Выбираем трехходовой клапан для теплого пола

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:

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.

Виды

Отечественная промышленность выпускает трехходовые клапаны в виде 2 основных конструкций, которые могут использоваться как в бытовых, так и в заводских установках:

1. Смесительного принципа действия.
2. Разделительного принципа.

2 тип применяют в случае, чтобы теплоноситель переходил из одной трубы в другую, причем внутри него находится особое шаровое приспособление. Данные конструкции сложно поддаются плавному регулированию из-за того, что запорная система была разработана именно этим образом.

Смесительная система

Серьезно отличается от рассмотренного ранее устройства. При учете, что в разделительной системе находится 1 шток совместно с 2 клапанами, то в смесительной конструкции размещен лишь 1 клапан со штоком. Данная система установлена в центральной части конструкции, к тому же в случае необходимости она может полностью перекрыть входящий водяной поток.

Разделительный прибор

Также характеризуется тем, что в нем клапаны находятся в отводящих патрубках. Получается, что при открывании доступа воде с одной стороны, с другой ее поступление будет перекрыта. Стоит отметить, что по методу управления такие клапаны могут быть ручного либо электрического типа.

Перемещение крана в последнем случае происходит за счет специальной электромеханической конструкции. Во время ее использования осуществляется открытие лишь необходимых каналов, через которые начинает проходить жидкость или газ. Однако этот тип прибора обычно применяется в промышленности.

Клапаны с ручным управлением

Для бытовых нужд. Трехходовой клапан, находящийся в котле, выполняет функцию распределения тепла по помещениям или же между отдельно стоящими капитальными строениями. Если используется система теплых полов водяного типа, то такой клапан будет отвечать и за его нормальную работу.

За счет использования трехходового клапана, вне зависимости от его типа конструкции удается добиться постоянного теплового потока, происходящего за счет регулярной циркуляции теплоносителя (при этом совершенно не важен его тип). Данный момент наиболее важен в зимний период, потому что температура в системе довольно сильно меняется.

Если говорить проще, то при установке подобного клапана вся отопительная система будет стабильно работать и никогда не размораживаться.

Особенности установки

Трехходовой клапан чаще всего входит в смесительную группу, которая помимо вентиля включает в себя:

• обратный клапан;
• насос циркуляционный;
• датчик температуры.

Согласно данной схеме установка выполняется в таком порядке:

• на подачу устанавливается насос, который закачивает горячую воду нагретую котлом;
• после него идет температурный датчик, определяющий уровень нагрева теплоносителя;
• затем монтируется трехходовой вентиль, осуществляющий смешивания потоков до заданной температуры.
• на обратном контуре фиксируется клапан с выходом и подключается к охлажденному теплоносителю, поступающему в смесительный трехходовой вентиль.

В результате в трубопровод водяного теплого пола поступает теплоноситель с необходимым для равномерного и эффективного обогрева температурным режимом.

Если предполагается монтаж системы обогрева половых покрытий в небольших помещениях, то установку трехходового клапана проводят без смесительного узла. Последовательность монтажа смесительного прибора в такой схеме несколько иная:

• на подаче горячей жидкости от котла крепится трехходовой клапан;
• после него устанавливается датчик температуры;
• затем монтируется циркуляционный насос доставляющий воду с отрегулированной температурой в контур теплого пола.

Трехходовые клапаны могут иметь различное расположение отверстий. Конструктивные особенности изделия зависят от направления теплоносителя. Согласно этому различают две основных модели смесительных вентилей:

1. L- образный. Устройство имеет два боковых отверстия и один проем с круглым сечением в нижней части корпуса. В процессе функционирования системы горячий теплоноситель поступает с боку и смешивается с охлажденной жидкостью, подающейся снизу. Вода нужной температуры походит в контур через второй боковой проем.
2. Т-образный. Согласно такой схеме горячий и холодный теплоноситель заходит в клапан в отверстия расположенные по бокам корпуса. После смешивания горячего и холодного потоков жидкость поступает в трубопровод теплого пола через центральный выходной проем.

Трехходовой клапан для теплого пола Т-образный

В процессе работы отопительной системы в трехходовой клапан подается нагретая до 80 градусов жидкость. После смешивания водяной  контур заполняется теплоносителем с оптимальными для теплого пола показателями температуры – 40 градусов.

Наиболее эффективной считается установка трехходового крана со смесительным узлом. Такая схема обеспечивает бесперебойный и полностью равномерный прогрев всей поверхности пола.

