к коллектору, к нижнему патрубку подсоединяется линия обратки, а после этого вентиля на подающую линию монтируется циркуляционный насос. Такое расположение насоса дает возможность обеспечивать циркуляцию в контуре, даже если поток нагретого теплоносителя перекрыт.

Трехходовой вентиль для защиты котла

Как работает трехходовой клапан в системе безопасности твердотопливного котельного агрегата? В процессе разогрева важно не допустить контакта холодного теплоносителя с рубашкой котла, иначе на стенках внутри котла образуется конденсат, способный сократить срок его службы или вывести отопительное оборудование из строя.

Защита котла от холодной обратки

Для этого монтируется первичный контур циркуляции, по которому перемещается постепенно нагревающийся теплоноситель. Работа трехходового крана заключается в том, что он перекрывает трубу, по которой обратка из отопительного контура дома попадает в работающий котел, пока температура воды в котле не достигнет 40-50°С (точное значение задается на термоэлементе вентиля). Когда теплоноситель достаточно нагреется, шток плавно открывает дорогу обратке.

В этом случае клапан в системе отопления подключается по следующей схеме: он монтируется на трубу обратки и должен быть обращен полностью перекрывающейся стороной в противоположную от котла сторону. Циркуляционный насос ставится между вентилем и котлом. К свободному патрубку трехходового вентиля подсоединяется байпас, который формирует первичный контур циркуляции.

Заключение

Регулировка температуры теплоносителя при помощи трехходовых вентилей – единственно возможное решение.

Трехходовой клапан на системе отопления должны подбирать и устанавливать профессионалы, поскольку от правильного выбора и монтажа зависит работоспособность всей системы отопления.

Видео по теме:

TRV-3 клапан трёхходовой регулирующий смесительный

Смесительный регулирующий трёхходовой клапан TRV-3 с электрическим исполнительным механизмом предназначен для регулирования расхода воды, растворов этилен/пропиленгликоля ( до 65 %) и других негорючих, взрывобезопасных, нетоксичных жидких сред, протекающих по трубопроводу при давлении не более 1,6 МПа, с температурой от плюс 5 до плюс 150 °С в системах автоматического регулирования технологических процессов.

Присоединение клапанов к трубопроводу — фланцевое.

Область применения

Данные клапаны используются в качестве исполнительных устройств в системах отопления, охлаждения, кондиционирования, а также технологических процессах, в которых необходимо дистанционное управление расходом жидкостей. Может использоваться в качестве разделительного клапана.

Преимущества

— универсальный электропривод:
— подходит для систем отопления и ГВС (4 скорости хода штока);
— степень защиты электропривода IP67;
— наличие визуальной индикации состояния электропривода;
— возможность установки клапана электроприводом вниз;
— исполнение с функцией безопасности;
— широкий диапазон Kvs на каждый диаметр;
— возможность изменения Kvs прямо на объекте без демонтажа клапана;
— плавное регулирование расхода.

Описание смесительного регулирующего трёхходового клапана TRV-3

Управление клапаном осуществляется электроприводом. Развиваемое им усилие передается через шток на плунжер, который, перемещаясь вверх или вниз, изменяет площадь проходного сечения между плунжером и седлом в затворе по линии подмеса В — АВ, и между плунжером и пропускным отверстием в корпусе клапана по линии подачи А-АВ, чем регулирует расход рабочей среды.

Наличие прокладок и пакета уплотнительных колец обеспечивает герметичность клапана и штока по отношению к окружающей среде.

Технические характеристики регулирующего трёхходового клапана TRV-3

Габаритные размеры и масса

Применяемые электроприводы

Электроприводы с трёхпозиционным управлением

Электроприводы с аналоговым управлением и обратной связью 4-20 мA (2-10 V)

Более подробную информацию о электроприводах вы можете узнать по ссылке.

