Трехходовые клапаны в системе отопления: принцип действия и схемы установки

Трехходовые клапаны в системе отопления: принцип действия и схемы установки

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

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

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

Типы приводов

В процессе работы управление трехходовым клапаном по температуре осуществляется внешним приводом, он бывает нескольких типов:

• Простой термостатический привод нажимает на шток за счет расширения размещенной в нем жидкой среды, чувствительной к изменению температуры. Обычно бытовые трехходовые термостатические смесительные клапаны небольших диаметров изначально снабжены таким типом привода, его можно легко снимать для установки другого вида устройства.
• Вместо штатного привода краном может управлять термостатическая головка, имеющая собственный чувствительный элемент, реагирующий на температуру окружающего воздуха. Чтобы осуществлять регулировку по температуре воды, трехходовой смесительный клапан с термоголовкой дополнительно снабжается выносным датчиком температуры. Последний помещен в трубопровод с теплоносителем и соединен с приводом капиллярной трубкой. Такое регулирование является более точным.
• Воздействовать на шток может и электропривод, управляемый контроллером. Электрические датчики, называемые преобразователями температуры, непрерывно измеряют параметры теплоносителя и сигнализируют об их превышении контроллеру, от которого зависит работа трехходового клапана с электроприводом. Самый распространенный и наиболее точный способ регулирования.
• Упрощенная разновидность предыдущего типа изделий — трехходовой смесительный клапан с сервоприводом. Разница заключается в отсутствии контроллера, привод управляет краном напрямую, получая сигналы от датчика температуры. Чаще всего применяется в комплекте с трехходовыми кранами, имеющими шаровой или секторный распределительный элемент.

Назначение обводного трубопровода

Основное назначение байпасного участка – сохранение циркуляции в магистрали отопления в случае поломки подключенного агрегата или отключения электричества.

Любой прибор, подключенный через байпас, можно отсоединить от гидравлической магистрали простым перекрытием двух кранов – на входе и выходе.

После этого весь поток теплоносителя пойдет по обходной трубе.

Прибор, отключенный от магистрали, спокойно ремонтируют или выполняют плановое обслуживание. Можно полностью отсоединить его и заменить новым. При этом не понадобится останавливать работу системы и сливать весь теплоноситель.

В зависимости от места применения, байпасное подключение имеет свои особенности.

Регулировка потоков рабочей жидкости. На что обращать внимание при покупке?

Ручная регулировка производится посредством обычного шарового крана. Визуально он очень похож на простой вентиль, но имеет дополнительный выход. Арматура подобного рода применяется для принудительного ручного управления.

Что же касается автоматической регулировки, то здесь применяется специальный трехходовой клапан, оснащенный электромеханическим прибором для изменения положения штока. Его следует подключать к термостату, дабы иметь возможность регулировки температурного режима в помещении.

Помните, что при покупке клапана необходимо в обязательном порядке принимать во внимание технические параметры прибора, к которым относится следующие

• Диаметр подсоединения к отопительной магистрали. Зачастую данный показатель варьируется в пределах от 2 до 4 сантиметров, хотя многое зависит от особенностей самой системы. Если прибор подходящего диаметра найти не удалось, то придется воспользоваться специальными переходниками.
• Возможность установки сервопривода на трехходовой клапан, принцип работы рассмотрен в начале статьи. Благодаря этому прибор сможет работать на автомате. Данный момент очень важен, если прибор подбирается для эксплуатации в «теплых полах» водяного типа.
• Наконец, это пропускная способность трубопровода. Под этим понятием подразумевается объем жидкости, который сможет пройти через него за определенное время.

Ситуация #5 — при монтаже обводных труб

Установка байпаса разных типов в систему отопления имеет свои особенности.

При подключении радиаторов:

Монтаж байпаса радиатора можно проводить как при устройстве новой системы отопления, так и при модернизации уже существующей. Для этого подготавливаются патрубки соответствующих диаметров, два тройника и запорная арматура.

На выходной патрубок устанавливают шаровой или запорный кран.

Элементы соединяют между собой на сварку или резьбу. В любом случае следует обеспечить полную герметичность стыков, после сборки провести испытание и исключить протечки.

При подключении насоса байпас чаще всего является частью основной линии. Поскольку он обеспечивает течение теплоносителя в режиме естественной циркуляции, то ни в коем случае нельзя сужать его внутренний диаметр.

Насос устанавливается на обходной трубе, диаметр которой может быть меньше или равным диаметру основной магистрали.

Для установки проще приобрести готовый насосный узел необходимого размера и конфигурации. Это обеспечит правильное положение всех элементов и надежность соединений.

Однако и самостоятельное изготовление развязки перекачивающего агрегата не представляет сложности, если соблюдать некоторые правила.

Насос следует сориентировать таким образом, чтобы ось крыльчатки располагалась горизонтально, а крышка клеммной коробки смотреть вверх.

Так обеспечивают свободный доступ к клеммам, к которым подключают питание, и исключают попадание жидкости на них, если возникнут протечки.

В байпасный участок монтируют качественный обратный клапан или шаровой кран, чтобы обеспечить полное прохождение потока через насос и исключить возникновение обратного движения жидкости по обводу.

Несложное инженерное решение – байпас – позволяет сделать систему отопления наиболее эффективной и добиться комфортного теплового режима во всех помещениях. Поломка отдельных элементов магистрали или отключение электричества не доставит больших проблем. Теплоноситель будет циркулировать по магистрали и в доме будет тепло.

Ну, вот и пришло время заканчивать статью. Весь материал, которым я хотела поделиться – рассмотрен. Надеюсь, он Вам будет полезен, и вы будете им пользоваться при необходимости установить клапан для теплых полов своими руками Совершенствуйтесь в собственных практических навыках и получайте все новые знания, как говорят: «Учиться никогда не поздно!» На этом все, спасибо за внимания, удачного и легкого ремонта!

