Как выбрать устройство
При выборе трехходового клапана обращают внимание на несколько ключевых параметров:
- диаметр присоединительного отверстия, который может варьироваться от 2 до 4 см (если нестандартный трубопровод, необходимо искать специальные предложения от продавца или делать заказ непосредственно производителю);
- наличие или отсутствие сервопривода (автоматического устройства) для автономной работы устройства;
- пропускная способность трубопровода, т.е. объем жидкости, которую способна пропустить система и, естественно, сам клапан.
К производителю трехходового клапана также следует относиться внимательно. Доверия заслуживают импортные бренды, занимающиеся выпуском инженерного оборудования. На отечественном рынке они представлены компаниями Esbe (Швеция), Danfoss (Дания), Honeywell (США) и Valtec (Италия).
Правила эксплуатации трехходового крана
Установленный в систему «тройник» требует периодического осмотра на предмет износа и протечек. При обнаружении протечки можно попробовать подтянуть резьбовое соединение. Если протечку устранить не получилось, смеситель придется разбирать. Очень часто изнашиваются именно уплотнительные кольца. Их замена и очистка элементов от окалины продлевает срок службы прибора.
Чтобы сократить степень износа устройства, его нужно периодически смазывать специальным сантехническим средством.
Частые ошибки и проблемы при установке трехпроходного крана
Ошибки, допущенные при установке «тройника», не только сокращают срок его службы, но и негативно отражаются на работе всей магистрали:
- Неправильное подключение патрубков увеличивает гидравлическое сопротивление.
- Использование моделей с уплотнителями из фторопласта в системах с рабочей температурой свыше 150 °C потребует замены трехходового смесителя уже через 2-3 месяца.
- Монтаж в труднодоступном месте усложнит процедуру профилактического обслуживания.
Советы специалистов
- При монтаже латунный корпус легко повредить. Чтобы этого не допустить, под гаечный ключ лучше подложить плотную тканевую прокладку.
- Для установки трехходового клапана на пластиковые трубы нужны специальные переходники.
- Вместо «тройника» можно использовать 2 обычных двухходовых крана. Работать они должны по реверсивной схеме: когда открывается один, другой закрывается.
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.
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 |
Критерии выбора при покупке
Нужно помнить о том, что во время приобретения обязательно обратите внимание на технические характеристики устройства, к которым относится следующее:
Диаметр соединения с отопительной магистралью. Чаще всего этот параметр колеблется в пределах от 2 до 4 сантиметров, хотя большая часть зависит от особенностей системы. Если не получается подобрать прибор необходимого диаметра, то нужно использовать специальный переходник.
Возможность монтажа сервопривода на прибор для обеспечения его автоматической работы
Особенно это важно, когда клапан планируется установить на систему теплого водяного пола.
Наконец, это пропускная способность трубопровода. Под этим понятием подразумевается объем жидкости, который сможет пройти через него за определенное время.
На отечественном рынке присутствует множество изготовителей трехходовых клапанов. Выбор той или иной модели зависит, прежде всего, от:
- вида механизма (а он, напомним, может быть механическим либо электрическим);
- сферы использования (ГВС, ХВС, «теплый пол», отопление).
Самым популярным прибором по праву считается Esbe – шведский клапан от компании, существующей уже более сотни лет. Это надежный, качественный и долговечный продукт, отлично зарекомендовавший себя во многих сферах. Сочетание европейского качества и современных технологий.
Другой популярной моделью является американский Honeywell – истинное детище высоких технологий. Простой управление, удобство и комфорт, компактность и надежность – вот отличительные особенности этих клапанов.
Наконец, относительно «юными», но перспективными приборами являются клапаны линейки Valtec – результат совместного сотрудничества инженеров Италии и России. Все изделия качественны, продаются с гарантийным сроком в семь лет. Отличаются тем, что имеют вполне доступную стоимость.
Монтаж предохранительного клапана своими руками
Установка предохранительного клапана является обязательной для предотвращения перегрева твердотопливного котла. Перед установкой необходимо разобраться со схемой нагревательного прибора и всей автономной системы отопления. Зная место расположения и назначение основных узлов отопительной системы, легче будет осуществить установку.
В группу безопасности входят насос, обеспечивающий подачу обратки. Буферная емкость, благодаря которой вся система получает защиту от перегрева. Контрольные приборы, фиксирующие давление в нагревательном котле, аварийный клапан сброса давления и автоматический воздухоотводчик устанавливаются непосредственно на котел, на выходе, контролируя температуру нагрева теплоносителя.
Для большинства систем отопления характерным является установка теплового аккумулятора, обеспечивающего работой систему ГВС, и буферной емкости. Обвязка в этом случае выполняется следующим образом, который показан на рисунке выше.
После установки всех элементов группы безопасности, можно определяться с местом установки защитного приспособления.