Пример:
TRV-3-15-2,5-101
Клапан трёхходовой смесительный регулирующий фланцевый с условным диаметром 15 мм, с пропускной способностью 2,5 м³/ч, максимальной температурой рабочей среды +150 °С, оснащённый электроприводом TSL-1600-25-1-230-IP67 без датчика положения (тип электропривода 101).

Монтажные положения регулирующего клапана

Примечание: прямолинейные участки до и после клапана не требуются.

Устройство клапана для DN15-DN50

1. Корпус клапана; 2. Плунжер (тарелка); 3. Уплотнительные кольца плунжера; 4. Седло; 5. Шток; 6. Уплотнительное кольцо седла; 7. Втулка; 8. Уплотнение втулки; 9. Уплотнительный узел штока; 10. Кольцо стопорное; 12. Винт стопорный; 13. Переходник; 14. Электропривод; 15. Винт крепёжный.

Устройство клапана для DN65-DN150

1. Корпус клапана; 2. Плунжер (тарелка); 3. Уплотнительные кольца плунжера; 4. Седло; 5. Шток; 6. Уплотнительное кольцо седла; 7. Втулка; 8. Уплотнение втулки; 9. Уплотнительный узел штока; 10. Кольцо стопорное; 11. Контргайка; 14. Электропривод; 15. Винт крепёжный; 16. Крышка.

Схема установки двух- и трехходовых клапанов для теплого пола

Трехходовой клапан для теплого пола является ключевой деталью смесительного узла системы водяного обогрева. Схема такой отопительной системы состоит из котла, который нагревает теплоноситель, нескольких контуров с высокотемпературными радиаторами и контуров трубопровода водяного теплого пола.

Зачем нужны клапаны в системе теплых полов

В большинстве случаев, котлы нагревают воду до той температуры, которая нужна высокотемпературным радиаторам. Как правило, она равна 75-95 °С. Учитывая санитарные нормы, поверхность теплого водяного пола не должна иметь температуру выше 35 °С. Такая температура обеспечивает комфортное пребывание на напольном покрытии, кроме того, более высокая температура водяного теплого пола может деструктивно воздействовать на финишное покрытие – в особенности на ламинат или линолеум, и привести к его деформации.

С учетом толщины стяжки теплого водяного пола, в которой находятся трубы отопительного контура, а также толщины и разновидности напольного покрытия, температура теплоносителя должна быть около 50 °С. Если водяной теплый пол подключен к централизованной отопительной системе или вода поступает прямиком из котла, то температура ее будет слишком высока.

Для понижения температуры воды в системе при входе в обогревательный контур водяного теплого пола устанавливается смесительный узел, в котором имеется двухходовой или трехходовой кран. В них происходит смешивание горячего и холодного теплоносителя, поступающего из обратного контура водяного теплого пола.

В процессе прохождения воды через двух- или трехходовой краны температура снижается и становится подходящей для системы – в радиаторы отопления поступает теплоноситель с температурой в 90-95 °С, а в нагревательный контур водяной системы напольного отопления с температурой в 50-55 °С.

Когда нагретый теплоноситель поступает в коллектор, путь ему преграждает предохранительный кран, оснащенный термостатом. Если температура теплоносителя будет выше необходимой, то двухходовой или трехходовой клапан сработают, что приведет к подаче холодной воды из обратного контура. Выполнится подмес, горячий и холодный теплоноситель смешаются, и когда температура достигнет нужного значения, кран снова сработает и подача горячей воды прекратится.

Устройство и принцип работы двухходового клапана

В большинстве случаев, в системе водяного теплого пола применяется регулирующий кран двухходового типа. Такая разновидность регулирующей арматуры обеспечивает корректную регулировку потоков и давления теплоносителя и охлаждающей среды.

В случае необходимости, устройство способно поддерживать на постоянном уровне температуру воды в трубопроводе теплого водяного пола. Двухходовой клапан обеспечивает периодическую подпитку трубопровода нагретым до нужной температуры теплоносителем, поступающим из отопительной системы.