Основные неисправности и способы ремонта

Потеря функциональности ГК ведёт к остановке всего котельного оборудования отопительного оборудования, либо частичной, когда невозможно настроить нужный уровень нагрева в комнате, в связи с частичным открытием мембраны.

Иногда случаются ситуации, которые, наоборот приводят к непрерывной подачи топлива на горелочное устройство, когда газовоздушный вентиль постоянно открыт.

Все вышеназванные сбои обязаны быть немедленно устранены, поскольку могут создать аварийную ситуацию в доме. Если пользователь не знает, что делать с неисправным клапаном, нужно немедленно перекрыть входной газовый вентиль, тщательно провентилировать помещение и вызвать представителей горгаза.

Проверка электрических компонентов

Произвести тестирование на функциональность электромагнитного ГК отсекателя позволительно без применения демонтажа. Для выполнения проверки прямо на котле, нужно отключить подачу газа, закрутив вентиль на газопроводе.

Наряду с этим котлоагрегат может оставаться подключенным к электросети. На регуляторе подачи топлива в горелку, имеется электронный узел — микропереключатель, который при включении нагревателя подаёт питание на основные технологичные компоненты.

Микропереключатель

Зоны подачи напряжение микропереключателем:

• устройство системы зажигания;
• тепловентилятор;
• электромагнитная катушка.

В том случае, когда в принудительном порядке, например, отвёрткой, подействовать на пластинку-гидротолкатель микропереключателя, в систему автоматики котла поступит питание.

В итоге активизируется деятельность последующих элементов, например, у газового клапана для котла Baxi:

• вентилятора;
• пьезорозжига;
• электромагнитного клапана-отсекателя.

Проверяющий услышит звук включенного вентилятора, щёлкающий звук пьезорозжига и, отличительный щелчок штока клапана. Подобное положение устройства показывает работоспособность элементов, во всяком случае, по электрической части.

Проверка катушки электромагнита и ее ремонт

Практика эксплуатации газового оборудования котлоагрегатов указывает, что неисправность катушки электромагнита — не всегда происходит из-за обрыва проводника намотки.

Частыми бывают эпизоды межвиткового замыкания, что аналогично ведет к потере функциональности узла защиты. В связи, с чем потребуется диагностировать состояние электромагнитного клапана отопительного котла.

Проверку работоспособности катушки индуктивности выполняют с применением тестера на разрыв либо межвитковое замыкание. Замер катушки индуктивности производится обычно в порядке замера сопротивления — присоединением щупов на ее контакты. Когда узел никак не отвечает на подключение, по всей видимости — имеется обрыв электроцепи.

Катушка клапана

В том случае, когда диагностированный параметр сопротивления различается с указанным в документации, скорее всего, имеет место межвитковое замыкание. И в том и в ином варианте катушку необходимо поменять.

Газовый клапан очень ответственное оборудование, выполняя его ремонт или обслуживание, необходимо придерживаться следующих рекомендаций.

Необходимо избегать ударов, падений, толчков по устройству и сохранить технический ярлык, наклеенный на клапан. Данные, указанные на нем весьма важны для будущего ремонта.

Трехходовой кран для отопления

Трехходовой кран отопления представляет собой тройник, в котором с помощью запорного механизма происходит перераспределение теплоносителя в системе отопления. Трехходовой кран используется там, где необходимо регулировать подачу тепла, уменьшая или увеличивая температуру теплоносителя.

Простой пример: теплоноситель при движении по протяженной системе отопления в начале «пути» имеет более высокую температуру, что приводит к более интенсивному нагреву радиаторов, и, как следствие, перегреву помещений, для устранения которого используют трехходовой кран.

Крана трехходовый — принцип работы

Для этого к крану одновременно подключают горячую и холодную воду. Как правило, схема подключения в виде стрелок с указанием направления движения, располагается на самом кране.
При этом горячая вода это теплоноситель, идущий от котла, называемый также подачей, а холодная вода это уже остывший теплоноситель, называемый также обраткой. При полностью открытом кране в него одновременно поступают подача и обратка и смешиваются. В результате температура воды на выходе из крана имеет некое усредненное значение.

Если кран полностью открыт, то к приборам отопления поступает теплоноситель, идущий напрямую от котла и обеспечивающий максимальный нагрев радиаторов. При закрытом кране, напротив, к приборам отопления поступает только обратка.