Трехходовые клапаны для отопления: что это такое?

Термовентиль подготавливает теплоноситель с заданными параметрами и применяется:

• для управления системой подогреваемого пола;
• с целью регуляции и контроля отопления в комнатах одного здания, в том числе между этажами;
• для создания отопительных систем в нескольких отдельных зданиях.

Приборы выполняют регулировку выделения тепла, изменяя количество, а не температуру теплоносителя. Благодаря этому можно выполнять обогрев помещений разной интенсивности, не меняя размер радиаторов.

Конструкция

Трехходовой клапан — металлический тройник с тремя патрубками, сверху оснащённый шайбой регулировки. В смесительном кране два впускных отверстия и одно — выпускное. В разделительном — два выходных патрубка и один входной.

Для изготовления корпуса используются латунные сплавы, чугун, а также другие материалы с антикоррозийным покрытием.

Фото 1. Металлический трехходовой клапан для системы отопления, сверху располагается шайба регулировки.

Регулирующим элементом служит шток или шар, размещённый во внутренней части трехходового клапана. Когда температурные показатели превышают заданные значения, этот элемент снижает поступление жидкости из одного из каналов. Работает при помощи внешнего (гидравлического, электрического, пневматического) привода.

Справка! Пропускная способность больше у шаровых клапанов, поскольку их регулирующие элементы создают более низкое гидравлическое сопротивление.

По какой схеме работает?

Через один вход вентиля подаётся нагретый теплоноситель, через другой — обратка (остывший поток).

Фото 2. Схема, в которой отражается принцип работы трехходового клапана в системе отопления с твердотопливным котлом.

Из выпускного патрубка выходит смешанная до оптимальной температуры вода. Внутри под регулировочным элементом установлен термочувствительный датчик — ёмкость, наполненная жидкостью или газообразным веществом.

При нагреве содержимое ёмкости расширяется, действует на исполнительный узел, который заставляет работать механизм.

В каких местах ставят

Выбор схемы врезки трехходового клапана подбирается с учётом характера системы отопления. Смешивающие и разделяющие краны врезают в подающую трубу от источника тепла, коллектора в месте соединения с байпасом.

При таком подключении перегретый теплоноситель сможет циркулировать по малому кругу (разделение) или будет смешиваться с охлаждённой водой.

Для деления потоков контура устройство иногда ставят на трубу обратки на месте стыковки с перемычкой байпаса. Во всех случаях клапан монтируют в паре с циркуляционным насосом.

Байпас — резервный путь для теплоносителя, обеспечивающий работу системы при нештатных ситуациях. Выполняется в виде перемычки между трубами подачи и обратки.

Разновидности терморегуляторов для радиатора

Выделяют несколько разновидностей классификации терморегуляторов для трехходового клапана.

Предустановка устройства выполняется при помощи рукоятки с делениями. Шток приводят в движение сильфон и возвратная пружина.

Принцип работы аналогичен обычному крану. Такую модель легко заменить на регулятор для автоматической работы клапаны при изменяемых условиях.Электронные терморегуляторы обладают цифровой панелью.

Источником энергии служат батарейки. Учитывают температуру теплоносителя. Позволяют программировать режим по времени.

Ручные и механические терморегуляторы можно разделить по типу активного вещества в сильфоне. В качестве термочувствительного вещества в сильфоне может использоваться жидкость или газ.

Также терморегуляторы разделяются по назначению. В зависимости от особенностей, терморегуляторы предназначены:

Использование приводов

Помимо термостатической головки, клапаном можно управлять и другими способами. Первый из них – ручной, когда глубину нажатия штока определяет поворот рукоятки снаружи корпуса. Не самый лучший вариант и годится только в том случае, когда температура воды, поступающей в патрубки, неизменна. Другой вариант – управление с помощью серво— и электропривода, получающего команды от контроллера. Для совместной работы с разными приводами используется и другой тип клапанов – поворотные, чье устройство показано на рисунке:

Этот клапан с 3 выходами очень похож на обычный шаровой кран с электроприводом

Здесь есть определенное сходство с шаровым краном, только рабочий поворотный элемент имеет другую форму отверстия, чтобы пропускать теплоноситель сразу в двух направлениях. Принцип работы здесь простой: ось поворачивается на требуемый угол, вращаемая приводом. Последний управляется контроллером, получающим импульсы от одного или нескольких датчиков. Обычно приводы на клапаны устанавливают в сложных либо автоматизированных системах отопления с погодным регулированием.

Как установить смешивающий клапан своими руками

Данная схема установки используется преимущественно в котельных тех отопительных систем, которые подсоединены к гидроразделителю или же к безнапорному коллектору. А насос, расположенный в контуре №2, обеспечивает требуемую циркуляцию рабочей жидкости.

Обратите внимание! Если трехходовой клапан будет подключаться напрямую к источнику тепловой энергии на байпасе, подсоединенному к порту В, то потребуется и монтаж клапана с гидросопротивлением, равным аналогичному сопротивлению этого источника

Если этого не сделать, то расход рабочей жидкости на отрезке А-В будет колебаться в соответствии с движением штока. Отметим также, что данная схема монтажа предусматривает возможное прекращение циркуляции жидкости через источник, если установка была произведена без циркуляционного насоса либо же гидроразделителя в основном контуре.

Нежелательно подключать клапан к теплосетям или напорному коллектору в отсутствие приборов, которые дросселируют чрезмерный напор. Иначе расход жидкости на участке А-В будет колебаться, причем существенно.