На корпусе крана обозначается температура допустимого нагрева, которую можно менять при помощи встроенного или дистанционного датчика. Дистанционный датчик температуры монтируется во входном коллекторе. Схема работы двухходового клапана проста:

1. Теплоноситель выходит из обратного контура водяного теплого пола и циркулирует по трубопроводу.
2. При охлаждении воды ниже указанного уровня срабатывает клапан и в систему подмешивается горячий теплоноситель.
3. После того как температура достигнет заданной отметки шток клапана закрывается.

Важно! Двухходовые клапаны используются в системах теплого водяного пола, обогревающих площадь менее чем 200 кв. м. Если помещение будет с большей квадратурой, то термостат будет часто сигнализировать о снижении температуры, так как вода по мере продвижения по длинной магистрали будет постоянно остывать. Из-за этого двухходовой клапан будет постоянно пополнять ее высокотемпературным теплоносителем.

Читать также: Четырехходовой клапан для отопления: принцип работы: принцип работы, схема отопления

Выделяют следующие виды двухходовых смесительных клапанов:

• Пневматические;
• Гидравлические;
• С электроприводом.

Двухходовой кран для теплого водяного изготавливается из чугуна или латуни, он может быть оснащен электроприводом.

В конструкции двухходового клапана может быть одно или два седла. Двухседельное изделие может в случае необходимости полностью перекрыть поток теплоносителя, трехходовой клапан не может выполнять такую функцию.

Принцип работы двухходового крана заключается в том, что при подаче механического усилия на привод оно передается к затору, состоящему из седла и плунжера. Двигаясь вниз, плунжер перекрывает внутреннее пространство клапана, в процессе увеличивается поток теплоносителя, а давление уменьшается. Если затвор полностью опущен, то кран герметично закроется. Это приведет к остановке потока теплоносителя по магистрали после запорного устройства. Плунжеры могут быть игольчатыми, стержневыми и тарельчатыми, ось движения плунжера перпендикулярна потоку воды.

Схема подключения двухходового клапана

Двухходовой клапан можно подключить к системе водяного теплого пола при использовании параллельной схемы. Такая схема подключения реализуется в процессе использования двух или трех нагревательных контуров, по которым циркулирует теплоноситель.

В этом случае, регулировка подачи и давления воды будет производиться исключительно с помощью одного или нескольких параллельно установленных двухходовых клапанов. Если используется параллельный способ смешивания теплоносителя, то трубопроводные магистрали теплого пола изначально разъединяются.

Двухходовой клапан можно настроить вручную, что позволит пропускать нужное количество воды через смесительный кран. Представленная схема не включает в себя трехходовой клапан, оснащенный термодатчиком – такой запорный элемент обладает небольшой пропускной способностью, с регулировкой в этом случае отлично справляется двухходовой вентиль.

Совет! В параллельной схеме уместно будет установить перепускной клапан вместо байпаса. Это снизит эксплуатационную нагрузку и сократит расход электроэнергии на насос в то время когда контуры будут закрыты.

Параллельная схема подключения имеет недостаток – температурная отметка теплоносителя, который входит в контур, равна температуре воды, направляющейся из обратного контура к котлу. Это приводит к неравномерному распределению горячей воды по контурам. Параллельная схема состоит из следующих элементов:

• Коллектора и труб отопления;
• Запорно-регулирующей арматуры – заслонки или двухходового клапана;
• Циркуляционного насоса, перекачивающего разогретый теплоноситель от котла по обогревательному контуру;
• Блока управления.

Особенности трехходового смесительного клапана

Трехходовой смесительный клапан обеспечивает работу водяного теплого пола в комфортном режиме. Запорный элемент смешивает горячий теплоноситель, поступающий из котла с холодной водой из обратного контура. Трехходовой кран, несмотря на свою универсальность, имеет несколько недостатков.

Так, например, при получении сигнала от термостата устройство для подачи теплоносителя из котла открывается полностью. Из-за этого вода с температурой в 85-90 °С поступает в систему теплого пола и может вызвать перегрев поверхности или разрыв трубопровода.