При не полностью открытом кране происходит смешивание обратки и подачи и получение теплоносителя с температурой усредненного значения.

Типы трехходовых кранов в системах отопления

В зависимости от конструктивных особенностей различают 2 вида трехходовых кранов: запорные и регулировочные. Принципиальной различия между ними нет: и тот и другой могут использоваться для полного перекрытия движения подачи и для регулирования температуры теплоносителя. Однако с помощью запорных кранов сделать это намного сложнее. Их конструкция в большей степени подходит для переключения движения потока воды из одной трубы в другую и не предусматривает плавного изменения потока. В большинстве случаев запорные краны оснащены шаровым механизмом.

Для регулирования применяют трехходовые краны, в конструкции которых имеется шток, управление движением которого может быть ручным или автоматическим.

От трехходового крана к трехходовому клапану

Трехходовой кран отопления позволяет вручную регулировать температуру теплоносителя в отопительных системах. Для автоматического регулирования предназначен трехходовой клапан отопления, в котором дополнительно установлено электромеханическое устройство, меняющее положение штока. Его подключают к термостату, с помощью которого выбирают нужный температурный режим в помещении.

Установка трехходовых клапанов в системе отопления позволяет эффективно управлять работой теплого пола, регулировать распределение тепла по комнатам и этажам, а также между отдельными строениями, если речь идет об отоплении нескольких отдельных объектов, например, теплицы и жилого дома.

В зависимости от принципа действия различают 2 вида трехходовых клапанов отопления:

Смесительный трехходовой клапан, в котором два входа и один выход. Его принцип действия такой же, как у трехходового крана отопления. Основное назначение смесительного клапана этого вида состоит в смешивании подачи и обратки для получения теплоносителя требуемой температуры, которое достигается изменением соотношения горячей и холодной воды.

Разделительный трехходовой клапан, в котором один вход и два выхода. При его работе происходит распределение потока теплоносителя на два русла, что бывает необходимо при включении в систему отопления бойлеров, конвекторов и т.д

Независимо от типа трехходового клапана (смесительный или разделительный) его установка и использование обеспечивает постоянный тепловой поток в системе отопления и не перекрывает движения теплоносителя, что особенно важно при отрицательных температурах.Меняться может только температура в сети. В этом основное отличие трехходового клапана отопления от двухходового клапана отопления. Иными словами, система отопления с трехходовым клапаном никогда не разморозится

Иными словами, система отопления с трехходовым клапаном никогда не разморозится.

Как работает трехходовой клапан в системе отопления

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.

1. Такой клапан устанавливается в тех местах трубопровода, где необходимо разбить циркуляционный поток на два контура:
2. С постоянным гидравлическим режимом.
3. С переменным.

Обычно постоянный гидравлический поток используют потребители, для которых подается качественный теплоноситель определенного объема. Регулируется он в зависимости именно от качественных показателей.

Переменный поток потребляют те объекты, для которых качественные показатели не являются главными. Им важен количественный коэффициент. То есть для них регулировка подачи производится по требуемому количеству теплоносителя.

Есть в категории запорной арматуры и двухходовые аналоги. В чем отличие этих двух видов? Трехходовой клапан работает совершенно по-другому. В его конструкции шток не может перекрыть поток с постоянным гидравлическим режимом.

Он всегда открыт и настроен на определенный объем теплоносителя. А значит, потребители будут получать необходимый объем как в количественном, так и в качественном эквиваленте.

По сути, клапан не может перекрыть подачу на контур с постоянным гидравлическим потоком. А вот переменное направление он перекрывать способен, тем самым позволяя регулировать напор и расход.

Если совместить два двухходовых клапана, то получится трехходовая конструкция. При этом оба клапана должны работать реверсивно, то есть при закрытии первого обязательно открывается второй.

Виды трехходовых клапанов по принципу работы

• По принципу действия этот вид делится на два подвида:
• Смесительные.
• Разделительные.

Уже по названию можно понять, как работает каждый тип. У смесительного один выход и два входа. То есть он выполняет функцию смешивания двух потоков, что необходимо для понижения температуры теплоносителя. Кстати, для создания нужной температуры в системах теплых полов это идеальное устройство.

Регулировать температуру выходящего потолка достаточно просто. Для этого необходимо знать температуру двух входящих потоков и точно рассчитать пропорции каждого, чтобы на выходе получить требуемый температурный режим. Кстати, этот вид устройства, если его правильно установить и отрегулировать, может работать и по принципу разделения потоков.

