Трехходовой кран как работает

Кран трехходовой: рабочий принцип и виды

За температурное регулирование носителя тепла в системах отопления отвечает автоматика котла. Однако в работе встречаются отопительной схемы с несколькими контурами, в каждом из которых требуется вода с конкретной температурой. Чтобы это возможным стало, в систему внедряют кран трехходовой. Рабочий принцип данного устройства построен на делении жидкостей с различной степенью нагрева.

Конструкция трехходового крана

Снаружи это устройство смотрится, как простой тройник из латуни или бронзы с установленным на верхней его грани вентилем. Он жестко объединен с регулировочным сектором – сферообразной пластинкой из металла, которая и смешивает два потока жидкости. Смесительный тройник имеет два входных отрезка трубы для холодной и горячей воды, и один выход – для подачи смешанного носителя тепла.

Показатель, по которому выделяется группа, к у которых в собствености кран трехходовой, – рабочий принцип. Он построен на изменении положения вентиля, одновременно с которым меняется и положение регулировочного сектора. Кран в различной степени закрывает два потока жидкости.

Изменением количества холодной и горячей воды, которая поступает в ключевую систему, и выполняется температурное регулирование носителя тепла. В зависимости от типа управления, подчеркивают:

• ручной;
• электрический;
• термостатический кран трехходовой.

Рабочий принцип каждого устройства имеет важные отличия.

Ручные трехходовые краны

Ручные краны имеют специализированные поворотные ручки – барашки, — которыми и выполняется управление потоками носителя тепла. Установив вентиль в конкретное положение, получается поменять кол-во нагретой и холодной воды, которая поступает в систему.

Неравномерное и продолжительное нагревание отопительных приборов, размещенных на большом удалении от котла, – главный минус, коим обладает ручной кран трехходовой. Рабочий принцип данного устройства не дает возможность регулярно варьировать кол-во поступающей жидкости с различной степени нагрева.

Электрические трехходовые краны

Основным отличием кранов названного типа считается наличием сервопривода и электронного управляющего блока, благодаря которым и выполняется температурное регулирование носителя тепла. Важное достоинство устройства состоит в способности поддерживать заданную нагревательная степень жидкости в режиме автомат.

Сервоприводом может быть оборудован любой трехходовой кран. Рабочий принцип подобных устройств базируется на взаимном действии блока управления и электрического двигателя. Блок меряет температуру среды на выходе и подает команды движителю. Тот, меняя собственное положение, изменяет кол-во тёплой и холодной жидкости, поступающей в систему.

Термостатические трехходовые краны

В конструкции представленного крана есть внешний водяной термостат – газ или специализированная жидкость. Она помещена в отведенную для этого полость изнутри клапана и реагирует даже на маленькие изменения нагрева текущей среды.

Как только температура увеличивается жидкость или газ становится шире и толкает специализированный поршень, который закрывает доступ к горячей воде.

Рабочий принцип трехходового клапана с внешним водяным термостатом просит точной его настройки перед внедрением в систему. Для этого устанавливают предельные значения температур, таким образом регулируя нагревательная степень носителя тепла. Важное преимущество устройства – безусловная автономность.

Разделительный трехходовой кран

Описанное выше оборудование предназначается для смешивания жидкостей разной температуры. Рабочий принцип трехходового клапана разделительного типа имеет пару значительных отличий. Как понятно из названия, он применяется для отделения одного водного потока от иного. В отличии от смесительных приборов, в разделительном кране есть лишь один входной отрезок трубы и два выходных, которые размещены на одной оси.

В данных устройствах регулировочный раздел с изменением температуры ключевой жидкости закрывает отверстия выходных патрубков. Данное оборудование очень часто применяют для переключения потока жидкости из одной трубопроводные системы в иную, что дает возможность настраивать кол-во воды одновременно в самых разных контурах теплоснабжения и в иных конструкциях.

Важные факторы подбора устройств

Во первых, на что стоит обратить собственное внимание, подбирая трехходовой клапан, – рабочий принцип устройства. Конструкции с ручным управлением подходят для недорогих систем отопления, к примеру, для дома на даче, где вы бываете 1 раз в сезон.

Электрические устройства можно применять в контурах отопления строений, которые предназначены для систематического проживания. Если же вы выполняете ставку на легкость эксплуатации и надежность, то лучше подбирайте краны с внешним водяным термостатом.

