Как работает трехходовой клапан в системе отопления: Трехходовой клапан принцип его работы и схемы установки

Содержание

Что такое трёхходовой клапан — виды и принцип работы. Жми!

Давать тепло в нужном месте – главное требование к системе отопления. В квартирах этот вопрос можно считать решенным.

В частных домах иногда хочется дополнительно оборудовать пол с подогревом. Причем не всегда электрическим. Вот здесь и начинаются проблемы.

Температура пола и радиатора обогрева не может быть одинаковой. Чтобы этого не происходило, в системе отопления устанавливается трехходовой клапан. Благодаря ему распределение тепловых потоков будет обеспечено. Пол теплый, радиаторы горячие – в доме тепло. Наличие такого устройства в системе ГВС (горячего водоснабжения) просто необходимо.

Устройство

Конструктивно он представляет два соединенных двухходовых крана в одном корпусе.

Но в отличие от них полностью водяной поток горячей воды не перекрывается, а регулируется интенсивность его прохождения. За счет этого меняется температура горячей воды.

Основные детали клапана:

  • корпус;
  • шток с запорной шайбой или металлический шарик;
  • гайки крепления (муфты).

Клапаны со штоком позволяют автоматизировать управление посредством электромеханического привода. Это позволяет автоматически регулировать температуру воды. Шариковый клапан по принципу действия можно сравнить со смесителем на кухне. Они используются только в клапанах с ручным управлением.

[advice]Примите к сведению: выбирая кран, следует обратить внимание на материал, из которого сделан корпус. Латунный более легкий и долговечный в сравнении с чугунным.[/advice]

Виды

Они различаются по способу управления.

Условно можно поделить на клапаны:

  • с ручным управлением;
  • с термоголовкой;
  • с электроприводом;
  • гидравлические;
  • пневматические.

В частном доме наиболее приемлемым будет клапан с электроприводом. Установленные внутри датчики выдают команду через контроллер на привод, если изменяются контролируемые параметры воды. В результате становится теплее, или наоборот, прохладнее.

Термосмесительный эффект происходит автоматически. При этом не важно, какой котел установлен в системе – газовый или твердотопливный.

[warning]Совет мастера: не рекомендуется выбирать клапан с ручным управлением. В этом случае управлять обогревом дома будет затруднительно.[/warning]

Если нет возможности в системе отопления установить регулируемый клапан, то лучшим решением в этом случае станет клапан с термоголовкой.

Работа

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.

[advice]Обратите внимание: автоматический трехходовой клапан, установленный в системе отопления позволяет получить до 50% экономии топлива.[/advice]

Особенности монтажа

Термостатический смеситель устанавливают в систему отопления в смесительном узле при одно – или многоконтурном распределении тепла.

Таких контуров может быть несколько. Принципиальная схема не изменится. Добавятся лишь новые элементы.

Например, смесительный узел. Наличие дополнительного контура распределения теплоносителя является его главной отличительной особенностью. Зачем он нужен? Для подключения дополнительных теплопотребителей. Например, теплого пола.

При выполнении монтажных работ по установке клапана необходимо помнить, что он устанавливается перед насосом системы. От соблюдения этого требования зависит работоспособность всей системы.

Во время врезания клапана нужно следить, чтобы в него не попали отходы сварки (шлак, капли расплавленного металла). Так же необходимо предусмотреть возможность легкого снятия клапана в процессе его эксплуатации. Такое действие понадобится при периодической проверке его работоспособности.

[warning]Совет специалиста: монтаж системы отопления в доме должны проводить квалифицированные исполнители.[/warning]

Выбор

Чтобы правильно выбрать клапан нужно учитывать очень много различных нюансов.

В первую очередь:

  • количество контуров в отопительной системе;
  • конструктивная особенность управления клапаном;
  • диаметр входного патрубка;
  • пропускная способность трубопроводов системы отопления;
  • материал, из которого изготовлен клапан.

С количеством контуров системы отопления легко разобраться самостоятельно. С остальными моментами выбора все обстоит намного сложнее. Чтобы узнать, как устроен и работает трехходовой клапан, достаточно вникнуть в этот вопрос. А для того, чтобы правильно определить даже его размеры, необходимо иметь понятие в термодинамике.

[advice]Совет от редакции: лучше такой сложный вопрос, как выбор клапана, доверить специалисту. От правильно сделанного выбора будет зависеть работоспособность системы отопления.[/advice]

По своей сути 3-ходовой клапан является вентилем с термостатической головкой.

При автоматизированном приводе управления он в состоянии распределять потоки горячей воды в нужном направлении и в необходимом количестве.

Вентили с подобной задачей справиться не в состоянии, что говорит о необходимости наличия трехходового клапана в системе отопления. Используя клапан в системе отпадает необходимость придумывать какой-то выносной пульт управления ею. Все делается без участия человека.

Смотрите видео, в котором опытный пользователь подробно разъясняет принцип работы и устройство трехходового клапана для системы отопления:

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!

Принципы работы трехходового клапана в отоплении

Трехходовой клапан — это разновидность запорно-регулирующей арматуры. Принцип работы трехходового клапана заключается в регулировании потоков тепло-, холодоносителей в системах отопления и охлаждения, а также воздуха или газов в воздушных и газораспределительных системах.

Задача трехходового клапана

Назначение трехходового клапана — перенаправление, смешивание или разделение рабочего потока/среды, что определяется, в конечном итоге, назначением системы в целом.

Применяется в трубопроводных системах котельных, станций охлаждения, водоснабжения и вентиляции.

Конструкция и работа трехходового клапана

Клапан имеет три отверстия, их ещё называют портами, каждое из которых либо имеет свое назначение — только вход или выход, либо может быть и тем и другим.

Принцип работы трехходовой клапана такой — рабочий поток попадает во входное отверстие/отверстия и его дальнейшее направление регулируется затвором, расположенным внутри клапана.

По принципу действия затворы разделяются на шаровые, конусные и цилиндрические. Затвор соединен с внешней ручкой или приводом, вращением которых затвор приводится в движение. Рабочий поток проходит через зазор между затвором и седлом — конусные затворы, или отверстием в затворе и стенкой клапана — шаровые и цилиндрические затворы.

Иногда в конструкции трехходового клапана используют обратные клапаны для предотвращения обратного потока рабочей среды из-за разности давления в присоединенных трубах системы.

Виды и особенности трехходовых клапанов

По принципу работы и воздействию на среду трехходовые клапаны можно разделить на переключающие, смешивающие и разделительные.

Если необходимо менять направление среды в системе, то используют переключающий клапан. Поворот ручки вращает затвор, закрывается одна труба и открывается другая. Рабочая среда начинает двигаться в другом направлении.

Если стоит более сложная задача — задача разделения или смешивания рабочего потока, то используют регулирующий трехходовой клапан. Монтаж производится по принципу «один вход — два выхода». Если стоит задача смешивать потоки, например, поддерживать температуру рабочего потока заданной величины, то по принципу «два входа — один выход».

По принципу работы и управления трехходовые клапаны разделяются на клапаны с ручным управлением и управлением с применением различных видов приводов.

Ручное управление подразумевает применение силы человека для приведения в движение затвора клапана. Такие клапаны просты и надежны в эксплуатации.

Более сложные конструкции используют электрический привод и регулировку положения затвора сервоприводами, а термостатические клапаны в качестве привода используют термоэлемент, который под действием температуры рабочей среды меняет положение затвора.

Эти клапаны могут быть использованы в системах автоматического регулирования, например, в системах, поддерживающих заданную температуру отапливаемого объекта.

Из-за более сложной конструкции такие клапаны имеют более низкую надежность.

На надежность работы клапана любой конструкции также влияет наличие в рабочей среде абразивных частиц. Это снижает срок службы клапана.

Материалы для изготовления клапанов традиционны в области трубопроводной арматуры. Изготавливают их из нержавеющей стали, латуни, бронзы, чугуна. Выбор материала определяется агрессивностью среды, рабочим давлением и температурой.

Важным параметром клапана является герметичность его конструкции.

Герметичность клапана обеспечивается внутренними уплотнениями. Их подразделяют на сальниковые (как правило, волокнистые материалы — лен, пенька, со смазкой) и натяжные (сталь по стали, фторопласт, специальная резина по стали и пр.)

Для подсоединения клапана к трубе применяются разъемные — фланцевые и муфтовые, и неразъемные — под сварку, соединения. Достоинства разъемных соединений в их ремонтопригодности, а недостатки — в более низкой степени уплотнения по сравнению с неразъемным соединением. В ответственных, с точки зрения утечек, системах применяют клапаны со сварочным соединением.

Трехходовой смесительный вентиль

Как известно, самый лучший способ экономии энергоносителей – это подача подогретой воды в радиаторы. Даже , если удастся учесть все потери тепла, а также обустроить отопительный контур полностью согласно данным теплового расчета, то исключение сбоя в балансе тепла все равно невозможно. Для своевременной реакции на указанные процессы в магистраль как раз и устанавливается трехходовой смесительный вентиль.

Его использование возможно и при обычном радиаторном отоплении, и для отопления пола. Такой вентиль обеспечивает cмешивание потоков, поступающих от теплоносителей с разным уровнем температуры. Это необходимо для того, чтобы получить необходимую температурную планку. Возможность перенаправить или распределить потоки теплоносителей.Защиту покрытий от возможного перегрева.