Защитное устройство монтируется в строгом соответствии со схемой, в результате чего будет осуществляться подмес горячей воды из теплоаккумулятора с менее горячей водой из обратного контура. Получить представление о способе установки и работе защитного механизма, можно, посмотрев предлагаемое видео
Приспособление отлично зарекомендовало себя в тех случаях, когда речь идет об оборудовании в качестве основного способа обогрева жилых помещений, системы «теплый пол». Приспособление осуществляет регулировку подмеса горячей воды в отопительный контур теплого пола в случае его остывания. При монтаже теплого пола потребуется не одно, а несколько устройств, в соответствии с количеством нагревательных контуров. Рисунок-схема показывает, как выглядит блок подключения теплого пола к системе трубопровода.
- https://cotlix.com/kak-pravilno-podobrat-trexxodovoj-klapan-dlya-tverdotoplivnogo-kotla
- https://kotle.ru/tverdotoplivnye/trehhodovoj-klapan-dlya-kotla
- https://profiteplo.com/tverdotoplivnye/100-kak-vybrat-trehhodovoj-klapan.html
- https://avtonomnoeteplo.ru/otopitelnye_kotly/183-kotly-dlya-vodyanogo-otopleniya-na-tverdom-toplive.html
- https://znatoktepla.ru/kotly/tverdotoplivnie/osnovnaya-zadacha-konstruktsiya-i-montazh-termosmesitelnogo-klapana-tverdotoplivnogo-kotla.html
Область применения
Смесительный узел для теплого пола принцип действия и описание
Установка такого устройства необходима отопительным системам, особенно если нагрев носителя обеспечивается котлом на твердом топливе. Кроме этого, горячая вода для бытового пользования может иметь слишком высокую температуру (до 95ºC) и если не установлен смесительный клапан, могут быть ожоги у пользователей.
Требуется его установка и перед пластиковыми трубопроводными системами, чтобы не допустить перегрева материала, из которого сделаны трубы.
С помощью трехходового смесительного клапана решаются следующие задачи:
- перенаправляются потоки, которые поступают от разных трубопроводов;
- устанавливается необходимая температура жидкости на выходе (за счет смешивания холодного и горячего потока);
- происходит регулировка температуры под нужные параметры в разные промежутки времени.
Трехходовой термостатический смесительный клапан обязательно должен быть установлен в автономной системе отопления и горячего водоснабжения.
Применение трехходового клапана в системе отопления (теплый пол)
Эти системы используются в индивидуальном порядке и имеют собственный нагревательный котел. Как правило, они находятся в частных домах или квартирах, хозяева которых, не могут или не хотят пользоваться централизованной поставкой тепла и воды.
Принцип работы
Устройство имеет корпус с тремя отводами и регулирующую часть, которая находится внутри и выполнена в виде штока или шара. Шток движется вдоль своей оси, а шар может поворачиваться вокруг нее. Через первые два отвода жидкость (холодная и горячая) попадает внутрь корпуса.
Перемешавшись, выходит через третий отвод. Весь секрет заключается в том, сколько именно смешивается жидкости с разной температурой во внутреннем объеме корпуса клапана по объему. Перемещением штока (или поворотом шара) открываются или закрываются два потока в одну или другую сторону – больше открыт горячий поток, значит жидкость (вода) на выходе будет горячее.
Такая конструкция очень эффективна и может работать в автоматическом режиме, если будет оснащена термоголовкой. При нагреве (охлаждении) этого элемента до определенной температуры, за счет теплового расширения, происходит самостоятельное смещение регулирующего механизма.
Таким образом, потоки горячего и холодного носителя будут проходить в разных объемах, что изменит конечную температуру на выходе.
Поэтапно работа клапана выглядит так:
- Горячая вода из нижнего патрубка свободно поступает в правый (выпускающий) патрубок до тех пор, пока термоголовка не разогреется до температуры проходящей среды.
- После нагрева термочувствительной составляющей регулирующего механизма выше допустимой температуры, она расширяется, и перемещает клапан, перекрывая подачу горячей воды из нижнего патрубка. Одновременно с этим открывается подача холодной воды через левый патрубок.
- При смешивании холодной и горячей воды, температура выравнивается и рабочий элемент сжимается. Подпружиненная тарелка клапана занимает исходное положение.
https://youtube.com/watch?v=l2NKVVPP8AE
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. |
Принцип работы терморегулятора зависит от его конструктивных особенностей
Как выбирать термостатический смесительный клапан
Термостатический смесительный клапан для твердотопливных котлов следует подбирать по параметрам, которые имеют отношение как регулирующей арматуре, так и к характеристикам конкретного отопительного котла:
По материалу изготовления. Это чрезвычайно важный критерий выбора, влияющий на технические и эксплуатационные характеристики устройства. Лучшим считается медный или чугунный клапан.
По объёму потребления теплоносителя. Этот показатель можно узнать из техпаспорта к котлу или из проектной документации к отопительной системе. Расход теплоносителя следует обязательно знать, чтобы соотнести его с пропускной возможностью клапана.