В случае если перегревание обрата допускается, от чрезмерного напора избавляются посредством перемычки, установленной параллельно к подмесу клапана в контуре.

Основные конструктивные особенности и функции устройства

Имея приблизительное представление о принципе работы трехходового клапана, лучше детально изучить работу этого механизма. Название «трехходовой» определяет основную функцию устройства — через два входа в клапан поступает вода различного происхождения:

• горячий теплоноситель из подающей трубы, связанной с нагревательным прибором или со стояком системы центрального отопления;
• остывшая вода, возвращающаяся после прохождения водяного контура.

Смешиваясь между собой в клапане в определённой пропорции, потоки выходят через третий патрубок, имея заданную величину температуры. Клапан работает постоянно, так как на подмешивании к остывшему теплоносителю горячей воды основан принцип циклической работы теплых полов: нагрев — теплоотдача -подмес — теплоотдача — подмес.

Процесс смешивания двух потоков теплоносителя различных температур должен постоянно контролироваться, лучше — в автоматическом режиме. В противном случае интенсивность теплообмена тёплого пола с воздухом помещения не будет привязана к изменениям температуры в комнате, и придётся по мере необходимости изменять температуру нагрева теплоносителя вручную .

Осуществлять подмес горячего теплоносителя в автоматическом режиме позволяет термочувствительная головка, регулирующая пропускную способность клапана в зависимости от температур смешиваемых жидкостей для получения на выходе заданного значения.

В зависимости от назначения и условий эксплуатации, используются различные виды трёхходовых клапанов.

1. Отопительные системы

Для системы отопления с радиаторами, работающей от автономного котла, используется самый простой тип устройства. недороги и имеют относительно простую конструкцию, что позволяет устанавливать их самостоятельно. Регулировка объема смешивания в данном случае осуществляется вручную.

2. Системы горячего водоснабжения

В системах ГВС трёхходовые клапаны используются для поддержания в системе коммуникаций безопасных значений температуры воды, исключая вероятность получения ожогов. Конструкция таких устройств также достаточно проста и понятна. От клапанов для отопительных систем такие устройства отличаются наличием специального защитного блока, перекрывающего горячую воду при отсутствии в водопроводе холодной.

3. Теплые водяные полы

Устройства данного типа наиболее сложны, так как предназначены для поддержания заданной температуры теплоносителя в отопительных контурах с привязкой к температуре воздуха в помещении. Использование в смесительном узле таких устройств позволяет регулировать интенсивность отопления жилья в автоматическом режиме,

Схема компоновки смесительного узла и место расположения в нём трёхходоваого клапана

Модель трёхходового клапана с регулировочной шкалой

Для теплых полов кран оснащен регулировочной рукояткой и мерной шкалой, с помощью которой осуществляется настройка прибора.

Схема подключения трехходового клапана

В зависимости от направления потоков, термостатический клапан представлен двумя моделями.

Устанавливается смесительный кран, оборудованный терморегулятором, если требуется обеспечить стабильную температуру теплоносителя.

Рассматривая смесительный узел, можно выделить в нем следующие составные части:

• клапан обратный;
• датчик температурный;
• насос циркуляционный;
• смесительный трехходовой клапан.

Схема подключения включает циркуляционный насос, монтируемый на подачу. Затем устанавливается температурный датчик, необходимый для определения степени нагрева поступающей воды. После этого идет термостатический клапан. На «обратку» монтируется обратный клапан с выходом, который присоединяется к трубе с циркулирующей охлажденной жидкостью, направляемой к смесительному клапану.

При подобной схеме подключения теплоноситель движется по следующему маршруту.

• Закачивание горячей воды при помощи циркуляционного насоса в систему оборудуемого теплого пола. Температура теплоносителя может достигать 80°С.
• Смешивание с холодной водой при прохождении трехходового клапана. В результате достигается нужная температура.
• Распределение теплоносителя по трубам теплого пола.
• Возвращение остывшей воды в «обратку», откуда она забирается в трехходовой клапан для последующего смешивания с горячей жидкостью.

При подобном подключении регулирование степени нагрева поступающей в водяной контур воды осуществляет температурный датчик. Есть и другие способы управления. Самый неэффективный – это ручной метод, когда требуется изменять поступление потоков поворотом рукоятки. Есть вариант управления при помощи сервопривода, команды на который поступают от контроллера сообразно сигналам, поступающим от датчиков.

Термостатический кран при оборудовании водяного теплого пола играет важную роль. Не допуская перегревания поступающего в трубы теплоносителя, он позволяет экономить топливо. Кроме этого, обеспечивается безопасность при эксплуатации достаточно сложной системы обогрева и продляется срок безаварийной службы.

Устройство и принцип работы

Чтобы разобраться, из чего состоит и как работает термосмесительный трехходовой кран самого распространенного седельного типа, следует изучить представленную ниже схему. Внутри латунного корпуса с тремя патрубками методом литья устроены 3 камеры, проходы между которыми перекрываются тарельчатыми клапанами. Они закреплены на одной оси – штоке, выходящем из корпуса с четвертой стороны.

В смесительном 3-ходовом кране выходной патрубок (откуда идет смешанная вода) всегда открыт, остальные 2 штуцера поочередно закрываются термоголовкой

Принцип действия следующий: при нажатии на шток начнет открываться проход для одного потока и постепенно закрываться для другого, в результате чего в камере смешивания клапана получится вода необходимой температуры. Она покидает латунный корпус элемента через третий патрубок. Регулировка силы нажатия на шток осуществляется термоголовкой с выносным датчиком температуры, установленным в соответствии со .