Трехходовой термостатический вентиль

Трехходовой термостатический смесительный вентиль используется для того, чтобы поддерживать уровень заданной температуры горячей воды в системах ГВС, а также для обеспечения бесперебойной работы напольного отопления.

Одной из важных функций трехходового термостатического вентиля выступает обеспечение защиты от ожогов. Если холодная вода внезапно перестанет поступать, то клапан автоматически прекратит подавать и горячую воду тоже.

Каждый вентиль оборудован специальной ручкой, с помощью которой можно настроить нужную температуру и обеспечить быстрое реагирование на изменения температурных показателей, а также давления воды. Уже разработаны и версии вентилей, где имеется встроенный обратный клапан.

Трехходовой термостатический вентиль применяется в разделительных и смесительных узлах разного рода систем. Такой вентиль можно поворачивать, как вручную, так и с применением электропривода. Данный вид вентиля представлен в качестве сантехнической арматуры, способной задавать конкретный уровень нагрева жидкости посредством смешения потоков разной температуры. За счет изменения соотношения указанных потоков удастся на выходе получить итоговую температуру.

Такой вентиль бывает не только трех, но и четырехходовым. Первый вариант будет понижать температуру носителя, при втором же появляется возможность создания раздельных регулируемых контуров.

Трехходовой клапан для теплого пола

Отопительная система «водяной теплый пол» существенно отлична от классического радиаторного обогрева. Суть в том, что для контуров отопления, что лежат на полу в бетонной стяжке, требуется не такая высокая температура носителя, как в радиаторе. Теплые полы относятся к системам с низкой температурой, подключить которые можно посредством нагревательных приборов или за счет подключения горячей воды к источнику в смесительном узле.

Для реализации обогрева с соблюдением санитарных норм, нужно существенно снизить температуру воды, что поступает от источника нагрева в водяной контур. Эту функцию как раз и выполняет трехходовой термостатический вентиль.

Выбирая трехходовой клапан, нужно учесть ряд характеристик, связанных с работой котла и с арматурой, которая эту работу регулирует.
На выбор могут оказать влияние следующие характеристики:
Показатели пропускной способности;Рабочие параметры теплового носителя. Они прописываются к документам, что прилагается к котлам. Обычно оптимальная температура «обратки» не превышает +45-50С.Тип привода. Речь идет о важном энергонезависимом трехходовом смесительном клапане, который обладает механическим регулятором. С его помощью будет обеспечиваться стабильность температуры теплового носителя. При этом интенсивность нагрева помещения в учет не берется.
Можно также выбрать и устройство с электронным управлением, которые обеспечат возможность устанавливать параметры нагрева в каждой комнате в помещении. Такие клапаны крайне чувствительны к перепадам температур в самом помещении.

Трехходовой клапан — незаменимый элемент современных трубопроводных систем различного назначения и с различными рабочими средами.

Установка трехходового клапана

Выбирая трехходовой клапан, нужно учесть ряд характеристик, связанных с работой котла и с арматурой, которая эту работу регулирует.

На выбор могут оказать влияние следующие характеристики:

  • Показатели пропускной способности;
  • Рабочие параметры теплового носителя. Они прописываются к документам, что прилагается к котлам. Обычно оптимальная температура «обратки» не превышает +45-50С;
  • Тип привода. Речь идет о важном энергонезависимом трехходовом смесительном клапане, который обладает механическим регулятором. С его помощью будет обеспечиваться стабильность температуры теплового носителя. При этом интенсивность нагрева помещения в учет не берется

Можно также выбрать и устройство с электронным управлением, которые обеспечат возможность устанавливать параметры нагрева в каждой комнате в помещении. Такие клапаны крайне чувствительны к перепадам температур в самом помещении.

Трехходовой клапан — незаменимый элемент современных трубопроводных систем различного назначения и с различными рабочими средами.

Читайте так же:

Подключение трехходового клапана до системы отопления

В
современных системах отопления
прибор, такой как трехходовой клапан, применяется очень часто, поскольку является очень важным прибором качественного и правильного регулирования теплоносителя, по температуре, а не по расходу. Ведь подача оптимально нагретого теплоносителя на систему отопления – является лучшим способом экономить энергоносители.

Трехходовые клапаны имеют также и другие полезные функции, о которых мы расскажем в данной статье. Вначале нужно рассмотреть вопрос «как работает трехходовой клапан» и разобраться в его внутреннем устройстве.

Содержание статьи:

  • Разновидность трехходовых клапанов
  • Устройство и принцип работы
  • Использование приводов
  • Схемы подключения клапана до системы отопления

Разновидность трехходовых клапанов в системе отопления

Трехходовые клапаны для отопления делятся на три вида по устройству и принципу работы:

Смесительные клапаны выполняют функцию смешивания двух потоков теплоносителя, которые имеют разную температуру.

Разделительные клапаны разделяют поток теплоносителя на два отопительных контура.

Переключающие клапаны предназначены для переключения потока теплоносителя между двумя линиями. Распознать данные клапаны внешне нетрудно, обычно принцип работы устройства изображен на корпусе смотрите на рисунке 1. Вот такой имеет вид трехходовой смесительный клапан:

Рисунок 1

Похожее значение также есть на разделительном приборе, а на переключающих устройствах изображение может и не быть, но есть значительные внешние отличия по форме. изображение смотрите ниже.

Рисунок 2

С помощью смешивания или разделения потоков теплоносителя достигается эффект оптимальной для Вас температуры теплоносителя, которые поддается на разные контуры, например, радиаторное отопление и контур теплого пола.

Переключающие клапаны применяются в газовых двухконтурных котлах, когда требуется нагретый теплоноситель поочередно направлять в разные теплообменники.

Приспособление и принцип работы

Для того чтобы разобраться из чего состоит смесительный трехходовой клапан и как он работает

нужно изучить схему, которая находится ниже. Внутри корпуса с тремя патрубками оснащены три камеры, проходы между которыми перекрываются терельчатыми клапанами. Они зафиксированы на одной оси – штоке, выходящем из корпуса с четвертой стороны.


Принцип действия такой: при нажатии на шток, он начнет открывать проход для одного потока и постепенно закрывать для другого. Итог будет такой: теплоноситель в камере смешивания клапана получится еобходимой температуры и будет выходить через третий патрубок. Регулировка силы нажатия на шток осуществляется термоголовкой с выносным датчиком температуры, который установлен в соответствии со схемой.

Рисунок 3

Использование сервоприводов

Кроме термостатической головки, есть и другие приборы, которые предназначены для управления трехходовыми клапанами. Первый из них является ручным, когда глубину нажатия штока определяет поворот рукоятки снаружи корпуса. Это является не самым лучшим вариантом, он годится только в том случае когда, теплоноситель, который поступает в патрубки неизменный. Другой вариант – это управление с помощью сервопривода, который получает команды от командо-контроллера. Для совместной работы, с разными приводами используется другой тип клапанов – поворотные, данное устройство указано на рисунке 4. Рисунок 4

Рисунок 5

Такое устройство имеет определенное сходство с шаровым краном, только рабочий поворотный элемент имеет другую форму отверстия, чтобы пропускать теплоноситель сразу в
двух направлениях
. Принцип работы следующий: ось поворачивается на нужный угол, которая вращается сервоприводом. Контроллер управляет приводом, который получает импульсы от одного или нескольких датчиком. Обычно такие приводы устанавливают в автоматизированных системах отопления с погодным регулированием.

Схемы подключения трехходового клапана до системе отопления

Когда уже есть понимание, что такое трехходовой клапан и в чем заключается его робота, можно рассмотреть различные схемы подключения до системы отопления, которые зависят от роли элемента в отоплении дома. Монтаж трехходового клапана проводится в таких случаях.

1. Для защиты твердотопливного котла от воздействия конденсата при низкой температуре теплоносителя обратного трубопровода, а также превышения температуры при внезапных отключениях электроэнергии.

2. Теплоноситель в контурах теплых полов должен прогреваться до 45°С, температуру поддерживает смесительный узел с трехходовым клапаном.

3. Для поддержания необходимой температуры воды в разных отопительных контурах системы отопления.

4. Когда нужно присоединить бойлер косвенного нагрева к одноконтурному газовому котлу.

Чтобы защитить отопительное оборудование, например твердотопливный котел от появления конденсата, не можно во время его растапливания допускать подачу теплоносителя в котел остывшей воды из системы отопления. Для этого используется следующая схема подключения с трехходовым смесительным клапаном.
Рисунок 6

Схема работает по следующему принципу. Пока твердотопливный котел не вышел на рабочую температуру, вода циркулирует по малому колу. При нагреве теплоноситель в обратной линии составляет 50-55°С, трехходовой клапан начинает открываться и подмешивать холодным теплоноситель из системы. При выходе теплоносителя на рабочий режим малое коло перекрывается и весь поток идет через всю системы отопления.


В системе «теплый пол» трехходовой клапан выполняет те же функции. Циркуляционный насос подает теплоноситель по отопительным контурам до тех пор, пока он не начнет остывать. Только это произойдет, сработает датчик и термоголовка, после этого данный клапан станет добавлять в замкнутый контур горячую воду, которая идет из котла. Как
правильно и эффективно
выполнить монтаж коллектора для теплого пола смотрите на рисунке 7.
Рисунок 7

Насос заставляет циркулировать воду по контурам теплого пола, а клапан поддерживает ее температуру на уровне 35-45°C.


