Трехходовой клапан в системе отопления: назначение и правила монтажа
Здравствуйте!
Сегодня я расскажу о таком редко используемом элементе запорной арматуры отопительной системы, как терморегулирующий трехходовой клапан. К сожалению, в силу безграмотности многих так называемых мастеров это устройство нечасто встречается в быту. А ведь именно оно – один из столпов энергоэффективного отопления.
Предлагаю избавиться от дремучей невежественности и разобрать все плюсы и минусы трехходового термосмесительного клапана.
Что это такое и для чего он нужен
Трехходовой терморегулирующий клапан – это смеситель, предназначенный для изменения температурного режима теплоносителя в системе отопления.
Назначение и область применения устройства
Даже если учесть все теплопотери и обустроить отопительный контур в полном соответствии с данными теплового расчета, исключить сбой в тепловом балансе в результате воздействия внешних факторов (температурных перепадов, ветряных нагрузок и пр.) не получится.
Чтобы своевременно реагировать на эти процессы, на протяжении долгого времени в помещении поддерживая комфортную температуру, в магистраль устанавливаются запорно-регулирующие вентили – трехходовые термостатические клапаны.
Они применяются как в обычной радиаторной схеме отопления, так и в системах теплого пола, где обеспечивают:
- Перенаправление (распределение) потоков теплоносителя.
- Смешивание потоков теплоносителей с разными температурами для получения заданной температурной планки.
- Защиту напольного покрытия от перегрева (в системах теплого пола).
С этой же целью трехходовые термоклапаны часто используются в системах ГВС, где они выполняют функцию всем привычного смесителя.
Технические характеристики трехходовых клапанов
Основными техническими характеристиками трехходовых термосмесительных клапанов считаются:
- Пропускная способность: расход кубометров воды за час при номинальных значениях температуры (20°C) и давления.
- Внутренний диаметр патрубков.
Параметры пропускной способности и внутренних сечений всех 3 патрубков трехходовых клапанов, чаще всего, одинаковы.
- Максимальное рабочее давление.
- Динамический диапазон регулирования (отношение пропускной способности термоклапана в условиях полностью открытого затвора к аналогичному показателю при полузакрытом затворе).
На заметку! Такие показатели динамического диапазона регулирования трехходовых термостатических клапанов, как 50:1 или 30:1, относятся к классу среднестатистических. Наилучшие регулирующие свойства показывают приборы с показателем динамического диапазона регулирования в 100:1.
Типоразмеры и значения номинального рабочего давления трехходовых терморегулирующих клапанов регламентируются ГОСТ 28338-89 и 26349-84 соответственно.
Из каких материалов изготавливают трехходовые термоклапаны
Для производства трехходовых термостатических клапанов используются разнообразные металлы и сплавы. Если речь идет о промышленных объектах, то чаще всего применяется:
Чугун. Отличается антикоррозийными свойствами и достаточно высокой прочностью. Однако при нарушениях технологий производства и эксплуатации чугунные изделия могут быть достаточно хрупкими.
Черная углеродистая сталь. Материал прочный, дешевый, но подвержен коррозии. Для сглаживания последнего недостатка трехходовые клапаны никелируются и хромируются.
Нержавеющая (легированная) сталь. Параметры выше за счет добавления сплава никеля и хрома. Высокая прочность, стойкость к окислению и коррозии обеспечивают изделиям долгий срок жизни. Однако стоят такие термоклапаны существенно дороже.
Для систем отопления частных домов чаще всего применяются латунные трехходовые клапаны. Их температурный режим ограничивается 200 °C, но в дозволенном температурном диапазоне приборы из латуни способны проработать достаточно долго. Не менее популярны полимерные изделия, используемые в соответствующих отопительных или водопроводных контурах.
Дороже трехходовые клапаны из бронзы, не уступающие латунным аналогам в прочности. Бронзовые изделия устанавливают, как правило, в медных отопительных контурах.
Важно! Иногда в продаже можно встретить запорную арматуру из силумина (низкопрочного алюминиевого сплава с кремнием). Внешне они очень похожи на изделия из нержавеющей стали или латуни, но при этом стоят в разы дешевле и служат, к сожалению, ровно столько, во сколько оцениваются.
Внутренний запорный механизм в бытовых изделиях может изготавливаться из керамики (за исключением трехходовых термоклапанов с электроприводом). Керамические механизмы химически инертны и долговечны, но крайне чувствительны к чистоте транспортируемого теплоносителя. Его низкое качество – причина быстрого износа керамических элементов.
Устройство и принцип работы трехходового клапана
Конструкция трехходового термоклапана схожа с тройником. С 3 сторон расположены отрезки труб (патрубки):
- Два (прямой и байпасный, на фото дальше обозначены как А и В) предназначены для входящего или исходящего потока в режиме смешивания или разделения соответственно.
- Один (общий, на фото – АВ) – для исходящего или входящего (также в режиме смешивания или разделения теплоносителя).
Внутри корпуса расположены:
- Шток, обеспечивающий движение затворного механизма.
- Запорный механизм (затвор).
- 2 седельных кольца, фиксирующие затвор (присутствует не во всех моделях).
В зависимости от конкретной модификации конструкция трехходового термостатического клапана может дополняться другими элементами, необходимыми для его полноценной работы.
Конструкция затворного механизма предполагает деление трехходовых клапанов на 2 основные группы – седельные и поворотные, несколько отличающиеся по принципу работы. Кроме того, различают смесительные и разделительные (распределительные) термоклапаны.
Седельные трехходовые клапаны оборудованы вращающимся штоком с закрепленным на нем шаровым, пластинчатым или цилиндрическим затвором. Поступательные движения штока приводят в действие затворный механизм. Его функции:
- В режиме смешивания, находясь в крайнем верхнем положении, перекрывает ток жидкости из патрубка А, одновременно открывая патрубок В. Находясь в крайнем нижнем положении, перекрывает ход теплоносителя из патрубка В, открывая патрубок А.
- В режиме разделения крайнее верхнее положение затвора приводит к закрытию патрубка В и одновременному открытию патрубка А. Крайнее нижнее положение, наоборот, закрывает патрубок А и открывает патрубок В.
Поворотные трехходовые клапаны оборудованы штоком радиального вращения на 90°:
- В режиме смешивания поворот штока налево перекрывает патрубок В, открывает ход теплоносителю с патрубка А. Поворот штока направо перекрывает порт А и открывает патрубок В.
- В режиме разделения потоков крайнее левое положение перенаправляет поток носителя в направление патрубка А, а крайнее правое положение – в направление патрубка В.
На заметку! Общий патрубок АВ ни в одном из вариантов не перекрывается, поэтому характеризуется постоянным гидравлическим режимом.
Достоинства и недостатки термостатических трехходовых клапанов
Несомненные плюсы использования трехходовых терморегулирующих клапанов:
- Легкость влияния на температуру рабочей среды.
- Практичность и энергоэффективность системы отопления.
- Простой монтаж и обслуживание.
- Долгий срок службы (зависит от материала, из которого изготовлен).
Из недостатков я бы отметила относительно высокую стоимость и необходимость фильтра в отопительном контуре для обеспечения высокой степени чистоты теплоносителя.
Виды трехходовых клапанов и особенности их работы
Прежде всего трехходовые термоклапаны классифицируются по назначению на разделительные и смесительные:
- У смесительного клапана 2 направления работают на подачу теплоносителя разных температур (горячей и холодной), а 1 направление выводит уже смешанный поток жидкости. Настойка нужных температурных параметров осуществляется регулировкой температуры и пропорций подаваемых потоков.
- У распределительного термоклапана 1 патрубок подает теплоноситель, а 2 других его делят между собой и распределяют в разных направлениях.
К сведению! При определенных условиях смесительный трехходовой клапан может работать в режиме распределения.
По способу управления трехходовые термоклапаны бывают автономными, ручными, термостатическими и электрическими. Два последних, как правило, работают в автоматическом режиме.
Простые автономные модели снабжены установленным внутрь корпуса термостатическим элементом с уже заданной в заводских условиях температурой теплоносителя на выходе. Это значение остается постоянным на протяжении всего срока службы.
Автономный смесительный трехходовой клапан | |
Плюсы | Минусы |
Низкая цена | Необходимость подбора клапана под температурный режим обратки теплогенератора |
Контроль температурного режима теплоносителя | Нельзя изменить установленный заводом-изготовителем температурный режим |
Для ручного управления шток снабжается вентилем или поворотной ручкой и панелью управления с отметками, в соответствии с которыми регулируется тепловой режим.
Смесительный трехходовой клапан ручного управления | |
Плюсы | Минусы |
Относительно низкая цена | Необходимость постоянного контроля со стороны человека, как следствие, затяжной характер реагирования на изменения условий окружающей среды |
Контроль температурного режима теплоносителя | |
Возможность изменения температурного режима в процессе эксплуатации | Неравномерное прогревание отопительного контура |
Трехходовой термостатический клапан с терморегулятором оборудован термостатом, наполненным жидкой или газовой средой, реагирующей на малейшие колебания температуры теплоносителя.
Как только теплоноситель нагревается до заданной температуры, за счет расширения реагента автоматически активизируется поршневая система термоклапана и перекрывается патрубок с горячим потокам.
Трехходовые клапаны с терморегулятором могут быть механическими и электронными. Достоинство механических моделей в их абсолютной автономности. Электронные же требуют подключения к сети электропитания или питаются от батареек.
Однако этот недостаток сглаживается полной автоматизацией процесса, удобством настройки и расширенным функционалом – автоматическое изменение температурного режима по времени суток, дням недели и пр.
Смесительный трехходовой клапан с терморегулятором | |
Плюсы | Минусы |
Автоматический контроль температурного режима теплоносителя | Высокая цена |
Возможность изменить температурный режим | Требуется предельно четкая настройка, ошибки в выставленных параметрах дают небольшую погрешность в работе системы |
Равномерное прогревание отопительного контура |
Трехходовые термоклапаны с электроприводом управляются за счет электронного блока управления, работающего на сервоприводе. Выход температурного режима теплоносителя за пределы установленных значений фиксируется установленным в модуль термостатом, который сигнализирует об этом контроллеру. Тот передает команду на привод, регулируя поток холодного или горячего теплоносителя в системе.
При этом ни один из патрубков полностью, как правило, не перекрывается, а регулируется лишь объем подаваемого охлажденного и горячего теплоносителя.
Смесительный трехходовой клапан с электроприводом | |
Плюсы | Минусы |
Автоматический контроль температурного режима теплоносителя | Высокая цена |
Возможность изменения температурного режима | Повышенный расход электроэнергии |
Точная регулировка температуры потока теплоносителя | Увеличенный расход теплоносителя |
Равномерное прогревание отопительного контура |
Срок службы трехходовых клапанов
Наиважнейшие факторы, влияющие на срок службы трехходового:
- Материал, из которого он изготовлен.
- Соответствие предписанным изготовителем условиям эксплуатации – температурному режиму и качеству теплоносителя.
- Интенсивность эксплуатации.
- Качество монтажа.
В среднем производители дают гарантию на свою продукцию в диапазоне от 5 до 7 лет, это значит, что трехходовой клапан с легкостью может проработать и в 2 раза дольше. А вот гарантия на пластиковые модели не превышает 1 года.
Самой надежной всегда признавалась арматура с ручной системой управления. Электронные и термостатические датчики гораздо быстрее выходят из строя, чем сам клапан, и требуют ремонта или полной замены.
Как выбирать трехходовой клапан
Ассортимент трехходовых термоклапанов крайне широк. Как подобрать модель, чтобы она подходила техническим характеристикам отопительной системы дома? Обращают внимание на такие параметры:
- Вид затворного механизма – поворотный или седельный. Последний обеспечивает более плотное примыкание затвора и точнее регулирует напор даже в условиях высоких температур и перепадов давления.
- Тип управления. Он может быть автономным, ручным, термостатическим и электрическим. Электрические сервоприводные модели больше всего подходят для водного теплого пола.
- Сфера использования. Горячее водоснабжение, отопление – радиаторное или теплый пол. Для ГВС – разделительные, для отопительных контуров – смесительные.
- Материал клапана. Латунная и медная арматура служит гораздо дольше.
- Диаметр труб, к которым будет подсоединяться термоклапан.
- Способ соединения – резьбовой или фланцевый. При сечении свыше 65 мм обычно устанавливаются фланцевые модели.
Дальше следует опираться на данные теплового и гидравлического расчета отопительного контура и конкретно того участка, где планируется установка трехходового клапана:
- Давление.
- Максимальная температура теплоносителя в месте монтажа клапана.
- Средний расход воды (м³ на 1 час).
Эти данные обязательно должны совпадать с маркировкой на самом клапане или информацией в сопроводительной документации к изделию.
На заметку! Не стоит путать трехходовой термосмесительный клапан с аналогичным краном. Несмотря на схожую конструкцию и принцип действия, разница в системе управления существенна. Для сложных систем отопления лучше использовать именно клапан, а для небольших и максимально простых вполне подойдет и управляемый вручную кран.
Популярные производители трехходовых клапанов
Среди многочисленных производителей трехходовых термоклапанов я бы выделила следующую пятерку лидеров. Они специализируются на производстве инженерной сантехники, термостатического оборудования и активно внедряют новейшие энергоэффективные технологии:
- ESBE (Швеция).
- IMI-HEIMEIER (холдинг, включающий в себя 3 производственных комплекса).
- Danfoss (Германия).
- HERZ (Австрия).
- Valtec (Италия, Россия).
Valtec – специальный проект, производство адаптированной к российским реалиям разнообразной инженерной сантехники. Особенный плюс – приемлемая цена и большой срок гарантии на продукцию.
Сколько стоят трехходовые клапаны
Стоимость устройства складывается из множества аспектов – материала, из которого они произведены, технической оснащенности, репутации бренда. Стоит ли за нее переплачивать, решать вам.
Правила монтажа трехходовых клапанов
Чтобы потребитель не мучился вопросом, как правильно установить трехходовой термосмесительный клапан, производитель снабжает свою продукцию тщательно проработанной инструкцией и наносит на каждое изделие специальную маркировку, помогающую безошибочно определить направление потоков:
- Патрубок, обозначенный литерой «А», так называемый «прямой ход», предназначен для подсоединения к трубе с горячим теплоносителем.
- Патрубок с литерой «В» («байпасный ход») соединяется с трубой, подающей охлажденную воду.
- Патрубок с обозначением «АВ» (ход с постоянным гидравлическим режимом) подсоединяется к основной транспортной магистрали, предназначенной для транспортировки уже смешанного теплоносителя.
Место трехходового клапана в отопительном контуре
Для начала рассмотрим общие схемы подключения к отопительному контуру. Упрощенно их можно представить так:
Как видно из схемы, трехходовые термоклапаны могут устанавливаться как на тепловой ветке, идущей непосредственно от котла, так и на обратке. Однако это вовсе не значит, что так может устанавливаться абсолютно любой клапан. Возможности того или иного оборудования определяет допустимый тепловой режим, указанный изготовителем в техпаспорте.
Ниже представлена более сложная схема, позволяющая полностью автоматизировать работу системы отопления:
При установке следует соблюдать следующие правила:
- Перед клапаном должны быть установлены: манометр, фильтр, дроссельная диафрагма (шайба).
- После термоклапана устанавливается еще один манометр.
- Перед клапаном желательно выдержать прямой участок трубы, равный 5 ее номинальным диаметрам, за термоклапаном длина прямого участка должна быть не менее 10 номинальных диаметров трубы.
- В сложноконтурных или излишне длинных отопительных магистралях проблему низкого давления решают установкой циркуляционного насоса.
- На горизонтальных участках сам клапан размещается таким образом, чтобы электропривод, термостатическая вставка или терморегулятор располагались над ним.
- Резьбовые соединения стыкуются с применением льняного волокна, уложенного на резьбу в 2-3 слоя, и герметика.
- В процессе закручивания следует избегать излишних усилий на сопрягаемые элементы, не допускается их растяжение, сжатие или изгиб.