Весь процесс стоит разъяснить подробнее:

1. Представьте, что со стороны горячей воды поступает недостаточно прогретый теплоноситель. Тогда механизм пропускает его дальше, а третий патрубок закрыт. Выносной датчик наполнен термочувствительной жидкостью и посредством капиллярной трубки соединен с резервуаром (сильфоном) внутри термоголовки.
2. При нагреве датчика эта жидкость расширяется, ее объем в трубке и сильфоне увеличивается, в результате последний начинает нажимать на шток трехходового клапана. Момент нажатия определяется регулировкой на шкале термостатической головки, настроенной на требуемую температуру.
3. После этого к потоку разогретой воды подмешивается холодная из третьего патрубка и температура воды на выходе из термоклапана остается неизменной, хотя нагрев теплоносителя на входе продолжается.
4. Если входящая вода продолжает нагреваться сверх нормы, то для сохранения установленной температуры на выходе термостатический клапан может полностью перекрыть вход и открыть боковой проток. При этом шток опускается в крайнее нижнее положение.
5. Как только датчик отметит остывание теплоносителя, головка слегка отпустит шток, откроется седло клапана с горячей стороны и начнется подмешивание нагретой воды.

Если вести речь о разделительном клапане, принцип его работы практически такой же, только при нажатии на шток один поток начинает делиться на два. А вот в переключающем элементе направление движения меняет электропривод, о чем подробно рассказано на видео:

Watch this video on YouTube

Расчет пропускной способности

Просто подобрать трехходовой клапан по диаметру патрубка отопительного агрегата или подводящему трубопроводу не получится. Дело в том, что в процессе автоматического регулирования элемент создает переменное гидравлическое сопротивление, которое должен преодолевать циркуляционный насос, чтобы обеспечить требуемый расход теплоносителя. Путем расчета клапан подбирается таким образом, чтобы пропускать нужный объем воды при различных положениях штока.

Главная конструктивная характеристика любого 3-ходового вентиля – условная пропускная способность, обозначаемая буквой Kvs и выражаемая в м³/ч. Эта величина, указываемая в паспорте изделия, отражает количество холодного теплоносителя, проходящего через полностью открытый клапан за 1 час. При этом перепад давления на участке до регулятора и после него составляет 1 Бар.

Чтобы выбрать регулирующий клапан по пропускной способности, сначала нужно определить расход теплоносителя, идущего по регулируемой линии. Используется такая формула:

• G – искомый расход воды, м³/ч;
• Q – тепловая нагрузка на ветвь отопления, кВт;
• ∆t – разница температур воды на подаче и в обратке, обычно принимается равной 20 °С, а в теплых полах – 10 °С.

Следующим шагом вычисляем реальный коэффициент K пропускной способности смесительного клапана с учетом перепада давления на нем 0.2 Бар по формуле:

Для того же примера величина К будет равна 0.86 / √0.2 = 0.86 / 0.45 = 1.9 м³/ч. Дальше открываем каталог выбранного производителя арматуры и подбираем из линейки трехходовой кран, чей Kvs равен или больше полученного значения. Возьмем известный бренд Danfoss (Данфосс) и выберем из серии изделий VRB3 клапан с патрубками DN15 и Kvs = 2.5 м³/ч. Предыдущий в ряду номинал составляет 1.6 м³/ч, чего явно недостаточно в нашем случае.

Watch this video on YouTube

Схемы подключения клапана к системе отопления

Когда есть понимание, что такое трехходовой клапан и в чем состоит его работа, можно рассмотреть различные схемы подключения, зависящие от назначения и роли элемента в отоплении дома. Установка термосмесительного клапана производится в таких случаях:

1. Для защиты твердотопливного котла от воздействия конденсата и температурного шока после внезапных отключений электроэнергии.
2. Теплоноситель в контурах теплых полов должен прогреваться не более чем до 45 °С, что обеспечивается смесительным узлом с трехходовым краном.
3. Для поддержания необходимой температуры теплоносителя в разных местах системы.

Чтобы защитить тепловой агрегат на твердом топливе от образования конденсата, нельзя во время его разогрева допускать подачу в котловой бак остывшей воды из радиаторной сети. Для этого используется следующая схема подключения котла с байпасом и трехходовым смесительным клапаном:

Схема работает так. Пока теплогенератор не прогрелся, вода циркулирует по малому кругу через байпас. При нагреве теплоносителя в обратке до 50-55 °С клапан начинает открываться и подмешивать холодный теплоноситель из системы. При выходе отопителя на рабочий режим байпас перекрывается и весь поток идет через радиаторы. Подробнее эта тема раскрыта на видео:

В системе теплых полов данный элемент выполняет те же функции. Циркуляционный насос гоняет теплоноситель по греющим контурам до тех пор, пока он не начнет остывать. Как только это произойдет, сработает датчик и термоголовка, после чего трехходовой клапан станет добавлять в замкнутый контур горячую воду, идущую от котла. Как своими руками правильно выполнить монтаж коллектора теплых полов, насоса и клапана, показано на схеме:

Следующий пример использования и подключение этой важной детали – обвязка твердотопливного теплогенератора и буферной емкости, являющейся аккумулятором тепла. Чтобы прогреть ее целиком достаточно быстро, температура подаваемого теплоносителя должна быть от 70 до 85 °С, каковая вовсе не нужна в системе радиаторного отопления

Понизить ее как раз и помогает трехходовой клапан, установленный за емкостью вместе с отдельным циркуляционным насосом.

Сложная отопительная система большого коттеджа может иметь множество потребителей, подключаемых посредством гидрострелки и распределительного коллектора. Причем в каждый из контуров надо подать теплоноситель с разной температурой. Самая высокая нужна бойлеру косвенного нагрева, поэтому на подводке к нему регулирующей арматуры нет. Остальным потребителям нужен более холодный теплоноситель, а потому они подключены через трехходовые клапаны.