Следующий пример держит в себе подключение (обвязку) твердотопливного котла и теплоаккумулятора (буферной емкости), а также систему отопления дома. Чтобы нагреть аккумулирующий бак полностью за немного времени, температура подачи должна
составлять от 70 до 85°С
, которая вовсе не нужна в системе радиаторного отопления. Понизить ее как раз и помогает трехходовой клапан, который установленный за емкостью вместе с циркуляционным насосом. Смотрите пример схемы подключения системы отопления с трехходовыми клапанами на рисунке 8.

Схема обвязки твердотопливного котла с трехходовыми клапанами

Рисунок 8


Состав отопительного оборудования для системы отопления

Технические характеристики трехходовых смесительных клапанов от производителя Afriso

Трехходовые клапаны Afriso ATV

Модель клапана Темп. откр (°С) Соединение DN Kvs
ARV 333 45 Rp 1″ 25 9
ATV 334 50 Rp 1″ 25 9
ATV 335 55 Rp 1″ 25 9
ARV 336 60 Rp 1″ 25 9
ATV 553 45 Rp 1 1/4″ 32 12
ATV 554 50 Rp 1 1/4″ 32 12
ATV 555 55 Rp 1 1/4″ 32 12
ATV 556 60 Rp 1 1/4″ 32 12

Трехходовые клапаны Afriso ARV

Модель клапана DN KVS Соединение
ARV 388 20″ 4 Rp 3/4″
ARV 382 20 6,3 Rp 3/4″
ARV 383 25 8 Rp 1″
ARV 384 25 12 Rp 1″
ARV 385 32 15 Rp 1 1/4″
ARV 386 40″ 24 Rp 1 1/2″
ARV 387 50 40 Rp 2″

Трехходовые клапаны Afriso ATM

Модель клапана Соединение Темп. (°С) KVS
ATM 331 BP 3/4″ 20÷43 1,6
ATM 333 ВР 3/4″ 35÷60 1,6
ATM 341 НРП 3/4″ 20÷43 1,6
ATM 343 НРП 3/4″ 35÷60 1,6
ATM 361 НРП 1″ 20÷43 1,6
ATM 363 НРП 1″ 35÷60 1,6
ATM 561 НРП 1″ 20÷43 2,5
ATM 563 НРП 1″ 35÷60 2,5

Рекомендуем посмотреть трехходовые клапаны для отопления

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.

Несколько практических советов

  1. 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.
  2. 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.
  3. При проведении сварочных работ необходимо избегать попадания окалины в корпус клапана.
  4. В процессе работы отопительно системы требуется периодическая проверка работоспособности трёхходового клапана, которую должны выполнять специалисты соответствующих организаций.
  5. В месте стыка трубопровода и входного-выходного отверстия клапана температура не должна превышать 100 градусов по Цельсию.
  6. 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.
  7. 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.
  8. 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.
  9. В процессе использования системы отопления хорошей привычкой может стать знание инструкций по эксплуатации всех её элементов.
  10. 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.
  11. 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!

Как работает трехходовой клапан в системе отопления

Трехходовые клапаны отличаются и способом управления. Если просто, их можно разделить на два – ручной и автоматический. Среди них чаще всего встречаются клапаны с электроприводом, с термоголовкой, термостатические и ротационные.

Трехходовой смесительный клапан с термоголовкой реагирует на температуру внутри. Термоголовка автоматически переключается после достижения определенной отметки. Трехходовой клапан с сервоприводом регулирует поток соответственно сигналам управляющего блока – термостата или контролера. Ротационные клапаны подходят для смешивания и отвода, обычно производятся с ручным управлением, но и могут автоматизироваться для удобства использования.

Ручное переключение позволяет регулировать температурные режимы пользователем, зависимо от его потребностей. Если речь идет об отоплении частного дома или другого отдельного здания, где использовать такой инструмент неэффективно, используется трехходовой клапан с электроприводом. Он универсален, работает автоматически, переключая привод на разные позиции. Сигнал поступает с панели управления.

Трехходовой термостатический клапан, или просто термостат, также очень популярен. Внутри него находится теплочувствительный компонент, при разогревании он расширяется, давя на шток клапана. Благодаря этому вода внутри термосмесительного клапана поступает в выходное отверстие. Основная его задача поддерживать постоянную температуру смешанной воды.

Трехходовой термостатический клапан поставляется с выносным датчиком, может использоваться и для воздушных систем, и для водных, и для напольного обогрева.

 

Трехходовой клапан с сервоприводом или электроприводом – всегда выигрышное решение. Ищете практичный и эффективный вариант для отопления своего дома? Тогда выбирайте этот комплект. Инструмент работает автоматически от блока питания и не требует вмешательства пользователя. На панели управления или контролере легче проверять настройки, контролировать работу и выставлять удобные для пользователя параметры. Он автоматически регулирует температуру, делая дом теплее или прохладнее.

Также рекомендуем приобрести к тому комплекту устройство под названием Euroster. Это программируемый командо-контроллер трехходового клапана с сервоприводом и насоса, который регулирует температуру в обогревательном контуре (напр. полового отопления) или температуру на возврате в котел.  Кроме того, управляет также работой насоса Ц.О. – выключает его, когда котел погашен. 

термостатический смесительный клапан, принцип работы распределительного вентиля в системе отопления, схема подключения с электроприводом на теплый пол, как работает, зачем нужен запорный клапан

Содержание:

Надежная система отопления в частном доме является залогом комфортного в нем пребывания и здоровья жильцов. Нередко одних только радиаторов недостаточно для обеспечения качественного обогрева. В таком случае потребители предпочитают укладывать нагревательные элементы под стяжку пола. В случае с водяным теплым полом необходим трехходовой клапан, который позволяет регулировать уровень нагрева радиаторов и труб под стяжкой. Далее в статье расскажем, как работает трехходовой клапан в системе отопления, из каких деталей он состоит и как его правильно установить.


Конструкция

По строению трехходовой клапан включает два двухходовых крана, совмещенные в едином корпусе. При этом они регулируют интенсивность потока теплоносителя, чтобы можно было влиять на температуру горячей воды в радиаторах и трубах теплого пола.

Термостатический смесительный клапан состоит из таких элементов:

  • металлический корпус;
  • стальной шарик или шток с запорной шайбой;
  • крепежные муфты.


Если клапан оборудован штоком, его можно подключить к электромеханическому приводу. Тогда управление потоком и температурой теплоносителя можно будет автоматизировать. Ручные клапаны обычно оснащают металлическими шариками. Принцип действия таких устройств напоминает работу кухонного смесителя.

Стоит отметить, что распределительный трехходовой клапан, корпус которого изготовлен из латуни, предпочтительнее, чем чугунный, поскольку он легче и заметно долговечнее.

Разновидности распределительных клапанов

Хотя назначение у всех клапанов одно и то же – распределять уровень нагрева теплоносителя в трубах, все-таки они отличаются по методам управления.

Различают такие виды устройств:

  • ручные;
  • с электрическим приводом;
  • с термоголовкой;
  • пневматические;
  • с гидравликой.


Для частного жилого дома предпочтительным будет трехходовой клапан для отопления с электроприводом. Изменения в характеристиках теплоносителя вносятся благодаря специальным датчикам, которые через контроллер передают команды на электрический привод.

Нужный эффект по распределению температуры происходит автоматически, вне зависимости от того, какое отопительное оборудование установлено в доме – твердотопливный, газовый или электрический котел.

Обратите внимание, что специалисты рекомендуют остановить свой выбор на запорном трехходовом клапане с автоматикой, поскольку им намного легче оперировать. Как вариант, если встроить регулируемый клапан в готовую систему отопления нет физической возможности, можно остановиться на устройствах с термоголовками.

Принцип работы в системе отопления — как работает устройство

Если говорить упрощенно, то принцип работы трехходового клапана состоит в перемешивании воды, нагретой до разной температуры. При этом достигается экономия топлива, а котел работает более эффективно и не подвергается излишним нагрузкам.

Пока вода циркулирует по трубам отопления, она постепенно остывает. Поэтому отвечая на вопрос, зачем нужен трехходовой клапан на отопление, скажем, что он позволяет разбавить холодную и горячую воду, чтобы она быстрее и легче нагревалась котлом повторно.


Кроме того, потоки горячей воды распределяются по системе, а чтобы не заниматься этим вручную, устанавливают электрический привод. Он в автоматическом режиме управляет потоками, контролируя степень нагрева теплоносителя. От того, насколько качественной будет данная деталь, зависит долговечность и эффективность работы отопительной системы. Читайте также: «Выбираем трехходовой клапан esbe для отопления и теплого пола – виды кранов эсбе, характеристики».

Стоит отметить, что благодаря встроенному в отопительную систему трехходовому вентилю можно сэкономить порядка 50 % топлива.