Кроме того, кран трехходового типа отличается более низкой по сравнению с двухходовым краном пропускной способностью, это приводит не к ровному, а к волнообразному графику колебаний температуры теплоносителя. Устройство приспособлено для систем с площадью обогрева более чем 250 кв. м.

Трехходовой кран изготавливается из бронзы или латуни, в его верхней части установлена шайба для регулировки потока, под которой располагается термочувствительный элемент. При работе клапана он прижимается к рабочему штоку, выходящему из корпуса. В штоке находится закрепленный конус, который герметично примыкает к седлу. Схема работы трехходового смесительного клапана проста – теплоноситель проходит через правый и фронтальный патрубки до тех пор, пока отметка температуры не повысится или не понизится до установленного значения. В процессе работы устройство сохраняет нужную температуру воды на выходе в рамках установленных пределов и подмешивает горячую или охлажденную воду из патрубков.

Если теплоноситель начинает остывать или нагреваться, то привод прижимается к штоку. В процессе перемещения конус отсоединяется от седла и открывает все три канала. Фронтальный входной патрубок перекрывается после того, как температурные показатели теплоносителя изменяются.

Трехходовые клапаны отличаются по типу внешнего привода. Они могут быть оснащены:

• Термостатическим приводом. Он производит нажатие на шток в процессе расширения находящегося в нем жидкого состава, который чувствителен к температурным изменениям. Большинство трехходовых клапанов, применяющихся в системах водяного обогрева пола, оснащаются именно таким видом привода.
• Термостатической головкой, которая содержит высокочувствительный термоэлемент, реагирующий на изменения температуры в воздухе помещения. Для осуществления регулировки трехходовой клапан оснащается наружным температурным датчиком. Датчик размещается в трубопроводе, по которому проходит теплоноситель. Такая регулировка наиболее точна.
• Электроприводом, которым управляет контроллер. К контроллеру непрерывно поступают данные о значении температуры теплоносителя в трубопроводе водяного пола. Если они изменяются, то трехходовой клапан, оборудованный сервоприводом, выполняет регулировку.
• Сервоприводом. В таком запорном механизме отсутствует контроллер, а управление краном происходит напрямую через привод на основании сигналов от температурных датчиков. Сервопривод в большинстве случаев комплектуется с кранами, которые оснащены секторным или шаровым распределительным элементом.

Схема подключения трехходового клапана

Трехходовой клапан подключается к водяному нагревательному контуру с ориентировкой на последовательную схему. Такая схема считается наиболее производительной, в ней термостатический клапан может быть заменен балансировочным вентилем или обычным шаровым краном. Шаровой кран – это наиболее дешевый и экономичный узел, но, в случае его установки, работу системы придется контролировать вручную.

Последовательная схема подключения функционирует следующим образом:

1. Трехходовой запорный элемент блокирует подачу холодной воды из обратного контура трубопровода. Это позволяет избегать образования конденсата на внутренней поверхности стенок котла или бойлера.
2. Вода циркулирует по первичному контуру до тех пор, пока не прогревается до температуры, которая была установлена на терморегуляторе трехходового клапана.
3. Когда теплоноситель нагревается до заданной температуры, термостат заставляет шток приоткрываться и подавать холодную воду из отопительной системы.

Для гидравлической настройки в рамках такой системы используется балансировочный вентиль, который присоединен к малому контуру.

Важно! В последовательной схеме соединения циркуляционный насос монтируется после трехходового запорного элемента.

Представленная схема может быть продолжена подключением вторичного циркуляционного контура. Подключение проводится по следующему алгоритму:

Функциональные особенности трехходового клапана

Когда источник тепла покидает котельную, то у него определенная температура, которая в дальнейшем будет поддерживаться установленными конфигурациями владельца отапливаемого жилья. Но бывают такие случаи, когда в разных контурах отопительной системы нужна вода с разными температурами. Автоматические настройки оборудования не смогут этого обеспечить.