Как выбрать трехходовой клапан

Немаловажным моментом является выбор подходящего трехходового крана. Для того, чтобы сразу выбрать его правильно, не тратя время на последующий обмен, необходимо руководствоваться следующими советами:

1. Предварительно узнайте расход теплоносителя в вашей системе. Это можно взять из документации, прилагаемой к отопительному котлу. Далее можно выбирать клапан по пропускной способности.

2. Способ управления клапаном. Он может управляться вручную или автоматически. Если вам удобнее управлять работой клапана вручную, то выбирайте недорогой трехходовой кран ручного типа. Если предпочитаете автоматику, то определитесь с типом автоматического управления. Например, клапан будет реагировать на температуру теплоносителя или на температуру комнатного воздуха.

3. Диапазон изменяемых температур. Зная температуру теплоносителя, который будет циркулировать в отопительной системе, выбирайте устройство с соответствующими температурными характеристиками.

4. Материал корпуса. Такие краны чаще всего изготавливают из латуни, которая имеет хорошие антикоррозионные свойства. Именно такой материал рекомендован к покупке. Чугунные же краны выпускаются только больших диаметров, поэтому их применение весьма специфично.

5. Диаметр патрубков. Он должен соответствовать диаметру имеющихся в доме отопительных трубопроводов. Тогда не придется дополнительно покупать переходники.

Правильно выбрав и установив трехходовой кран с терморегулятором, вы обеспечите свой дом надежной системой отопления в зависимости от своих потребностей. Тем самым не только будет достигнут максимальный уровень комфорта в доме, но и будут экономиться энергоносители. Такой подход в современном мире является единственно верным во всех отношениях.

Трехходовой термостатический смесительный клапан — изделие, предназначением которого является обеспечение возможности контроля и поддержания заданной температуры теплоносителя в системе отопления. Особенность приспособления заключается в том, что оно оснащено одним вводом и двумя выводами либо двумя вводами и одним выводом. Такая конструкция позволяет устанавливать трехходовой клапан для котла в местах разветвлений или там, где необходимо обеспечить смешивание теплоносителя, к примеру, горячей и холодной воды.

Как это работает

Трехходовой клапан монтируется на тех участках магистралей, где требуется разделить поток циркулирующей жидкости на 2 контура:

• с переменным гидрорежимом;
• с постоянным.

В большинстве случаев постоянный поток требуется тем, для кого подается жидкость высокого качества и в обозначенных объемах. Его регулируют в соответствии как раз с показателями качества. Что же касается переменного потока, то он применяется для объектов, где показатели качества не являются основными. Там большое значение имеет коэффициент количества. Проще говоря, подача теплоносителя там осуществляется по необходимому количеству.

Обратите внимание! К запорной арматуре относится и аналог описываемого в статье прибора – двухходовой клапан. Чем он отличается? Дело в том, что трехходовой вариант работает по совершенно другому принципу

Шток, входящий в его конструкцию, неспособен перекрывать поток жидкости, который имеет постоянные гидравлические показатели.

Шток все время открыт, он настраивается на тот или иной объем жидкости. Следовательно, пользователи смогут получить нужный им объем как в плане количества, так и в плане качества. В целом, данный прибор неспособен прекратить подачу жидкости на сеть, в которой гидравлический поток постоянен. При этом поток переменного типа он вполне может и перекрыть, благодаря чему, собственно, и возникает возможность регулировки расхода/давления.

И если соединить пару устройств двухходового типа, то можно получить один, но трехходовой. Но нужно, чтобы оба работали на реверсе, другими словами, при закрытии одного клапана должен открываться следующий.

Вид #1 — нерегулируемый обводной патрубок

Неуправляемый байпас в системе отопления представляет собой обычную обходную трубу без какого-либо дополнительного оборудования.

Просвет трубы постоянно открыт и движение жидкости по нему происходит в неуправляемом режиме. Основное применение такие байпасы находят при подключении радиаторов.

При проектировании системы отопления следует учитывать, что жидкость пройдет по пути с наименьшим гидравлическим сопротивлением.

Поэтому диаметр проходного сечения нерегулируемого байпаса, установленного вертикально, должен быть меньше, чем диаметр проходного сечения основной магистрали. Иначе под действием силы тяжести теплоноситель уйдет в расположенный ближе байпас.

В горизонтальной разводке действуют другие законы. Горячая среда стремится подняться вверх, так как имеет меньший удельный вес. Поэтому байпас нижней разводки обычно делают равным основной магистрали, а отходящий к радиатору патрубок – меньше.

Выводы

Монтаж трехходового клапана — задача не сложная, но требующая соблюдения технических правил. Обычно смешивающие клапаны ставят перед смесителем на подающую трубу, в местах подключения байпаса и обратной трубы. Насос в системе располагается следом за трехходовым клапаном.

После сборки всего смесительного узла надежность соединений и функциональность клапана проверяется пробным пуском, по результатам которого при необходимости выполняется пусконаладка.

Правильно установленный клапан поддерживает заданный температурный режим в обогреваемом помещении и обеспечивает рациональный расход теплоносителя, а следовательно — и экономичность отопления.

Заключение

Термостатический трехходовой кран – очень полезная вещь в системе отопления частного дома, позволяющая эффективно использовать нагреваемый теплоноситель, а значит, и экономить топливо. Кроме того, эта простая деталь играет роль элемента безопасности для твердотопливных котлов и позволяет продлить им срок службы. С другой стороны, не стоит ставить клапан без нужды и куда попало, по этому поводу всегда консультируйтесь со специалистом в данной области.

Схемы смесительных узлов (так выглядит узел теплого пола в сборе):

Компания «Сантехмонтаж» предлагает к продаже смесительные клапаны для теплого пола. Являясь официальным дистрибьютором торговой марки Valtec, мы поставляем только сертифицированные материалы и комплектующие для инженерного сопровождения объектов частного и общественного строительства.