Тонкости установки термостатического смесительного вентиля

Трехходовой смесительный клапан можно монтировать в системы отопления с одним или несколькими контурами, поместив его в смесительном узле. Примечательно, что схема подключения трехходового клапана на теплый пол не будет меняться в зависимости от числа контуров (прочитайте: «Как работает трехходовой смесительный клапан для теплого пола, виды, применение»). Единственное различие в том, что система будет оснащена дополнительными деталями.

Дополнительные контуры нужны как раз для того, чтобы подсоединить к отоплению трубы теплого водяного пола. Обратите внимание, что по схеме подключения теплого пола с трехходовым клапаном, он монтируется перед насосом, нагнетающим давление. Это обязательное условие для качественного функционирования отопительной системы.


При выполнении работ по врезке важно проконтролировать, чтобы клапан не засорился шлаками или брызгами расплавленного металла, оставленными сварочным аппаратом. Кроме того, клапан должен быть съемным, чтобы его можно было проверить и, в случае необходимости, заменить.

Если вы не обладаете соответствующими навыками, лучше доверить врезку распределительного клапана профессионалам.

Выбираем трехходовой клапан

Перед тем, как установить трехходовой клапан на теплый пол, его нужно правильно подобрать с учетом особенностей отопительной системы.

Факторы, влияющие на выбор данного приспособления, таковы:

  • пропускная способность труб в отопительной системе;
  • число контуров;
  • материал внешнего корпуса клапана;
  • строение и принцип управления прибором;
  • сечение входного патрубка.


Что касается числа линий в отопительной системе дома, то в данном вопросе сложностей быть не должно. А вот все прочие факторы предполагают наличие у потребителя определенных технических знаний. Не имея представления об основных принципах термодинамики, сложно подобрать даже размер клапана. Поэтому чтобы не рисковать, рекомендуем проконсультироваться со специалистами, прежде чем приобретать какое-либо приспособление.

Поскольку трехходовой клапан, в сущности, является обычным краном с термостатической головкой, при наличии электропривода он может функционировать без вмешательства человека. При этом горячая вода циркулирует с такой интенсивностью, которая необходима для обеспечения необходимой температуры. Никакие дополнительные пульты управления для этого не нужны, а потребитель может не волноваться, что система отопления перегреется.


Трехходовой клапан для отопления: устройство, разновидности, особенности

Трехходовой клапан для отопления регулирует поток теплоносителя. Это возможно двумя способами: тепловые потоки прямой и обратной линий отопления (подачи и обратки) смешиваются, как результат температура потока уменьшается. И второй – поток разделяется, часть его с подачи сбрасывается в обратку.

Для чего нужен трёхходовой клапан для твердотопливного котла

В котлах, работающих на твердом топливе, достаточно сложно добиться стабильной температуры нагрева теплоносителя. Еще сложнее, обеспечить постоянные параметры на подаче и обратке водяного контура.

Назначением трехходового клапана в системе отопления с твердотопливным котлом, является:

Трехходовой клапан: термостатический смесительный клапан, принцип работы распределительного вентиля в системе отопления, схема подключения с электроприводом на теплый пол, как работает, зачем нужен запорный клапан – Теплый Дом Трехходовой кран: принцип работы и схемы монтажа, преимущества системы Трехходовые клапаны в системе отопления: принцип действия и схемы установки для разных случаев Трехходовой клапан для отопления с терморегулятором: виды и преимущества Трехходовой клапан на системе отопления: принцип действия, выбор, монтаж Трехходовой кран для отопления с электроприводом – Трехходовой клапан на системе отопления — принцип действия, выбор, монтаж — Водонагреватели, радиаторы, котлы отопления и другие товары для отопления и водоснабжения в Москве |
  • Предотвратить аварийные ситуации и выход из строя котла, по причине большой разницы температуры водяного потока на подаче и обратке системы отопления. Особенно чувствительны к перепадам нагрева, чугунные теплообменники.
  • Обеспечить стабильные параметры нагрева, при одновременном подключении нескольких водяных контуров. При подключении теплых полов, трехходовой клапан входит в обязательную схему обвязки. Если требуется одновременно отопить несколько отдельно стоящих зданий, также применяют регулирующую арматуру данного типа.

Заменить трехходовой клапан в системе отопления можно, установив два двухходовых устройства. При этом, обязательным условием является работа арматуры на реверсе. При открытии одного клапана, должен закрываться второй и т.д.

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.

Что из себя представляет трехходовой клапан

Содержание

  • Что из себя представляет трехходовой клапан
  •             Схема работы клапана с седельным механизмом:
  • Принцип работы клапана в системе отопления
  • Как выбрать трехходовой клапан терморегулятором
  • Установка трехходовых клапанов в системе отопления

Трехходовой клапан для отопления с терморегулятором внешне выглядит как латунный тройник (иногда стальной или чугунный). Но работает иначе. Внутри него находится специальный терморегулирующий механизм. По устройству механизма различают два типа подобного механизма: поворотный и седельный.

В первом за счёт поднятия штока открываются патрубки, холодный с горячим потоки перемешиваются, общая температура выходящей жидкости снижается.

В основе другого (поворотного) – вращение сферической формы. Пространство между патрубками открывается полностью или частично поворотом шара с проёмом (напоминая шаровой кран).

виды, термостатический смесительный клапан для котла, термосмесительный клапан, подключение

В современных системах обогрева помещений, работающих на твёрдом топливе, есть возможность установки трёхходового клапана для твердотопливного котла, который помогает регулировать режим температуры теплоносителя, идущего к батареям. Это актуально ещё и в связи с тем, что в системах, которые работают на твёрдом топливе, существует такая проблема, как резкие перегревы и закипание жидкости, выполняющей роль теплоносителя. Не всегда есть возможность проконтролировать этот процесс, поэтому установка такого оборудования ещё и выполняет роль системы безопасности.

Как работает клапан и для чего он нужен

Стремление к экономии энергоресурсов приводит к созданию всё новых видов оборудования, которое позволяет решать эту задачу. По своей конструкции трёхходовые клапаны объединяют в себе пару двухходовых устройств. Однако они не перекрывают течение теплоносителя, а выполняют функцию регулировки интенсивности водного потока для достижения нужного температурного режима.

Важно. Трехходовой клапан дает возможность, не меняя площадь радиаторов, обеспечивать помещение необходимым количеством тепла, исключительно в границах мощностных характеристик отопительной системы.

У трехходового клапана бывают внешне различные конфигурации и разные типы приводов, но задача одна: смешать два потока воды разной температуры в один поток с установленным температурным уровнем. Жидкость при этом будет перемещаться от одного патрубка к другому, пока температура не дойдёт до необходимой величины. После этого привод будет поэтапно впускать теплоноситель из третьего патрубка для поддержания температуры требуемого температурного уровня. Поэтому и называют его «трёхходовой клапан», так как все действия происходят в три шага.

Главное назначение трехходового смесительного клапана для котла — стабильное поддержание в помещении комфортного теплового баланса. При этом такая задача решается не путём уменьшения температуры теплоносителя, а путём изменения количества жидкости. Это особенно актуально в случаях, когда температуру теплоносителя другим путём понизить невозможно. Несмотря на то, что устройство выполняет такую сложную задачу, по своей конструкции оно достаточно простое.

Конструктивные отличия устройства

По конструктивным отличиям трёхходовые клапаны делятся на следующие виды:

По форме клапан похож на обычный тройник. Однако функциональные возможности у него совершенно иные. Клапан трехходовой используют и в качестве смесителя, а так же распределителя воздуха или горячей воды.

Какие виды трехходовых клапанов используются

Термостатический смесительный клапан для котла оснащён двумя патрубками для входа и одним для выхода. Типы приводов, посредством которых распределяется жидкость, бывают следующими:

  • пневматическими;
  • гидравлическими;
  • ручными;
  • электромеханическими.

Электромеханические, в свою очередь, бывают следующих видов:

  • термостатические;
  • головчатые.

Термостатический тип приводов обычно используют в быту. Под воздействием высокой температуры чувствительный элемент расширяется, давит на шток устройства и открывает его. Таким образом смешиваются холодная и прогретая жидкости. Термостатическая головка оснащена температурным выносным датчиком, который устанавливают вместо термостата.

Важно. Наиболее удобным, простым и точным способом регулировки потока теплоносителя считается термостатический привод, который не использует электроэнергию.

Устройства с электроприводом принимают сигналы для смешивания жидкости с управляющего блока. Клапаны с сервоприводами — это упрощённые варианты моделей с контролёрами, где управление клапаном происходит напрямую.

Важно. Если приобрести трехходовой термостатический клапан для котла, к которому можно подключить сервопривод, то авторежим особенно пригодится при системе водяного тёплого пола.

Как выбирать термостатический смесительный клапан

Термостатический смесительный клапан для твердотопливных котлов следует подбирать по параметрам, которые имеют отношение как регулирующей арматуре, так и к характеристикам конкретного отопительного котла:

Требования к эксплуатации

При подключении трехходового клапана к котлу, который работает на твёрдом топливе, нужно строго соблюдать правила эксплуатации системы:

Монтаж трёхходового термостатического смесительного клапана для твердотопливного котла делают и в случае одновременного подключения нескольких контуров отопления с различными температурными показателями.

Все перечисленные требования необходимо неукоснительно соблюдать, чтобы увеличить срок службы всего оборудования отопительной системы и обеспечить безопасную и эффективную работу.