Место трехходового клапана в системах водоснабжения
Представленная ниже схема монтажа трехходового клапана доступно иллюстрирует принцип его обвязки с водонагревателем и варианты установки в напорных и безнапорных системах водоснабжения:
Частые ошибки и проблемы при установке трехходового клапана
- Неверное подсоединение патрубков ведет к общему сбою системы отопления – перегреву котла, холодным радиаторам и т.д.
- Несоблюдение рекомендуемых длин горизонтальных участков и углов наклона магистрали могут провоцировать образование воздушной пробки в приборе, его заклиниванию.
- Пренебрежение установкой фильтрующего элемента приводит к заклиниванию затворного механизма и его быстрому износу.
Советы специалистов
При определенном подходе трехходовой термоклапан можно заменить конструкцией из двух двухходовых клапанов, настроенных на реверсивный режим работы: при открытии одного второй автоматически должен закрываться.
Заключение
Как видите, сделать отопление энергоэффективным нетрудно. А смонтировать клапан своими руками, опираясь на рекомендации изготовителя, может каждый, кто умеет орудовать гаечным ключом. Если же собственных навыков недостаточно, всегда можно обратиться за помощью к специалистам.
Удачи вам! И не забывайте подписываться на рассылку и делиться полезностями со своими друзьями и знакомыми в соцсетях. До новых встреч!
Загрузка…Трехходовой клапан на системе отопления: принцип действия, выбор, монтаж
Для постоянного поддержания в доме комфортного теплового баланса в отопительный контур включают такой элемент, как трехходовой клапан на системе отопления, равномерно распределяющий тепло по всем комнатам.
Несмотря на важность этой единицы, сложной конструкцией она не отличается. Давайте разберемся в конструктивных особенностях и принципах работы трехходового клапана. Каких правил стоит придерживаться выбирая приспособление и какие нюансы присутствуют в его монтаже.
Содержание статьи:
Особенности трехходового клапана
Вода, поступающая к радиатору, имеет определенную температуру, влиять на которую зачастую нет возможности. Трехходовой клапан осуществляет регулировку путем изменения не температуры, а количества жидкости.
Это дает возможность, не изменяя площади радиатора, подавать в комнаты нужное количество тепла, но только в границах мощности системы.
Разделительные и смесительные приборы
Визуально трехходовой клапан имеет сходство с тройником, но выполняет совершенно иные функции. Такой узел, оснащенный терморегулятором, относится к запорной арматуре и является одним из главных ее элементов.
Существует два вида этих устройств: разделительные и смесительные.
Первые применяют, когда теплоноситель нужно подать одновременно в нескольких направлениях. Фактически узел представляет собой смеситель, формирующий стабильный поток с установленной температурой. Монтируют его в сеть, по которой подают нагретый воздух, и в водоподающие системы.
Клапан трехходовой применяют как в качестве смесителя, так и распределителя воздуха или теплой воды
Изделия второго вида служат для объединения потоков и их терморегуляции. Для входящих потоков, имеющих разную температуру, предусмотрено два отверстия, а для их выхода — одно. Применяют их при устройстве теплых полов, чтобы предотвратить перегрев поверхности.
Клапан трехходовой и регулятор температуры есть в продаже по отдельности. Для автономных отопительных систем все же более рациональным и эффективным решением считается приобретение конструкции с терморегулятором.
Конструктивное исполнение трехходовых кранов
По конструкционному исполнению клапаны делят на седельные и поворотные. Принцип действия первых основан на ритмичном передвижении штока по вертикали — схема регулировки «шток-седло». Этот вид относится к клапанам смесительного типа. Часто управление осуществляется электромеханическим приводом.
Ключевым элементом поворотной конструкции является вращающийся сектор. Во время движения шток воздействует на шаровую заслонку, и она частично или полностью отсекает подачу теплоносителя. Такую схему регулировки называют «шарик-гнездо».
Эти устройства обладают повышенной износостойкостью. Они адаптированы под большие перепады температур и классифицируются как запорная арматура. В частных домах, где вода расходуется в относительно небольшом количестве, они могут функционировать и как смесители.
Особенностью смесительного клапана является наличие одного выхода и двух входов. Он предназначен для управления температурой рабочей жидкости путем объединения потоков с высокой и низкой температурой. При соответствующей установке, изделие может и разделять потоки.
Здесь схематически отображена работа трехходового крана седельного смесительного и разделительного типа
Трехходовой клапан разделительного типа применяют, когда необходимо подать горячий теплоноситель по нескольким направлениям.
Все модели таких кранов отличаются друг от друга по некоторым признакам:
- механикой затвора — она может быть как натяжной, так и сальниковой;
- формой заглушки — существуют L, T, S-образные;
- типом затвора — встречается цилиндрический, шаровидный, конусный;
- подсоединением к контуру — с использованием муфты, фланца, посредством сварки и др.;
- способом управления — автоматический, полуавтоматический, ручной.
Смесительное устройство снабжено штоком, размещенным по центру, шаровой клапан в нем один. Он перекрывает в нужный момент затвор входного отверстия.
В приборах разделительного типа шток оснащен двумя клапанами, вмонтированными в выходных патрубках.
Функционирует он по несколько другой схеме. Понятней становится работа трехходового клапана после подробного разбора его конструкции.
Составными частями трехходового клапана являются: корпус (1), вставка клапана (2), конус клапана (3), полированный штока клапана (4), седло клапана (5), разгрузочная камера (6), сальниковое уплотнение (7)
Корпус у этого типа изделий литой. Изготавливают его из латуни либо бронзы с гальваническим покрытием из хромоникеля. Оно выполняет как защитные, так и декоративные функции. Для соединения с трубопроводом имеются резьбовые отводы — всего три штуки. Тип резьбового соединения зависит от выбранной модели.
Оптимальные параметры давления в отопительной системе для стабильной работы клапана — 10 кг/см². При превышении этого значения, могут возникнуть проблемы.
Существуют ограничения и по температурным показателям — 95º для котлов, 110º — для солнечных батарей. Допустимая регулировка температуры теплоносителя у разных моделей находится в диапазоне 20-60º. Производительность колеблется в пределах 1,6–2,5 м3/ч.
Принцип работы устройства
Установкой смесительного трехходового клапана удается добиться того, что температура жидкости на выходе имеет значение в установленных пределах.
Принцип работы как для замкнутой отопительной системы, так и для системы ГСВ один и тот же. Отличие только в том, что в первом случае теплоноситель равномерно передает тепло от источника к радиаторам, а во втором — переносит теплую воду к бытовым приборам.
До момента, пока термочувствительный элемент не приобретет определенную температуру, теплоноситель подается из фронтального патрубка и беспрепятственно прибывает в правый. По достижении рабочим элементом температуры выше установленной, происходит его расширение.
Это влечет за собой перемещение клапана по вертикали вниз и, как следствие, перекрытие пути поступления нагретого теплоносителя снизу. Следом открывается левый патрубок для подачи холодной жидкости.
На схеме показан порядок подключения трехходового клапана в автономную систему отопления. При его отсутствии в обратном контуре может образовываться конденсат как следствие снижения температуры
Смешивание холодной жидкости с горячей приводит к уравновешиванию температуры. Термочувствительный элемент приобретает прежнюю форму, а заслонка — первоначальное положение.
Если трехходовой клапан установлен в обратный контур, то процесс должен происходить в противоположной последовательности. Когда жидкость охлаждается, напрямую открывается путь для горячей воды из котла.
Приводной механизм прибора
Разным у клапанов может быть и тип приводного механизма. Привод бывает как гидравлическим, так и электромеханическим, пневматическим, ручным.
Привод электромеханический делят на виды, самым распространенным среди которых является простой термостатический. Функционирует в результате расширения жидкости с термоактивным элементом в ее составе. В результате этого возникает давление на шток. Это легкосъемное исполнение, применяемое в изделиях, установленных в бытовых системах.
Следующий вариант — привод с термостатической головкой, укомплектованной чувствительным к изменению температуры элементом. Прибор дополнен выносным датчиком температуры, находящимся непосредственно в трубопроводе. С приводом его соединяет капиллярная трубка.
Этот вид регулировки считается наиболее точным. По желанию простой термостатический привод легко можно сменить на термостатическую головку.
Для клапана с электроприводом пусковым механизмом могут являться электромагниты, сервоприводы, основывающиеся на маломощных электродвигателях или системах передач
Существуют вариант трехходового клапана с электрическим приводом. Управление им осуществляется посредством контроллера, оснащенного температурными датчиками и подающего команды на основной механизм. Упрощенным вариантом привода с контроллером является сервопривод.
Он управляет клапаном напрямую. Самый простой привод — ручной. Здесь регулировку выполняют путем поворота пластмассового колпачка, имеющего резьбовое соединение. Его дно контактирует с концом штока. Путем закручивания или откручивания перемещают золотник.
Наличие электро- или сервопривода позволяет программировать температурный режим с ориентацией по времени суток. Изначально в комплектацию трехходового клапана не входит приводной механизм. Его приобретают отдельно исходя из особенностей конкретной теплосети. Использовать изделие можно в отопительной системе любого исполнения.
Где используют трехходовые клапаны?
Встречаются клапаны этого типа в разных схемах. Их включают в монтажную схему для обеспечения равномерного нагрева всех его участков и исключения перегрева отдельных ответвлений.
В случае наличия твердотопливного котла в его камере часто наблюдается конденсат. Бороться с ним поможет установка трехходового крана.
Клапан, встроенный в систему «теплый пол» отвечает за поддержание температуры на желаемом уровне, подмешивая к теплоносителю небольшие порции горячей воды
Эффективно работает трехходовое устройство в системе отопления, когда существует необходимость подключить контур ГВС и разделить тепловые потоки.
Применение клапана в обвязке радиаторов позволяет обойтись без . Установка его на обратке создает условия для устройства короткого контура.
Нюансы выбора приспособления
Общими при выборе подходящего трехходового клапана являются следующие рекомендации:
- Предпочтительнее авторитетные производители. Часто на рынке встречается некачественная запорная арматура от неизвестных фирм.
- Большей износостойкостью обладают изделия медные или латунные.
- Ручное управление более надежное, но менее функциональное.
Ключевым моментом являются технические параметры системы, в которую его предполагают устанавливать. Учитывают такие ее характеристики: уровень давления, наибольшая температура теплоносителя в точке монтажа прибора, допустимое снижение давления, объем воды, проходящей через клапан.
Хорошо будет работать только клапан с правильно подобранной пропускной способностью. Для этого нужно сравнить производительность своей водопроводной системы с коэффициентом пропускной способности прибора. Она в обязательном порядке обозначена на каждой модели.
Для комнат ограниченной площади, таких как санузел, дорогой клапан с термосмесителем выбирать нерационально.
На больших площадях с теплыми полами необходим прибор с автоматическим регулированием температуры. Ориентиром для выбора также должно являться соответствие изделия ГОСТу 12894-2005.
Стоимость может быть самой разной, все зависит от производителя.
В загородных домах с установленным схема отопления не отличается большой сложностью. Здесь вполне подойдет трехходовой клапан упрощенной конструкции.
Он функционирует автономно и у него нет термоголовки, датчика, и даже штока. Термостатический элемент, управляющий его работой, настроен на какую-то определенную температуру и находится в корпусе.
Производители трехходовых приборов
На рынке присутствует большой ассортимент трехходовых клапанов как от авторитетных, так и никому не известных производителей. Модель можно выбирать после того, как будут определены общие параметры изделия.
Первое место в рейтинге продаж занимают вентили шведской компании Эсбе (Esbe). Это довольно известный бренд, поэтому трехходовые изделия надежны и долговечны.
Трехходовой клапан Esbe смесительного типа применяют как в системах отопления, так и охлаждения. Регулировка у них может быть ручной или автоматической
Среди потребителей известны своим качеством трехходовые клапаны корейского производителя Навьен (Navien). Приобретать их следует при наличии котла этой же компании.
Большая точность регулировки достигается посредством установки прибора датской фирмы Данфосс (Danfoss). Работает он полностью автоматически.
Хорошим качеством и демократичной стоимостью отличаются клапаны Валтек (Valtec), изготавливаемые совместно специалистами из Италии и России.
Эффективны в работе изделия компании из США Ханивел (Honeywell). Эти клапаны имеют простую конструкцию, удобны в установке.
Особенности установки изделия
Во время монтажа трехходовых кранов возникает много нюансов. От их учета зависит бесперебойное функционирование отопительной системы. К каждому вентилю производитель прилагает инструкцию, соблюдение которой позволит избежать впоследствии многих неприятностей.
Общие рекомендации по монтажу
Главное, изначально установить вентиль в правильном положении, руководствуясь подсказками, обозначенными стрелками на корпусе. Указатели указывают траекторию водяного потока.
Символом А обозначен прямой ход, В — перпендикулярное или байпасное направление, АВ — объединенный вход или выход.
Исходя из направления, существуют две модели клапанов:
- с симметричной или Т-образной схемой;
- с ассиметричной или L-образной.
При монтаже по первой из них жидкость поступает в клапан через торцевые отверстия. Выходит через центральное после смешивания.
Во втором варианте теплый поток заходит с торца, а холодный поступает снизу. Выход после смешения разнотемпературной жидкости происходит через второй торец.
Представленная на фото схема монтажа клапана, используется в отопительных системах, запитанных от напорного коллектора
Второй важный момент при монтаже смесительного клапана — нельзя располагать его приводом или термостатической головкой вниз. Перед началом работ необходима подготовка: перед точкой установки перекрывают воду. Далее проверяют трубопровод на наличие в нем остатков, способных стать причиной выхода со строя прокладки клапана.
Главное, выбрать для установки такое место, чтобы к клапану был доступ. Возможно, в дальнейшем его придется проверять или демонтировать. Для всего этого необходимо свободное пространство.
Врезка смесительного клапана
При врезке трехходового клапана смесительного типа в систему централизованного теплоснабжения может быть несколько вариантов. Выбор схемы зависит от характера присоединения системы отопления.
Когда по условиям работы котла является допустимым такое явление, как перегрев теплоносителя в обратке, обязательно возникает избыточное давление. В этом случае монтируют перемычку, дросселирующую избыточный напор. Ее устанавливают параллельно по отношению к подмесу клапана.
Эту схему используют, когда система отопления подключена к безнапорному коллектору. Важно выбирать правильный вариант монтажа исходя из особенностей своего трубопровода
Схема на фото является гарантией качественного регулирования параметров системы. Если трехходовой кран подсоединен непосредственно к котлу, что наиболее часто бывает в автономных отопительных системах, необходима врезка балансировочного клапана.
Если пренебречь рекомендацией по поводу установки балансировочного прибора, в порте АВ могут произойти существенные изменения расхода рабочей жидкости, зависящего от положения штока.
Подключение по приведенной схеме не гарантирует отсутствия циркуляции теплоносителя через источник. Чтобы этого добиться, нужно дополнительно подключить в его контур гидравлический разграничитель и насос циркуляционного типа.
Смесительный клапан монтируют и с целью разделения потоков. Необходимость в этом возникает, когда недопустимо полностью изолировать контур источника, но перепуск жидкости в обратку возможен. Чаще всего такой вариант применяют при наличии автономной котельной.
Балансировочный клапан монтируют в участок трубопровода трехходового клапана, подключенного к порту, обозначенному символом В. Его гидравлическое сопротивление должно быть идентичным сопротивлению котла
Необходимо знать, что при использовании некоторых моделей может возникнуть вибрация и шум. Это происходит по причине несогласованности направлений потока в трубопроводе и смесительном изделии. Из-за этого возможно падение давления на клапане ниже допустимого.
Монтаж разделительного приспособления
Когда температура источника выше, чем необходимо потребителю, в схему включают клапан, разделяющий потоки. В этом случае при постоянном расходе как в контуре котла, так и потребителем, к последнему не придет перегретая жидкость.
Чтобы схема работала, в обоих контурах необходимо присутствие .