Для систем с большой температурой носителя тепла не рекомендуется покупать трехходовой кран, рабочий принцип которого построен на расширении жидкости или газа – они долго не проработают. В подобные конструкции должна ставиться специализированная арматура.

Главное, чтобы диаметр трубопроводом совпадал с диаметрами входных и выходных патрубков крана. Лишь в данном варианте не сможет пострадать пропускная способность контура, а процесс установки будет сделан без сопутствующих элементов.

Большой популярностью как у наших сограждан, так и по всему миру, пользуется трехходовой кран Esbe, рабочий принцип которого построен на расширении терморегуляционной жидкости. Подобного рода устройства выделяются большой надежностью и точностью, подходят для многих систем отопления.

Серьезно подходите к выбору трехходовых клапанов для непростых отопительных схем. По-другому вы рискуете получить неэффективную систему, которая не будет справляться с собственными задачами.

Тонкости поддержания комфортабельного теплового баланса: как не прекращает работу трехходовой клапан для отапливания?

Трехходовой клапан — это вид арматуры запорной.

Она необходима для смешивания или перенаправления потоков для достижения необходимой температуры носителя тепла.

Устройства используются для создания разделительных или смесительных узлов магистралей теплоснабжения не зависимо от их вида и температурных условий.

Трехходовые клапаны для отапливания: что это такое?

Термовентиль подготавливает тепловой носитель с заданными параметрами и используется:

• для управления системой подогреваемого пола;
• с целью регуляции и контроля теплоснабжения в помещениях одного строения, плюс к этому между этажами;
• для создания систем отопления в нескольких индивидуальных зданиях.

Приборы исполняют регулировку выделения тепла, меняя кол-во, а не температуру носителя тепла. Вследствии этого можно исполнять обогрев помещений различной интенсивности, не меняя размер отопительных приборов.

Конструкция

Трехходовой клапан — железный тройник с тремя патрубками, сверху оборудованный шайбой регулировки. В смесительном кране два впускных отверстия и одно — выпускное. В разделительном — два выходных отрезка трубы и один входной.

Для производства корпуса применяются латунные сплавы, чугун, и также прочие материалы с покрытием против коррозии.

Фото 1. Железный трехходовой клапан для системы обогрева, сверху размещается шайба регулировки.

Регулирующим элементом служит шток или шар, размещённый во внутренней части трехходового клапана. Когда показатели температуры превышают заданные значения, такой элемент уменьшает поступление жидкости из одного из каналов. Не прекращает работу с помощью внешнего (гидравлического, электрического, пневматического) привода.

Справка! Пропускная способность больше у шаровых клапанов, потому как их регулирующие детали формируют более невысокое гидравлическое сопротивление.

По какой схеме не прекращает работу?

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

Фото 2. Схема, в которой отражается рабочий принцип трехходового клапана в системе обогрева с котлом на твердом топливе.

Из выпускного отрезка трубы выходит смешанная до комфортной температуры вода. Изнутри под регулировочным элементом поставлен термочувствительный измеритель — ёмкость, наполненная жидкостью или газообразным веществом.

При нагревании содержание ёмкости становится шире, действует на исправный узел, который заставляет работать механизм.

В каких местах ставят

Выбор схемы врезки трехходового клапана выбирается с учитыванием характера системы обогрева. Смешивающие и разделяющие краны врезают в подающую трубу от теплового источника, коллектора в месте соединения с циркулярным насосом.

При подобном подсоединении перегретый тепловой носитель сумеет циркулировать по малому кругу (зонирование) или будет смешиваться с охлаждённой водой.

Для деления потоков контура устройство порой устанавливают на трубу обратки на месте стыковки с перемычкой циркулярного насоса. В любых ситуациях клапан устанавливают в паре с циркулярным насосом.

Циркулярный насос — запасной путь для носителя тепла, обеспечивающий работу системы при нештатных ситуациях. Делается в виде перемычки между трубами подачи и обратки.

Разновидности по фунционалу в системе

• Смесительные. Понижают температуру носителя тепла благодаря смешиванию горячей воды и охлаждённого потока. Оборудованы одним впускным отверстием и 2-мя выпускными. Используются для температурные регулировки потока.
• Разделительные. Не меняя температуру, разделят поток на 2. Один входной отрезок трубы, два — выходных. Используются для перенаправления потока на разнообразные контуры.

Фото 3. Разделительный трехходовой клапан, имеет два выходных отрезка трубы и один входной.