Принцип работы трехходового клапана

Чаще всего используются золотниковые клапаны с ручной регулировкой

Усилие от приводного устройства подается на затвор, включающий седло и плунжер. Поршень перекрывает часть прохода, что ведет к снижению потока через клапан. Увеличивается скорость течения, а статическое давление в трубопроводе снижается. Плунжер размещается в седле при полном закрывании, и поток теплоносителя перекрывается, напор воды после клапана отсутствует.

Выпускаются односедельные и двухседельные клапаны, при этом поршень бывает стержневым, игольчатым или тарельчатого вида. Двухседельные используются чаще по причине хорошей уравновешенности затвора и эффективной герметичности. Их применяют для изменения давления до 6,3 мПа в магистралях диаметром до 300 мм.

Принцип действия трехходового крана для отопления клеточного действия заключается в том, что седло одновременно служит направляющим устройством (клеткой) и местом фиксации полого затвора при закрытии. Расход среды регулируется за счет перфорации в стенках клетки.

Мембранные клапаны используют в работе вынесенные или встроенные гидро- или электроприводы. В случае отдельного привода усилие поступает на штоковую опору через мембрану, затем на регулирующее звено. После снижения давления перепонка возвращается в первоначальную позицию. При встроенном приводе расход воды координируется перекрытием отверстия в мембране.

В золотниковых трехходовых кранах расход теплоносителя регулируется поворотом подвижного элемента на определенный угол. Модули используются в качестве регулирующих устройств.

Устройство и принцип работы трехходового крана

Конструкция трехходового смесителя включает такие элементы:

  1. Герметичный корпус с тремя Т-образно расположенными патрубками.
  2. Затвор с внутренними Т- или L-образными каналами. Чаще всего затворный механизм имеет форму шара, реже конуса или цилиндра.
  3. Сальник.
  4. Шток, передающий движение на затворный механизм.
  5. Блок управления – ручка (бабочка или рычаг) или привод.

Принцип работы трехходового крана построен на вращении затвора внутри корпуса. Высверленный в затворе L- или Т-образный ход служит для пропуска потоков. Поворачиваясь, затвор либо открывает все отверстия патрубков, либо перекрывает одно из них.

Рассмотрим принцип его работы на примере отопительного контура. Трехпроходной кран устанавливается в контур таким образом, чтобы один его патрубок был подключен к трубопроводу, идущему от котла.

Патрубок, расположенный посередине, через байпасное соединение подключается к «обратке», где теплоноситель имеет уже меньшую температуру. Третий патрубок соединяется с трубопроводом, идущим к радиаторам.

На заметку! Схема монтажа указывается производителем в виде маркировки на самом «тройнике».

Положение затвора задается поворотом рукоятки:

  1. В первой позиции смешиваются транспортируемые потоки, одновременно поступающие с подаваемого от теплогенератора контура и с «обратки».
  2. Во втором положении в отопительный контур подается только горячий теплоноситель от котла.
  3. В третьей позиции перекрывается поток горячего теплоносителя, в систему подается только остывшая вода с обратного контура.

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.

Как работает трехходовой клапан – характеристики и правила установки термостатического смесительного клапана

Надежная система отопления в частном доме является залогом комфортного в нем пребывания и здоровья жильцов. Нередко одних только радиаторов недостаточно для обеспечения качественного обогрева.

В таком случае потребители предпочитают укладывать нагревательные элементы под стяжку пола. В случае с водяным теплым полом необходим трехходовой клапан, который позволяет регулировать уровень нагрева радиаторов и труб под стяжкой.

Далее в статье расскажем, как работает трехходовой клапан в системе отопления, из каких деталей он состоит и как его правильно установить.

Конструкция

По строению трехходовой клапан включает два двухходовых крана, совмещенные в едином корпусе. При этом они регулируют интенсивность потока теплоносителя, чтобы можно было влиять на температуру горячей воды в радиаторах и трубах теплого пола.

Термостатический смесительный клапан состоит из таких элементов:

  • металлический корпус;
  • стальной шарик или шток с запорной шайбой;
  • крепежные муфты.

Если клапан оборудован штоком, его можно подключить к электромеханическому приводу. Тогда управление потоком и температурой теплоносителя можно будет автоматизировать. Ручные клапаны обычно оснащают металлическими шариками. Принцип действия таких устройств напоминает работу кухонного смесителя.

Стоит отметить, что распределительный трехходовой клапан, корпус которого изготовлен из латуни, предпочтительнее, чем чугунный, поскольку он легче и заметно долговечнее.

Разновидности распределительных клапанов

Хотя назначение у всех клапанов одно и то же – распределять уровень нагрева теплоносителя в трубах, все-таки они отличаются по методам управления.

Различают такие виды устройств:

  • ручные;
  • с электрическим приводом;
  • с термоголовкой;
  • пневматические;
  • с гидравликой.

Для частного жилого дома предпочтительным будет трехходовой клапан для отопления с электроприводом. Изменения в характеристиках теплоносителя вносятся благодаря специальным датчикам, которые через контроллер передают команды на электрический привод.

Нужный эффект по распределению температуры происходит автоматически, вне зависимости от того, какое отопительное оборудование установлено в доме – твердотопливный, газовый или электрический котел.

Обратите внимание, что специалисты рекомендуют остановить свой выбор на запорном трехходовом клапане с автоматикой, поскольку им намного легче оперировать. Как вариант, если встроить регулируемый клапан в готовую систему отопления нет физической возможности, можно остановиться на устройствах с термоголовками.

Принцип работы в системе отопления — как работает устройство

Если говорить упрощенно, то принцип работы трехходового клапана состоит в перемешивании воды, нагретой до разной температуры. При этом достигается экономия топлива, а котел работает более эффективно и не подвергается излишним нагрузкам.

Пока вода циркулирует по трубам отопления, она постепенно остывает. Поэтому отвечая на вопрос, зачем нужен трехходовой клапан на отопление, скажем, что он позволяет разбавить холодную и горячую воду, чтобы она быстрее и легче нагревалась котлом повторно.

Общие принципы регулировки

Смесительные трехходовые клапаны в зависимости от вида механизма управления разделяют на несколько типов:

  1. Стандартные. Регулировка в таких устройствах осуществляется за счет расширения теплоносителя в трубопроводе. Жидкость в системе нагревается до максимальных показателей и происходит давление на запорную часть в клапане преграждающую доступ холодной воды. В результате створка открывается, и охлажденный поток смешивается с горячим теплоносителем.  Точность рабочего процесса у таких изделий не высокая.
  2. С термоголовкой. В конструкцию трехходового вентиля входит термическая головка, которая оснащена специальным чувствительным элементом, который реагирует не только на температуру жидкости в системе а и на показатели нагрева воздушных масс.
  3. Электрические. В клапанах с электроприводом команды подаются контролером, который приводит в действие термодатчики без дополнительных приспособлений.
  4. Электронные. Регулировка температурного режима таким клапаном выполняется благодаря встроенному электромотору и контролирующему устройству, оснащенному термометрами.

Наиболее распространенными являются смесительные клапаны с термической головкой. Они оснащены датчиком и не требуют дополнительного подключения к электрической сети. При этом устройство отличается точностью и износостойкостью. Стандартные вентили устанавливаются в случае подачи воды в систему с постоянным температурным режимом.

Установка трехходового вентиля требует аккуратного подхода. Неправильное подключение смесительного устройства может стать причиной не только снижения эффективности рабочего процесса теплого пола, а и привести к аварийным сбоям всего отопительного оборудования. Поэтому при отсутствии навыков самостоятельный монтаж клапана проводить не рекомендуется.

Трехходовые клапаны с электрическим приводом: особенности и преимущества

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.

Электропривод позволяет автоматизировать работу трехходового клапана для отопления

Принцип работы трехходового клапана с электроприводом

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.

Схема действия трехходового клапана на базе электропривода

Трехходовые клапаны для теплого пола и другие варианты использования

Существует несколько вариантов использования данного типа клапанов:

  • Трехходовые смесительные клапаны для теплого пола устанавливают, чтобы не допустить перегрева отдельных вето системы. В результате водяной теплый пол нагревается равномерно, что способствует комфортному микроклимату в помещении, а также безопасности системы.
  • Покупка трехходовых клапанов для твердотопливных котлов позволяет справиться с ситуацией, когда в начале топки в камере котла выпадает конденсат.
  • Трехходовые клапаны устанавливают в систему отопления, чтобы разделить потоки и запитать контур ГВС.
  • Трехходовые устройства используются для байпасной обвязки радиаторов.
  • Клапаны оптимальны для создания короткого контура при подготовке обратки.
  • Использование трехходового клапана для регулирования теплого пола

    Вывод

    Шаровые трехходовые краны не зря получили признание потребителей. Это устройство с компактными габаритами и лёгким весом имеет широкий функционал и значительно упрощает жизнь людей и целых предприятий. Изделия отвечают всем современным требованиям, имеют высокую надёжность, а главное – долговечность. С ними можно забыть о систематическом ремонте, поэтому их применяют в важнейших отраслях.

    Примечательным является то, что такой кран можно установить самостоятельно. Сооружение работает и в горизонтальном, и в вертикальном положении. Вы легко сможете настраивать устройство под собственные нужды.