Напольное водяное отопление давно перестало ассоциироваться с роскошью, сегодня это разумный способ создать комфортные и здоровые условия для жизни людей. Специальные исследования, данные которых были взяты за основу требований международных стандартов ISO 7730, показали, что самыми благоприятными для человека считаются такие домашние температурные условия, когда на уровне пола термометр показывает +22-24°С, а на уровне головы – около +20°С.

Как показывает практика, с помощью классических инженерных решений выдержать эти условия трудно, так как тепло, исходящее от обычных радиаторов, сразу поднимается вверх, а пол остаётся холодным. При напольном отоплении вся поверхность пола является, по сути, низкотемпературным радиатором, благодаря чему поток теплого воздуха распределяется в помещении равномерно.

Насосно-смесительные узлы Valtec

Представляем вашему вниманию трехходовые термостатические насосно-смесительные узлы Valtec Combi и Dual. Они создают управляемую циркуляцию в петлях теплого водяного пола; поддерживают температуру, сниженную относительно источника тепла; помогают разделить и связать отопительные контуры.

Узлы марки Valtec совместимы с распределительным коллектором водного пола (межосевая длина соединительных патрубков – 2 метра), размеры позволяют компактно поместить узлы в коллекторный шкаф.

В плане комплектующих деталей для термостатических узлов предлагаются термоголовки, дополненные выносным накладным (VT.5012) либо погружным (VT.5011) индикатором. Рекомендуется использование насосов немецкой фирмы Wilo.

Помимо создания инженерных систем типа «теплый водяной пол», готовые модули от Valtec находят применение для установки иных современных разновидностей панельного отопления, таких как потолочное или стеновое; используются для нагрева воздуха в садовых теплицах и на уличных террасах.

Трехходовой клапан для отопления с терморегулятором: схема, разновидности, необходимость применения

Комфортная температура жилого помещения – главная задача отопления. Но не все задумываются, что помимо основных узлов, агрегатов (котел, радиаторы, циркуляционный насос) за тепло отвечают также менее заметные устройства. Одним из них является трехходовой клапан для отопления с терморегулятором, схема которого не сложна, но требует тщательного, подробного рассмотрения. Такие узлы встречаются сегодня в каждой квартире или частном доме. В сегодняшнем обзоре разберем принцип работы, устройство и какие функции выполняет этот элемент. Попутно рассмотрим нюансы установки и стоимость различных моделей на российском рынке.

Для чего нужна регулировка теплового потока в системе отопления

Проект и монтаж отопления производят по предварительным расчетам, исходя из качества термоизоляции жилища, средней температуры климатической зоны. Однако погода не подчиняется желаниям человека – ветер меняется, температура за окном «плавает». возможны изменения параметров утепления строения в процессе эксплуатации. В этом случае говорят, что лучшее – враг хорошего. Слишком высокая температура в помещениях комфорта не добавляет. Вот здесь и приходит на помощь регулирующий трехходовой клапан, посредством которого регулируется интенсивность подачи горячего теплоносителя на радиатор.

Сейчас речь идет о многоквартирных домах, где у жильца нет доступа к котлу для изменения величины нагрева теплоносителя. К тому же, из-за одной квартиры менять температурный режим по стояку, по меньшей мере, нелогично. В частных домах проблем меньше – хозяин может уменьшить подачу горячего теплоносителя или величину нагрева с котла, но и здесь не все так просто. Комнаты с подветренной стороны остывают быстрее. И снова выход один – включение в схему разделительного или смесительного трехходового клапана.

Такие устройства могут иметь различный вид, но выполняют одну работу

Сферы применения ограничительной арматуры с терморегулятором

Такие элементы запорной арматуры отопления применяются не только для равномерной подачи теплоносителя на радиаторы. Широкое распространение получили трехходовые смесительные клапаны для теплого пола. В этом случае появляется возможность отрегулировать нагрев в зависимости от температуры за окном, сквозняков. Особенно востребована такая функция, когда в помещении играют маленькие дети. Перегрев пола в этом случае может привести к снижению иммунитета и частым простудным заболеваниям.

Полезная информация! Использование термосмесительного клапана для «теплого пола» не только обеспечит комфортную температуру. Такое устройство поможет сэкономить на топливе или электроэнергии – котлу не нужно нагревать теплоноситель, температура которого и так высока.

На такой клапан можно самостоятельно установить термостат и систему управления

Предел регулировки температуры теплого пола трехходовым клапаном

Диапазон регулировки температур обширен. Верхний предел ограничивается возможностями котла – полностью перекрыв холодный поток, получим прямую подачу в систему горячего теплоносителя. В обратном случае, убавив подачу горячей воды, добьемся остывания. Нагрев в этом случае практически не заметен.

Полезная информация! Не имеет значения, используется трехходовой клапан для твердотопливного котла или для нагрева используется электричество. Строение и технические характеристики запорной арматуры от этого не меняются.

Правильно подобранная и смонтированная запорная арматура обеспечит комфортную температуру в жилище

Устройство и принцип работы трехходового клапана в системе отопления

Этот узел состоит из трех основных частей:

• корпуса;
• штока с запорной шайбой или металлическим шариком;
• муфты крепления.

Принцип работы трехходового крана несложен. Клапан регулируется механически или электрическим сервоприводом. При включении в схему термодатчика трехходовой клапан с приводом автоматически регулирует подачу разогретого теплоносителя и его смешивание с остывшим по заранее заданным параметрам. Шаровые клапана работают по принципу кухонного смесителя и управляются механически – поворотом ручки.