На основе вышеизложенного можно подытожить общие рекомендации:
- При монтаже любого трехходового клапана до и после него устанавливают манометры.
- Во избежание попадания всяческих примесей перед изделием монтируют фильтр.
- Корпус прибора не должен подвергаться каким-либо нагрузкам.
- Хорошее регулирование необходимо обеспечить путем врезки перед клапаном приспособлений, дросселирующих избыточное давление.
- При установке клапан не должен находиться над приводом.
Также необходимо выдерживать перед изделием и после него прямые участки, рекомендованные производителем. Несоблюдение этого правила повлечет за собой изменение заявленных технических характеристик. Гарантия на прибор не будет действовать.
Выводы и полезное видео по теме
Нюансы установки, учет которых гарантирует правильную работу клапана:
Подробности установки клапана при монтаже теплого пола:
Такой узел в системе отопления, как термостатический трехходовой клапан необходим, но не во всех случаях. Его наличие — гарантия рационального использования теплоносителя, позволяющая экономно потреблять топливо. Дополнительно он выступает и в роли прибора, обеспечивающего безопасность эксплуатации ТТ котла.
Все же прежде чем приобрести такое устройство, нужно предварительно проконсультироваться по поводу целесообразности его монтажа.
Если у вас есть необходимый опыт или знания по теме статьи и вы можете ими поделиться с посетителями нашего сайта, пожалуйста, оставляйте свои комментарии, задавайте вопросы в расположенном ниже блоке.
Что такое трёхходовой клапан — виды и принцип работы. Жми!
Давать тепло в нужном месте – главное требование к системе отопления. В квартирах этот вопрос можно считать решенным.
В частных домах иногда хочется дополнительно оборудовать пол с подогревом. Причем не всегда электрическим. Вот здесь и начинаются проблемы.
Температура пола и радиатора обогрева не может быть одинаковой. Чтобы этого не происходило, в системе отопления устанавливается трехходовой клапан. Благодаря ему распределение тепловых потоков будет обеспечено. Пол теплый, радиаторы горячие – в доме тепло. Наличие такого устройства в системе ГВС (горячего водоснабжения) просто необходимо.
Устройство
Конструктивно он представляет два соединенных двухходовых крана в одном корпусе.
Но в отличие от них полностью водяной поток горячей воды не перекрывается, а регулируется интенсивность его прохождения. За счет этого меняется температура горячей воды.
Основные детали клапана:
- корпус;
- шток с запорной шайбой или металлический шарик;
- гайки крепления (муфты).
Клапаны со штоком позволяют автоматизировать управление посредством электромеханического привода. Это позволяет автоматически регулировать температуру воды. Шариковый клапан по принципу действия можно сравнить со смесителем на кухне. Они используются только в клапанах с ручным управлением.
[advice]Примите к сведению: выбирая кран, следует обратить внимание на материал, из которого сделан корпус. Латунный более легкий и долговечный в сравнении с чугунным.[/advice]
Виды
Они различаются по способу управления.
Условно можно поделить на клапаны:
- с ручным управлением;
- с термоголовкой;
- с электроприводом;
- гидравлические;
- пневматические.
В частном доме наиболее приемлемым будет клапан с электроприводом. Установленные внутри датчики выдают команду через контроллер на привод, если изменяются контролируемые параметры воды. В результате становится теплее, или наоборот, прохладнее.
Термосмесительный эффект происходит автоматически. При этом не важно, какой котел установлен в системе – газовый или твердотопливный.
[warning]Совет мастера: не рекомендуется выбирать клапан с ручным управлением. В этом случае управлять обогревом дома будет затруднительно.[/warning]
Если нет возможности в системе отопления установить регулируемый клапан, то лучшим решением в этом случае станет клапан с термоголовкой.
Работа
Принцип работы клапана заключается в смешивании потоков воды с разной температурой. Для чего это нужно делать?
Если не вдаваться в технические подробности, можно ответить так: для продления срока службы отопительного котла и его более экономичной работы.
Трехходовой клапан смешивает нагретую воду с остывшей после прохождения по отопительным приборам и направляет ее снова в котел для нагрева. На вопрос, какую воду нагреть быстрее и легче – холодную или горячую – в состоянии ответить каждый.
Одновременно со смешиванием клапан потоки еще и разделяет. Возникает естественное желание автоматизировать сам процесс управления. Для этого клапан оснащается термодатчиком с терморегулятором. В этом случае лучше всего здесь справляется электрический привод. От устройства привода зависит качество функционирования всей системы отопления.
[advice]Обратите внимание: автоматический трехходовой клапан, установленный в системе отопления позволяет получить до 50% экономии топлива.[/advice]
Особенности монтажа
Термостатический смеситель устанавливают в систему отопления в смесительном узле при одно – или многоконтурном распределении тепла.
Таких контуров может быть несколько. Принципиальная схема не изменится. Добавятся лишь новые элементы.
Например, смесительный узел. Наличие дополнительного контура распределения теплоносителя является его главной отличительной особенностью. Зачем он нужен? Для подключения дополнительных теплопотребителей. Например, теплого пола.
При выполнении монтажных работ по установке клапана необходимо помнить, что он устанавливается перед насосом системы. От соблюдения этого требования зависит работоспособность всей системы.
Во время врезания клапана нужно следить, чтобы в него не попали отходы сварки (шлак, капли расплавленного металла). Так же необходимо предусмотреть возможность легкого снятия клапана в процессе его эксплуатации. Такое действие понадобится при периодической проверке его работоспособности.
[warning]Совет специалиста: монтаж системы отопления в доме должны проводить квалифицированные исполнители.[/warning]
Выбор
Чтобы правильно выбрать клапан нужно учитывать очень много различных нюансов.
В первую очередь:
- количество контуров в отопительной системе;
- конструктивная особенность управления клапаном;
- диаметр входного патрубка;
- пропускная способность трубопроводов системы отопления;
- материал, из которого изготовлен клапан.
С количеством контуров системы отопления легко разобраться самостоятельно. С остальными моментами выбора все обстоит намного сложнее. Чтобы узнать, как устроен и работает трехходовой клапан, достаточно вникнуть в этот вопрос. А для того, чтобы правильно определить даже его размеры, необходимо иметь понятие в термодинамике.
[advice]Совет от редакции: лучше такой сложный вопрос, как выбор клапана, доверить специалисту. От правильно сделанного выбора будет зависеть работоспособность системы отопления.[/advice]
По своей сути 3-ходовой клапан является вентилем с термостатической головкой.
При автоматизированном приводе управления он в состоянии распределять потоки горячей воды в нужном направлении и в необходимом количестве.
Вентили с подобной задачей справиться не в состоянии, что говорит о необходимости наличия трехходового клапана в системе отопления. Используя клапан в системе отпадает необходимость придумывать какой-то выносной пульт управления ею. Все делается без участия человека.
Смотрите видео, в котором опытный пользователь подробно разъясняет принцип работы и устройство трехходового клапана для системы отопления:
Трехходовой клапан для отопления с терморегулятором, как работает
Трехходовой клапан для отопления с терморегулятором имеет такую форму, которая напоминает тройник, отсюда и название. Функции же у него совсем другие, он поддерживает в доме комфортный тепловой баланс и равномерно распределяет тепло по всему помещению.
Трехходовой клапан особенно применяется для водяного теплого пола. Обычно температуры в радиаторе подогрева и пола не совпадают, для регулирования этого процесса и применяют устройство.
В данной статье мы поговорим об трехходовом клапане, его устройстве, установке, принципе работы и разновидностях. Применение такого агрегата просто необходимо в системе ГВС.
Устройство трехходового клапана
Конструктивно он представляет два соединенных двухходовых крана в одном корпусе. Но в отличие от них полностью водяной поток горячей воды не перекрывается, а регулируется интенсивность его прохождения. За счет этого меняется температура горячей воды.
- Основные детали клапана:
- корпус;
- шток с запорной шайбой или металлический шарик;
- гайки крепления (муфты).
Клапаны со штоком позволяют автоматизировать управление посредством электромеханического привода. Это позволяет автоматически регулировать температуру воды. Шариковый клапан по принципу действия можно сравнить со смесителем на кухне. Они используются только в клапанах с ручным управлением.
Примите к сведению: выбирая кран, следует обратить внимание на материал, из которого сделан корпус. Латунный более легкий и долговечный в сравнении с чугунным.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.
Виды
- Они различаются по способу управления. Условно можно поделить на клапаны:
- с ручным управлением;
- с термоголовкой;
- с электроприводом;
- гидравлические;
- пневматические.
В частном доме наиболее приемлемым будет клапан с электроприводом. Установленные внутри датчики выдают команду через контроллер на привод, если изменяются контролируемые параметры воды.
В результате становится теплее, или наоборот, прохладнее. Термосмесительный эффект происходит автоматически. При этом не важно, какой котел установлен в системе – газовый или твердотопливный.
Если нет возможности в системе отопления установить регулируемый клапан, то лучшим решением в этом случае станет клапан с термоголовкой.
Установка трехходового клапана в системе отопления
Термостатический смеситель устанавливают в систему отопления в смесительном узле при одно – или многоконтурном распределении тепла. Таких контуров может быть несколько. Принципиальная схема не изменится. Добавятся лишь новые элементы.
Например, смесительный узел. Наличие дополнительного контура распределения теплоносителя является его главной отличительной особенностью. Зачем он нужен? Для подключения дополнительных теплопотребителей. Например, теплого пола.
При выполнении монтажных работ по установке клапана необходимо помнить, что он устанавливается перед насосом системы. От соблюдения этого требования зависит работоспособность всей системы.
Во время врезания клапана нужно следить, чтобы в него не попали отходы сварки (шлак, капли расплавленного металла). Так же необходимо предусмотреть возможность легкого снятия клапана в процессе его эксплуатации. Такое действие понадобится при периодической проверке его работоспособности.
Выбор
Чтобы правильно выбрать клапан нужно учитывать очень много различных нюансов.
- В первую очередь:
- количество контуров в отопительной системе;
- конструктивная особенность управления клапаном;
- диаметр входного патрубка;
- пропускная способность трубопроводов системы отопления;
- материал, из которого изготовлен клапан.
С количеством контуров системы отопления легко разобраться самостоятельно. С остальными моментами выбора все обстоит намного сложнее. Чтобы узнать, как устроен и работает трехходовой клапан, достаточно вникнуть в этот вопрос.
А для того, чтобы правильно определить даже его размеры, необходимо иметь понятие в термодинамике.
По своей сути 3-ходовой клапан является вентилем с термостатической головкой. При автоматизированном приводе управления он в состоянии распределять потоки горячей воды в нужном направлении и в необходимом количестве.
Вентили с подобной задачей справиться не в состоянии, что говорит о необходимости наличия трехходового клапана в системе отопления. Используя клапан в системе отпадает необходимость придумывать какой-то выносной пульт управления ею. Все делается без участия человека.
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.
- Такой клапан устанавливается в тех местах трубопровода, где необходимо разбить циркуляционный поток на два контура:
- С постоянным гидравлическим режимом.
- 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.
- Современный трехходовой кран делится на два типа по способу управления:
- Ручной.
- 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.
К примеру, можно настроить температуру по комнатам, распределяя теплоноситель в зависимости от удаленности помещения от нагревательного котла. Или обеспечить совмещение с системой теплого пола. Большие по проходимости приборы устанавливают на теплопроводах между зданиями.
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.
Схема теплого пола с трехходовым клапаном
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:
- Для защиты твердотопливного котла от воздействия конденсата и температурного шока после внезапных отключений электроэнергии.
- Теплоноситель в контурах теплых полов должен прогреваться не более чем до 45 °С, что обеспечивается смесительным узлом с трехходовым краном.
- 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.
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.
Важно. Устанавливая смесительный клапан, помните, что насос должен располагаться с той стороны, где находится всегда открытый патрубок трехходового крана.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.
- В зависимости от направления потоков, термостатический клапан представлен двумя моделями:
- Т-образная или симметричная схема. При таком подключении вода – горячая и холодная входит через боковые отверстия, а после смешивания жидкость вытекает через центральный ход.
- L-образная или асимметричная схема. В таком случае горячая вода поступает с одного бока, а холодная – снизу. Впоследствии смешанный поток выходит из второго бокового хода.
Схема подключения трехходового смесительного клапана.
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 смесительного узла для теплого пола
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.
Схема узлов на основе трехходового смесительного и термостатического клапанов для теплых полов.
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.
Схема установки разделяющего трёхходового клапана
Обеспечивает количественное регулирование у потребителя — за счёт изменения расхода теплоносителя. Применяется, если по условиям эксплуатации источника тепла допускается перепуск теплоносителя в обратный трубопровод и не допускается прекращение циркуляции в контуре источника.
Данная схема установки трёхходового клапана, получила широкое применение в узлах нагрева воды и воздуха, подключённых от автономной котельной. Для увязки гидравлических контуров, потери напора на балансировочном клапане в байпасной линии, должны равняться потерям напора у потребителя.
Данная схема установки трёхходового клапана предназначена для подключения к трубопроводу с избыточным напором. Циркуляция теплоносителя в контуре потребителя обеспечивается за счёт избыточного напора, созданного циркуляционным насосом в контуре источника тепла.
Схема установки разделяющего трёхходового клапана
Схемы установки смешивающего трёхходового клапана на разделение
Обеспечивает количественное регулирование у потребителя с использованием смесительного трёхходового клапана. Применяется если по условиям эксплуатации не допускается прекращение расхода в контуре источника, а перепуск теплоносителя из подающего трубопровода в обратный — допустим.
Подобные схемы подключения трёхходовых клапанов получили широкое распространение в обвязке воздухонагревателей и воздухоохладителей, а также в узлах подогрева воды установленных в автономных котельных.
На подмешивающем патрубке трёхходового клапана рекомендуется установить балансировочный клапан с гидравлическим сопротивлением равным, сопротивлению потребителя. Циркуляция через потребителя и байпас осуществляется за счёт избыточного напора в контуре источника.
При правильном подборе клапана и гидравлической увязке байпаса с контуром потребителя, расход через источник тепла постоянный, а в контуре потребителя — переменный.
Схема подключения смешивающего трёхходового клапана для разделения потока, к напорному коллектору
Так как, поток воды движется в направлении противоположном направлению потока в смешивающем клапане, на некоторых клапанах возможно увеличение шума и вибрации, а также снижение допустимого перепада давлений на клапане.
Схема установки смешивающего трёхходового клапана для разделения к гидравлической стрелке При подключении узла с разделяющим трёхходовым клапаном к источнику тепла непосредственно или безнапорному коллектору, в подающем или обратном трубопроводе необходимо установить циркуляционный насос. Насос может быть общим для нескольких контуров.
Схему подключения трёхходового клапана, разделяющего поток, с дополнительным байпасом в контуре потребителя, параллельным подмешивающей линии, используют при условии превышения температурного режима источника над температурным режимом потребителя.
Особенность данной схемы в том, что расходы в контуре источника и потребителя будут постоянными, а к потребителю не поступит перегретый теплоноситель. У потребителя будет обеспечено качественное регулирование. Для работы данной схемы необходима установка насоса в контуре потребителя и в контуре источника.
Трехходовой смесительный клапан с термоголовкой
Клапан с терморегулятором гарантирует практичность и эффективность функционирования системы. Трехходовые клапаны для отопления призваны регулировать тепловой поток, что обеспечивает комфорт в помещении и экономичность использования.
Прежде чем приступать к проектировке отопительной системы, производится тепловой расчет. На основе его результатов выбирается подходящая мощность и тип отопительных приборов, способных поддерживать оптимальный температурный режим в помещении.
В расчет берется площадь помещения, после чего анализируют возможные теплопотери. Исходя из этого, рассчитывается производительность отопительной системы, необходимая для создания в комнатах комфортного микроклимата. После чего для всех помещений составляется тепловой баланс.
Однако, данные расчеты производятся при конкретных условиях, которые могут меняться в процессе эксплуатации.