Классификация по способу управления

Привод — управляющий компонент, заставляющий перемещаться выверяющий шток (шар) и обеспечивающий функционирование всего устройства.

Приводные узлы могут быть как электромеханическими, пневматическими, гидравлическими, так и ручными. По принципу управления приводы трехходовых клапанов делятся на такие варианты:

• Термостатический. Во внутренней пустоты размещен теплочувствительный компонент, заключённый в специализированную ёмкость. При нагреве становится больше в объёме, действует на шток, заставляет работать весь механизм. Привод легко снимается, применяется для изделий малого диаметра, используемых в бытовом отоплении.
• Термостатическая головка. Оборудована термочувствительным датчиком, вынесенным в трубу и которые связаны с приводом специализированной капиллярной трубкой. Делает более точную регулировку, чем термостатический клапан.
• Электрический привод с контроллером. Чувствительные датчики вымеряют температуру носителя тепла, передают информацию контроллеру, который даёт сигнал и заставляет работать механизм. Такое приводное устройство делает очень точную регулировку.

Фото 4. Трехходовой клапан с термостатическим смесительным приводом, заставляет работать весь механизм системы для отопления.

• Сервопривод. Очень простая версия предыдущего вида. Контроллер в клапане отсутствует, привод получает сигналы от датчика и управляет штоком прямо.

Главное! Наиболее простой по устройству привод — ручной. Регулировка делается поворотом колпачка, соединённым с частью вверху штока.

4-ре показателя выбора термостического устройства смесителя

1. Численность контуров. Для одноконтурного теплоснабжения, обогревания помещений маленьких размеров подойдут клапаны с термоголовкой. Для непростых разветвлённых систем с большим количеством контуров нужно установить смесительный узел, в котором применяют клапаны с автоматизированным электрическим приводом.
2. Диаметр. Чем меньше сечение входного отрезка трубы, тем крепче гидросопротивление, при котором прибор не прекращает работу не правильно. Благодаря этому диаметр не обязан быть меньше сечения контуров оборудования для отопления.
3. Пропускная способность. Для правильного выбора сопоставьте значение обозначенного в инструкции коэффициента пропускной способности клапана с общей работоспособностью структуры теплоснабжения.
4. Материал. Латунь имеют большие показатели устойчивости к коррозии и прочности. Более того, краны с корпусами из сплавов на базе меди ощутимо долговечнее и легче чугунных.

От чего обуславливается стоимость?

Одни из самых дорогих моделей — снабжённые точными датчиками и программируемыми терморежимами.

Согласно заданным значениям автоматизированные регуляторы меняют температуру циркулирующей воды в зависимости от времени суток.

И также стоимость зависит от изготовителя, самую дорогую арматуру запорную выпускают западные компании, очень доступным по цене — совместные фирмы с заводами в России (Valtec).

Внимание! Не рекомендуется экономить на практичности оборудования, потому как хорошо выбранный трехходовой автоматизированный клапан поможет уменьшить расход топлива до 50%.

Процесс установки и подключение: как его установить?

Устройства с самыми разными видами приводов ставятся одинаково. Главная трудность состоит не в подсоединении крана к системе, а в создании правильной отопительной схемы, определения в ней места клапана и выборе оборудования. Для точного расчёта системы необходимо владеть специализированными познаниями, благодаря этому установку лучше поручить мастерам профессионалам.

Инструкция по установке

Термостатические детали в большинстве случаев имеют заводскую фиксированную настройку. Сервоприводы настраивают с помощью контроллеров, руководствуясь имеющейся инструкцией.

• Подготовьте трехходовой клапан, инструменты для установки.
• Если отопительные контуры эксплуатировались раньше — спустите воду.
• Разместите клапан по течению потока, исходя из этого стрелкам на корпусе.
• Необходимо проверить отверстия изделия, в них не должны попасть остаточные частицы сварки, мусор, пыль.
• Ось термостатической головки разместите перпендикулярно оси трубопровода. Разрешается любое положение процесса установки, кроме того, когда привод находится под клапаном.
• Сделайте узел легко съёмным для потенциальной замены. Для этого устанавливайте клапан при помощи специализированных соединителей с внутренней или внешней резьбой и уплотнителями или «американки».