Корпус такой арматуры изготавливается из латуни или чугуна. Стоит отметить, что латунные изделия долговечнее, а вес их меньше. Чтобы наглядно разобраться в строении трехходового клапана, предлагаем обратить внимание на схематическое изображение этого узла ниже.

Схематическое изображение трехходового клапана с разъяснениями

Функции трехходовых клапанов в системах отопления

Такая запорная арматура решает следующие задачи:

• поддерживает комфортную температуру;
• изменяет качественные свойства радиаторов отопления;
• регулирует тепловой поток, подаваемый на радиаторы и «теплый пол».

С поддержанием комфортной температуры все понятно – таким устройством можно добавить или убавить нагрев теплоносителя. Но каким образом достигается изменение температуры? Этого можно добиться двумя способами – снизить температуру нагрева непосредственно на отопительном котле или убавить подачу горячего теплоносителя, разбавив его остывшим.

Схема регулирования температуры теплого пола при помощи подобного устройства

Качественное изменение свойств радиаторов

Суть изменения в смешивании горячего теплоносителя с холодным. В зависимости от настроек трехходовой клапан с термоголовкой пережимает подачу, при этом открывая «обратку». Действие сравнимо с работой водопроводного смесителя, когда человек настраивает комфортную температуру, к примеру, для мытья посуды. Разница в том, что запорной арматурой не получится полностью перекрыть подачу горячей воды или антифриза.

Количественная регулировка теплового потока

Для регулировки подачи горячего теплоносителя подойдут трехходовые клапаны с сервоприводом. Они определяют температуру и в зависимости от уровня пережимают или открывают подачу воды в систему отопления с нагревательного котла. Термодатчики на радиаторах отопления могут работать автономно, но чтобы правильно настроить комфортную температуру в помещениях их подключают совместно с запорной арматурой.

Разновидностей такого оборудования для систем отопления несколько. Разобраться в том, какое устройство устанавливается в отдельном случае можно только понимая, какие отличия есть у того или иного вида. Об этом и стоит поговорить.

Термостатический клапан стоит немного дешевле устройства с электроприводом

Разделение трехходовых клапанов для отопления по типу привода

Выделяют два типа приводов для запорной арматуры:

• термостатические клапаны – такие устройства проще и ниже по стоимости;
• устройства с электроприводом. Они сложнее по конструкции.

Разберем подробно, что собой представляет каждый из приводов, в чем их достоинства и недостатки.

А это уже электроприводное устройство, работающее с внешним датчиком

Особенности устройства трехходовых термостатических клапанов

Такие клапаны делятся на приборы прямого и косвенного действия. В промышленных системах практически не встречаются – используются для небольших бытовых схем. Принцип работы основан на расширении жидкостей при нагревании. При повышении температуры жидкости в термочувствительном элементе клапана («сильфоне»), он начинает давить на шток, который отжимает (прижимает) шарик или клапанную шайбу. При наличии в схеме термоголовки, она располагается тоже здесь. В качестве датчиком используются располагающиеся в трубопроводах щупы.

Внешний вид таких устройств может отличаться – это не должно смутить домашнего мастера

Разновидности и принцип действия трехходового клапана с электроприводом

Производитель предлагает такие устройства с электромагнитным или винтовым сервоприводом. Точность настройки трехходовых кранов с электроприводом выше. Команду на регулировку они получают напрямую от термодатчиков или через управляющий контроллер.

Полезная информация! Приобрести трехходовой кран можно вовсе без привода, а уже после, отдельно докупить подходящий по техническим параметрам.

Особенностью трехходовых кранов является невозможность полного прекращения подачи горячего теплоносителя. В этом и заключается отличие от двухходовых и другой запорной арматуры.

Схема включения в магистраль трехходового клапана для отопления с терморегулятором

Об этом много говорить не стоит. Достаточно взглянуть на схему, становится понятно, каким образом выполняется включение. Предлагаем несколько схематических изображений монтажа подобных устройств.

Установка терморегуляторов на радиатор отопления

Устанавливаются терморегуляторы на проходных пробках радиаторов. Их место вполне может занять кран, но в этом случае нужна периодическая регулировка, подстройка температуры. В этом смысле терморегулятор удобнее. Нужно только один раз выставить необходимые параметры. Дальше вся работа выполняется без участия человека. При потеплении подача горячего теплоносителя уменьшается, при похолодании – увеличивается.

Принцип работы различных терморегуляторов

Увеличение жидкости в сильфоне происходит либо от нагрева от теплоносителя, либо от датчика температуры помещения. Здесь каждый выбирает то, что удобнее. Если радиатор находится под окном, из-под которого поддувает, внутренний датчик может ошибочно считывать температуру, что приведет к перерасходу топлива или электроэнергии. В этом смысле комнатный электронный термометр с подключением к контроллеру отопления удобнее и надежнее. Однако электроника проигрывает в долговечности жидкостным сильфонам, работающим от нагрева теплоносителем.

Терморегулятор на радиаторе отопления удобен в использовании

Принцип работы терморегулятора можно сравнить с арматурой сливного бачка. Давление воды прижимает клапан, жидкость из бачка не уходит. Подняв резиновый клапан, мы даем воде свободный ход, при этом слив остается открытым до тех пор, пока давление воды не станет минимальным. После падения давления клапан автоматически закрывается. Конечно, это грубая аналогия, но нечто общее есть и здесь.

Достоинства и недостатки трехходовых клапанов с терморегулятором и электроприводом

Главным недостатком электропривода является энергозависимость. При отключении электроэнергии температура воды и окружающего воздуха на него влиять перестает. Клапан будет находиться в одном положении до подачи напряжения. Остальные свойства и характеристики можно назвать преимуществами. Такой прибор не требует обслуживания и участия человека в создании комфортной температуры в помещении. Нужно лишь первоначально выставить требуемую температуру.