    О том, как работает шаровой трехходовый кран, смотрите в видео ниже.

    Выбор

    Чтобы правильно выбрать клапан нужно учитывать очень много различных нюансов.

    В первую очередь:

    • количество контуров в отопительной системе;
    • конструктивная особенность управления клапаном;
    • диаметр входного патрубка;
    • пропускная способность трубопроводов системы отопления;
    • материал, из которого изготовлен клапан.

    С количеством контуров системы отопления легко разобраться самостоятельно. С остальными моментами выбора все обстоит намного сложнее. Чтобы узнать, как устроен и работает трехходовой клапан, достаточно вникнуть в этот вопрос. А для того, чтобы правильно определить даже его размеры, необходимо иметь понятие в термодинамике.

    По своей сути 3-ходовой клапан является вентилем с термостатической головкой.

    При автоматизированном приводе управления он в состоянии распределять потоки горячей воды в нужном направлении и в необходимом количестве.

    Вентили с подобной задачей справиться не в состоянии, что говорит о необходимости наличия трехходового клапана в системе отопления. Используя клапан в системе отпадает необходимость придумывать какой-то выносной пульт управления ею. Все делается без участия человека.

    Смотрите видео, в котором опытный пользователь подробно разъясняет принцип работы и устройство трехходового клапана для системы отопления:

    Среди огромного разнообразия запорной арматуры, которая используется на системе отопления, присутствует достаточно редко используемый элемент — трехходовой клапан для отопления с терморегулятором. По форме он похож на тройник, но он предназначен для совершенно других функций. Как работает трехходовой клапан с сервоприводом и для чего нужен будет рассмотрено в этой статье.

    Трехходовые термостатические смесительные клапаны

    По принципу работы трехходовые термостатические клапаны делятся на:

    Чаще всего данный тип клапана используется в бытовых установках, и цена трехходового термостатического клапана ниже, чем у других типов данного оборудования.

    Трехходовой клапан для отопления с термостатом

    Функционирует данный тип устройства следующим образом: когда меняется температура теплового устройства, расширяющаяся жидкость «сильфона», термочувствительного элемента, давит на рабочую часть устройства, шток. 

    Здесь же находится термоголовка трехходового клапана, однако данный элемент присутствует не во всех устройствах.

    Датчиком в таком клапане также может выступать расположенный внутри трубопровода щуп.

    Принцип действия трехходового крана для отопления

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

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

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

    Как работает клапан и для чего он нужен

    Стремление к экономии энергоресурсов приводит к созданию всё новых видов оборудования, которое позволяет решать эту задачу. По своей конструкции трёхходовые клапаны объединяют в себе пару двухходовых устройств. Однако они не перекрывают течение теплоносителя, а выполняют функцию регулировки интенсивности водного потока для достижения нужного температурного режима.

    Важно. Трехходовой клапан дает возможность, не меняя площадь радиаторов, обеспечивать помещение необходимым количеством тепла, исключительно в границах мощностных характеристик отопительной системы.

    У трехходового клапана бывают внешне различные конфигурации и разные типы приводов, но задача одна: смешать два потока воды разной температуры в один поток с установленным температурным уровнем. Жидкость при этом будет перемещаться от одного патрубка к другому, пока температура не дойдёт до необходимой величины. После этого привод будет поэтапно впускать теплоноситель из третьего патрубка для поддержания температуры требуемого температурного уровня. Поэтому и называют его «трёхходовой клапан», так как все действия происходят в три шага.

    Главное назначение трехходового смесительного клапана для котла — стабильное поддержание в помещении комфортного теплового баланса. При этом такая задача решается не путём уменьшения температуры теплоносителя, а путём изменения количества жидкости. Это особенно актуально в случаях, когда температуру теплоносителя другим путём понизить невозможно. Несмотря на то, что устройство выполняет такую сложную задачу, по своей конструкции оно достаточно простое.

    Разновидности распределительных клапанов

    Хотя назначение у всех клапанов одно и то же – распределять уровень нагрева теплоносителя в трубах, все-таки они отличаются по методам управления.

    Различают такие виды устройств:

    • ручные;
    • с электрическим приводом;
    • с термоголовкой;
    • пневматические;
    • с гидравликой.

    Для частного жилого дома предпочтительным будет трехходовой клапан для отопления с электроприводом. Изменения в характеристиках теплоносителя вносятся благодаря специальным датчикам, которые через контроллер передают команды на электрический привод.

    Нужный эффект по распределению температуры происходит автоматически, вне зависимости от того, какое отопительное оборудование установлено в доме – твердотопливный, газовый или электрический котел.

    Обратите внимание, что специалисты рекомендуют остановить свой выбор на запорном трехходовом клапане с автоматикой, поскольку им намного легче оперировать. Как вариант, если встроить регулируемый клапан в готовую систему отопления нет физической возможности, можно остановиться на устройствах с термоголовками

    Что такое трехходовой смесительный клапан и зачем он вам нужен?

    Если вы изучаете варианты горячей воды для своего дома или бизнеса, вы, вероятно, нашли несколько вариантов на выбор. В этой статье мы обсудим трехходовые клапаны, тип регулирующего клапана, популярный выбор как для бытовых, так и для офисных систем горячего водоснабжения, а также подробно расскажем о преимуществах использования этого типа клапана.

    Наличие надежного горячего водоснабжения очень важно, особенно если у вас есть собственность, полная людей, которым необходимо использовать горячую воду каждое утро перед тем, как отправиться на работу или в школу.Все мы были в ситуациях, когда горячая вода заканчивалась или просто перестала работать, и ждать, пока технический специалист по обслуживанию водонагревателей ее починит, может быть большим неудобством. Во многих профессиональных учреждениях, например в больницах, очень важно, чтобы горячее водоснабжение было надежным круглосуточно.

    Что такое трехходовой смесительный клапан?

    Трехходовой смесительный клапан — это часть оборудования, которая работает вместе с вашим водонагревателем. Как видно из названия, он смешивает горячую воду из вашего водонагревателя с холодной водой, смешивая холодную воду с горячей водой.Затем он подает воду желаемой температуры в ваши раковины, душевые и ванны, а также в ваши системы отопления, такие как радиаторы.

    Думайте о трехходовом смесительном клапане как о небольшом регуляторе температуры воды — когда вы включаете кран в раковине и настраиваете его на теплую воду, трехходовой клапан набирает немного горячей воды и немного воды. холодная вода, чтобы получить воду именно той температуры, которая вам нужна.

    Для чего нужен трехходовой смесительный клапан?
    1. Они предохраняют людей от ожогов слишком горячей водой. Будь то в отеле, на работе или дома, у всех нас был неудачный опыт, когда мы опускали руку под слишком горячую проточную воду. Большинство водонагревателей настроены на очень высокую температуру, и вода с такой температурой обычно используется только в стиральных и посудомоечных машинах, а не для купания или мытья рук. Трехходовые клапаны регулируют воду, которая выходит из ваших кранов, поэтому она не слишком горячая на ощупь.
    2. Они экономят электроэнергию, забирая горячую воду из водонагревателя только тогда, когда это необходимо. Большинство из нас используют только ограниченное количество горячей воды каждый день, поэтому для вашего водонагревателя не имеет смысла постоянно обеспечивать запас горячей воды, который не будет использоваться.

    Преимущества трехходовых смесительных клапанов

    Трехходовой смесительный клапан повышает безопасность вашей системы горячего водоснабжения, экономит энергию и мгновенно снабжает ваш дом или офис горячей или теплой водой. Вам не придется беспокоиться о потраченной впустую горячей воде или о слишком горячей воде, чтобы прикасаться к ней, и даже если в вашем доме полно людей, вы все равно сможете насладиться горячим душем по утрам.

    Эти клапаны могут быть встроены в большинство современных систем горячего водоснабжения, и мы рекомендуем проконсультироваться с вашей проверенной компанией HVAC, чтобы узнать, какой из них лучше всего подойдет для вашей установки. Если вас интересует трехходовой смесительный клапан дома или в офисе, мы знаем, что вы оцените все их преимущества.

    Для получения дополнительной информации о трехходовых смесительных клапанах или если у вас есть какие-либо вопросы о водонагревателях, свяжитесь с нашей командой Tri-Tech Energy сегодня.

    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 на этой неделе в «Минуты утра понедельника» Р. Л. Деппмана.

    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 воды изменяется в зависимости от расхода, необходимого в змеевике.

    Ниже приводится простой пример. Предположим, что расчетный расход в нагревательной спирали составляет 20 галлонов в минуту при подаче 180 ° F и обратке 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 расходом или без расхода, 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 спроектированы так, чтобы обходить или смешивать потоки, а не плотно закрывать. В результате клапан будет протекать, когда он попытается полностью закрыть, обеспечивая нежелательный поток и теплопередачу.Гидравлические системы могут обеспечивать передачу большого количества тепла 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 Smart ECM B&G Ecocirc

    ® -XL в трехходовых клапанных системах

    В 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, чтобы обеспечить полный поток 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 имеют тенденцию к меньшему разнообразию. 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 линии 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 включен 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 сброса 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 возврата 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 документах.

    На следующей неделе в журнале R. L. Deppmann Monday Morning Minutes будет рассмотрено использование интеллектуальных насосов ECM в более крупных системах рециркуляции воды для бытовых нужд.