- Факторы, влияющие на работу радиатора, различны:
- температурные перепады на улице;
- солнечная активность;
- сила ветра;
- наличие бытовых приборов, генерирующих тепло.
В результате, просчитанный температурный баланс нарушается, и в помещении становится жарко. Однако, изъять из комнаты части радиатора или заглушить тепловое излучение невозможно. Таким образом, возникает необходимость управлять генерируемой тепловыми приборами энергией, чтобы поддерживать в помещении комфортный микроклимат.
- Есть два пути регулировки выделяемой радиатором энергии:
- Качественное изменение свойств радиатора.
- Количественное регулирование выделяемого тепла.
- В обоих случаях необходимы манипуляции с циркулирующей по трубам жидкостью.
В случае, когда вы не можете повлиять на температуру воды, поступающей к радиатору, можно регулировать ее количество. Для этого и необходимо купить трехходовые клапаны для отопления с терморегулятором.
Эти устройства позволяют ограничить количество воды, проходящей через радиатор, и в результате при одной и той же площади батареи в комнату будет поступать больше или меньше тепла, разумеется, в пределах, ограниченных мощностью системы.
Устройство трехходового смесительного клапана с термостатом
Трехходовой клапан для отопительной системы и регулятор температуры, устанавливаемый на радиаторе, могут использоваться по отдельности, однако в автономных отопительных системах современных квартир и частных коттеджей зачастую применяют комбинированный способ для повышения эффективности.
Таким образом, целесообразна покупка трехходового клапана для отопления с терморегулятором.
Важно учитывать, что принцип работы трехходового смесительного клапана позволяет повышать или понижать температуру радиатора лишь в установленных границах. Пределы эти продиктованы техническими характеристиками теплового прибора, а именно, значением его максимальной теплоотдачи, и зависят от каждого конкретного радиатора.
Сервопривод для трехходового клапана
Сервопривод — это электродвигатель, управляемый через отрицательную обратную связь. В данном случае отрицательной обратной связью будет датчик угла поворота вала, который прекращает движение вала при достижении нужного угла.
Для наглядности рассмотрим устройство сервопривода по рисунку:
- Как видно, внутри сервопривода расположены следующие составные части:
- Электрический мотор.
- Редуктор, состоящий из нескольких шестеренок.
- Выходной вал, которым привод вращает клапан или другое устройство.
- Потенциометр — эта та самая отрицательная обратная связь, с помощью которой осуществляется управление углом поворота вала.
- Управляющая электроника, которая расположена на печатной плате.
- Провод, по которому подводятся напряжение питания (220 или 24 В) и управляющий сигнал.
Давайте теперь подробно остановимся на управляющем сигнале. Сервопривод управляется импульсным сигналом с изменяемой шириной импульса. Для тех кто не знает о чем идет речь, привожу еще одну картинку:
То есть ширина импульса (по времени) определяет величину угла поворота вала. Настройка таких управляющих сигналов дело нетривиальное и зависит от конкретного привода. Количество управляющих сигналов зависит от того, сколько положений может занимать выходной вал.
Сервопривод может быть двухпозиционным (2 управляющих сигнала), трехпозиционным (3 управляющих сигнала) и так далее.
Клапан трехходовой регулирующий с электроприводом
В качестве электрического привода трехходовых регулирующих кранов с электроприводом выступают различные элементы.
- Существует две разновидности:
- трехходовые краны для отопления с электроприводом в виде электрического магнита;
- трехходовые клапаны с сервоприводом на базе электрического мотора.
Исполнительный механизм получает команду прямиком от температурных датчиков или от управляющего контроллера. Модели трехходовых кранов для отопления с электроприводом наиболее эффективны, так как позволяют обеспечивать максимально точную регулировку тепловых потоков.
Трёхходовой регулирующий клапан — предназначен для смешения или разделения потока теплоносителя, поэтому их ещё называют смесительными и разделительными клапанами. Трёхходовые регулирующие клапаны имеют три патрубка для присоединения к трубопроводу.
Наиболее широкое распространение получили в системах теплоснабжения подключённых от автономных котельных, в которых нет необходимости в ограничении расхода при сохранении коэффициента смешения.
Они устанавливаются для управления теплоотдачей калориферов системы вентиляции, теплообменных аппаратов систем горячего водоснабжения и отопления подключённых по независимой схеме, управления процессом смешения в системах отопления с зависимым подключением в котельной.
Трёхходовой клапан с электроприводом — это трубопроводная арматура, предназначенная для качественного и количественного регулирования. Трёхходовые клапаны выполняют функцию исполнительного устройства в схемах автоматизации систем теплоснабжения зданий.
Управляют клапаном с помощью электропривода, по сигналу электронного регулятора, либо от центральной системы диспетчеризации. Работа трёхходового клапана основана на создании в циркуляционном кольце контуров с постоянным и переменным гидравлическим режимом, за счёт разделения одного потока или смешения двух потоков теплоносителя.
Вне зависимости от положения штока в трехходовом клапане, циркуляция не прекращается, поэтому такой тип устройства не годится для уменьшения расхода теплоносителя. В этом основное отличие шарового трехходового крана с электроприводом от двухходовых кранов, регуляторов и других устройств.
Данный клапан предназначен для смешивания или разделения, распределения потоков. Разделительный клапан регулирует количество воды, пуская часть жидкости по байпасному пути вместо прямого. Два патрубка устройства служат для выхода, а один – для входа.
Принцип действия трехходового смесительного клапана с термоголовкой основан на подмешивании к горячему теплоносителю более холодного или к холодному более горячего. В результате качественная характеристика, а именно температура теплового потока изменяется, при этом уровень этого изменения зависит от установленной пропорции соединяемых струй.
Два порта для входа и один для выхода могут также выполнять разделительную функцию. Такие клапаны могут использоваться в различных съемах.
Часто актуально использование трехходовых клапанов для твердотопливных котлов, в камере которых выпадает конденсат в начале топки. В таком случае клапан помогает временно отсечь холодную воду, а по короткому контуру пустить часть нагретой жидкости.
Автор:Сергей Владимирович, инженер-электрик.
Подробнее об авторе.
Тонкости поддержания комфортного теплового баланса как работает трехходовой клапан для отопления
Выбор и установка трехходового клапана в систему отопления
Даже в радиаторы запрещено подавать теплоноситель свыше 95°С, т.к. в случае любой незначительной аварии из-за резкого падения давления теплоносителя будет происходить интенсивное парообразование, людей заживо сварит, а теперь представьте, что из вашего смесителя пошел пар. А вот здесь, чтобы обеспечить нормативную температуру горячей воды, обязаны поработать управляющие компании, обслуживающие организации и местный сантехник. С технической точки зрения с этой проблемой успешно справляются регуляторы температуры (ТРЖ – терморегулятор жидкости), которые должны быть установлены на каждую систему ГВС от ТЭЦ, т.е. в наших с вами домах.
Приведем пример наиболее часто применяемых (в нашем случае и более дешевых) ТРЖ в российском ЖКХ.
Наиболее применяемый в ЖКХ регулятор температуры это ТРЖ сильфонного типа (см.эскиз):
- Сварной стальной корпус
- Сильфон (внутри заполнен легко испаряемым веществом), имеет вид цилиндрической металлической «гармошки».
- Крышка корпуса.
- Шток для регулировки температуры.
- Сальниковое уплотнение штока.
Принцип работы очень простой: сетевая горячая вода поступает в ТРЖ сверху через гильзу с отверстиями, вода, остывшая после отдачи тепла в батареях, поступает справа, внутри ТРЖ они смешиваются и из левого патрубка вода уходит к потребителю в квартиры. Если вода очень горячая сильфон удлиняется, отверстия гильзы перекрываются и уменьшается подача сетевой воды, если вода остыла, сильфон сжимается и горячей сетевой воды поступает больше. Все происходит в автоматическом режиме. ТРЖ можно отрегулировать вручную на подачу воды от 30 до 90°С. Поворотом штока по часовой стрелке мы поднимаем сильфон вверх и тем самым уменьшаем поступление горячей сетевой воды, против часовой — опускаем сильфон и вода на выходе будет горячее.
Пример регуляторов температуры сильфонного типа: — ТРТС-50-ОС, — РТЕ-21М.
1. Терморегулятор жидкости с термостатом.
Для примера, наиболее применяемая и доступная модель ТРЖ-М-1. Принцип действия и регулировки аналогичен выше указанному прибору, но в отличие от него в ТРЖ-М-1 вместо сильфона установлен термостат, подобный автомобильному.
У данной модели есть преимущества и недостатки по сравнению с сильфонным ТРЖ.
Преимущества: в случае выхода из строя термочувствительного клапана, можно заменить только датчик.
Недостатки:
- Датчик регулирует температуру воды в диапазоне 15°С ( 45-55; 55-65; 75-85…), для каждого режима требуется свой датчик.
- В летний период когда вода подается только по одному трубопроводу и температура воды превышает на 20°С верхнюю градацию установленного датчика, его нужно извлечь из корпуса ТРЖ, иначе он выйдет из строя и потребует замены.
Если у слесаря – сантехника на обслуживании 30-60 систем ГВС, это очень хлопотно.
Внешний вид термостата и датчиков устанавливаемых внутри корпуса ТРЖ-М-1 (как в двигателе автомашины).
Выбираем трехходовой клапан
Перед тем, как установить трехходовой клапан на теплый пол, его нужно правильно подобрать с учетом особенностей отопительной системы.
Факторы, влияющие на выбор данного приспособления, таковы:
- пропускная способность труб в отопительной системе;
- число контуров;
- материал внешнего корпуса клапана;
- строение и принцип управления прибором;
- сечение входного патрубка.
Что касается числа линий в отопительной системе дома, то в данном вопросе сложностей быть не должно. А вот все прочие факторы предполагают наличие у потребителя определенных технических знаний. Не имея представления об основных принципах термодинамики, сложно подобрать даже размер клапана. Поэтому чтобы не рисковать, рекомендуем проконсультироваться со специалистами, прежде чем приобретать какое-либо приспособление.
Поскольку трехходовой клапан, в сущности, является обычным краном с термостатической головкой, при наличии электропривода он может функционировать без вмешательства человека. При этом горячая вода циркулирует с такой интенсивностью, которая необходима для обеспечения необходимой температуры. Никакие дополнительные пульты управления для этого не нужны, а потребитель может не волноваться, что система отопления перегреется.
Температура горячей воды. Кто и как должен обеспечить температурный режим горячего водоснабжения (ГВС) в наших квартирах? ТРЖ – что это? Как устроен ТРЖ? Попробуем разобраться в обозначенных вопросах.
Как Вам уже известно, что в соответствии с пунктом 2.4 СанПиН 2.1.4.2496-09 изменений к СанПиН 2.1.4.1074-01 «Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения», и согласно пункта 9.5.8 «Правил технической эксплуатации тепловых энергоустановок» зарегистрированных Минюстом РФ 02.04.03 за № 4358, температура горячей воды в местах водоразбора должна быть в пределах не ниже 60°С и не выше 75°С.
А почему именно такая температура? Да все очень просто, здесь соблюден компромисс между потребителями и «производителями» горячей воды.
С одной стороны потребителям выгоднее иметь более горячую воду, чтобы счетчик учитывал, как можно меньше кубических метров дорогой горячей воды, а разбавить ее холодной мы всегда сможем. В тоже время мы пользуемся водой (подставляем руки под горячую воду) с температурой 40-50°С, и чем выше температура горячей воды, тем больше шансов ошпарить свое любимое тело, и не дай Бог, если это маленькие дети. Пластиковые трубы, водомеры, смесители также рассчитаны на рабочую температуру 75-85°С.
С другой стороны энергетикам и поставщикам ГВС выгоднее производить менее горячую воду, т.к. потребители ее будут использовать в большем количестве и соответственно количество кубических метров в показаниях счетчиков будет больше, а значит и энергетики получат больше денег. Менее горячую воду к тому же дешевле и быстрее нагреть, меньше нагрузка на оборудование и сети, меньше теплопотери в сетях.
А если в отопительный период вода в сети 100°С и больше, без снижения температуры в ГВС нас могут серьезно ошпарить, т.к. это уже температура парообразования.
Разновидности распределительных клапанов
Хотя назначение у всех клапанов одно и то же – распределять уровень нагрева теплоносителя в трубах, все-таки они отличаются по методам управления.
Различают такие виды устройств:
- ручные;
- с электрическим приводом;
- с термоголовкой;
- пневматические;
- с гидравликой.
Для частного жилого дома предпочтительным будет трехходовой клапан для отопления с электроприводом. Изменения в характеристиках теплоносителя вносятся благодаря специальным датчикам, которые через контроллер передают команды на электрический привод.
Нужный эффект по распределению температуры происходит автоматически, вне зависимости от того, какое отопительное оборудование установлено в доме – твердотопливный, газовый или электрический котел.
Обратите внимание, что специалисты рекомендуют остановить свой выбор на запорном трехходовом клапане с автоматикой, поскольку им намного легче оперировать. Как вариант, если встроить регулируемый клапан в готовую систему отопления нет физической возможности, можно остановиться на устройствах с термоголовками
Схемы установки Трёхходовых клапанов
Идеальная согласованность клапана с электроприводом ESBE.
Технические данные и характеристики клапанов ESBE серии VRG130
Класс давления _____ PN10
ВНЕШНЯЯ РЕЗЬБА Серия VRG132
Температура теплоносителя max (постоянно) ____ +110ºC………………………………….. max (переменно) ____ +130ºC………………………………….. min ____ -10ºC Крутящий момент (при номинальном давлении) DN15-32 ____ ………………………………………………………….. DN40-50 ____ Утечка через закрытый клапан, % от потока (Дифференциальное давление 100 кПа):……………………………………………….. смесительный ____ ……………………………………………….. отводной ____ Давление блокировки ____ 200 кПа (2 бар) Диапазон регулирования Kv/Kv min, A-AB: ____ 100 Подсоединения: ………. Внутренняя резьба, EN 10226-1 …………………………….. Наружная резьба, ISO 228/1
КОМПРЕССИОННЫЙ ФИТИНГ Серия VRG133
…………………………….. Компрессионный фитинг, EN 1254-2Материалы Корпус клапана и золотник ____ Латунь DZR, CW 602N Шток и втулка ____ PPS композит Уплотнительные прокладки ____ EPDM
НАКИДНАЯ ГАЙКА Серия VRG138
НАКИДНАЯ ГАЙКА / НАРУЖНАЯ РЕЗЬБА Серия VRG138
Смесительный клапан ESBE серии VRG130 используется в следующих областях:
- Отопление
- Комфортное охлаждение
- Питьевое водопотребление
- Отопление полов
- Нагрев от солнечных панелей
- Вентиляция
- Зональные отопительные системы
- Системы центрального горячего водоснабжения
- Системы центрального отопления
- Системы центрального охлаждения
ФЛАНЕЦ / НАРУЖНАЯ РЕЗЬБА Серия VRG139
* Значение Kvs в м*3/ч при перепаде давления 1 бар
* Значение Kvs в м*3/ч при перепаде давления 1 бар
* Значение Kvs в м*3/ч при перепаде давления 1 бар CPF — компрессионный фитинг
* Значение Kvs в м*3/ч при перепаде давления 1 бар RN — Накидная гайка
* Значение Kvs в м*3/ч при перепаде давления 1 бар FN — фланец насоса
Использование трехходовых клапанов ESBE
СМЕСИТЕЛЬНЫЕ ТРЕХХОДОВЫЕ КЛАПАНЫ ESBE
ОТВОДНЫЕ ТРЕХХОДОВЫЕ КЛАПАНЫ ESBE
Трехходовые клапаны ESBE серии VRG130 — это компактные смесительные клапаны высочайшего качества, имеющие крайне низкие показатели утечек. Для изготовления клапанов ESBE используется специальный латунный сплав (DZR), который существенно расширяет температурные пределы эксплуатации вентиля. Для удобства ручного управления трехходовыми вентилями ESBE, они оснащаются специальными ручками и ограничителями угла поворота в 90 градусов. Шкала позиции трехходового клапана может поворачивается и переключается. Эта функция существенно упрощает процесс монтажа клапана и дает возможность устанавливать вентиль практически в любом положении. В случае необходимости оборудования клапана автоматическим управлением, компанией ESBE разработаны электроприводы различных серий. Сервоприводы серий ARA600, 90, 90C, CRB100, CRA110 идеально согласованы с трехходовыми клапанами серии VRG130 и обладают уникальным соединением клапан-сервопривод, благодаря чему отличаются высочайшей точностью регулировки. Для расширения и усложнения функционала трехходовых клапанов применяются контроллеры ESBE, которые существенно расширяют сферы применения вентилей. Трехходовые клапаны ESBE серии VRG130 производятся в пяти типоразмерах (DN 15 – 50) и с шестью типами соединений: с внутренней или внешней резьбой, с накидной гайкой в DN20, с фланцевым соединением или с компрессионными фитингами для труб внешним диаметром 22 и 28 мм.