Терморегулятор может быть и электронным – сразу видно температуру в помещении

Критерии выбора трехходового клапана на отопление

Прежде чем приобретать подобное оборудование, нужно сравнить параметры моделей. Сравнение производится:

• по типу исполнительного механизма;
• типу приводов;
• наличию и виду терморегулятора;
• производителю и стоимости.

Для того, чтобы читателю было проще ориентироваться в ассортименте подобной продукции, рассмотрим модели некоторых производителей, представленные на российском рынке.

Существуют трехходовые краны и для труб большого диаметра

Краткий обзор производителей трехходовых кранов

Известно множество фирм, производящих подобное оборудование, но наибольшей популярностью пользуются три из них – это «Esbe», «Navien» и «Danfoss». Именно об этих марках и пойдет речь сегодня. Попутно узнаем и о мнении пользователей сети, установивших подобные краны в квартирах или частных домах.

Трехходовые клапаны «Esbe» с электроприводом

«Esbe» — одна из самых востребованных на российском рынке фирм-производителей. Потребитель отмечает высокое качество оборудования, долговечность работы при сравнительно невысокой стоимости. Трехходовые краны этого шведского производителя можно приобрести по цене от 100 руб. за устройство с термостатическим приводом и от 3000 руб. – с электрическим.

Термостатический клапан «Esbe» — надежность, проверенная временем

Интересна модель «ESBE VRG131». Рассмотрим ее подробнее. На прилавках магазинов она встречается только с регулировкой в ручном режиме, но никто не мешает установить вместо рукоятки автоматику.

Технические характеристики «ESBE VRG131» в сравнении с «ESBE VTA522»

«Navien»: оборудование корейской сборки

Так повелось, что корейские товары всегда высококачественны. Это утверждение относится к любой технике, если она не подделана. Уважающие свою репутацию производители, такие как «Навьен» следят за всеми технологическим процессами. А низкая стоимость обусловлена именно тем, что в КНР производство дешевле, чем в других странах.

Трехходовой клапан «Навьен» родом из Кореи

Стоимость трехходовых клапанов «Навьен» ниже, чем у предыдущей марки, но это не значит, что они хуже. Здесь роль играет психология. Фирма-производитель менее известна, а значит и наценка на бренд меньше.

Трехходовые краны «Danfoss» и их особенности

При высоком качестве производимого оборудования, специалисты фирмы «Danfoss» предупреждают потребителя, что их приборы нельзя смазывать минеральными или полусинтетическими маслами. Использовать разрешается только синтетику. Также предъявляются высокие требования к качеству теплоносителя. В случае нарушения условий эксплуатации производитель снимает с себя всякую ответственность.

Оборудование для отопительных систем, фирмы «Danfoss»

Для примера рассмотрим модели, производства «Danfoss» — «RTR-N 15 UK» и «RA-NCX».

Как видим, устройства практически идентичны, но стоимость «RTR-N 15 UK» — 1800 руб., а цена «RA-NCX» равна 2200 руб (цены указаны по состоянию на январь 2018 года).

Однако на российских прилавках достаточно и других достойных производителей. Попробуем обобщить информацию об их моделях в табличном виде.

Бывает, что терморегулятор идет в комплекте с радиатором отопления при покупке

Обзор цен трехходовых клапанов для отопления на российских прилавках

Стоимость рассматриваемых моделей трехходовых кранов с сервоприводом указана по состоянию на январь 2018 года.

Установка трехходового клапана в системе отопления: нюансы монтажа

Смонтировать трехходовой клапан для системы отопления несложно, если есть навыки работы с сантехникой. А если система отопления монтировалась собственноручно, тогда вообще никаких вопросов в процессе возникнуть не должно. Но при установке оборудования стоит обратить внимание на его корпус. На нем промаркировано стрелкой направление хода воды. Если проигнорировать стрелку и установить кран наоборот, ни о какой регулировке речи идти не будет.

Если система сложна и с установкой трудно разобраться, лучше пригласить специалиста

Установка трехходового клапана производится между котлом и коллектором (при его наличии). К крану подключается подача, «обратка» и выход на радиаторы отопления. При этом «обратка» монтируется ответвлением. Иными словами, подача горячего теплоносителя проходит сквозь трехходовой клапан, а от обратки, при помощи тройника, отводится ветка, которая и соединяется с краном.

Подведем итог

Трехходовой клапан для отопления в целом и теплых полов в частности, устройство полезное и нужное. Благодаря ему владелец избавляется от слишком низкой или высокой температуры – она всегда на комфортном уровне. Сегодня, глядя на изменение климата, трехходовые краны становятся все более востребованными. Это значит, что люди стали понимать всю важность установки такого узла в системе отопления.

Правильно смонтированная система – залог комфортного проживания в квартире

Надеемся, что информация, изложенная в нашей статье, была полезна, интересна и понятна читателю. Возможно, в процессе прочтения, у Вас возникли какие-либо вопросы – мы с удовольствием на них ответим в комментариях ниже. Если у Вас есть опыт производства подобных работ, просим поделиться им с менее опытными домашними мастерами, заходящими на наш онлайн-журнал за советом.

А напоследок, уже по традиции, короткое, но весьма познавательное видео на сегодняшнюю тему:

Источник https://oboiman.ru/teplo/trehhodovoj-termostaticeskij-smesitelnyj-klapan-s-termogolovkoj-na-sisteme-otoplenia-ustrojstvo-princip-raboty-podklucenie-trehhodovogo-klapana-k-kotlu.html

Источник https://homius.ru/trehhodovoy-klapan-dlya-otopleniya-s-termoregulyatorom-shema.html

Источник

Источник