    ** 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.

    Трехходовые регулирующие клапаны — Hydronics

    Трехходовые клапаны обеспечивают переменный поток через змеевик, поддерживая в некоторой степени постоянный поток в системе.

    Смесительные и переключающие трехходовые клапаны показаны на рис. 1 . В смесительном клапане два входящих потока объединяются в один выходящий поток. В отводном клапане происходит обратное. Выходной порт смесительного клапана и входной порт на отводном клапане называются общим портом, обычно обозначаемым C (для общего) или иногда AB.

    Рис. 1. Конфигурации смесительного (слева) и переключающего (справа) клапана

    В , рис. 2 , нижний порт смесительного клапана показан нормально открытым для общего порта COM.(открыт для общего, когда стебель поднят).

    Рисунок 2. Трехходовой смесительный клапан

    Этот порт обычно обозначается NO (нормально открытый), хотя иногда он обозначается буквой B (нижний порт). Другой порт обычно закрыт для общего и обычно обозначается NC (нормально закрытый), хотя иногда он обозначается A или U (верхний порт). Общая розетка обычно обозначается COM или OUT. Отводной клапан обозначен аналогичным образом.

    На рис. 3 , рис. 3 общий порт отводного клапана показан в том же месте, что и на смесительном клапане, сбоку.

    Рисунок 3. Трехходовой переключающий клапан

    У некоторых производителей клапан может быть спроектирован так, что общий порт является нижним портом, а вода выходит слева и справа. Обратите внимание, что, как и в случае двухходовых клапанов, заглушки для смесительного и отводного клапанов расположены так, чтобы избежать гидроудара (т. Е. Поток проходит под седлом клапана). Следовательно, важно, чтобы клапан был правильно подключен к трубопроводу и имел маркировку в зависимости от направления потока, и смесительный клапан не должен использоваться для отвода, или наоборот.

    Смесительные клапаны дешевле переключающих клапанов и поэтому встречаются чаще. В большинстве случаев, когда требуются трехходовые клапаны, они располагаются в смесительной конфигурации, но иногда требуется отводной клапан.

    Более частое использование смесительных клапанов над отводными клапанами, по-видимому, является причиной того, что двухходовые клапаны традиционно размещаются на обратной стороне змеевика (где должен идти смесительный клапан), а не на стороне подачи (где может быть отводной клапан). ).С функциональной точки зрения не имеет значения, с какой стороны змеевика расположен двухходовой клапан. Двухходовые клапаны, расположенные на обратной стороне трубопровода змеевика, будут поддерживать давление нагнетания насоса на гидравлических змеевиках, чтобы обеспечить принудительный выпуск воздуха из возвратного коллектора змеевика. Кроме того, жидкость, проходящая через клапан на обратной стороне, сдерживается за счет потери / увеличения тепла через змеевик.

    На рисунке 4 показаны схемы двух типичных трехходовых смесительных клапанов.

    Рис. 4. Типовое устройство трехходового смесительного клапана

    Обратите внимание на маркировку портов клапана; Важно, чтобы схемы управления были помечены таким образом, чтобы гарантировать, что клапан подключен к трубопроводу в желаемой конфигурации, чтобы он не смог попасть в нужное положение и должным образом реагировал на управляющее воздействие контроллера. Общий порт ориентирован таким образом, чтобы поток всегда возвращался к распределению возврата. В примере вверху , рис. 4 , клапан обычно закрыт для прохождения потока через змеевик.Если требуется нормально открытое расположение, метки портов на схеме можно просто поменять местами (метка NO будет показана на возвратном патрубке клапана). Однако, поскольку обычно открытый порт на реальном трехходовом смесительном клапане находится внизу, простое изменение обозначения схемы приводит к ошибкам в полевых условиях. Лучше переупорядочить схему, как показано в нижней части , рис. 4 , так, чтобы порт NO был показан в правильном положении.

    Обратите внимание на балансировочный клапан, показанный на байпасной линии змеевика на , рис. 4 .Хотя обычно он не является частью системы управления (и, как таковой, он обычно не показан на схемах управления), этот клапан, тем не менее, необходим для правильной работы водораспределительной системы, если только падение давления в змеевике не очень низкое. Клапан должен быть сбалансирован, чтобы соответствовать падению давления в змеевике, чтобы, когда клапан находится в положении байпаса, падение давления было аналогично пути через змеевик. Без клапана происходит короткое замыкание жидкости, и перепад давления между подачей и возвратом в системе падает, что может привести к нехватке других змеевиков в системе, которые требуют более высокого перепада давления.

    Заглушки в трехходовых клапанах доступны в том же стиле, что и двухходовые клапаны, обычно линейные и равнопроцентные. Однако не все производители выпускают оба стиля во всех размерах, поэтому у дизайнера не всегда есть гибкость в выборе в рамках одной линии производителя. В некоторых редких случаях клапаны изготавливаются с двумя разными типами заглушек, что позволяет клапану вести себя линейно для одного порта и равнопроцентно для другого. Отводные клапаны, по-видимому, доступны в основном с равнопроцентными заглушками.Выбор стиля штекера обсуждается в следующем разделе.

    Хотя трехходовые клапаны чаще всего используются там, где требуется постоянный поток жидкости, в действительности они не приведут к постоянному потоку независимо от того, какой тип заглушки выбран. Как отмечалось выше, балансировочный клапан можно использовать для обеспечения того, чтобы поток был одинаковым, когда поток проходит 100% через змеевик или байпас. Однако, когда клапан находится между этими двумя крайними значениями, поток всегда будет увеличиваться с линейной пробкой и, в меньшей степени, с равнопроцентной пробкой.Причина этого станет очевидной, если мы рассмотрим размер и выбор клапанов в следующем разделе.

    Перед выбором и определением размеров необходимо рассмотреть еще одну характеристику поведения регулирующих клапанов. Регулирующие регулирующие клапаны обладают неотъемлемой рабочей характеристикой, называемой «коэффициентом диапазона». Коэффициент диапазона регулирующего клапана — это отношение максимального расхода к минимальному регулируемому расходу. Эта характеристика измеряется в лабораторных условиях только с постоянным дифференциалом, применяемым к клапану.Коэффициент диапазона 10: 1 означает, что только клапан может регулировать расход до 10%.

    Установленная способность того же клапана управлять малым расходом — это «коэффициент уменьшения». В реальной системе давление на клапане не остается постоянным. Обычно, когда клапан закрывается, перепад давления на клапане увеличивается. Отношение перепада перепада давления, когда клапан полностью открыт, к тому, когда он почти закрыт, называется его «авторитетом». Если бы давление осталось прежним, авторитет был бы P / P = 1.Однако, если давление увеличится в четыре раза, авторитет будет = 0,25. Коэффициент поворота клапана рассчитывается путем умножения коэффициента способности собственного диапазона на квадратный корень из авторитета клапана. Следовательно, клапан, который имеет приличный диапазон (допустим, 20: 1), но плохой авторитет (скажем, 0,2), не будет иметь хорошей способности регулировать до малых потоков (диапазон диапазона 20 • √0,2 = 9: 1) и может быть только способен обеспечить «двухпозиционный» контроль над значительной частью своего диапазона расхода.

    Многие регулирующие клапаны HVAC шарового типа не имеют коэффициентов диапазона высокого диапазона; крупный производитель перечисляет значения от 6.От 5: 1 до 25: 1 для их диапазона шаровых клапанов от ½ дюйма до 6 дюймов. Однако наиболее характерные шаровые регулирующие клапаны имеют очень высокий коэффициент диапазона (обычно> 150: 1).

    Узнайте больше о трехходовых клапанах HVAC

    В отрасли HVAC используются два типа трехходовых клапанов: смесительные клапаны и отводные клапаны. Во избежание недоразумений, связанных с терминологией, мы будем рассматривать смесительные клапаны с двумя входами и одним выходом, а отводные клапаны — с одним входом и двумя выходами.

    Рисунок 1.

    Многие назовут все трехходовые клапаны смесительными клапанами. Трехходовые клапаны также могут называться байпасными клапанами, клапанами постоянного потока и многими другими терминами.

    Примечание. Неправильное использование одного для другого вызовет вибрацию, гидравлический удар, вибрацию и повреждение системы.

    Смесительные клапаны чаще используются в области HVAC. Смесительные клапаны являются хорошими регулирующими клапанами, хотя их можно использовать как двухпозиционные клапаны, перенаправляя полный поток от одного или другого входа к общему выходу.

    Клапаны переключающие обычно используются как двухпозиционные. Поток полностью отклоняется в ту или иную сторону. Вообще говоря, отводные клапаны не являются хорошими регулирующими клапанами, хотя некоторые производители клапанов вставляют определенные заглушки в трехходовые отводные клапаны, чтобы их можно было использовать для регулирования. Производители клапанов обычно указывают в своих каталогах, предназначен ли клапан для смешивания или отвода.

    После того, как будет принято решение о том, с каким трехходовым клапаном вы имеете дело, смешивающим или переключающим, регулирующим или двухпозиционным, выбор должен осуществляться так же, как двухходовые клапаны.Найдите коэффициент CV. Как и раньше, вам нужно знать полный расход и DP.