К счастью, решить такую проблему можно, купив трехходовой термостатический смесительный клапан. Эта небольшая по размерам деталь будет поддерживать необходимые температурные показатели источника тепла в малом контуре отопительной системы, и в других контурах.

Назначение и принцип работы

Трехходовой клапан с виду напоминает простой тройник, выполненный из бронзы или латуни, на поверхности которого есть специальная шайба регулировки. Под этим управляющим элементом располагается термочувствительная деталь, она и нажимает на рабочий шток, который выходит из корпуса. На поверхности самого штока установлен конус, который герметично входит в седло. Лучше понять устройство и его принцип работы поможет схема детали в разрезе.

Теплоноситель идет через передний и правый патрубок до того времени, пока температура не достигнет необходимого уровня. Назначение и особенности эксплуатации такой детали состоят в том, чтобы удерживать температуру источника тепла на выходе в настроенных пределах, добавляя для этой цели в его состав холодную или горячую жидкость, которая подается из левого патрубка. Когда вода нагревается или охлаждается до нужной температуры, внешний привод воздействует на шток. Дальше конус выходит из седла и открывает пространство между тремя каналами. Все это будет длиться до тех пор, пока не перекроется передний патрубок, если температура теплоносителя не перестанет изменяться.

Производят и еще один вариант внутреннего клапана, который с виду напоминается обычный шаровой кран. Эта деталь переключает клапан без помощи седла и конуса, для этого внутри конструкции есть специальный шар, выполняющий данную функцию. Чтобы контролировать потоки источника тепла в таких деталях привод не нажимает на шток, а начинает вращать его вместе со специальным шаром. Данный вариант не дает внушительных результатов и применяется только в бытовых отопительных системах. Также есть вариант клапана, где на стоке находится не шар, а своеобразный сектор, чья рабочая половина покрывает один или два потока воды.

Разновидности трехходовых клапанов

По типу работы

По принципу работы такие детали можно разделить на два типа:

1. Смесительные.
2. Разделительные.

Название каждого из видов уже определяет принцип работы устройства. У первого варианта есть один выход и два входа. Это значит, что клапан смешивает разные потоки воды для понижения ее температуры. Этот вариант называют лучшим для контроля работы системы теплых полов.

Контролировать температуру выходящего потока не так и сложно. Для этого нужно знать температуру входящих источников воды, определить пропорции каждого из двух потоков, и уже на выходе будет теплоноситель необходимой температуры. При точной и правильной установке этот тип вполне может работать и по разделительному принципу.

А вот собственно разделительные варианты клапанов делят каждый поток на два. И конструкция противоположна предыдущему варианту – два выхода и один вход. Чаще всего такой тип клапана применяют, чтобы разделять горячую воду в системах ее подачи. Также мастера применяют этот клапан для установки на обвязках воздухонагревателей.

Несмотря на различия в конструкции, внешние характеристики обеих вариантов практически не отличаются. Если же взять два вида в разрезе, то одно из отличий сразу же бросается в глаза. Дело в том, что на смесительном клапане установлен шток с одним шаровым элементом, который находится по центру и перекрывает седло фронтального прохода. В разделительном варианте таких элементов сразу два на одном штоке, и находятся они на входной части. Действуют они достаточно просто, первый шаровой клапан закрывает один проход, и одновременно второй клапан открывает другой проход.

По принципу управления

В зависимости от того, как контролируется работа детали, трехходовой клапан можно разделить на два варианта:

1. Ручной.
2. Электрический.

Чаще всего применяется именно ручной тип детали, который с виду напоминает простой шаровой кран и отличается лишь тремя патрубками на выходах. Трехходовой клапан с электроприводом пользуется популярностью среди владельцев частных домов. Это очень удобно, можно оптимально распределять температуру по комнатам при помощи контроля подачи теплоносителя. Важной характеристикой в этой процедуре становится отдаленность каждой комнаты от котла отопления. Также электрический тип клапана позволяет обеспечить совмещение с механизмом теплого пола. Самые крупные варианты с высокой характеристикой проходимости тепла монтируют на теплопроводах между помещениями.

Как и другие детали в системах водоснабжения и отопления, этот клапан определяется по диаметрам подводящей трубы и показателю давления источника тепла. В результате, необходимо придерживаться ГОСТа, который регламентирует нормы для клапана. Если этого не сделать, то получится грубое нарушение, которое может привести даже к поломке системы отопления.

Разновидности приводов

В процессе эксплуатации контролировать работу детали по температурным показателям можно через специальные внешние приводы, которые представлены в нескольких вариантах:

• Обычный термостатический привод нажимает на шток при помощи специальной жидкой среды, которая реагирует на изменения температур. На небольших вариантах клапанов, которые применяются в бытовых целях, чаще всего установлены именно такие варианты привода. Их также просто снимать для замены или установки деталей другого типа.
• Вместо предыдущего типа устройства, для управления может применяться термостатическая головка, на которой есть чувствительный элемент, реагирующий на изменения температуры воздуха. Чтобы контролировать температуру воды в системе, деталь оснащается специальным датчиком. Этот элемент устанавливается в трубы с источником тепла и соединяется с приводом при помощи капиллярной трубки. Такой контроль будет достаточно точным.

• Воздействовать на шток можно и при помощи электропривода со специальным контроллером. Электрические датчики регулировки, которые также именуют преобразователями температуры, постоянно меняют характеристики воды и сигнализируют о показателях на котроллер. От самого контроллера в основном и зависит работа устройства. Этот вариант регулировки самый популярный, ведь он показывает точные результаты.
• Есть на рынке и более упрощенный вариант клапана с электроприводом – устройство с сервоприводом. Отличаются эти модели между собой только отсутствием контроля у последнего варианта. Регулировка происходит при помощи прямого воздействия привода на кран, а сигналы исходят от температурного датчика. Такие клапаны зачастую идут в комплекте с трехходовыми кранами, на которых установлена шаровая или секторная распределительная деталь.

Преимущества клапана

Трехходовой клапан имеет такие положительные стороны:

• Простота установки. С этой задачей справиться даже человек без опыта проведения подобных работ;
• Нет необходимости в постоянном присмотре. Устройство работает в нормальном режиме и является полностью безопасным;
• Легкость в применении и обслуживании;
• Простота в ремонте. При необходимости любые детали можно заменить, также при проблемах с герметичностью, втулка легко подтягивается;
• Герметичность конструкции. Это обеспечивается специальными тефлоновыми уплотнителями. Переживать, что будет течь воды на этой детали, не стоит;

• Невысокое гидравлическое сопротивление;
• Элемент не образует зон застоя воды и разных засоров;
• Учитывая функционал такой маленькой детали, стоит она совсем недорого.

Как правильно выбрать трехходовой клапан

Перед тем, как отправляться за покупкой клапана такого типа для котла, надо определить все характеристики источника тепла, его расход и тип обвязки. Температурные показатели и примерный расход можно узнать в проектной документации. Если не сохранилось никаких документов, то в паспорте на котел твердого топлива есть характеристика температуры теплоносителя в обратной части трубопровода. В большинстве случаев вода нагревается до 45-50 градусов. Ее расход необходимо узнать для того, чтобы правильно выбрать трехходовой клапана по характеристике пропускной способности. Когда человек узнал эту характеристику, то ее надо сравнить с пропускным показателем крана, это записано в документации.

Специалисты советуют в процессе выбора опираться на схему обвязки твердотопливного котла. В самой обычной схеме подключения можно использовать трехходовой термостатический клапан для нагревательного оборудования.

На схеме обвязки отопительной системы с тепловой батареей, вода в ней начинает повышать температуру только после того, как будет нагрета вода, циркулирующая по небольшому кругу (третий и первый патрубки). Когда источник тепла нагреется, то трехходовой кран, отрегулированный на одну из трех характеристик температуры, откроет холодную воду из второго патрубка. В это же время горячая вода будет циркулировать к баку аккумулятора, вместо холодной.

Более сложная схема предусматривает применение твердотопливного котла с клапаном, оснащенным внешним контроллером.

Также выбирать такую деталь стоит с учетом диапазона устанавливаемых температур. Тут лучше использовать клапаны с термостатическим приводом, которые используются не только в котловых обвязках, но и в теплом поле или ГВС. Модельный ряд состоит из разных кранов, в которых диапазон может колебаться от 20 до 45 градусов, или от 35 до 60.

Применение и варианты подключения

Чтобы холодная вода не попадала внутрь твердотопливного котла во время разогрева, надо использовать схему подключения с первичным контуром циркуляции.

Клапан в такой ситуации отсекает холодный теплоноситель из обратной трубы, это позволяет избежать появления конденсата на внутренней поверхности корпуса котла. А это очень важно, ведь конденсат отрицательно влияет на срок службы устройства. Источник тепла будет циркулировать в первичном контуре до тех пор, пока не будет достигнута температура, которую установил пользователь. Когда достигается настроенный показатель, термостат воздействует на шток, плавно открывается поток холодной жидкости из отопительной системы. Для гидравлической регулировки механизма в малый контур устанавливают балансировочный вентиль. Чтобы схема обвязки нагревательного оборудования работала правильно, циркуляционный насос надо установить после трехходового крана. Многие делают наоборот, что является серьезной ошибкой.

Также в этом варианте подключения можно применять вторичный контур циркуляции, который будет осуществляться при помощи собственного насосного оборудования и трехходового клапана.

Такой контур будет подавать в отопительную систему горячую жидкость в необходимом количестве, а насос оборудует циркуляцию вторичного контура. Трехходовой элемент и насос управляются при помощи контроллера, который получает характеристики источника тепла от специальных датчиков.

Жидкость для бойлера отбирается между этими двумя контурами, где источник тепла максимально нагревается. Некоторые производители котлов отопления оснащают свою продукцию еще и дополнительным контуром, для обеспечения потребителей ГВС. Чтобы сохранить температуру воды при подаче в дом, агрегаты переключаются с основного контура на ГВС, для этого устанавливают специальное оборудование внутри самого котла. Вариант с прямым коллектором, внутри которого работает деталь, перекрывающая боковые патрубки, немного отличается. Шток в ней работает при помощи сервопривода, который получает сигналы от блока управления. Кроме этого, такие детали часто используются в сфере управления теплым полом. В такой ситуации лучше всего подойдет трехходовой клапан с термоголовкой и специальными датчиками температуры.

По такой схеме источник тепла будет равномерно распределяться между разными комнатами помещения. Это обеспечит качественный обогрев.

Что такое трехходовой клапан

Трехходовой клапан – разновидность запорно-регулирующей арматуры, применяемой в составе систем отопления. Он обеспечивает изменение давления и расхода теплоносителя в разных ветвях для ручной или автоматической регулировки теплового режима. Поэтому для комплектации отопительной сети нужно иметь представление, что такое, и для чего нужен трехходовой клапан.

Назначение

Трехходовой клапан – арматурное устройство, которое обеспечивает регулировку температуры в ветвях отопительной сети за счет смешения или распределения потоков жидкости. В первом случае производится смешение подачи с обраткой, во втором – часть теплоносителя из подающей магистрали сбрасывается в обратную магистраль. За счет этого выполняется назначение трехходового клапана – регулировка теплового режима.

Основные сферы применения:

• Устройство водяных теплых полов. Применяется при подключении от одного источника с радиаторным отоплением. Температура теплоносителя, подаваемого на радиаторы, может достигать 90 °C и больше. Учитывая, что такой нагрев недопустим для теплого пола, требуется снижение температуры.
• Поддержание температурного баланса между обраткой и подачей с разницей не более 60°C для защиты котельного оборудования от ускоренного износа и поломок.
• Предотвращение образования конденсата на теплообменнике котла.
• Предотвращение перегрева котельного оборудования.
• Выполнение гидравлической обвязки бойлера косвенного нагрева.
• Устройство байпаса.