Монтаж и Обслуживание
Благодаря узкой и компактной конструкции клапана ESBE обеспечивается удобный доступ инструмента при монтаже и демонтаже вентиля. Предусмотрен ремкомплект для основных компонентов клапана.
Примеры установки
Все указанные в инструкции варианты установки клапанов могут быть зеркально отражены. Шкала позиции клапана переворачивается и поворачивается в зависимости от вариантов установки и обязательно устанавливается в правильную позицию (как продемонстрировано в инструкции по установке). Фигуры, изображенные на отверстиях клапана (■●▲), снижают риск неправильного монтажа.
УСТАНОВКА СМЕСИТЕЛЬНОГО ТРЕХХОДОВОГО КЛАПАНА ESBE
УСТАНОВКА ОТВОДНОГО ТРЕХХОДОВОГО КЛАПАНА ESBE
Ротационное устройство VRG130 + ARA600 3-ТОЧЕЧНЫМ
Купить продукцию компании ESBE Вы можете позвонив по телефону (8017) 399-97-01. Также по этому телефону вы можете получить подробную информацию о технических характеристиках устройства, его цене, наличии на складе (Минск, Гродно, Витебск, Гомель, Брест, Могилев, Борисов) и сроках поставки.
Что такое трехходовой клапан и для чего он необходим в системе обогрева
Установка данного устройства оправдана там, где отопительная система учитывает разбитие циркуляционного потока на 2 контура, выделяющиеся типом режима – постоянный и переменный. Постоянный режим очень часто применяется для использования в тех приборах, в которые нужно подавать качественный тепловой носитель в конкретном объеме в течении всего времени. Переменный же поток предназначается для тех потребителей, которым качественный показатель носителя тепла не важен. Для них основное, в первую очередь, строгое его кол-во, по которому и выполняется регулировка подачи.
Среди арматуры запорной существует и еще одна разновидность, которая исполняет аналогичные функции, но считается двухходовой. Но трехходовой клапан не прекращает работу абсолютно по другому. Его конструкция такая, что она не в состоянии закрыть контур, для которого важен постоянный гидравлический режим. Он всегда будет в открытом состоянии, и настроен собственно на необходимый объем носителя тепла. Значит, приборы-потребители всегда будут удовлетворены и в качественном и в количественном показателе подаваемого объема.
Трехходовой клапан не в состоянии закрыть поступление носителя тепла на тот контур, где важен постоянный поток. Этим он и разнится от двухходового. А вот с перекрытием переменного справляется очень удачно. Это дает способность регулировать как напор, так и расход носителя тепла. Кстати, от двухходовых клапанов тоже можно достичь того же эффекта, если два устройства объединить в одной конструкции. При этом, их необходимо настроить на реверсивную работу: когда закрывается один, открывается второй.
Какие трехходовые клапаны бывают
Эту запорную арматуру делят по принципу действия на разделительные и смесительные. Уже само наименование объясняет принцип их действия и чем они разнятся. Смесительный имеет один выход и два входа, благодаря чему он качественно смешивает два самых разных потока. Это, к примеру, нужно для уменьшения температуры носителя тепла для конкретных потребителей. К примеру, для полов с подогревом: в них вода должны подаваться при температуре не больше 65 градусов, в то время как в батареи отопления ее температура намного выше.
Чтобы качественно настроить подачу носителя тепла на потребителя с необходимой температурой, важно знать ее показатель на двоих потоках, высчитать пропорции смешивания и настроить клапан. Так мы приобретаем нужный режим температур
Трехходовой клапан разделительного действия ведет себя с точностью до наоборот. Его назначение – делить ключевой поток на 2 вторичных. В собственной конструкции он имеет всего один вход, зато – два выхода. Он используется очень часто при горячем водоснабжении, обеспечивая равноценное по количеству и качеству поступление горячей воды к потребителю. Также профессионалы его используют и для воздухонагревателей.
Две разновидности трехходовых клапанов снаружи никак не выделяются. Но, если взглянуть на них в разрезе, то разница будет объяснима. В устройстве смесительного действия поставлен один шаровой клапан на штоке, который находится строго по самому центру и закрывает главный проход. А разделительный имеет два шаровых клапана, которые находятся на выводных патрубках. Когда первый закрывает один отрезок трубы, второй отрывает другой.
Как управляется трехходовой клапан
Как и каждая арматура запорного типа, трехходовой клапан, необходимый для определенной системы, рассчитывают по диаметру трубы, подводящей тепловой носитель, и по давлению в системе. Для того, чтобы провести сертификацию системы обогрева, есть конкретные Нормы по данным устройствам. И отклонение от них является грубым нарушением
Особое внимание уделяют несоответствию внутреннего давления отопительных систем и клапана
Схема коллекторного подключения
Порядок выполнения работ следующий:
- Коллекторный ящик монтируют в месте, удобном для доступа и одновременно так, чтобы он не мешал. К шкафу подключают трубы, подающие подогретую воду, и обратку. Но до этого на коллектор следует поставить запорные вентили.
- С целью осуществления контроля над температурой и давлением в системе в непосредственной близости от вентилей помещают термометр и манометр.
- Для соединения труб, подведенных к коллектору, используют компрессионные фитинги, применяя резьбовое соединение.
- Если необходимо объединить трубы с разным диаметром, применяют переходники или универсальные фитинги, учитывая схему подключения теплого пола.
Полноценная схема отопления с теплыми полами имеет такие дополнительные элементы:
- циркулярный насос;
- смеситель трехходовой или насосно-смесительный узел;
- кран, чтобы сливать воду;
- воздухоотвод.
Трехходовой клапан для отопления с терморегулятором, принцип работы
Тщательно продуманная система отопления гарантирует комфортные условия проживания. В её состав, кроме основных элементов, к которым относится котёл, трубопровод, батареи, входит специальная запорно-регулирующая арматура. Особого внимания заслуживает трёхходовой клапан для отопления с терморегулятором. Схема и принцип его работы зависят от конструктивных особенностей конкретной модели. Предлагаем ознакомиться с основными видами устройств, предлагаемых ведущими производителями.
Читайте в статье
Для чего необходимо регулировать тепловой поток в системе отопления
Наличие трёхходового клапана с терморегулятором позволяет повысить эффективность системы отопления. С его помощью регулируется тепловой поток, и, как следствие, обеспечивается комфортная температура воздуха в помещении.
На первоначальном этапе проектирования системы отопления в обязательном порядке выполняется расчёт, учитывающий квадратуру конкретной комнаты и существующие теплопотери. Его результаты станут исходными данными при выборе мощности и типа приобретаемого оборудования исходя из требуемой производительности отопительного контура.
Даже самые точные расчёты не могут гарантировать стабильность работы системы на протяжении всего отопительного сезона. На работу радиаторов оказывают влияние:
- солнечная активность;
- скорость ветра;
- изменение температуры снаружи дома;
- приборы, вырабатывающие тепло в процессе эксплуатации.
Каждый из перечисленных факторов способен нарушить температурный баланс в комнате. Восстановить его можно путём изменения параметров теплоносителя, транспортируемого по отопительному контуру.
Трёхходовой клапан для отопления с терморегулятором: схема подключения, назначение, сферы применения
Клапан к системе отопления подключается в той точке, где происходит деление потока на два контура. У первого потока температура постоянная, у второго – может изменяться. Постоянная температура у того контура, где качество и объём теплоносителя должен быть неизменными.
Для такой запорной арматуры характерна широкая сфера применения. Электромагнитные устройства и трёхходовые клапаны с термоголовкой монтируются на современных магистралях. С их помощью производится корректировка соотношения смешивания двух потоков жидкости. При этом объём теплоносителя и мощность системы остаются неизменными.
В быту наиболее востребованы смесительные приборы, позволяющие отрегулировать температуру теплоносителя. Последний может транспортироваться не только по трубопроводу системы отопления, но и внутри тёплого пола. Наличие специального клапана позволяет контролировать температурные параметры без особых проблем.
Комментарий
Сергей Харитонов
Ведущий инженер по отоплению, вентиляции и кондиционированию воздуха ООО «ГК «Спецстрой»
Задать вопрос
«Введение в состав системы отопления трёхходового клапана позволит стабилизировать её работу и обеспечит уменьшение эксплуатационных затрат.
«
Для некоторых отопительных систем данное устройство является необходимым. Трёхходовой смесительный клапан для тёплого пола позволяет избежать перегрева напольного покрытия с поддержанием температуры на комфортном уровне. Такие регулирующие устройства актуальны для системы водоснабжения. С его помощью можно поддерживать температуру потока на требуемом уровне.
Предел регулировки теплового потока
Принцип работы трёхходового крана не позволяет изменять температуру радиатора бесконечно. Степень нагрева теплоносителя может меняться в установленном пределе, численное значение которого продиктовано техническими характеристиками устройства. Максимальная теплоотдача продиктована характеристиками конкретного радиатора.
Устройство и принцип работы трёхходового клапана в системе отопления
Трёхходовой клапан представляет собой латунный либо бронзовый тройник с регулировочной шайбой, располагающейся на верхней части запорной арматуры. Под шайбой находится термочувствительное устройство, с помощью которого активируется рабочий шток, располагающийся в конусообразной направляющей, закреплённой в седле. Такие клапаны называют седельными. Вместо штока может использоваться вращающийся шар либо сектор. Изделия с таким механизмом называют поворотным. В состав трёхходового клапана, кроме перечисленных компонентов, входит уплотнительный компонент, а также камера разгрузки по давлению, являющаяся основными элементом.
Принцип работы трёхходового клапана в системе отопления продиктован его назначением. Данная арматура позволяет смешивать либо разделять потоки. С помощью разделительного клапана регулируется объём теплоносителя. При необходимости, некоторое количество жидкости вместо прямого пути направляется по байпасному. В этом случае два патрубка являются выходными, а один – входным.
Смесительное устройство с термоголовкой в процессе работы смешивает потоки, добавляя в более горячий теплоноситель холодный либо наоборот. В результате степень нагрева теплового потока меняется в зависимости от того, в каком соотношении смешивался горячий и холодный поток. У таких систем два патрубка являются входными, а один – выходным.
Использование трёхходового клапана для твердотопливного котла актуально, если вначале топки выпадает конденсат. При его наличии удаётся временно отсечь холодный теплоноситель, пустив часть нагретой жидкости по короткому контуру.
Основные функции трёхходового клапана в системе отопления
Запорная арматура данного вида обладает широкими функциональными возможностями. Прежде чем отдать предпочтение конкретной модели, стоит познакомиться с особенностями качественной и количественной регулировки системы отопления. В зависимости от выбранного варианта решается вопрос о типе приобретаемого клапана.
Поддержание комфортной температуры
Отрегулировать количество тепла, выделяемого радиаторами, можно двумя путями:
- изменив режим работы радиаторов;
- количественно отрегулировав объём выделяемого тепла.
Оба способа предполагают определённое воздействие на жидкость, циркулирующую по трубам. Предлагаем ознакомиться с возможными вариантами и их отличительными особенностями.
Изменение режима работы радиаторов
Если необходимо отрегулировать микроклимат во всём доме, иногда бывает достаточно изменить режим работы отопительного оборудования, чтобы увеличить или уменьшить температуру теплоносителя, проходящего через радиаторы. В результате батареи начнут отдавать больше либо меньше тепла, в зависимости от желаемого изменения.
Количественная регулировка теплового потока
Не каждый котёл позволяет изменить степень нагрева теплоносителя, проходящего через радиаторы. Добиться желаемого эффекта можно путём регулировки его количества. С такой ситуацией позволяет справиться трёхходовой регулирующий клапан.
При его наличии в системе отопления можно изменить количество воды, проходящей через контур. В результате радиатор начинает отдавать больше либо меньше тепла, в зависимости от выбранного ограничения.
Допустима установка трёхходового клапана отдельно от регулятора температуры. Однако для частного дома или квартиры предпочтительным вариантом является установка комбинированной арматуры.
Типы исполнительного механизма трёхходовых клапанов
Производители предлагают устройства с различным типом исполнительного механизма, определяющим принцип работы клапана.
Типы исполнительного механизма | Принцип функционирования | Устройства |
Седельный | Имеет шток, который в процессе работы совершает поступательные движения вверх-вниз. | Седло, расположенное внутри корпуса, перекрывается конусом, закреплённым на выходной части рабочего штока. |
Поворотный | Есть шар или сектор, способный совершать вращательные движения. | В процессе работы шар, имеющий специальный проём, закрывает или частично открывает проём между патрубками. |
Внимание! Для бытовых целей можно смело приобретать клапан с поворотным исполнительным механизмом.
Типы приводов трёхходовых клапанов
Трёхходовые клапаны оснащаются приводами различного типа. Выбор конкретного варианта оказывает непосредственное влияние на удобство эксплуатации системы отопления загородного дома. Предлагаем ознакомиться с каждыми из них и их особенностями.
Трёхходовые термостатические смесительные клапаны
Такой тип нашёл наибольшее распространение при оснащении бытовых систем отопления. По принципу действия смесительные трёхходовые клапаны могут быть:
Датчиком системы является щуп, находящийся внутри трубопровода. Как только температура теплоносителя начнёт возрастать, жидкость, находящаяся внутри «сильфона», расширившись, надавит на шток клапана. При уменьшении температуры теплоносителя шток будет совершать обратное движение.
Трёхходовые клапаны с электроприводом
Электрический привод в устройствах может быть различного типа. Производители предлагают:
- трёхходовые краны с электроприводом, в качестве которого выступает электрический магнит;
- трёхходовые клапаны с сервоприводом, базой которого является электрический мотор.
Температурные датчики либо управляющий контроллер напрямую передают команду исполнительному узлу. С точки зрения точности регулирования теплового потока, наиболее эффективными являются трёхходовые клапаны с электроприводом.
Внимание! Если в комплект поставки трёхходового клапана не входит привод, его всегда можно приобрести дополнительно, выбрав модель с подходящими характеристиками.
К преимуществам такой арматуры стоит отнести стабильность циркуляции теплового носителя, независимо от положения штока. Однако уменьшить расход с его помощью не получится.
Разновидности терморегуляторов для радиатора
Монтаж данных устройств осуществляется на проходные пробки радиаторов. Они позволяют перекрыть поток теплоносителя, который проходит через батарею. При необходимости, проход может быть перекрыт полностью.
В зависимости от способа установки,клапаны для отопления могут быть:
- Механическими. Сильфон и возвратная пружина обеспечивают движение штока. Предустановку выполняют на рукоятке с делением.
- Ручными. По принципу работы аналогичны обычному крану. При необходимости, термоголовка может быть заменена на устройство с автоматическим режимом работы при изменении условий работы.
- Электронными. Работают от батареек. Имеют цифровую панель. Позволяют запрограммировать режим работы в зависимости от температуры теплоносителя.
Терморегуляторы принято делить на:
- жидкостные и газовые, в зависимости от того, какое активное вещество находится в сильфоне;
- для одно- и двухтрубных систем, в зависимости от назначения;
- прямые и угловые.