Трехходовой кран разделительного действия разбивает основной поток на два. Поэтому у него два выхода и один вход. Этот прибор обычно используется для разделения горячей воды в системах горячего водоснабжения. Нередко специалисты устанавливают его в обвязках воздухонагревателей.

По внешнему виду оба устройства ничем не отличаются между собой. Но если рассмотреть их чертеж в разрезе, то есть одно различие, которое сразу же бросается в глаза. В смесительном приборе установлен шток с одним шаровым клапаном.

Он располагается в центре и перекрывает седло главного прохода. В разделительном таких клапанов два на одном штоке, и они устанавливаются в выходных патрубках. Принцип их действия таков — первый закрывает один проход, прижимаясь к седлу, а второй в это время открывается другой проход.

1. Современный трехходовой кран делится на два типа по способу управления:
2. Ручной.
3. Электрический.

Чаще приходится сталкиваться с ручным вариантом, который похож на обычный шаровой кран, только с тремя патрубками — выходами. Электрические автоматические системы чаще всего используются для распределения тепла в частном домостроении.

Как и любое устройство, трехходовой кран определяется по диаметру подводящей трубы и давлению теплоносителя. Отсюда и ГОСТ, который позволяет провести сертификацию. Несоблюдение ГОСТа является грубым нарушением, особенно, когда дело касается давления внутри трубопровода.

Советы по подбор и установке

При выборе трехходового клапана необходимо учитывать особенности системы отопления. в противном случае не избежать проблем

Если вам необходимо поддерживать постоянную температуру теплоносителя, достаточно будет гидравлического или термостатического клапана. Если вы планируете изменять температурный режим, стоит выбрать клапан с электрическим или ручным приводом.

Совет

Если вы выбрали клапан с ручным, гидравлическим или термостатическим приводом, подумайте о будущем. Возможно вы захотите установить сервопривод с контролером. Поэтому выбирайте модель с возможностью замены привода.

При подборе особое внимание уделите следующим моментам:

• Максимальному рабочему давлению (оно должно соответствовать характеристикам системы отопления);
• Максимальной рабочей температуре (должна быть больше максимальной температуры теплоносителя);
• Пропускной способности – внутреннему диаметру патрубков клапана;
• Соответствию резьбовых соединений по шагу резьбы и диаметру;
• Материалу клапана – бронза и латунь служит дольше стали и чугуна.

Во время установки следите за следующими моментами:

• До и после клапана желательно установить манометры для контроля давления в системе и нагрузки на устройство;
• Перед клапаном установите дросселирующее устройство (компенсатор давления) на случай гидроудара;
• Перед монтажом тщательно очистите внутренние поверхности клапана;
• Трехходовой клапан должен быть расположен так, чтобы привод находился вверху;
• Если в системе есть вероятность перегрева теплоносителя, необходимо дополнительно установить перемычку (см. рис);
• Перед клапаном установите фильтр грубой (механической) очистки теплоносителя.

Ручное и электрическое управление

По способу управления современный трехходовой кран на системе отопления подразделяется на: управление ручное и электрическое. Обычно ручной вариант популярнее и приходится сталкиваться чаще с ним. Он имеет сходство с обычным шаровым краном, но у него есть три патрубка, то есть выхода. Автоматические системы электрического управления по распределению тепла чаще всего находят применение в частных домовладениях.

Например, можно настроить температуру для комнат и распределить теплоноситель в зависимости от расстояния комнаты от нагревательного агрегата. Можно совместить с системой теплого пола. Приборы повышенной проходимости устанавливают между зданиями на теплопроводах.

Трехходовой кран, как и любое устройство, определяется диаметром подводящей трубы и давлением теплоносителя. Поэтому применяется ГОСТ, он позволяет выполнить сертификацию. Если не соблюдают ГОСТ — это является грубым нарушением.

Еще по этой теме на нашем сайте:

1. Что такое балансировочный клапан для системы отопления Что представляет собой балансировочный клапан для системы отопления? Абсолютно любая система отопления нуждается в первоначальных настройках, а в будущей работе требует иногда регулировки давления и…

Устанавливаем байпасный клапан в системе отопления

1. Отопительная система жилого здания состоит из целого перечня компонентов, и сбои в работе хотя бы одного из них могут привести не только к нарушению системной…

Клапан подпитки системы отопления – какой подпиточный клапан нужен для СО

1. Подпиточная система отопления является основополагающим моментом во всем механизме. Для предотвращения всевозможных неприятностей в обязательном порядке необходимо изучить устройство, понять всю суть деятельности и разобраться…

По каким характеристикам выбирать циркуляционный насос для отопления

1. Использование циркуляционного насоса, как главной части отопительной системы с принудительной циркуляцией теплоносителя, предоставляет сразу несколько выгод. Во-первых, пропадает необходимость установки котла внизу системы отопления и…

Особенности применения клапанов

На 4-ходовый клапан устанавливается электрический привод, управляемый контроллером, который, в свою очередь, работает по сигналам от датчиков температуры. Такой привод позволяет клапану находиться в любом положении, тем самым осуществляя точное поддержание заданных температур. Четырехходовые клапаны позволяют также совместное использование в котельной несколь ких источников тепла, работающих на различных видах топлива. Например, в настоящее время нередко можно встретить комбинацию твердотопливного и газового котлов (рис. 4) или твердотопливного и электрического котлов. При этом газовый котел может использоваться как резервный. В случае же постоянного использования нескольких источников тепла, (например совместное использование газового, электрического, твердотопливного котлов и гелиоустановки) необходимо, чтобы все источники тепла работали на бак-аккумулятор (буферная емкость) , из которого будет осуществляться отбор теплоносителя на систему отопления и ГВС.

Рис. 4. Принципиальная схемаработы котлов на различных видах топлива с применением четырехходового клапана:ТК — твердотопливный котел; ГК — газовый котел; 1 — четырехходовой клапан; 2 — датчик температуры; 3 — котловые насосы; 4 — потребитель тепла; 5 — циркуляционный насос; 6 — контроллер

Представленные на украинском рынке 4-ходовые клапаны для систем отопления, как правило, из чугуна с хромированными внутренними поверхностями. Их диаметры — от 20 до 150 мм. Подобные клапаны предлагают компании Afriso (Германия), ESBE (Швеция), Honeywell (США), Oventrop (Германия) и др.

К примеру, компактные 4-ходовые смесительные клапаны серии V5442A (рис. 5), производимые компанией Honeywell, предназначены для систем, в которых в качестве теплоносителя используется вода или жидкости, с содержанием гликоля до 50%. Они рассчитаны на эксплуатацию при температурах 2…110°С и рабочем давлении до 6 бар. Клапаны выпускаются с размерами присоединения 20, 25 и 32 мм. Соответственно, значения коэффициента Kvs — от 4 до 16 м 3 /ч. Клапаны рассчитаны на работу совместно с электроприводами. Для более мощных систем используется фланцевая серия клапанов ZR…FA. Монтаж 4-ходовых клапанов не вызывает сложностей и предусматривает множество вариантов реализации (рис. 6).

Рис. 5. Четырехходовые клапаны V5442A и ZR…FA (Honeywell)

Рис. 6. Варианты присоединения 4-ходового клапана

Резюме

Таким образом, можно утверждать, что применение 4-ходовых клапанов практически идеально подходит для использования совместно с твердотопливными котлами, ведь они позволяют реализовать больше возможностей регулирования, чем при использовании 3-ходовых клапанов.

Применение механических термосмесительных клапанов (рис. 7) не решает задач по управлению температурами в системе и совместного использования нескольких источников тепла, а лишь позволяет поддерживать предварительно установленную постоянную температуру теплоносителя на входе в котел, без учета условий работы котла и самой системы.

Рис. 7. Применение термосмесительного клапана для поддержания постоянной температуры на входе в котел

Также использование термосмесительных клапанов больших диаметров экономически нецелесообразно, т. к. их стоимость существенно выше, чем стоимость системы с применением четырехходового клапана. На данный момент стоимость полностью автоматизированного управления с применением четырехходового клапана, на системы мощностью до 80 кВт, находится в диапазоне 400-800 евро. Срок окупаемости такой системы 3-5 лет.

Больше важных статей и новостей в Telegram-канале
AW-Therm . Подписывайтесь!

В широком ассортименте запорной арматуры, используемой для систем отопления, присутствует элемент, применяемый достаточно редко. Его форма напоминает тройник, хотя функции, которые он исполняет, совершенно иные. Мы говорим про трехходовой клапан, принцип работы которого будет рассмотрен в данной статье.

Принцип работы трехходового клапана

Что собой представляет данное приспособление, для чего оно вообще нужно?