Учитывая назначение и устройство трехходового клапана, его установка позволяет повысить энергоэффективность отопительной системы и повысить срок эксплуатации ее основных элементов.

Типы трехходовых клапанов

Чтобы понимать, что такое трехходовой клапан на системе отопления, нужно разобраться с классификацией этих арматурных устройств.

В зависимости от принципа действия бывают два типа трехходовых клапанов – смесительные и разделительные.

Трехходовой смесительный клапан применяется для объединения потоков рабочей среды. Конструктивно он представляет собой смесительный узел, который срабатывает при нагреве теплоносителя выше установленного значения. В этом случае клапан открывается и подмешивает в подающую линию воду из обратки, обеспечивая охлаждение теплоносителя. Возможна работа клапана и в обратном направлении – для подогрева жидкости в обратной магистрали.

Распределительный трехходовой клапан имеет один входной патрубок и два выходных. Он распределяет поток рабочей среды между двумя линиями в определенных пропорциях. Например, при перегреве теплоносителя в подающей магистрали его часть может сбрасываться в обратную линию, что уменьшает нагревание радиаторов.

Седельные и поворотные изделия

В зависимости от конструкции запирающего элемента клапаны бывают седельными и поворотными.

В устройствах седельного типа запирающим элементом является конус, посаженный на шток. При его движении по вертикали. В крайнем положении штока конус плотно садится в седло и перекрывает подачу рабочей среды в определенном направлении. Частично или полностью поднимаясь, шток открывает подачу в соответствующем объеме.

Запирающим органом в поворотном трехходовом клапане выступает вращающийся сектор. При перемещении штока приводится в действие шаровая заслонка, которая полностью или частично перекрывает, или открывает подачу рабочей среды. Поворотные клапаны отличаются повышенной стойкостью к износу, хорошо выдерживают значительные колебания температуры рабочей среды.

Выбор товара

Перед тем, как выбрать трехходовой клапан , необходимо определить, какие характеристики устройства необходимы для эксплуатации в конкретных условиях. Подбор оборудования осуществляется по ряду основных параметров.

Материал корпуса

Трехходовые клапаны изготавливают из различных сплавов. Самыми распространенными видами материала являются:

• Углеродистая сталь. При сравнительно малой цене обладает высокой прочностью. Минус – слабая коррозионная стойкость.
• Нержавеющая сталь – сочетает прочностные характеристики и стойкость к коррозии. Широкий температурный диапазон эксплуатации. Высокая цена.
• Бронза и латунь. Сплавы не подвергаются коррозии, обладают достаточной прочностью. Клапаны этого типа эксплуатируются при температуре до 200°C, что позволяет использовать их без ограничений в бытовых сетях.

Способ управления

По способу управления трехходовые клапаны бывают таких видов:

• Ручной. Недорогой тип устройств. Отличается энергонезависимостью. Регулировку приходится выполнять вручную.
• Термостатический. Управление осуществляет термостат, который автоматически открывает и закрывает его при достижении установленных температурных значений. Не зависит от электроснабжения.
• С сервоприводом. Шток приводится в действие электроприводом, управляемым электроникой. Самый дорогой тип устройство, обеспечивающий максимальную степень точности регулировки. Не работает без электроснабжения.

Для бытовых условий чаще всего используют термостатические клапаны.

Рабочее давление и температура

При выборе трехходового клапана обязательно учитывают эти характеристики. Они должны соответствовать рабочим параметрам обслуживаемой устройством отопительной системы.

Шаровый кран — разновидность запорно-регулирующей арматуры . Часто используется в системах.

Фитинг – это деталь для соединения элементов в трубопроводах. Он служит для соединения труб.