Статья по теме:
Терморегулятор для радиатора отопления. В статье подробно рассмотрим конструкцию, современные модификации, особенности применения, параметры устройств для радиатора, обзор современных моделей и секреты правильной установки регулятора самостоятельно без ошибок.
Принцип работы терморегулятора
На эффективность работы регулятора влияют точность и скорость реакции термоголовки на выполненные изменения. Чем быстрее устройство позволяет изменить режим работы системы и оперативнее обеспечить внесение изменений в её функционирование, тем больше за него придётся заплатить.
Основными элементами терморегуляторов являются вентили (клапаны) и термоголовка. Принцип работы устройства зависит от вида используемого элемента.
Элемент | Функциональные возможности | Устройство | Принцип действия |
Вентили либо клапан | Запирающий механизм | Включает седло, конус, шток. | Уменьшение потока обеспечивается движением рабочего штока, который, задвигаясь, уменьшает зазор между конусом и седлом. Если надо увеличить поток, шток совершает обратное движение для увеличения величины зазора. |
Термоголовка | Управление штоком | Внутри «сильфона», имеющего цилиндрическую форму, помещено термочувствительное вещество. | Используется принцип теплового расширения газа и жидкости. Горячий теплоноситель воздействует на вещество, находящееся в «сильфоне», заставляя его расширяться. В результате начинает двигаться поршень, соединённый с «сильфоном» специальной пружиной. Поршень оказывает воздействие на шток, заставляя его двигаться в нужном направлении. |
Преимущества и недостатки трёхходовых клапанов с терморегулятором и электроприводом
Клапаны данного вида являются наиболее удачными вариантами такой запорной арматуры. К их основным преимуществам стоит отнести:
- быстрый отклик системы отопления на внесённые изменения;
- простота корректировки режима работы;
- возможность регулирования температуры в небольшом диапазоне.
К недостаткам следует отнести определённые требования к порядку выполнения монтажных работ. При невыполнении указанных требований устройство будет работать некорректно.
Как правильно выбрать трёхходовой клапан
Если необходима ручная регулировка системы, достаточно приобрести обычный шаровой кран. От простого он отличается наличием дополнительного выхода. С его помощью можно обеспечить принудительное регулирование отопительного контура.
Для автоматической регулировки стоит выбрать трёхходовой термостатический клапан, в состав которого входит электромеханический прибор, позволяющий изменить положение штока. При правильном подключении к термостату пользователь получает возможность изменить температурный режим в частном доме.
При выборе прибора следует уделить внимание:
- Присоединительному диаметру. Он может составлять 2–4 см. При отсутствии в продаже устройства с нужным размером можно воспользоваться специальными переходниками.
- Пропускной способности трубопровода, показывающей, какой объём жидкости способен пройти через поперечное сечение трубы за определённое время.
- Возможности установки сервопривода. В таком случае трёхходовой клапан сможет работать в автоматическом режиме.
Обзор моделей и производителей трёхходовых кранов
Трёхходовые клапаны предлагают многие производители. Отдавая предпочтение известным товарным знакам, можно рассчитывать на высокое качество сборки устройств, длительный срок службы и стабильность работы. Предлагаем ознакомиться с проверенными производителями, чья продукция пользуется устойчивым покупательским спросом.
Трёхходовой клапан Esbe с электроприводом и без
Устанавливается в отопительных и холодильных системах. Трёхходовые клапаны Esbe с электроприводом отличаются высоким качеством сборки. Для изготовления серии 3MG используется латунный сплав. Они могут использоваться в системе, к которой предъявляются высокие санитарно-гигиенические требования. VRG актуальна для систем общего назначения.
Трёхходовые клапаны Навьен
Компания Navien предлагает качественные отопительные котлы, а также специализированную запорную арматуру. Отличительной особенностью трёхходовых клапанов Навьен является возможность изменения приоритета двухконтурных котлов. При необходимости, выбор делается в пользу либо системы водоснабжения, либо отопления. Выбирать арматуры данного производителя следует обязательно, если все элементы отопительной системы выпущены под данным брендом. В этом случае можно будет обеспечить стабильность работы конструкции в течение длительного периода.
Трёхходовые клапаны Danfoss
Актуальны для системы отопления и водоснабжения. К преимуществам клапанов данного производителя стоит отнести:
- устойчивую и точную регулировку;
- возможность сочетания с другими элементами отопительной системы данного производителя;
- длительный срок службы;
- надёжность эксплуатации;
- простота выполнения монтажных работ;
- возможность автоматизации процесса.
Комментарий
Сергей Харитонов
Ведущий инженер по отоплению, вентиляции и кондиционированию воздуха ООО «ГК «Спецстрой»
Задать вопрос
«Монтаж на трубопровод может производиться в любом положение, кроме клапана вниз.
„
Обзор цен, каталогов
Ценатрёхходового клапана для отопления с терморегулятором может меняться в достаточно широком диапазоне. Стоимость зависит от его характеристик, места покупки и производителя. Предлагаем познакомиться со средними ценами на данную запорную арматуру, чтобы вы могли заранее спланировать свой семейный бюджет.
Нюансы установки трёхходового клапана в системе отопления своими руками
Для правильного монтажа всех элементов системы отопления следует ознакомиться с возможными нюансами. Только в таком случае можно гарантировать бесперебойность функционирования контура. К каждому такому изделию производитель прикладывает инструкцию, в которой подробно прописаны все основные требования.
Чтобы установка трёхходового клапана в системе отопления была выполнена правильно, следует обеспечить вентилю правильное положение, обратив внимание на подсказки, которые есть на каждом корпусе. Они указывают на направление движения потока воды. Расшифровать данные обозначения можно следующим образом:
- А – прямой ход.
- В – байпасное либо перпендикулярное направление.
- АВ – совмещённый выход либо вход.
При этом следует учесть, какую модель клапана предстоит установить. Они могут быть с:
- Т-образной, либо симметричной схемой;
- L-образной, либо ассиметричной схемой.
В первом случае монтаж выполняется таким образом, чтобы термоноситель смог поступать внутрь клапана через торцевые отверстия, а выходить − через центральное. Во втором входными являются один торцевой и нижний, а выходным – второй торцевой.
Ещё один нюанс, который следует учесть в процессе установки: пространственное положение термостатической головки или привода. Они не должны быть направлены вниз.
Внимание! До начала работ следует обязательно перекрыть воду и убедиться в отсутствии внутри трубопровода остатков теплоносителя.
Располагать клапан следует в том месте, где к нему будет свободный доступ. Местоположение арматуры должно позволять выполнить все необходимые манипуляции.
Таким образом, трёхходовой клапан можно смело назвать обязательным элементом отопительной системы. Если вы используете термосмесительный клапан для тёплого пола, делитесь в комментариях, какому производителю отдали предпочтение и почему. Также интересно будет узнать особенности его установки.
ПОНРАВИЛАСЬ СТАТЬЯ? Поддержите нас и поделитесь с друзьями
Как выбрать и применить трехходовой клапан
Трехходовой клапан нужно правильно подобрать по пропускной способности. Также он должен иметь нужный диаметр резьб (1/2 или 3/4 дюйма), и совмещаться должным образом с термоголовкой или сервоприводом.
Есть варианты конструкций клапана со встроенным температурным датчиком, поэтому он в термоголовке не нуждается.
В перечнях оборудования компаний можно встретить весьма много устройств подобного типа, из всего этого предстоит выбрать то, что нужно, что не всегда просто. Во многом сделать правильный выбор помогут знающие специалисты торгующей организации. Но полагаться только на их мнение не следует, лучше разобраться в вопросе самостоятельно.
Смесительные и разделительные трехходовые клапана
Трехходовой клапан представляет из себя узел смешения (разделения) потоков жидкости с тремя подключениями. На корпусе клапана стрелками указывается выполняемая им функция. Например, устройство смешивает 2 потока в разных пропорциях в зависимости от положения тарельчатого клапана.
В первом крайнем положении на выход попадет только первый поток, в другом крайнем – только второй поток, в среднем положении потоки смешаются в равных пропорциях, например.
- Если подаются жидкости с разной температурой, то с помощью клапана можно регулировать температуру жидкости на выходе, получаемую в результате смешения двух потоков.
Клапан разделения будет разделять потоки на 2 направления, подмешивая в той или иной пропорции теплоноситель в разные ветви. Его применение точно такое же, как и клапана смешения, только установка по ветвям зеркальная.
- На основе обоих клапанов можно создать узлы регулировки температуры в отопительных сетях. При этом температура на выходе может настраиваться встроенным термодатчиком или клапан может регулироваться термоголовкой, с выносным температурным датчиком.
Конструкции трехходовых клапанов
Чаще применяются седельные клапана, в которых седло перемещается на подпружиненном штоке и перекрывает входные отверстия. Это распространенная конструкция, которая применяется с термоголовками нажимного действия.
Другой вариант – поворотно-шарикового переключения. Переключение между потоками происходит при поворачивании регулятора, что обычно делается сервоприводом по команде от термодатчика. Такая система дороже и энергозависимая.
Схема применения трехходового клапана
Типичная схема подключения трехходового клапана, для защиты теплообменника твердотопливного котла от холодной обратки. Осуществляется подмес теплоносителя с подачи в обратку по малому кругу. Цель – поддерживать на обратке всегда больше, чем 55 градусов, чтобы не происходило конденсации водяных паров на теплообменнике, и соответственно, чтобы не было значительных загрязнений и кислотной коррозии.
Сильфонный датчик термоголовки устанавливается на обратке и дает команду термоголовке о степени нажима на шток седельного трехходового клапана смешения. Предварительное открытие регулируется вращением настройки.
Где еще применяются трехходовые клапаны
Типичное применение регулировки температуры теплоносителя с помощью трехходовых клапанов следующее.
- Регулировка температуры теплоносителя подаваемого с буферной емкости. В заряженном теплоаккумуляторе может быть слишком горячая жидкость, не востребованная в доме. Поэтому клапаном осуществляется подмес холодной обратки в подающую струю согласно настройкам владельцев.
- Поддержание температуры теплоносителя в контурах теплого пола. Для нормальной работы теплых полов, температура на подаче не должна превышать 55 град. Котлы же для радиаторной сети выдают обычно побольше. В большинстве схем теплых полов устанавливаются насосно-смесительные узлы поддерживающие стабильную температуру при перепадах давления и расхода теплоносителя.
- В сложных схемах отопления, где после выравнивателя давления (буфера, гидрострелки, кольца) подключены контуры с разной потребностью в температуре. Регулировку надежней выполнить не путем уменьшения расхода по контуру, а смесительным узлом на основе трехходового клапана.
Вместо трехходового клапана во многих схемах может применяться двухходовой, регулирующий количество потока, который затем будет подмешиваться на тройнике в основную струю. Но эти узлы требуют стабильного давления, а также особого расчета, поэтому двухходовой клапан можно встретить в заводских насосно-смесительных узлах.
Иногда требуется только фиксированная температура на выходе. Клапан с терморегулирующим устройством дешевле…Как подобрать трехходовой клапан по пропускной способности
Основной характеристикой трехходового клапана является условная пропускная способность, обозначенная как Kvs, м³/ч. Она указывается при условии разницы давлений на штуцерах клапана 1 Бар.
Например, в каталоге (в характеристиках) можно встретить Kvs = 2,5 в м³/ч, это значит, что при давлении 1 бар через полностью открытый клапан за час пройдет 2,5 куба теплоносителя. Но как пользоваться этой цифрой в реальных условиях?
- Во первых, нужно узнать, сколько нам нужно пропустить жидкости через такой клапан? Во вторых, — какой перепад давления будет на клапане в нашей схеме?
Требуемый расход жидкости Ктр, м куб./час через клапан для любой схемы не сложно вычислить по формуле:
Расчет трехходового клапана
Ктр=0,86 Q/∆t, где Q – мощность ветви (тепловая нагрузка), для котла или цепи отопления всего дома принимается по мощности теплогенерации кВт, ∆t – разница температур подачи и обратки, обычно это 20 град, а для теплого пола – 10 град.
Тогда для обвязки 20 кВт-ного котла через клапан должно проходить жидкости не менее чем Ктр=0,86 20/20=0,86 м куб/час, при перепаде давления 1 бар.
Но у нас перепад давления намного меньше – порядка 0,2 бар. При таком давлении пропускная способность клапана должна быт значительно больше. Какая именно?
- Перепад давления для любой схемы между подачей и обраткой не будет превышать 0,2 бар, типично находится в пределах 0,1 – 0,2 бар.
Существует некая импирическая формула на этот счет, — пропускная способность клапана в нашей схеме должна быть не менее, чем
К= Ктр/√р, м куб/час, К= 0.86 / √0.2 = 1.9 м³/ч.
Подбираем клапан с большей характеристикой: Kvs больше чем К, но не намного, чтобы не сильно переплачивать за объемность конструкции, подходит Kvs =2,5 м³/ч.
Подбираем трехходовой смесительный клапан с такой пропускной способностью от известного производителя и считаем, что он обеспечивает нам нормальное смешения в схеме с мощностью 20 кВт.
В целом, подбор термоголовок, их размещение, настройка работы с выбранным трехходовым или двухходовым клапаном является не столь простой задачей. Для новичков желательна консультация, по крайней мере, опытного продавца с демонстрацией монтажа и инструкцией по применению, созданию смесительного узла, и определению подходит ли он для конкретной схемы. Тем более, если планируется применять электропривод. Или остается доверить эту работу специалисту.
Модели потока для трехходового шарового клапана
Выберите подходящий трехходовой многопортовый шаровой кран для смешивания или отвода потока
Последнее обновление 9 ноября 2018 г.
Проточный трехходовой шаровой кран
Двухходовые и трехходовые шаровые краны являются наиболее распространенными типами шаровых кранов. Трехходовые шаровые краны особенно полезны, поскольку их можно настроить таким образом, чтобы упростить управление потоком газа и жидкости.Например, их можно использовать для перенаправления потока масла из одного резервуара в другой.
Наши онлайн-каталоги регулирующих клапанов и PDF-файлы предоставляют доступ к широкому спектру миниатюрных типов клапанов, типов соединений, материалов и размеров.
Краны шаровые трехходовые канистра
- Отключение или перекрытие потока
- Переключение потока между двумя разными источниками
- Объединить поток из двух разных источников
- Альтернативный поток между двумя разными пунктами назначения
- Перенаправить поток, идущий из одного источника в другой пункт назначения
- Разделение потока из одного источника между двумя исходящими пунктами
Этот пост посвящен основным конструктивным различиям между потоком L-образной (L-образной формы) и Т-образной (T-образной) схемой потока в трехходовых шаровых кранах.Я также опишу некоторые способы использования положения рукоятки в сочетании с диапазоном ее поворота для управления потоком в типичных трехходовых шаровых клапанах.
В дополнение к электронной книге в формате PDF, содержащей эту статью, ISM также имеет новый связанный справочный ресурс. Это наша диаграмма режимов потока для трехходового шарового клапана .
Вид спереди типичного трехходового шарового клапана с ручкой, вращающейся параллельно плоскости портов клапана. Их также называют вертикальной версией, вертикальным типом, вертикальными отверстиями, вертикальными и вертикальными тройниковыми клапанами.
Вид спереди еще одного распространенного трехходового шарового крана. Он имеет ручку, которая вращается под прямым углом к плоскости портов клапана. Их также называют вертикальной версией, вертикальным типом, вертикальными отверстиями, вертикальными и вертикальными тройниковыми клапанами.
Чем трехходовой шаровой кран отличается от двухходового шарового крана?
Двухходовые шаровые краны широко используются в качестве запорных клапанов для газов или жидкостей (сред), движущихся по закрытым трубным или трубопроводным системам.Это из-за их простоты и надежности. Двухходовые клапаны имеют два порта или отверстия, через которые труба или шланг подсоединяются к клапану. Шар в двухходовых шаровых кранах имеет одно прямое отверстие, через которое жидкость или газ (среда) проходят через клапан.
Поток через шаровой клапан со стандартным отверстием несколько ограничен, поскольку отверстие в шаре внутри клапана меньше диаметра труб, соединенных с портами клапана. Вариант уменьшения или устранения сопротивления потоку через шаровой кран — это использование шарового крана с полным проходом.
Узнайте больше о шаровых кранах с полным проходом и шаровых кранах со стандартным отверстием. В этом сообщении блога описаны различия между полнопроходными или полнопроходными шаровыми кранами и стандартными портовыми клапанами. Он также включает список часто задаваемых вопросов, в котором описываются некоторые основы конструкции шарового крана.
Модульные обратные клапаны
Мы подняли подпружиненные обратные клапаны на совершенно новый уровень. Комбинируйте британские и метрические соединения. Посмотреть видео.
Трехходовые шаровые краны имеют три порта или соединения для трубы.В общем, трехходовые клапаны могут решать более сложные задачи управления потоком, чем двухходовые клапаны. Это делает их полезными для многих типов приложений процессов.
Например, трехходовой шаровой кран одного типа можно использовать для смешивания очищенной воды из одного источника с концентратом сока из другого источника. Несколько иная конструкция трехходового клапана может перенаправлять поток топлива из одного бака в другой, в то же время при необходимости полностью перекрывая поток топлива.
При выборе правильного трехходового шарового клапана важно как понимать основные варианты конструкции трехходового клапана, так и планировать, как клапаны будут использоваться.Сначала немного об основах.
Что такое трехходовой шаровой кран?
Трех-, четырех- и пятиходовые шаровые краны называются многоходовыми. Трехходовой шаровой кран — самый распространенный многоходовой шаровой кран. Трехходовой шаровой кран имеет три порта или отверстия, которые подключены к трубопроводу или трубке для прохождения потока газа или жидкости (среды). Эти порты обычно описываются как одно впускное и два выпускных порта или одно выпускное и два впускных порта в зависимости от направления потока через клапан.
Трехходовые шаровые краны популярны, потому что они являются экономичным и простым способом обеспечения как отсечки, так и управления направлением потока в одном корпусе клапана.
Шаровой кран — узнайте о шаровых кранах с плавающей и цапфой на сайте HardHat Engineer
Хотя этот технический блог направлен на управление потоком большого диаметра и высокого давления, он содержит некоторую полезную и очень хорошо иллюстрированную информацию о трехходовой шаровой кран.
Управление потоком через трехходовой клапан осуществляется с помощью комбинации способа установки трубопровода, поворота ручки шара клапана и пути потока через шар клапана (отверстие шара или отверстие).
Используя правильный тип клапана и настройку, можно управлять потоком способами, которые соответствуют одному или нескольким различным требованиям процесса, например
- Полностью перекрыть поток
- Смешайте поток из двух разных источников
- Перенаправить поток из одного пункта назначения в другой
- Разделить поток из одного источника между двумя разными направлениями
- Поочередно блокировать поток в одном направлении, позволяя потоку продолжаться в другом
Есть одно простое, но ключевое отличие внутренней конструкции, которое определяет, на что способен трехходовой шаровой кран.Это важное конструктивное отличие заключается в характере потока или форме канала через шар внутри клапана. Большинство трехходовых шаровых кранов имеют шарики клапана с формой потока, имеющей форму заглавной буквы L (L-образный поток, L-поток, L-канал, два направления) или заглавной буквы T (Т-образный поток, T-поток, T. -порт, три направления).
Я опишу основы трехходовых шаровых кранов с потоком как L-образной, так и T-образной формы, но сначала я опишу шаровые краны L-формы потока. Четкое понимание течения по L-образной схеме значительно упрощает понимание течения по Т-образной схеме.
Шарики клапана L-образной формы имеют проточные каналы в форме большой буквы L
Типичный шаровой клапан L-образного типа
Обратите внимание, что паз штока для поворота этого шара клапана находится сверху. Это означает, что шар предназначен для трехходового клапана горизонтального типа. Если он предназначен для клапана вертикального типа, прорезь под шток будет находиться напротив одного из отверстий (отверстий для потока шара).
Схемы потокал, иногда называемые шарами под углом 90 градусов, чаще всего используются для обеспечения потока из одного общего впускного отверстия в одно из двух разных выпускных отверстий.Вот почему трехходовые шаровые краны L-образной формы часто называют переключающими клапанами.
Что такое переключающий клапан?
Переключающий, селективный или направленный клапаны — это альтернативные названия, используемые для шаровых кранов L-образной формы. Это связано с тем, что эта конструкция клапана широко используется для отклонения или изменения потока, выходящего через один из двух разных выходов или портов клапана. Ручные трехходовые шаровые краны L-образной формы, используемые в качестве переключающих клапанов, обычно устанавливаются с нижним портом корпуса клапана в качестве общего или входного порта.
В этом трехходовом шаровом клапане с L-образной схемой потока доступны два пути потока: слева или справа.
Шаровые краныL-образной формы с ручками, которые могут поворачиваться на 90 градусов (четверть оборота ручки), также называются двухпозиционными клапанами. Они могут отводить поток влево или вправо одним поворотом ручки на 90 градусов.
Серия PMBV — Переключающие шаровые краны (спецификация) от ISM
Пластиковые трехходовые шаровые краны серии PMBV представляют собой типичные шаровые краны с L-образным отверстием, предназначенные для использования в качестве переключающих клапанов без положения отсечки.
Когда их ручкам разрешается дополнительный поворот на 90 градусов, всего на 180 градусов (половина оборота ручки), они могут полностью остановить поток. Обычно их называют трехпозиционными клапанами.
Если поворот рукоятки не ограничен встроенными ограничителями рукоятки клапана, шаровой клапан с L-образной схемой потока также может поворачиваться либо на 270 градусов (три четверти поворота ручки), либо на 360 градусов (полный оборот на рукоять). Эта свобода вращения обеспечивает два возможных положения отключения.
Трехходовой шаровой кран в горизонтальном исполнении с L-образной схемой потока имеет два возможных положения отключения.
В случае четырехпозиционного клапана эти два положения закрытия клапана находятся всего на 90 градусов или четверть оборота.
Большинство клапанов горизонтального типа L имеют ручки, которые можно поворачивать на 180 градусов. Это обеспечивает три варианта потока:
- Левый поток
- Правый поток
- Отсечь или перекрыть поток
Опять же, этот тип трехходового шарового клапана L-образной формы обычно описывается как трехпозиционный клапан.
Вид спереди типичного трехходового шарового клапана с L-образной схемой потока. Схема потока
Трехходовые шаровые краны L-образной формы вертикального типа имеют два возможных пути потока и два возможных положения выключения.
Для шарового клапана L-образной формы вертикального типа нижний или общий порт всегда открыт. При повороте ручки клапана на 180 градусов (пол-оборота) поток направляется либо влево, либо вправо (см. Предыдущие изображения).Однако, если клапан повернуть только на 90 градусов (четверть оборота) в любом направлении, ручка будет обращена либо к передней, либо к задней части клапана. В этих положениях ручки поток через клапан перекрывается.
Многие клапаны вертикального типа L-образной формы имеют ручки, которые можно поворачивать только на 180 градусов или пол-оборота. Это обеспечивает все три варианта: левый поток, правый поток и одно положение выключения.
Серия BVPM — шаровые краны с внутренней резьбой NPT (спецификация) из ISM
Серия BVPM миниатюрных латунных клапанов вертикального типа включает трехходовые шаровые краны.Эти трехходовые клапаны представляют собой типичные шаровые краны с L-образным отверстием и поворотом на 180 градусов, предназначенные для использования в качестве переключающих клапанов плюс одно положение отсечки.
Серия BLV — шаровые краны с внутренней резьбой NPT (спецификация) от ISM
Серия BLV миниатюрных латунных клапанов вертикального типа включает трехходовые шаровые краны. Эти трехходовые клапаны представляют собой типичные шаровые краны с L-образным отверстием и поворотом на 180 градусов, предназначенные для использования в качестве переключающих клапанов плюс одно положение отсечки.
Серия PBV3 — 3-ходовые шаровые краны (спецификация) , Трехходовые шаровые краны серии PBV3 — монтаж на панели (спецификация) и Серия PBV3L — Большой 3-ходовой шар Клапаны (спецификация) от ISM
Эти пластиковые миниатюрные клапаны вертикального типа представляют собой типичные шаровые клапаны с L-образным отверстием и поворотом на 180 градусов, предназначенные для использования в качестве переключающих клапанов плюс одно положение отсечки.
Рассмотрим подробнее поток L-образной формы горизонтального типа.
В этом трехходовом шаровом клапане горизонтального типа с L-образной схемой потока положение рукоятки по умолчанию обеспечивает поток между общим отверстием клапана внизу и левым отверстием клапана.
Если рукоятка клапана повернута на 90 градусов против часовой стрелки, шар L-образного профиля внутри клапана также повернется на 90 градусов против часовой стрелки. Затем вместо этого он направляет поток вправо.Теперь поток проходит между общим или нижним портом и правым портом.
Что такое двухпозиционные шаровые краны L-образной формы?
Вот здесь и начинаются некоторые сложности. Обычный трехходовой шаровой кран с L-образной схемой потока (см. Выше) часто ограничивается только этим поворотом ручки на 90 градусов. Этот очень простой трехходовой шаровой кран обычно называют двухпозиционным. Его еще называют дивертерным, переключающим или ходовым.
Почему ручки важны для трехходовых шаровых кранов?
Ограничения на угол поворота ручки шарового клапана обеспечиваются какими-либо упорами ручки (красные стрелки).Обычно это продолжения рукоятки и верхней части корпуса клапана. Они действуют, препятствуя вращению ручки. Эти упоры предотвращают поворот ручки за пределы установленного диапазона движения.
Ручка-ограничитель, встроенная в этот клапан, и ее ручка (красные стрелки) мешают движению ручки клапана, ограничивая ее поворот на 90 градусов.
Трехпозиционные шаровые краны L-образной формы
Также доступны трехпозиционные трехходовые шаровые краны с L-образной схемой потока.У них есть ограничение поворота ручки на 180 градусов.
В такой конструкции положение ручки могло бы начинаться с свободного пути потока между нижним портом и левым портом (положение 1). Поворот ручки клапана на 90 градусов против часовой стрелки во второе положение по-прежнему позволяет потоку проходить через клапан, но на этот раз поток находится между нижним и правым портами.
Поворот клапана еще на 90 градусов против часовой стрелки, всего 180 градусов (положение 3), перекрывает весь поток через клапан.Такие шаровые краны с L-образной схемой потока обычно называют трехпозиционными клапанами: исходное положение, поворот на 90 градусов и поворот на 180 градусов.
Трехходовой шаровой кран L-образной формы с поворотом на 180 градусов (трехпозиционный) имеет два пути потока и одно положение отсечки.
Четырехпозиционные шаровые краны L-образной формы
Когда ручка поворачивает шар клапана на 90 градусов против часовой стрелки (положение 2), путь потока изменяется, и теперь поток может проходить между нижним общим портом и правым портом.
Поворот рукоятки еще на 90 градусов против часовой стрелки (положение 3), на 180 градусов от исходного положения, поворачивает шар клапана в положение, при котором поток между какими-либо отверстиями клапана невозможен, и теперь этот клапан «выключен».
Если ручку можно повернуть еще на 90 градусов против часовой стрелки (положение 4), всего 270 градусов, шар клапана все равно не будет пропускать поток, и клапан все равно будет закрыт.
Поворот ручки этого клапана еще на 90 градусов против часовой стрелки, всего 360 градусов, возвращает его в исходное исходное положение. Поток снова может проходить через клапан между нижним общим портом и левым портом.
В целом шаровые краны трехходовые описываются по их характеристикам:
- Схемы течения (L-образная или Т-образная схема потока)
- Ориентация ручки (горизонтальная или вертикальная)
- Сколько поворотов на 90 градусов или положений позволяет ручка
Это типичные варианты положения рукоятки, указанные в описании клапана:
- Две позиции (90 градусов)
- Три положения (180 градусов)
- Четыре позиции (270 или 360 градусов)
Для многих шаровых кранов L-образной формы обычно обеспечивается дополнительная гибкость, позволяющая перемещать ручку.У этих клапанов есть ручки, которые можно снять со штока клапана и затем снова прикрепить в другом исходном положении.
Далее я хотел бы описать основы трехходового шарового крана Т-образной формы.
Пути потока для шариков Т-образной формы имеют форму заглавной буквы T
Типовой шаровой клапан с Т-образным профилем
Обратите внимание, что паз штока для поворота этого шара клапана находится сверху. Это означает, что шар предназначен для трехходового клапана горизонтального типа. Если бы он был предназначен для клапана вертикального типа, паз для штока был бы напротив дна или общего отверстия.
Т-образные шарики потока, иногда называемые шариками с углом поворота 180 градусов, широко используются для объединения двух входных потоков и их объединения для выхода через одно общее выходное отверстие. В зависимости от требований процесса возможно и обратное. То есть разделите поток, поступающий из одного общего порта, на два выходящих потока, каждый из которых выходит из клапана через другой порт клапана.
Клапаны потокас Т-образной схемой не ограничиваются только разделением или разделением потока. Они также могут действовать как клапаны потока L-образной формы и перенаправлять поток от одного выпускного отверстия к другому.
Подобно клапанам L-образной формы, проточные клапаны T-образной формы изменяют путь потока с помощью поворота ручки на четверть. В зависимости от допустимого диапазона движения рукоятки они могут обеспечивать отводной поток, смешивание или разделение потока и прямоточный поток.
В одном важном отношении шаровые краны с Т-образной схемой потока сильно отличаются от шаровых кранов с L-образной схемой. Обычные проточные клапаны с Т-образной схемой не могут обеспечивать управление отсечкой. Они могут либо ограничить поток к любым двум из трех портов клапана, либо позволить потоку через все три порта клапана одновременно.Вот почему шаровые краны с Т-образной схемой потока иногда называют смесительными.
Что такое смесительный клапан?
Смесительные клапаны — это альтернативные названия, используемые для проточных шаровых кранов с Т-образной схемой. Это связано с тем, что эта конструкция клапана широко используется для смешивания или объединения потоков, поступающих из двух разных источников. Обычные ручные трехходовые шаровые краны с Т-образным профилем, используемые в качестве смесительных клапанов, обычно устанавливаются с нижним портом корпуса клапана в качестве общего выходного порта.
Как и в шаровых клапанах с L-образной схемой потока, каждый поворот ручки на 90 градусов изменяет путь потока через клапан.Как и в случае клапанов L-образной формы, повороты ручки могут быть ограничены конструкцией с использованием упоров ручки.
Трехходовой шаровой кран горизонтального типа с Т-образной схемой потока имеет четыре возможных пути потока.
Обратите внимание, что каждое изменение схемы потока слева направо представляет собой поворот ручки на 90 градусов против часовой стрелки. Каждый поворот ручки вызывает соответствующий поворот шара клапана на 90 градусов. Это изменяет путь потока через клапан.
Т-образные шаровые каналы для трехходовых шаровых кранов вертикального типа
Шаровой кран с Т-образным профилем вертикального типа немного отличается от клапанов горизонтального типа.В вертикальных Т-образных клапанах нижний или общий порт всегда открыт. Поворот ручки клапана на 180 градусов не изменяет путь потока. Однако, если клапан поворачивается только на 90 градусов в любом направлении, когда ручка обращена либо к передней, либо к задней части клапана, поток перекрывается.
Загрузите бесплатную диаграмму в формате PDF для трехходовых шаровых кранов ISM.
Типичный трехходовой шаровой кран с Т-образной схемой потока Типичный режим потока
Трехходовые шаровые краны с Т-образным профилем вертикального типа имеют один возможный путь потока и одно возможное положение выключения.Начальное положение рукоятки слева. Слева направо каждое изображение представляет собой поворот ручки клапана на 90 градусов против часовой стрелки.
Большинство клапанов вертикального типа Т-образной формы имеют ручки, которые могут поворачиваться только на 90 градусов (одно положение) или 180 градусов (два положения). Это обеспечивает оба варианта потока:
- Отсечка потока
- Поток между всеми тремя портами
Т-образные проточные клапаны вертикального типа иногда называют клапанами с тройниковым отверстием или клапанами с шариками с тройником.
Общие области применения шарового клапана с L-образным отверстием:
Переключающие клапаны, запорные клапаны, байпасные клапаны, переключающие клапаны, гидрораспределители
- Перенаправить поток из одного накопительного резервуара в другой
- Изменить источник потока с одного насоса на другой
- Изменить источник потока с одного резервуара на другой
- Отвод потока от чиллера или нагревателя для удовлетворения сезонного спроса
- Отключить весь поток, сохраняя возможность выбора между двумя направлениями потока или двумя источниками потока
Общие приложения для шара с Т-образным отверстием:
Пробоотборные клапаны, продувочные клапаны, смесительные клапаны, байпасные клапаны, клапаны постоянного потока
- Объединить поток из двух разных источников
- Разделение потока между двумя разными направлениями
- Альтернативный поток между двумя разными источниками
- Дать возможность смешаться потоку из двух разных источников
- Альтернативный поток между двумя разными пунктами назначения
Заключение
Обычно трехходовые шаровые краны описываются на основе их режимов потока (L-образный или T-образный поток), ориентации ручки (горизонтальный тип или вертикальный тип) и количества поворотов на 90 градусов, на которые ручка может поворачиваться:
- Две позиции (90 градусов)
- Три положения (180 градусов)
- Четыре позиции (270 или 360 градусов)
В зависимости от того, как просверлен шар клапана, и конфигурации трубопровода, поток газа и жидкости может быть отведен, смешан, заблокирован в одном направлении или полностью перекрыт.Многопортовые клапаны экономят место и позволяют отказаться от лишнего тройника и клапана. Понимание основных вариантов конструкции трехходового шарового клапана упрощает выбор правильного трехходового клапана и упрощает планирование его установки.
Другие сообщения блога по теме
Миниатюрные шаровые краны: пластик, латунь или нержавеющая сталь?
Обзор того, что важно при выборе материала корпуса шарового крана. Температура, давление и коррозионная стойкость являются ключевыми вопросами, когда выбирают между пластиком и металлом.Когда металл — это определенно лучший вариант, наиболее распространенными металлами корпуса мини-шарового крана являются латунь и нержавеющая сталь. У каждого есть свои плюсы и минусы.
Прессованные, кованые или холоднотянутые латуни для миниатюрных клапанов
Обзор формования, обработки и формы латуни для изготовления миниатюрных шаровых и обратных клапанов. Латунь — отличный выбор материала для миниатюрных клапанов. Узнайте больше о том, почему латунь является таким полезным металлом для изготовления клапанов.В этом посте также рассматриваются некоторые основы наиболее важных промышленных технологий формования латуни.
Как ISM может помочь вам найти подходящий миниатюрный клапан для вашего применения
Персонализированное обслуживание клиентов и ресурсы, доступные на веб-сайте ISM, могут оказать большую помощь при выборе клапана. Доступные онлайн-ресурсы включают справочные руководства по химической совместимости, габаритные чертежи и спецификации продуктов. Наши онлайн-каталоги клапанов управления потоком и PDF-файлы предоставляют доступ к широкому спектру миниатюрных типов клапанов, типов соединений, материалов и размеров.
Об авторе
Стивен К. Уильямс, BS, является техническим писателем и специалистом по входящему маркетингу в Industrial Specialties Manufacturing (ISM), ISO 9001-2015 поставщик миниатюрных пневматических и вакуумных устройств. а также компоненты гидравлических контуров OEM-производителям и дистрибьюторам по всему миру. Он пишет на технические темы, связанные с миниатюрными пневматическими и жидкостными компонентами, а также на темы, представляющие общий интерес для ISM.
«Вернуться на главную страницу блога
Что такое трехходовой электромагнитный клапан?
Трехходовые электромагнитные клапаны работают аналогично однополюсным двухпозиционным (SPDT) электрическим переключателям: с двумя путями для разделения потока на одну общую клемму.
Трехходовые соленоидные клапаны имеют три порта для жидкости, и аналогичные двухходовые клапаны могут называться нормально открытыми и нормально закрытыми.
Порты на пневматическом трехходовом клапане обычно обозначаются буквами «P», «E» и «C», обозначающими давление (подача сжатого воздуха), выхлоп (выпуск в атмосферу) и цилиндр (приводной механизм). ) соответственно.
В качестве альтернативы вы можете увидеть порт цилиндра, помеченный «A» (для привода) вместо «C». Если соленоидный клапан предназначен для использования в гидравлической (жидкостной) системе, буква «T» обычно используется для обозначения возвратного порта, а не «E» (т.е. бак, а не выхлоп):
Схема 3-ходового электромагнитного клапана
Буквы, используемые для обозначения портов клапана, такого как этот, не только обозначают места назначения этих портов, но также служат для обозначения того, какой «прямоугольник» символа клапана является нормальным (состояние покоя) ,
На всех диаграммах гидравлической мощности вы увидите, что только одна из коробок на каждом золотниковом клапане будет иметь линии, соединяющиеся с ней, и / или метки на отверстиях для жидкости, и эта коробка будет выровнена, когда клапан не приводится в действие.
В качестве альтернативы можно использовать номера 1, 2 и 3 для обозначения одних и тех же портов. Однако числа не всегда относятся к портам источника давления (P) и выпуску (E), а скорее относятся к «нормальному» состоянию 3-ходового клапана по сравнению с «активированным» состояниями.
Трехходовой клапан будет пропускать жидкость между портами 1 и 3 в его «нормальном» (состоянии покоя) и пропускать жидкость между портами 1 и 2 в активированном состоянии.
В следующей таблице показано соответствие между номерами портов и буквами портов для обоих типов 3-ходового электромагнитного клапана:
Другой способ думать об этой маркировке — считать порт 1 общим, порт 2 — обычно. закрыт, а порт 3 — нормально открытый, аналогично электрическим переключателям SPDT (form-C).
Опять же, имейте в виду, что слова «открытый» и «закрытый» не означают то же самое для гидравлических клапанов, как для электрических переключателей.
«Нормально открытый» порт на клапане позволяет потоку жидкости в его «нормальном» состоянии, тогда как «нормально открытый» переключающий контакт предотвращает прохождение электрического тока в его «нормальном» состоянии.
Как и в случае 2-ходовых электромагнитных клапанов, стрелки обозначают предпочтительное направление потока жидкости. Двунаправленные трехходовые клапаны будут обозначены двусторонними стрелками (указывающими в обоих направлениях).
В схемах контуров и P & ID используется другая символика, чем на диаграммах гидравлической мощности — еще одна похожая на символы общих контрольно-измерительных клапанов (ISA):
Сравнить 2-ходовые соленоидные и 3-ходовые электромагнитные клапаны
К сожалению, эти символы не так наглядны, как те, что используются в диаграммах мощности жидкости.
Чтобы показать направления потока (особенно для 3-ходовых клапанов), необходимо добавить стрелки, показывающие «нормальные» (в состоянии покоя, DE) направления потока:
В качестве альтернативы пара стрелок показывает направления расход как в активированном (E), так и в отключенном (D) состояниях:
Фотографии реального трехходового соленоидного клапана (этот, произведенный ASCO) появляются здесь:
Вид на паспортная табличка этого конкретного электромагнитного клапана раскрывает некоторые из его номинальных характеристик и характеристик:
Кредиты: Тони Р.Kuphaldt — в соответствии с условиями Международной общественной лицензии Creative Commons Attribution 4.0
.Узнайте больше о трехходовых клапанах HVAC
В промышленности HVAC используются два типа трехходовых клапанов: смесительные клапаны и отводные клапаны. Во избежание недоразумений, связанных с терминологией, мы будем рассматривать смесительные клапаны с двумя входами и одним выходом, а отводные клапаны — с одним входом и двумя выходами.
Рисунок 1.
Многие назовут все трехходовые клапаны смесительными клапанами. Трехходовые клапаны также могут называться байпасными клапанами, клапанами постоянного потока и многими другими терминами.
Примечание. Неправильное использование одного для другого вызовет вибрацию, гидравлический удар, вибрацию и повреждение системы. |
Смесительные клапаны чаще используются в области HVAC. Смесительные клапаны являются хорошими регулирующими клапанами, хотя их можно использовать как двухпозиционные клапаны, перенаправляя полный поток от одного или другого входа к общему выходу.
Клапаны отводные обычно используются двухпозиционные. Поток полностью отклоняется в одну или другую сторону.Вообще говоря, отводные клапаны не являются хорошими регулирующими клапанами, хотя некоторые производители клапанов вставляют определенные заглушки в трехходовые отводные клапаны, чтобы их можно было использовать для регулирования. Производители клапанов обычно указывают в своих каталогах, предназначен ли клапан для смешивания или отвода.
После того, как определено, с каким трехходовым клапаном вы имеете дело, смешивающим или переключающим, регулирующим или двухпозиционным, выбор должен осуществляться так же, как двухходовые клапаны.Найдите коэффициент CV. Как и раньше, вам нужно знать полный расход и DP.
Трехходовые клапаны используются во многих приложениях с замкнутой системой. Примеры включают:
1. Изменение температуры подачи
2. Изменение объема потока
3. Первичные / вторичные насосные системы
4. Двух- или четырехтрубные распределительные системы
Не существует «практических» способов определения расхода или доступного давления для трехходового клапана. Для определения расхода трехходового клапана необходимо знать все характеристики.
Рисунок 2.
На рисунке 2 показан трехходовой клапан, изменяющий температуру потока. Обратите внимание, что количество воды в системе (показано здесь как змеевик) не меняется. В этом случае желателен низкий DP. Используйте 20% доступного давления. В этом примере доступно 20 фунтов на квадратный дюйм. 4 фунта на квадратный дюйм будет DP, чтобы использовать, чтобы найти CV.
Рисунок 3.
На рисунке 3 мы изменяем количество потока через змеевик. В этом случае желателен высокий перепад давления на клапане.Используйте 50% доступного давления, минимум 5 фунтов на кв. Дюйм, если возможно. В этом примере доступно 18 фунтов на квадратный дюйм, поэтому давление 9 фунтов на квадратный дюйм — это DP, который нужно использовать для определения CV. Если доступное давление упало ниже 10 фунтов на квадратный дюйм, скажем 8 фунтов на квадратный дюйм, используйте 5 фунтов на квадратный дюйм в качестве DP.
Как и в случае с двухходовыми клапанами, если выбранный трехходовой клапан меньше диаметра линии, не забудьте о коэффициенте FP. Измените размер клапана, применяя коэффициент FP, чтобы найти новое CV.
Для трехходовых клапанов, используемых в системах «охлажденная вода-горячая вода», с переключением «лето-зима», двухпозиционным смесительным или отводным клапаном, используйте клапан размера линии.Это приложение с низким DP. Желателен полный сток.
Для определения статического давления, на которое должен быть рассчитан клапан, используется следующая формула:
Номинальное статическое давление (фунтов на кв. Дюйм) = [(HFP + HT) + (HP — HF)] / 2,31
Где HFP = Давление заполнения в нижней точке системы в футах водяного столба.
HT = Расстояние клапана над нижней точкой системы.
л.с. = общий напор насоса в футах водяного столба.
And HF = Потери на трение в трубопроводе между клапаном и насосом в футах водяного столба.
К сожалению, не вся информация может быть известна для определения номинального статического давления напора (SHPR). Для определения приближения SHPR может использоваться метод. Возьмите давление наполнения и добавьте давление напора самого большого насоса в системе. Убедитесь, что номинальное статическое давление корпуса клапана равно этой сумме или превышает ее. Вам нужны эти две части информации.
Номинальное давление закрытия для трехходовых клапанов в замкнутом контуре должно равняться или превышать общий перепад давления, который может возникнуть на любом из портов, когда этот порт закрыт.
Рисунок 4.
На рис. 4 максимальное давление, при котором клапан должен будет закрыться, будет равно сумме перепадов давления в змеевике, насосных участках змеевика и клапане с полным потоком от B к AB. Это связано с тем, что, когда нет потока через байпас от X к A, давления в X и A одинаковы. Максимальный перепад давления, при котором клапан должен закрыться, равен только перепаду давления от X к тому контуру (A или B), который имеет наибольшее сопротивление максимальному потоку плюс падение давления через клапан.
Рисунок 5.
На рисунке 5 ситуация такая же. Клапан должен закрываться при наибольшем падении давления от X до AB. К сожалению, в реальном мире определения размеров клапана, необходимость DP для проверки давления закрытия трехходового клапана почти никогда не известна. Обычно, можно даже сказать, к счастью, клапан, выбранный по расходу и DP, будет иметь достаточно высокие значения закрытия, чтобы работать.
Трехходовые клапаны, используемые в градирнях, представляют особые проблемы.Мы имеем дело не с замкнутыми циклами, а с открытыми. Системы с разомкнутым контуром — это системы, открытые для атмосферы в некоторой части системы.
Когда конденсатор находится на том же уровне или выше градирни, рекомендуется использовать трехходовой переключающий клапан в байпасной секции. Не рекомендуется использовать трехходовой смесительный клапан в точке А, поскольку он будет находиться на стороне всасывания насоса и создавать условия вакуума, а не поддерживать атмосферное давление. См. Рисунок 6.
Рисунок 6.
Когда конденсатор находится ниже уровня градирни, рекомендуется байпас с использованием двухходового клапана.
DP от A до B при полном расходе должен равняться напору C-D. См. Рисунок 7.
Рисунок 7.
,Когда использовать 2-ходовой клапан и 3-ходовой клапан в системе HVAC?
Вот как мы смотрим на историю:
- 2-ходовой клапан:
- 2Way (Or2 Ports) Клапан пропускает воду только в одном направлении. поэтому, если клапан полностью закрыт, вода будет задерживаться перед ним.
- это приведет к увеличению давления в этой ветви
- 3-ходовой клапан:
- 3Way (порты Or3) Клапан пропускает воду в 2 направлениях.
- , поэтому, если клапан полностью открыт, весь объем воды будет двигаться в одном направлении, если он закрыт, вода будет проходить в другом направлении, если клапан частично открыт, тогда процент воды будет течь через направление 1, а оставшаяся будет проходить через другой (для отводного клапана, установленного в линии подачи).
- В других случаях, если мы устанавливаем клапан в обратную линию, так что если клапан открыт, вода будет течь через агрегат (например, охлаждающий змеевик), а затем проходить в основном направлении. если клапан закрыт, вода пройдет мимо устройства, а затем потечет в другом направлении через клапан (смесительный клапан, установленный в возвратной линии).
- это не вызовет повышения давления.
Почему мы используем двухходовой клапан? Когда вы используете двухходовые клапаны в системе отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха на всем оборудовании в вашем здании, это означает, что вам не понадобится вся охлажденная вода, которая будет проходить через вашу систему все время, если вам не нужно много охлаждения.так вы сможете снизить скорость вторичных насосов вашей системы. это приведет к огромной экономии энергии в эксплуатационных расходах вашего здания (зависит от количества насосов и их размеров). Также вы сможете уменьшить размер ваших насосов. Но в этом случае вы должны использовать насосы с регулируемой скоростью. Также у вас должно быть 2 набора насосов, один набор постоянный со скоростью для чиллеров, а другой набор для обслуживания здания. А также перепускной клапан для обеспечения минимального расхода чиллеров. В противном случае вы можете использовать один комплект с чиллерами с переменным расходом.Это должно быть решение на стадии механического проектирования в зависимости от расчета стоимости проекта.
Итог:
использовать двухходовой клапан в системе, которая может выдерживать переменный расход воды
использует трехходовой клапан в системах, где требуется постоянный поток воды.
,