Базовые советы

• Трехходовой клапан врезается в контур перед насосом для отапливания.
• Перед устройством ставится многоразовый фильтр.
• Приборы для определения величины давления в первую очередь устанавливаются до и после клапана.
• Не разрешается действия на корпус нагрузок растяжения, кручения, сжатия, изгиба от водомерного узла.
• Для правильной работы при нестабильном давлении перед клапаном устанавливаются дросселирующие устройства.
• Во время установки привод всегда должен находиться над краном.
• Учтите советы изготовителя, указанные в паспорте технического средства.

Каким изготовителям стоит доверять?

Рынок рекомендует широкий выбор запорно-регулировочной арматуры авторитетных брендов и малоизвестных компаний.

В рейтинге популярности впереди вентили шведского бренда Esbe, выделяющиеся надёжностью и долговечностью. Не меньше высококачественные изделия выпускает корейский концерн Navien.

Трехходовые полностью автоматизированные клапаны очень точно регулировки изготавливает Danfoss (Дания). Изделия американской марки Honeywell выделяются простой конструкцией и удобством установки. Комбинирование демократической качества и стоимости — характерная черта клапанов компании Valtec.

Нужное видео

В видео мастер рассказывает про специфики установки трехходового клапана в систему отопления.

Заключение

Взвешенный выбор и подключение трехходового клапана обеспечит правильную работу теплоснабжения с любым количеством контуров. Во время покупки предпочтение отдавайте моделям, снабжённым гарантией и документацией в техническом плане.

Как не прекращает работу трехходовой термостатический смесительный клапан в системе обогрева

Трехходовой клапан для отапливания

На выходе из котельной тепловой носитель имеет конкретную температуру, которая автоматично поддерживается в границах заданного клиентом значения. Однако очень часто для нескольких контуров системы обогрева требуется вода с разной температурой, что не может быть гарантировано автоматикой котла. В этом случае в схему добавляется трехходовой термостатический смесительный клапан, чьей задачей считается поддержание нужных показателей носителя тепла в малом контуре котельной и контурах системы обогрева.

Конструкция и рабочий принцип трехходового крана

Очень часто изделие напоминает с виду простой тройник из латуни или бронзы, сверху которого поставлена регулировочная шайба. Под ней находится термочувствительный компонент, который нажимает на рабочий шток, выходящий из корпуса. Изнутри на штоке закреплен конус, плотно входящий в седло. Чтобы понимать, как не прекращает работу трехходовой клапан, необходимо выучить его строение в разрезе:

Трехходовой термостатический смесительный клапан

Вода двигается через фронтальный и правый отрезки трубы до той поры, пока ее температура не вырастет или понизится до заданного значения. Задача и рабочий принцип трехходового клапана состоит в том, чтобы удержать температуру носителя тепла на выходе в заданных пределах, подмешивая холодную или горячую воду (в зависимости от схемы) из левого отрезка трубы. Когда параметры носителя тепла выходят за указанные пределы, наружный привод нажимает на шток. При его перемещении конус выходит из седла и открывает сообщение между всеми тремя каналами. Процесс длится до полного перекрывания фронтального входного отрезка трубы, если температурные параметры воды не перестанут изменяться.

Трехходовой клапан с термоголовкой

Есть внутренний механизм клапана иного типа, по конструкции он схож на кран шаровый. Такой трехходовой переключающий клапан взамен седла с конусом имеет изнутри шар с выборкой специализированной формы. Для перераспределения потоков носителя тепла в подобных изделиях привод должен не жать, а вращать шток, на котором закреплен шар. Клапаны с шаровым элементом не изготавливаются с высокой пропускной способностью и используются, в основном, в бытовых отопительных системах. Иная разновидность механизма – на штоке поставлен не шар, а раздел, чья рабочая часть закрывает полностью или отчасти один или два потока исходя из этого.

Работа трехходового клапана

Типы приводов

Во время работы управление трехходовым клапаном по температуре выполняется внешним приводом, он бывает нескольких типов:

• Простой термостатический привод нажимает на шток за счёт увеличения размещенной в нем жидкой среды, чувствительной к температурному изменению. В большинстве случаев домашние трехходовые термостатические смесительные клапаны маленьких диаметров с самого начала снабжены таким типом привода, его можно не прилагая больших усилий снимать для установки иного вида устройства.
• Взамен штатного привода краном может управлять термостатическая головка, имеющая свой нежный компонент, реагирующий на температуру окружающего воздуха. Чтобы совершать регулировку по температуре воды, трехходовой смесительный клапан с термоголовкой дополнительно снабжается выносным термопреобразователем. Заключительный помещен в провод труб с тепловым носителем и объединен с приводом капиллярной трубкой. Такое управление считается более точным.
• Влиять на шток может и электрический привод, управляемый контроллером. Электрические датчики, именуемые преобразователями температуры, постоянно измеряют параметры носителя тепла и сообщают об их превышении контроллеру, от которого зависит работа трехходового клапана с электрическим приводом. Самый популярный и самый точный способ регулирования.
• Очень простая разновидность предыдущего типа изделий — трехходовой смесительный клапан с сервоприводом. Разница состоит в отсутствии контроллера, привод управляет краном прямо, получая сигналы от термопреобразователя. Очень часто используется в комплекте с трехходовыми кранами, имеющими шаровой или секторный распределительный компонент.

Использование и схемы подсоединения

Для того чтобы холодный тепловой носитель не попадал в рубашку котла на твердом топливе при его разогреве, применяется схема подсоединения трехходового клапана с первичным контуром циркуляции:

Подключение трехходового клапана

Трехходовой кран отсекает холодную воду из обратного трубопровода, чтобы на стенках внутри камеры котла на твердом топливе не появлялся конденсат, который способна заметно уменьшить служебный срок агрегата. Тепловой носитель двигается в первичном контуре, пока не нагреется до температуры, установленной на термоэлементе клапана, в большинстве случаев это 40—50 ?С. По достижении этой температуры термостатический клапан действует на шток, поэтапно приоткрывая поток холодной воды из системы обогрева. Для гидравлической настройки всей системы в небольшой контур врезан балансировочный вентиль. Для нормальной работы схемы обвязки котла циркулярный насос должен ставиться после трехходового крана, а не перед ним, это очень типичная ошибка.

Продолжением данной схемы может быть организация вторичного контура циркуляции, в котором задействован свой насос и трехходовой клапан для отапливания. Подключение выполняется по такой схеме:

Трехходовой переключающий клапан

Во вторичном контуре происходит подмешивание в систему обогрева горячей воды от котла если для этого есть необходимость, а насос обеспечивает циркуляцию в этом контуре. Трехходовой кран и насос управляются контроллером, который получает информацию о параметрах носителя тепла от датчиков. Отбор воды для электрического водонагревателя выполняется между 2-мя контурами, где тепловой носитель имеет самую большую температуру, подключение трехходового клапана к котлу в первичном контуре делается, как это было показано в предыдущей схеме.

Большинство производителей оборудования для котельной устанавливают в собственных отопительных агрегатах добавочный контур для оснащения потребителей ГВС. С целью выдерживать параметры горячей воды на подаче в дом оборудование для переключения ключевого трубного змеевика на контур ГВС и обратно ставится изнутри котла. Рабочий принцип и устройство трехходового клапана газового водогрея, задействованного в данном процессе, мало чем разнится от изделий, выше описанных. Есть маленькая разница в конструкции, которая собой представляет прямой коллектор, изнутри него двигается компонент, перекрывающий боковые отрезки трубы. Шток крутится при помощи сервопривода по команде от встроенного управляющего блока котла.

Еще одна область использования – управление отоплением пола, чтобы это сделать в большинстве случаев применяется трехходовой клапан с термоголовкой и выносным термопреобразователем. Общая схема смотрится подобным образом:

Трехходовой смесительный клапан с термоголовкой

Схема обеспечивает подачу во все жилые помещения носителя тепла с одной и той же температурой. Трехходовой кран необходим, чтобы не позволить перегрева, так как для напольных отопительных систем не потребуется подобная горячая вода, какая поступает из котельной. Насос выполняет циркуляцию во всех контурах, а клапан подмешивает в подающий коллектор горячий тепловой носитель если для этого есть необходимость. Такой смесительный узел – один из упрощенных вариантов подсоединения, схема затрудняется, когда потребуется температурная регулировка во всех помещениях отдельно.

Заключение

Трехходовые клапаны, как приспособления для приготовления носителя тепла требуемых показателей, не имеют себе альтернативы. Они используются в смесительных узлах разного типа и для самых разных температур воды. Необходимо лишь выбрать правильно клапан, схему включения и вид привода, задействованного в данной схеме.

ПРИ ВЫБОРЕ ШАРОВОГО КРАНА, ВАЖНО ЗНАТЬ КАК РАБОТАЕТ ТРЕХХОДОВОЙ