    Трехходовые клапаны используются во многих приложениях с замкнутой системой. Примеры включают:

    1. Изменение температуры подачи

    2. Изменение объема потока

    3. Первичные / вторичные насосные системы

    4. Двух- или четырехтрубные распределительные системы

    Не существует «практических» способов определения расхода или доступного давления для трехходового клапана. Для определения расхода трехходового клапана необходимо знать все характеристики.

    Рисунок 2.

    На рис. 2 показан трехходовой клапан, изменяющий температуру потока. Обратите внимание, что количество воды в системе (показанной здесь змеевиком) не меняется. В этом случае желателен низкий DP. Используйте 20% доступного давления. В этом примере доступно 20 фунтов на квадратный дюйм. 4 фунта на квадратный дюйм будет DP, чтобы использовать, чтобы найти CV.

    Рисунок 3.

    На рисунке 3 мы меняем количество потока через змеевик. В этом случае желателен высокий перепад давления на клапане.Используйте 50% доступного давления, минимум 5 фунтов на квадратный дюйм, если возможно. В этом примере доступно 18 фунтов на квадратный дюйм, поэтому 9 фунтов на квадратный дюйм — это DP, который используется для определения CV. Если доступное давление упало ниже 10 фунтов на квадратный дюйм, скажем 8 фунтов на квадратный дюйм, используйте 5 фунтов на квадратный дюйм в качестве DP.

    Как и в случае с двухходовыми клапанами, если выбранный трехходовой клапан меньше диаметра линии, не забывайте о коэффициенте FP. Измените размер клапана, применяя коэффициент FP, чтобы найти новое CV.

    Для трехходовых клапанов, используемых в системах «охлажденная вода-горячая вода», с переключением «лето-зима», двухпозиционным смешиванием или отводом, используйте клапан размера линии.Это приложение с низким DP. Желателен полный сток.

    Для определения статического давления, на которое должен быть рассчитан клапан, используется следующая формула:


    Номинальное статическое давление (фунт / кв. Дюйм) = [(HFP + HT) + (HP — HF)] / 2,31

    Где HFP = Давление заполнения в нижней точке системы в футах водяного столба.

    HT = Расстояние клапана над нижней точкой системы.

    л.с. = общий напор насоса в футах водяного столба.

    And HF = Потери на трение в трубопроводе между клапаном и насосом в футах водяного столба.

    К сожалению, не вся информация может быть известна для расчета номинального статического давления напора (SHPR). Для определения приближения SHPR можно использовать метод. Возьмите давление наполнения и добавьте давление напора самого большого насоса в системе. Убедитесь, что номинальное статическое давление корпуса клапана равно этой сумме или превышает ее. Вам нужны эти две части информации.

    Номинальное давление закрытия для трехходовых клапанов в замкнутом контуре должно равняться или превышать общий перепад давления, который может возникнуть через любой порт, когда этот порт закрыт.

    Рисунок 4.

    На рисунке 4 максимальное давление, при котором клапан должен будет закрыться, будет равно сумме падений давления в змеевике, насосных участках змеевика и клапане с полным потоком от B к AB. Это потому, что, когда нет потока через байпас, от X до A, давления в X и A одинаковы. Максимальный перепад давления, при котором клапан должен закрыться, равен только перепаду давления от X к тому контуру (A или B), который имеет наибольшее сопротивление максимальному потоку плюс падение давления через клапан.

    Рисунок 5.

    На рисунке 5 ситуация такая же. Клапан должен закрываться при наибольшем падении давления от X до AB. К сожалению, в реальном мире выбора размеров клапана, необходимость DP для проверки давления закрытия трехходового клапана почти никогда не известна. Обычно, можно даже сказать, к счастью, клапан, выбранный по расходу и перепаду давления, будет иметь достаточно высокие параметры закрытия, чтобы работать.

    Трехходовые клапаны, используемые в градирнях, представляют особые проблемы.Мы уже имеем дело не с замкнутыми циклами, а с открытыми. Системы с разомкнутым контуром — это системы, открытые для атмосферы в некоторой части системы.

    Когда конденсатор находится на том же уровне или выше градирни, рекомендуется использовать трехходовой переключающий клапан в байпасной секции. Не рекомендуется использовать трехходовой смесительный клапан в точке A, поскольку он будет находиться на стороне всасывания насоса и создавать условия вакуума, а не поддерживать атмосферное давление. См. Рисунок 6.

    Рисунок 6.

    Когда конденсатор находится ниже уровня градирни, рекомендуется байпас с использованием двухходового клапана.

    DP от A до B при полном потоке должен равняться напору C-D. См. Рисунок 7.

    Рисунок 7.

    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 постоянной скорости 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 энергию, 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. Поток изменяется только тогда, когда требуется изменение системы управления.

    Ни один другой регулирующий клапан не может обеспечивать 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:

    1. Насос может перегреться, если он продолжает работать при закрытых клапанах даже на минимальной скорости.
    2. 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.

    % PDF-1.4 % 605 0 объект > эндобдж xref 605 86 0000000016 00000 н. 0000002664 00000 н. 0000002904 00000 н. 0000002931 00000 н. 0000002978 00000 н. 0000003013 00000 н. 0000003231 00000 н. 0000003310 00000 н. 0000003387 00000 н. 0000003466 00000 н. 0000003544 00000 н. 0000003622 00000 н. 0000003700 00000 н. 0000003778 00000 н. 0000003855 00000 н. 0000004075 00000 н. 0000004676 00000 н. 0000004810 00000 н. 0000004858 00000 н. 0000005081 00000 н. 0000005387 00000 п. 0000005465 00000 н. 0000006344 00000 п. 0000006795 00000 н. 0000007024 00000 н. 0000007878 00000 н. 0000008733 00000 н. 0000009619 00000 п. 0000010474 00000 п. 0000011369 00000 п. 0000011760 00000 п. 0000011797 00000 п. 0000012660 00000 п. 0000024205 00000 п. 0000024849 00000 п. 0000027543 00000 п. 0000031692 00000 п. 0000031924 00000 п. 0000032145 00000 п. 0000032999 00000 н. 0000039000 00000 н. 0000039240 00000 п. 0000039298 00000 п. 0000039538 00000 п. 0000039725 00000 п. 0000039843 00000 п. 0000039981 00000 п. 0000040146 00000 п. 0000040293 00000 п. 0000040511 00000 п. 0000040663 00000 п. 0000040808 00000 п. 0000040959 00000 п. 0000041022 00000 п. 0000041165 00000 п. 0000041476 00000 п. 0000041643 00000 п. 0000041758 00000 п. 0000041873 00000 п. 0000042016 00000 п. 0000042187 00000 п. 0000042303 00000 п. 0000042451 00000 п. 0000042618 00000 п. 0000042738 00000 п. 0000042866 00000 п. 0000042997 00000 н. 0000043126 00000 п. 0000043223 00000 п. 0000043327 00000 п. 0000043472 00000 п. 0000043607 00000 п. 0000043811 00000 п. 0000044013 00000 п. 0000044127 00000 п. 0000044206 00000 п. 0000044358 00000 п. 0000044451 00000 п. 0000044616 00000 п. 0000044818 00000 п. 0000045040 00000 п. 0000045243 00000 п. 0000045445 00000 п. 0000045660 00000 п. 0000002476 00000 н. 0000002057 00000 н. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 690 0 объект > поток xb«f`AX, 84_ ^ | Zqn] mL’D (vxAH; Wb + ~.s8z-UC : `ݱ e TPi8

    Как работает трехходовой клапан котла?

    Клапан 3 порт также действует как переключатель для включения компонентов системы отопления. Поэтому вам нужна определенная последовательность переключателей на работа для того, чтобы система работала. Когда открывается клапан , он переключает отдельную подачу напряжения, которая питает котел и насос.

    Нажмите, чтобы увидеть полный ответ


    Соответственно как работает 3-ходовой клапан отопления?

    Honeywell 3 , порт , клапан , V4073A — это клапан среднего положения , используемый в системах центрального отопления и горячего водоснабжения , чтобы обеспечить независимое управление отоплением и горячей водой.Клапан будет полностью открыт для порта B, позволяя воде проходить только через порт B, обеспечивая тепла в контуре горячей воды.

    Также знайте, что такое трехходовой смесительный клапан? LMV- 3 Трехходовой смесительный клапан , предназначен для использования в системах водяного отопления и охлаждения. Этот клапан предназначен для обеспечения заданной температуры жидкости в системе путем смешивания жидкости с более высокой температурой от источника тепла (обычно котла) с жидкостью с более низкой температурой, возвращающейся из зоны нагрева.

    Следовательно, как вы управляете 3-ходовым клапаном?

    Для лучшего управления , ходовой клапан 3 обычно соединен с приводом, который сам приводится в действие пневматически, от электричества или температуры. Одной из функций ходового клапана 3 является полное перекрытие потока в одну трубу, в то же время позволяя начать перенос жидкости в соединительной трубе.

    В чем разница между 2-ходовым и 3-ходовым клапаном?

    A 2 ходовой клапан — это любой тип клапана с двумя портами: впускным и выпускным , портом , обычно обозначенными буквами «A» и «AB» соответственно. 3 ходовые клапаны обычно используются в насосных системах с постоянным расходом / объемом и могут быть как смесительными, так и отводными клапанами .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *