Трехходовой клапан для твердотопливного котла
Твердотопливный котел довольно сложно устроен, имеет множество разных деталей, узлов. Клапан отвечает за функции смесителя для регулирования температуры теплоносителей, за счет которых воздух в трубах нагревается равномерно и быстро. Без крана невозможен равномерный нагрев, температура в комнатах будет сильно разниться.
Трехходовой клапан подходит для всех типов котлов к газовым и твердотопливным моделям. Отличаться кран может только по размерам, по конфигурации, независимо от марки он стандартен.
Теплоносителем служит водопроводная вода, всегда имеется в наличии, при эксплуатации не возникает серьезных проблем. Материалом клапана является нержавейка, либо бронза. Изделие может быть полимерным, но пока не нашло своего массового распространения.
Кран имеет 3 отверстия:
Принцип действия устройства в любых моделях стандартен – смешивается холодная вода с горячей до нужной температуры, вода следует от патрубка к патрубку до тех пор, пока ее температура не будет соответствовать заданным параметрам. Далее, привод открывает поток из третьего патрубка, вода, в котором уже течет нагретая.
Работает он автономно, не нуждается в участии человека, от него требуется только проверять его работу.
- Долговечен.
- Прост в установке.
- Функционален.
- Практичен.
- Регулируем.
Среди недостатков отмечается:
- Непредназначенность клапана к грязным средам.
- Высокая стоимость устройства.
Типы приводов и критерии выбора
Автоматический клапан с электрическим приводомПо типу привода модели бывают:
- Механическими, установка разделителя производится вручную. Чтобы контролировать показатели температуры, на каждую входящую трубу устанавливается термометр.
- Автоматическими, движение мембраны зависит от температуры и осуществляется самостоятельно.
Привод может быть:
- Термостатическим, при котором чувствительный элемент под воздействием температуры расширяется, начинает давить на шток клапана, смешивая холодные потоки с горячими.
- Электрическим, при котором сигналы подаются с блока управления.
- Головчатым, управление краном происходит за счет нажатия головки на приводной шток, привод применим при монтаже напольной обогревательной системы.
При выборе трехходового клапана, главное – тип привода. Ручное управление приводом стоит дешевле, но и функций мало. Электрические модели дорогие, быстро ломаются, но их многофункциональность не оставляет равнодушными большинство потребителей. Бронзовый латунный материал для крана долговечный, но и дорогой.
Оптимальный вариант – чугун, медь.
При выборе учитывается:
- Расход носителя.
- Схема обвязки.
- Рабочие параметры.
Расход и температура должны быть указаны в проектной документации, при ее отсутствии, оптимальная температура нагрева воды указывается в паспорте, обычно составляет не выше 50 гр. Расход учитывается при подборе клапана по пропускной его способности.
Тип привода должен соответствовать схеме обвязки. Более простая схема у термостатического клапана, при котором вода циркулирует через третий патрубок к первому, котел нагревает ее, только после этого начинает прогреваться теплоноситель. Нагревшись до нужной температуры, из трех возможных, кран открывает из второго патрубка потоки с холодной водой, происходит замещение, холодная вода уходит, горячая вода поступает в бак с тепловым аккумулятором.
Схема обвязки сложнее, при установленном на кране внешнем контроллере.
Важным критерием при выборе устройства является диапазон выставленных температур, изделия, как правило, в данном случае имеют термостатический привод в обвязках котлов ГВС, системах теплого пола. Диапазон кранов зависит от предназначения изделий, составляет 20- 43 грамм, 35-60 грамм и выше. Советуется придерживаться второго варианта при покупке.
Монтируя обвязку, стоит поинтересоваться, как проверяется кран. Если изделие новое, проверить его не трудно, устанавливается минимальная температура в диапазоне в третий патрубок, заливается горячая вода. Через 15 – 20 минут патрубок должен перекрыть кран.
Проверить устройство в уже установленной системе можно, измерив температуру воды при входе в котел, то есть на обратной стороне трубопровода значение должно быть таким же, как и на термостате.
Схема обвязки:
Подключение и установка своими руками
При подключении учитывайте направленность теплоносителя, вверху корпуса должен присутствовать указатель в виде стрелки.
Устанавливается клапан в вертикальном, или горизонтальном направлении, место его расположения значения не имеет:
- В многоэтажных домах, рабочая жидкость подается на кран через нагревательный элемент, далее – в насос, в отопительную систему. На входе обозначается “А”, на выходе – “АБ”.
- Далее, подача охлажденной воды поступает в котел на арматурный узел на входе “Б”. Чтобы давление в котлах было стабильным, и поддерживалась определенная температура, учитываются индивидуальные особенности котла, установка устройства в конкретном случае может отличаться.
- Узлы монтируются в зависимости от вариаций соединений их с другими частями трубопровода. Обычно монтируется клапан с резьбовым соединением.
Пошаговое руководство по монтажу:
- При установке, важно не допустить ошибок, можно повредить трубопровод, либо установить температурный режим с резкими перепадами. На заводском изделии должны быть обозначены стрелки, по которым можно определить направление движущегося потока и установить устройство самостоятельно.
- При сварке нельзя допускать перегрева крана.
- Место установки должно быть легкодоступным.
- При установке крана в теплоноситель с примесями дополнительно потребуются фильтры.
- Определитесь с местом подсоединения клапана в зависимости от направления потока теплоносителя.
- Установите вертикально, либо горизонтально клапан.
- Установите рычаг под углом в радиусе от 90 до 180 гр.
Клапан служит для смешивания холодных и горячих потоков, препятствует вхождению холодного потока на трубопровод, иначе образуется конденсат, система деформируется, на стыках появляются трещины, или полностью приходит в негодность.
Благодаря смесительному крану, жидкость на входе в котел будет не менее 50 гр., что устраняет резкие перепады температуры, холодная вода не оказывает на трубы своего негативного воздействия.
Задача смесительного крана – препятствовать попаданию теплоносителя в трубопровод с высокой температурой. Средний диапазон -75 – 85 градусов.
Правила эксплуатации и цена
- Периодически проверяется стабильная работа и производительность крана.
- Эксплуатация устройства осуществляется на основании инструкции.
- При покупке, важно обращать внимание на технические характеристики, тип конструкции.
- Согласно схеме обвязки, между расширительным баком и отопительной системой не должна присутствовать запорная арматура.
- Чтобы котел соответствовал технике безопасности, в нем должен быть аварийный кран для сброса давления в случае превышения его нормы.
- Группа безопасности может не сработать, котел – взорваться, трубы – расплавиться при установке системы на обратке.
- Система безопасности ставится на подаче горячей воды на выходе, только такая установка котла будет считаться правильной и безопасной. Кран считает простой запорной арматурой, но важным элементом при монтаже коммуникаций.
На цену влияют сопутствующие свойства клапана и изготовитель. Клапан фирмы “Есбе”15 мм в диаметре с пропускной способностью до 3 метров в кубе можно приобрести за 45 – 50$. Клапан от фирмы “Honeywell” обойдется в 90 -100$, клапан и производителя “Danfoss” – до 130$.
Благодаря современным моделям, их область применения существенно расширилась, устанавливают в котлах отопления, смесительных узлах, укладке теплых полов, напольном отоплении. Конструкция простая, но имеет высокие эксплуатационные показатели.
По сути, устройство напоминает привычный смеситель для смешивания горячей и холодной воды. Установив его, можно достичь нужной температуры при смешивании вод с разными температурными показателями, получить горячий поток за счет динамического перенаправления устройства, перенаправить поток вод при необходимости.
Трехходовой клапан для твердотопливного котла — как выбрать
В современных отопительных системах трехходовой клапан для твердотопливного котла служит средством регулирования теплоносителя, но не его расхода, а температуры. Ведь лучший способ экономии — это подача в радиаторы отопления воды, подогретой до оптимальной температуры. Перегрев и закипание теплоносителя — одна из наиболее актуальных проблем оборудования, работающих на твердом топливе.
Принцип работы и типы приводов клапана
Конструктивно клапаны трехходовые являются своеобразным объединением пары действующих пошагово двухходовых клапанов. Основное различие заключается в том, что клапан трехходовой не прекращает течение воды, а позволяет выполнять регулирование интенсивности подачи потока с целью достижения требующихся температурных показателей.
Исходя из различий внутренней конструкции, трехходовые приборы разделяются на два вида:
- с системой регулирования «шток-седло»;
- с системой «шарик-гнездо».
Клапаны вида «шток-седло» являются смесительными устройствами, расположение штока регулируется его переводом вверх или вниз. Управление перемещением штока обычно осуществляется электромеханическим приводом, что позволяет добиться максимальной автоматизации работы и регулирования системы.
Принцип работы трехходового клапанаУстройства типа «шарик-гнездо» используются в качестве разделительных клапанов, расположение шарика меняется посредством его вращения. Конструкции такой модификации, по сути, считаются запорной арматурой, но в применяющихся в быту отопительных системах краны могут выполнять функцию устройств с секторным запором, то есть смешивать холодную и нагретую воду.
Принцип действия
Клапан для твердотопливных котлов трехходового типа изготавливается различных конфигураций с разнотипными приводами, но назначение и принцип действия изделия остается неизменным: смешение двух потоков с различной температурой в общий поток с заданной потребителем значением температуры.
Жидкость в клапане перемещается от первого патрубка ко второму, пока ее температура не увеличится и не дойдет до требуемой величины. Затем привод понемногу впускает воду из третьего сектора, поддерживая температуру выходящей воды в требуемом диапазоне. Весь процесс выполняется в три шага, потому и кран получил название «трехходовой».
Виды приводов
Трехходовой смесительный клапан в любом исполнении состоит из пары патрубков входа и одного выхода. Теплоноситель распределяется приводом одного из следующих типов:
- гидравлического;
- ручного;
- электромеханического;
- пневматического.
Приводы электромеханические производятся таких видов:
- термостатическим;
- головчатым.
Термостатическая головкаВ термостатическом приводе, чаще всего использующемся в бытовых системах, по причине воздействия температуры происходит расширение чувствительного элемента, надавливающего на шток клапана и открывающего его — так происходит смешение холодного и нагретого потоков воды. Термостатическая головка оснащается датчиком температуры выносного типа, устанавливающимся дополнительно вместо термостата.
Обратите внимание! Регулировка потока посредством термостатического привода, не использующая электроэнергию, является наиболее популярным способом, в первую очередь — из-за точности и простоты.
В моделях с электроприводом сигнал для смешения потоков подается с управляющего блока. Наиболее востребованный тип привода, являющийся, к тому же, и самым точным.
Сервоприводные клапаны по своей сути, считаются видоизмененным и упрощенным вариантом идентичных конструкций с контроллерами с одним существенным изменением — управление клапаном осуществляется напрямую.
В смесительном клапане с головчатым приводом трехходовой кран управляется нажимом головки на шток. Такой способ управления применяется при монтаже напольной обогревательной системы.
Ручной привод работает посредством вращения установленного на вентиль специального колпачка.
Критерии выбора
Подбор трехходового смесительного клапана выполняется с учетом ряда важнейших параметров, связанных и с работой регулирующей арматуры, и с функционированием самого твердотопливного котла.
На выбор влияют такие параметры:
- материал изготовления;
- потребление теплоносителя;
- модификация привода;
- применяемая схема обвязки;
- рабочие характеристики.
Виды трехходовых смесительных клапановМатериал изготовления
Материал, из которого изготовлен клапан, в значительной степени влияет на его технические и эксплуатационные характеристики.
Какой материал предпочесть? Лучше, если устройство изготовлено из меди или чугуна. Но следует учесть, что медные клапаны достаточно дорогие.
Расход и температура
Проектную температуру теплоносителя и его расход можно проверить в документации на отопительные системы. Если проекта нет, эти параметры обратного трубопровода берутся из техпаспорта на котел. Температура обычно составляет 45-50° С.
Расход теплоносителя требуется для выбора устройства по его пропускной способности — объеме жидкости, который способен пропустить термосмесительный клапан за определенное время.
Тип привода и схема обвязки
Тип привода нужно подбирать с учетом того, чтобы ему соответствовала конкретная схема, в соответствии с которой устраивается обвязка.
Обвязка по упрощенной схеме работает следующим образом. Трехходовой термостатический смесительный клапан подает жидкость с третьего патрубка на первый. Теплоноситель начинает нагреваться после прогрева воды в котле. При доведении теплоносителя до требуемой температуры, из второго патрубка проходит поток не нагретой воды, выполняется обмен: холодная вода из бака с тепловым аккумулятором удаляется, а нагретая — поступает.
Наглядная схема подключения клапанаОбвязка усложняется установкой на кране контроллера. Для реализации такой схемы требуются двухконтурные и двухприводные смесители. Один из контуров ставится в непосредственной близости от источника тепла и является термостатическим. Управление вторым приводом (электрическим) осуществляется посредством контроллера, подающим сигналы с датчика. Термостатический клапан при этом поддерживает нужную температуру теплоносителя. Обвязка с электроприводом может быть реализована и в первичном контуре, если под общим контроллером в котельной функционируют более двух нагревательных установок.
Обратите внимание! Самый важный момент при покупке клапана — подбор оптимально подходящего привода. Цена приводов с управлением вручную гораздо ниже, но и функциональность их оставляет желать лучшего. Цены на электрические модели существенно выше, они быстрее выходят из строя, но многофункциональность их всегда привлекает покупателей.
Рабочие параметры
Еще одним важнейшим критерием выбора трехходового клапана являются пределы выставляемых температур. Это касается устройств с термостатическим приводом, применяющихся как в обвязках котлов, так и в системах горячего водоснабжения, полах с водяным подогревом. Обычно максимальная температура составляет 90°С, но до такого значения ее не доводят даже при самых экстремальных отрицательных температурах.
На температурный диапазон при покупке необходимо обязательно обращать внимание. В зависимости от назначения, выпускаются краны с различными диапазонами регулировки температур, к примеру, 20-43° С или 35-60°С. В приведенном примере для твердотопливных котлов лучше подойдет второй вариант.
Рабочие параметры смесительного клапанаБольшую роль играют наружные и внутренние диаметры присоединения к системе. Для работающих на твердом топливе котлов значение этих показателей напрямую зависит от пропускной способности клапана и составляет 20-40 мм. Если требуемый диаметр устройства найти не получается, то можно приобрести подходящий переходник.
Желательно выбирать клапан, к которому возможно подключить сервопривод, что позволит ему работать в авторежиме — такая функция хорошо зарекомендовала себя при устройстве водяного теплого пола.
Правила эксплуатации
Эксплуатация твердотопливных котлов с трехходовым клапаном должна проходить при неукоснительном соблюдении определенных требований и правил, позволяющих продлить срок службы оборудования и обеспечить безопасность его работы.
Правила следующие:
- периодически должен проводиться внешний осмотр, при котором необходимо проверить стабильность работы всей системы;
- использование устройства не по прямому назначению, оговоренному в инструкции, не допускается;
- выбор и приобретение оборудования должны производиться в строгом соответствии с основными техническими параметрами и типом котла;
- между системой отопления и расширительным бачком не допускается установка любой запорной арматуры;
- котел должен соответствовать всем действующим правилам безопасности, для чего в систему отопления дополнительно встраивается кран аварийного сброса, предназначенный для экстренного понижения давления в системе;
- не допускается устройство отопительной системы на обратке, так как это может привести к несрабатыванию аварийного отключения, взрыву котла, выходу из строя труб;
- система безопасности должна быть установлена на выходе из котла подающей горячую воду в трубы, для чего в качестве запорной арматуры может быть установлен обыкновенный шаровой кран.
Трехходовой клапан подходит для всех типов котлов, использующихся в отопительных системах. Устройство повышает эффективность использования теплоносителя, благодаря чему существенно снижается потребность в топливе. Кроме того, простое, на первый взгляд, устройство, служит также и элементом, обеспечивающим безопасную работу твердотопливных котлов и увеличивающим срок их службы.
Статья в тему: Принцип работы трехходового клапан.
Видео по теме:
Трехходовой и смесительный клапан для твердотопливного котла
Твердотопливные котлы – это вариант для тех, кто хочет иметь в своем доме автономную, недорогую, независящую от газового обеспечения и электроэнергии отопительную систему. Во время длительного горения твердого топлива в доме будет нужная температура. Чтобы не случилось перепадов, и температура всегда была под контролем, используют трехходовые клапаны.
Устройство для смешения или разделения теплоносителя
Клапаны делятся на два основных типа:
- Смесительный.
- Разделительный.
Термосмесительный или смесительный работает на смешивание горячей и холодной воды. Подключается клапан к теплоносителю и к источнику холодного водоснабжения. Клапан полностью открыт. Без головки будет поступать от теплоносителя нагретая жидкость. Настроили на 60 градусов, тогда при достижении этой температуры, клапан надавит и уменьшит поток горячей воды, поток холодной увеличится, вода будет подмешиваться до нужной температуры.
Термосмесительные клапаны часто применяются для системы теплых полов, где нужная температура не должна превышать 35-40 градусов. В смесительной системе при одном выходе два входа.
Разделительный применяется для разделения потоков на горячую и холодную воду. При одном входе два выхода.
Клапаны для обвязки
Котлы длительного горения твердого топлива могут дать сбой лишь в том случае, когда происходят резкие перепады температуры. Нужно правильно провести обвязку устройства.
Сделать это можно самостоятельно и с привлечением специалистов.
В устройствах твёрдотопливного отопления термосмесительные клапаны необходимы в обвязке воздухонагревателя. Это обычный механический клапан (разный диаметр подключения, разные производители). Головка на смесительный клапан накручивается сверху с выносным датчиком (диапазон температур 20-60 градусов). Внутри – обычный поршень распределяет водные потоки. Головка четко поддерживает температуру.
На встроенной головке есть знаки («+» и -) – для горячего или холодного водоснабжения (часто для системы теплого пола). Чтобы внутренний поршень не зависал, нужен качественный теплоноситель.
Метод работы клапана
Любой трехходовый клапан твердотопливного котла работает по принципу – два входа, перемешивание, один выход теплоносителя. Распределительные потоки регулируются при помощи приводов, которые делятся на:
- Термостатический – работает за счет расширения теплового элемента. Происходит нажим на шток клапана, и вода перемешивается.
- Электрический – действует от блока питания через дистанционное управление.
- Клапан с головкой и капиллярной трубкой.
Основная задача термостатического трехходового клапана – не дать попасть в котел холодной жидкости. Если такое произойдет, то в лучшем случае на стенках рубашки появится накипь и налет, которые будут мешать нормальному термостатическому процессу, в худшем – аварийная ситуация всей системы теплоснабжения. Термостатический клапан заставляет курсировать горячую воду по кругу, и когда она нагреется до нужной температуры, смесительный клапан будет подмешивать в нее холодную. Таким образом весь обогревательный узел будет застрахован от перегрева.
Установка клапана самостоятельно
В установке трехходового термосмесительного клапана надо учитывать схему устройства и теплообеспечения в доме, четко выполнять все инструкции и пункты подключения. Нужно внимательно ознакомиться со схемой основных узлов. К узлам относятся все агрегаты, которые устанавливаются около котла для телообеспечения дома.
- Устанавливаем насос на обратке. Если он будет стоять на подаче из котла, то быстро испортится.
- Необходимо подключение буферного бака, который можно сделать самостоятельно, он предохранит весь узел подключения воды от перегрева.
- В системе естественной циркуляции теплоносителя труба подачи холодной жидкости подключается к входному патрубку устройства (обычно внизу). Труба горячей воды – к котлу сверху. Надо учесть, что труба горячего теплоносителя должна быть сделана из хорошей стали, меди, чугуна или бисплава, так как температура жидкости может нагреваться до 100-105 градусов Цельсия.
- Подключение расширительного бака (или на обратке, или на выходе) служит своеобразным предохранителем и буфером в узле.
- Подключение к предохранительной группе безопасности: к манометру, показывающему давление в устройстве; к аварийному клапану сброса давления; автоматическому предохранительному воздухоотводчику. Эти предохранительные приборы ставятся на выходе из котла, чтобы контролировать нагретый теплоноситель.
- Установка и подключение по схеме теплового аккумулятора.
- Подключение трехходового смесительного клапана строго в соответствии со схемой, именно он будет перемешивать горячую жидкость из теплоаккумулятора с холодной из обратки.
Трехходовой и термостатический смесительный клапан для котла. Как подобрать трехходовой клапан для теплых полов и дровяного котла
Когда далеко или дорого подключиться к центральному отоплению, на помощь приходят твердотопливные котлы, которые обогреют и дом, и воду в доме. Само название говорит за себя – котлы, работающие на твердом топливе: уголь, дрова, кокс, древесные гранулы, опилки и так далее. Получается, что твердотопливные котлы — это вариант для тех, кто хочет иметь в своем доме автономную, недорогую, независящую от газового обеспечения и электроэнергии отопительную систему. Во время процесса длительного горения твердого топлива в доме будет нужная температура. А чтобы не случилось перепадов, и температура всегда была под контролем, используют трехходовые клапаны.
Устройство для смешения или разделения теплоносителя
Клапаны делятся на два основных типа:
- Смесительный.
- Разделительный.
Каждое название говорит за себя. Термосмесительный или смесительный работает на смешивание горячей и холодной воды . Следовательно, подключается клапан к теплоносителю – котлу и к источнику холодного водоснабжения. Клапан полностью открыт. Без головки будет поступать от теплоносителя нагретая вода. Настроили на 60 градусов, тогда при достижении этой температуры, клапан надавит и уменьшит поток горячей воды, проток холодной воды увеличится, вода будет подмешиваться до нужной температуры.
Термосмесительные клапаны часто применяются для системы теплых полов, где нужная температура, как правило, не должна превышать 35-40 градусов. В смесительной системе при одном выходе – два входа.
Второй – разделительный, как правило, применяется для разделения потоков – на горячую и холодную воду . Получается, при одном входе – два выхода.
Клапаны для обвязки
По мнению специалистов, могут дать сбой лишь в том случае, когда происходят резкие перепады температуры. Они восприимчивы к таким изменениям, и система может дать сбой. Здесь главное правильно настроить оборудование, то есть произвести профессионально обвязку котла.
Сделать это можно как своими руками, так и с привлечением специалистов. Но желательно привлечение специалистов, так как если один из узлов соединений по схеме будет выполнен неверно, то ваш котел окажется под угрозой. В данном случае незаменимым окажется смесительный клапан, установленный в системе и выполняющий предохранительные функции.
В котлах твёрдотопливного отопления термосмесительные клапаны необходимы в . Это, как правило, обычный механический клапан (разный диаметр подключения, разные производители). Головка на смесительный клапан накручивается сверху с выносным датчиком (диапазон температур 20-60 градусов, может быть и больше). Внутри — обычный поршень распределяет водные потоки. Головка четко поддерживает температуру.
Как правило, на встроенной головке есть знаки («+» и -) – для горячего или холодного водоснабжения (часто для системы теплого пола). Бывают случаи, что внутренний поршень иногда зависает из-за некачественной жидкости, поэтому качество теплоносителя должно быть под контролем.
Метод работы клапана
Любой трехходовый клапан твердотопливного котла работает по принципу – два входа, перемешивание, один выход теплоносителя. Распределительные потоки регулируются при помощи приводов, которые делятся на:
- Термостатический – работает за счет расширения теплового элемента. В связи с этим происходит нажим на шток клапана, и вода перемешивается.
- Электрический – действует от блока питания через дистанционное управление.
- Клапан с головкой и капиллярной трубкой.
Основная задача термостатического трехходового клапана – не дать попасть в котел холодной воде. Если такое произойдет, то в лучшем случае на стенках рубашки появится накипь и налет, которые будут мешать нормальному термостатическому процессу, в плохом варианте – аварийная ситуация всей системы теплоснабжения. А заставляет курсировать горячую воду по кругу, и когда она нагреется до нужной температуры, смесительный клапан будет подмешивать в нее холодную воду. Таким образом весь обогревательный узел будет застрахован от перегрева .
Установка клапана своими руками
В установке трехходового термосмесительного клапана своими руками надо учитывать схему вашего котла и теплообеспечения в доме. Четко выполнять все инструкции и пункты подключения. Также внимательно ознакомиться со схемой основных узлов. К узлам относятся все агрегаты, которые устанавливаются около нашего котла для телообеспечения дома.
- Устанавливаем насос на обратке . Если он будет стоять на подаче из котла, то быстро испортится.
- Необходимо подключение , который также можно сделать своими руками, он предохранит весь узел подключения воды от перегрева.
- В системе естественной циркуляции теплоносителя труба подачи холодной воды подключается к входному патрубку котла (обычно внизу). Труба горячей воды – к котлу сверху (как показано на схеме). Надо учесть, что труба горячего теплоносителя должна быть сделана из хорошей стали, меди, чугуна или бисплава , так как температура воды может нагреваться до 100-105 градусов Цельсия.
- Подключение расширительного бака (или на обратке, или на выходе – роли не играет, см. по схеме) служит своеобразным предохранителем и буфером в нашем узле.
- Подключение к предохранительной группе безопасности: к манометру, показывающему давление в котле; к аварийному клапану сброса давления; автоматическому предохранительному воздухоотводчику. Эти предохранительные приборы ставятся на выходе из котла, чтобы контролировать нагретый теплоноситель (см. схему).
- Установка и подключение по схеме теплового аккумулятора.
- После него – подключение трехходового смесительного клапана строго в соответствии со схемой , именно он будет перемешивать горячую воду из теплоаккумулятора с холодной из обратки.
Если вы через поиск добрались до этой статьи, то наверняка уже что-то слышали о смесительной трубопроводной арматуре, применяющейся в системах отопления частных домов и квартир. Так что без долгих предисловий предлагаем обсудить 3 вопроса: как работает термостатический трехходовой клапан, где его нужно устанавливать и как правильно подобрать, чтобы не тратить лишних денег.
Задача любого 3-ходового вентиля – подать в магистраль воду требуемой температуры путем смешивания либо разделения 2 потоков. Соответственно, элемент оснащен тремя выходами, один из которых всегда открыт, а два других полностью или частично перекрываются в процессе работы. Отсюда и название крана – трехходовой (иногда еще говорят «трехходовый», что не есть правильно).
Так выглядит смешивание потоков внутри изделия
Примечание. Циркуляционный насос отопления всегда устанавливается именно со стороны открытого выхода, иначе схема будет функционировать некорректно, о чем мы писали ранее .
По способу приготовления теплоносителя нужной температуры термостатические клапаны делятся на 2 группы, изображенные на фото:
- Смесительные. В них подается 2 потока воды – горячий и охлажденный (входы обозначают буквами «А» и «В»), а из третьего патрубка (маркировка «АВ») идет смесь у
Как правильно подобрать трехходовой клапан для твердотопливного котла – Stroim24.info
В современных отопительных системах трехходовой клапан для твердотопливного котла служит средством регулирования теплоносителя, но не его расхода, а температуры. Ведь лучший способ экономии — это подача в радиаторы отопления воды, подогретой до оптимальной температуры. Перегрев и закипание теплоносителя — одна из наиболее актуальных проблем оборудования, работающих на твердом топливе.
Принцип работы и типы приводов клапана
Конструктивно клапаны трехходовые являются своеобразным объединением пары действующих пошагово двухходовых клапанов. Основное различие заключается в том, что клапан трехходовой не прекращает течение воды, а позволяет выполнять регулирование интенсивности подачи потока с целью достижения требующихся температурных показателей.
Исходя из различий внутренней конструкции, трехходовые приборы разделяются на два вида:
- с системой регулирования «шток-седло»;
- с системой «шарик-гнездо».
Клапаны вида «шток-седло» являются смесительными устройствами, расположение штока регулируется его переводом вверх или вниз. Управление перемещением штока обычно осуществляется электромеханическим приводом, что позволяет добиться максимальной автоматизации работы и регулирования системы.
Принцип работы трехходового клапанаУстройства типа «шарик-гнездо» используются в качестве разделительных клапанов, расположение шарика меняется посредством его вращения. Конструкции такой модификации, по сути, считаются запорной арматурой, но в применяющихся в быту отопительных системах краны могут выполнять функцию устройств с секторным запором, то есть смешивать холодную и нагретую воду.
Принцип действия
Клапан для твердотопливных котлов трехходового типа изготавливается различных конфигураций с разнотипными приводами, но назначение и принцип действия изделия остается неизменным: смешение двух потоков с различной температурой в общий поток с заданной потребителем значением температуры.
Жидкость в клапане перемещается от первого патрубка ко второму, пока ее температура не увеличится и не дойдет до требуемой величины. Затем привод понемногу впускает воду из третьего сектора, поддерживая температуру выходящей воды в требуемом диапазоне. Весь процесс выполняется в три шага, потому и кран получил название «трехходовой».
Виды приводов
Трехходовой смесительный клапан в любом исполнении состоит из пары патрубков входа и одного выхода. Теплоноситель распределяется приводом одного из следующих типов:
- гидравлического;
- ручного;
- электромеханического;
- пневматического.
Приводы электромеханические производятся таких видов:
- термостатическим;
- головчатым.
Термостатическая головкаВ термостатическом приводе, чаще всего использующемся в бытовых системах, по причине воздействия температуры происходит расширение чувствительного элемента, надавливающего на шток клапана и открывающего его — так происходит смешение холодного и нагретого потоков воды. Термостатическая головка оснащается датчиком температуры выносного типа, устанавливающимся дополнительно вместо термостата.
Обратите внимание! Регулировка потока посредством термостатического привода, не использующая электроэнергию, является наиболее популярным способом, в первую очередь — из-за точности и простоты.
В моделях с электроприводом сигнал для смешения потоков подается с управляющего блока. Наиболее востребованный тип привода, являющийся, к тому же, и самым точным.
Сервоприводные клапаны по своей сути, считаются видоизмененным и упрощенным вариантом идентичных конструкций с контроллерами с одним существенным изменением — управление клапаном осуществляется напрямую.
В смесительном клапане с головчатым приводом трехходовой кран управляется нажимом головки на шток. Такой способ управления применяется при монтаже напольной обогревательной системы.
Ручной привод работает посредством вращения установленного на вентиль специального колпачка.
Критерии выбора
Подбор трехходового смесительного клапана выполняется с учетом ряда важнейших параметров, связанных и с работой регулирующей арматуры, и с функционированием самого твердотопливного котла.
На выбор влияют такие параметры:
- материал изготовления;
- потребление теплоносителя;
- модификация привода;
- применяемая схема обвязки;
- рабочие характеристики.
Виды трехходовых смесительных клапановМатериал изготовления
Материал, из которого изготовлен клапан, в значительной степени влияет на его технические и эксплуатационные характеристики.
Какой материал предпочесть? Лучше, если устройство изготовлено из меди или чугуна. Но следует учесть, что медные клапаны достаточно дорогие.
Расход и температура
Проектную температуру теплоносителя и его расход можно проверить в документации на отопительные системы. Если проекта нет, эти параметры обратного трубопровода берутся из техпаспорта на котел. Температура обычно составляет 45-50° С.
Расход теплоносителя требуется для выбора устройства по его пропускной способности — объеме жидкости, который способен пропустить термосмесительный клапан за определенное время.
Тип привода и схема обвязки
Тип привода нужно подбирать с учетом того, чтобы ему соответствовала конкретная схема, в соответствии с которой устраивается обвязка.
Обвязка по упрощенной схеме работает следующим образом. Трехходовой термостатический смесительный клапан подает жидкость с третьего патрубка на первый. Теплоноситель начинает нагреваться после прогрева воды в котле. При доведении теплоносителя до требуемой температуры, из второго патрубка проходит поток не нагретой воды, выполняется обмен: холодная вода из бака с тепловым аккумулятором удаляется, а нагретая — поступает.
Наглядная схема подключения клапанаОбвязка усложняется установкой на кране контроллера. Для реализации такой схемы требуются двухконтурные и двухприводные смесители. Один из контуров ставится в непосредственной близости от источника тепла и является термостатическим. Управление вторым приводом (электрическим) осуществляется посредством контроллера, подающим сигналы с датчика. Термостатический клапан при этом поддерживает нужную температуру теплоносителя. Обвязка с электроприводом может быть реализована и в первичном контуре, если под общим контроллером в котельной функционируют более двух нагревательных установок.
Обратите внимание! Самый важный момент при покупке клапана — подбор оптимально подходящего привода. Цена приводов с управлением вручную гораздо ниже, но и функциональность их оставляет желать лучшего. Цены на электрические модели существенно выше, они быстрее выходят из строя, но многофункциональность их всегда привлекает покупателей.
Рабочие параметры
Еще одним важнейшим критерием выбора трехходового клапана являются пределы выставляемых температур. Это касается устройств с термостатическим приводом, применяющихся как в обвязках котлов, так и в системах горячего водоснабжения, полах с водяным подогревом. Обычно максимальная температура составляет 90°С, но до такого значения ее не доводят даже при самых экстремальных отрицательных температурах.
На температурный диапазон при покупке необходимо обязательно обращать внимание. В зависимости от назначения, выпускаются краны с различными диапазонами регулировки температур, к примеру, 20-43° С или 35-60°С. В приведенном примере для твердотопливных котлов лучше подойдет второй вариант.
Рабочие параметры смесительного клапанаБольшую роль играют наружные и внутренние диаметры присоединения к системе. Для работающих на твердом топливе котлов значение этих показателей напрямую зависит от пропускной способности клапана и составляет 20-40 мм. Если требуемый диаметр устройства найти не получается, то можно приобрести подходящий переходник.
Желательно выбирать клапан, к которому возможно подключить сервопривод, что позволит ему работать в авторежиме — такая функция хорошо зарекомендовала себя при устройстве водяного теплого пола.
Правила эксплуатации
Эксплуатация твердотопливных котлов с трехходовым клапаном должна проходить при неукоснительном соблюдении определенных требований и правил, позволяющих продлить срок службы оборудования и обеспечить безопасность его работы.
Правила следующие:
- периодически должен проводиться внешний осмотр, при котором необходимо проверить стабильность работы всей системы;
- использование устройства не по прямому назначению, оговоренному в инструкции, не допускается;
- выбор и приобретение оборудования должны производиться в строгом соответствии с основными техническими параметрами и типом котла;
- между системой отопления и расширительным бачком не допускается установка любой запорной арматуры;
- котел должен соответствовать всем действующим правилам безопасности, для чего в систему отопления дополнительно встраивается кран аварийного сброса, предназначенный для экстренного понижения давления в системе;
- не допускается устройство отопительной системы на обратке, так как это может привести к несрабатыванию аварийного отключения, взрыву котла, выходу из строя труб;
- система безопасности должна быть установлена на выходе из котла подающей горячую воду в трубы, для чего в качестве запорной арматуры может быть установлен обыкновенный шаровой кран.
Трехходовой клапан подходит для всех типов котлов, использующихся в отопительных системах. Устройство повышает эффективность использования теплоносителя, благодаря чему существенно снижается потребность в топливе. Кроме того, простое, на первый взгляд, устройство, служит также и элементом, обеспечивающим безопасную работу твердотопливных котлов и увеличивающим срок их службы.
Статья в тему: Принцип работы трехходового клапан.
Видео по теме:
Поделитесь с друзьями в соц.сетях
Google+
Telegram
Vkontakte
Трехходовой клапан для твердотопливного котла принцип работы
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.
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.
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».
зачем нужен и как применяется
Современные котлы применяются в качестве систем отопления, могут иметь в своем корпусе отдельный бойлер для нагрева воды для жилья. Их универсальность позволяет приобретать и эксплуатировать в самых разных помещениях – обычных жилых домах, небольших офисах и больших производствах. Для каждого из приведенных типов зданий или отдельных комнат необходимо лишь приобрести модель котла нужной мощности, иначе полезность его работы будет минимальна.
В чем необходимость использования трехходового клапана
Возможность удобной и универсальной эксплуатации котлов основывается на том, что их легко можно подключать непосредственно к отопительной системе.
Единственным нюансом будет правильность выполненного действия, а также обеспечение нужного уровня защиты при возникновении различных форс мажорных обстоятельств. Для обеспечения этой системы, а точнее ее функционирования при любых условиях и ситуациях как раз и используется трехходовой клапан для твердотопливного котла. Используется он в схемах обвязки и приобретаться (использоваться) должен в обязательном порядке, вне зависимости от модели, мощности или производителя самого котла.
Внешний вид детали
В случае, если данный элемент будет отсутствовать в системе, это может привести к печальным последствиям – серьезной поломке котла, снижению его производительности, или даже может возникнут опасная ситуация, грозящая жизни и здоровью людей, находящихся в отапливаемых помещениях и непосредственно рядом с самим котлом.
Какие бывают трехходовые клапаны
Сегодня существует масса самых разных вариантов, отличающихся как по конфигурации, так и по внешнему виду, однако принцип действия неизменен. Самый простой – смесительный клапан, делиться всего на 2 вида:
- Трехходовой смесительный клапан;
- Клапан с предварительной настройкой.
(в первом случае регулировка осуществляется в штатном режиме, во втором – регулировка возможна на усмотрение пользователя).
Отличить клапан среди других предлагаемых на рынке деталей достаточно просто – клапан всегда имеет 3 патрубка:
- В первый подается горячий поток;
- Во второй подается холодный поток;
- Третий патрубок является выходом и через него проходит уже смешанный, сбалансированный по температуре поток.
Направление потока
Главной задачей данной детали является защита от попадания холодной жидкости в рубашку котла в момент его первичного разогрева.
В случае если не использовать клапан, или поставить его неправильно, горячая вода не будет поступать в систему, соответственно – ни о каком обогреве не может идти речи.
За счет клапана теплоноситель будет циркулировать в первичном контуре до того момента, пока не прогреется до требуемой температуры– в зависимости от типа котла это значение может колебаться от 40 до 50 градусов.
После того, как температура будет достигнута, термостат (который и отвечает за проверку текущего градуса в контуре) взаимодействует со штоком, который, в свою очередь будет открываться, для вывода холодной воды из действующей отопительной системы.
Принцип работы детали
Существует множество видов клапана, отличающихся по типу используемого привода, по конфигурациям, методике управления и т.д. По системе управления, а также по типу привода существует несколько моделей.
Один из самых распространенных – это клапан, использующий термостатический привод, иначе говоря, в детали установлен привод, управляемой посредством термостата. Работает такое устройство за счет эффекта расширения элемента (в случае расширения происходит нажатие на шток клапана, после чего происходит смешивание жидкостей с различной температурой). Данный тип клапана является наиболее популярным.
Внешний вид
Второй тип, не менее распространенный, это электрическая методика управления. В данном случае шток клапана активируется после сигнала с электронного блока управления.
Третий тип отличается управляющим элементом –нажатие на шток выполняется посредством термостатической головки. Реакция происходит в зависимости от изменения температуры воздуха, которая определяется самой головкой, или посредством датчика, выносимого наружу с помощью капиллярной трубки.
Подобный привод наиболее актуален в случае монтажа и дальнейшей эксплуатации напольных систем обогрева.
Клапан необходим еще и потому, что препятствует возникновению нагара (если холодная вода будет поступать к рубашке, то конденсат, появляющийся на ней будет смешиваться с пеплом, тем самым создавая нагар, а он в свою очередь снижает эффективность теплообмена, что снижает КПД самого котла и системы, в которой он и установлен).
Как правильно выбирать
Прежде чем приступать к непосредственной покупке клапана, следует выяснить массу моментов, касательно используемого котла и особенностей системы отопления, это позволит повысить эффективность работы системы, в ином случае – это может привезти к ухудшению штатных показателей.
Главным в данном вопросе является определение рабочих параметров теплоносителя(это легко выяснить с помощью имеющейся документации). Кроме того, необходимо учитывать расход на обогрев и саму схему обвязки.
Определить расход и температуру теплоносителя можно с помощью проектной документации. В случае, если таковая отсутствует, использовать можно рекомендации, которые указаны в паспорте самого котла, который и используется в системе.
Все эти параметры нужны для того, что бы правильно подобрать клапан (выбирать предстоит сугубо по пропускной способности).
Система управления привода выбирается по типу системы обогрева и обвязке самого котла. Самые простые модели и варианты подразумевают использование обычного термостатического клапана (хотя бывают исключения). А, как уже говорилось, для обеспечения качественной работы подогрева пола, следует использовать изделие с термостатической головкой.
Схема установки
Если планируется работа со сложной системой обвязки, то производители рекомендуют использовать клапан с внешним управляющим контроллером.
Рекомендации и советы
Как бы то ни было, любая современная система отопления должна использовать трехходовой клапан, являющийся важным узлом во всей системе и заменить его попросту нечем – альтернатива не была придумана.
Исключением можно назвать используемые ранее элеваторные системы, которые уже длительный срок не эксплуатируются и считаются устаревшими (в силу малой свой эффективности и удобства).
Обязательно следует учитывать, что существует не только смесительный клапан, но и разделительный. Рассмотренный выше первый вариант подразумевает возможность смешения двух потоков в один, а второй вариант –разделительного клапана, предлагает возможность разделить один поток на два, при этом регулируя подачу в каждый из выходов.
Оба эти виды клапанов могут быть использованы в системе. Однако смесительный необходим в любом случае, а разделительный редко применяются в простых системах отопления.
Разделительный и смесительный клапан
Правильным выбор клапана можно назвать в том случае, если пользователь выбирает покупку не только по пропускной способности, но и по температуре. Если первый критерий отбора является основным – не учитывая его, нельзя рассчитывать на функциональность системы в целом, то второй критерий подразумевает длительность работы клапана – если он не рассчитан на функционирование в системе, где температура выше, чем допустимая у самого клапана – деталь будет изнашиваться быстрее и потребует замены, либо вообще не будет функционировать.
Вконтакте
Одноклассники