Трехходовой термостатический клапан для твердотопливного котла выбирают, исходя из модификации привода и схемы обвязки. В упрощённом варианте схема следующая: клапан подаёт теплоноситель с третьего патрубка на первый. Как только жидкость в котле нагреется до необходимой температуры, из второго патрубка выйдет поток не прогретого теплоносителя. По сути, произойдёт обмен, когда холодная жидкость из бака теплового аккумулятора сменяется на горячую. Если на кране стоит контролёр, то обвязка более сложная. Здесь понадобится двухконтурный и двухприводный смесители. Первый (термостатический) ставят рядом с источником тепла. Второй привод электрический и управляется контролёром, подающим сигналы от датчика
Термостатический клапан для твердотопливных котлов держит заданную температуру воды.
Важно. Выбор привода это чрезвычайно важная составляющая при приобретении термосмесительного клапана для твердотопливного котла
Ручные гораздо дешевле, более надёжные, но менее функциональны, электрические ломаются быстрее и стоят значительно дороже, но задачу решают кардинально.
Важнейшим рабочим параметром трехходового смесительного клапана для твердотопливного котла является предельно допустимая температура теплоносителя. Она должна быть от 35 до 60 градусов. Если речь идёт о клапанах для горячего водоснажбения или о полах с водяным подогревом, там требования к устройствам с термостатическим приводом иные, так как температура доходит до 90 градусов.
При приобретении клапана нужно учитывать размеры внутреннего и наружного диаметров для подсоединения к отопительной системе. В том случае, когда не удаётся найти нужный размер, можно использовать для решения проблемы обычный переходник.
Устройство и принцип работы трехходового клапана
Трехходовой клапан – это специфичный вид запорно-регулирующей арматуры, способный контролировать соотношение холодного и горячего потоков в двух замкнутых контурах. Проще говоря, он добавляет к основному отопительному контуру еще один, в котором можно поддерживать ту же температуру, либо изменять ее, настраивая клапан по своему усмотрению.
Условно трехходовой клапан можно представить в виде пары двухходовых клапанов, работа которых обратно пропорциональна: открытие одного ведет к прикрытию другого на равную величину
Важно понимать, что при этом общая интенсивность потока остается неизменной
В зависимости от принципа работы, выделяют три основные группы трехходовых клапанов:
Смесительный трехходовой клапан
Имеет два входных и один выходной патрубок. Применяется для регулирования температуры ведомого контура путем смешивания двух раздельных потоков с разной температурой в заданной пользователем пропорции.
Разделительный трехходовой клапан
Имеет один входной и два выходных патрубка. Используется для регулирования температуры путем изменения количества циркулирующего в ведомом контуре теплоносителя, а также перед системами дополнительно подогрева/охлаждения – в них подается отобранная клапаном часть потока.
Переключающий трехходовой клапан
Способен переключать поток между контурами, не влияя на его температуру и интенсивность. Переключение может осуществлять по схеме «вход-вход-выход» или «вход-выход-выход».
Мнение эксперта
Гребнев Вадим Савельевич
Монтажник отопительных систем
Существуют также комбинированные трехходовые клапаны, способные, в зависимости от способа установки, выполнять функции как смесительной, так и разделительной фурнитуры. Однако ввиду дороговизны и сложной конструкции они менее распространены.
На рисунках выше показаны схемы трехходовых клапанов седельного типа. Существуют также конструкции поворотного типа, однако они менее долговечны и могут устанавливаться лишь в контурах с небольшим внутренним давлением. В большинстве случаев приобретение седельного клапана предпочтительнее.
Внешне трехходовой клапан представляет собой Т-образную цилиндрическую развилку, концы который оснащены унифицированной резьбой. В моделях, рассчитанных на большую интенсивность потока, роль соединительного элемента может играть торцевой фланец.
Корпуса клапанов изготавливаются из распространенных в отопительных системах материалов: чугуна, нержавеющей стали, латуни, бронзы. Элемент трехходового клапана, осуществляющий регулирование выходящего потока или потоков, называют затвором.
Конструктивно он может быть:
- шаровым – характеризуется плавностью работы, но может изнашиваться быстрее, чем аналоги других форм;
- цилиндрическим или плоским – имеет повышенный ресурс за счет большей площади контакта с гнездом;
- конусным – позволяет уменьшить габариты клапана.
Клапан должен быть оборудован надежной системой привода, которая может быть:
- Механической – регулирование рабочего режима осуществляется путем поворота головки на необходимый угол.
- Электронной – угол поворота затвора устанавливается электрическим сервоприводом, сигнал которому передается датчиком или системой климат-контроля.
- Термостатическим – конструкция клапана дополняется термическим элементом, который, при повышении температуры теплоносителя на определенное значение, расширяется, поворачивая затвор.
Трехходовые клапаны с ручным управлением наиболее надежны, хотя и не предоставляют такой гибкости и оперативности настроек, как их автоматизированные аналоги. Кроме того, на ресурс клапана любого типа оказывает большое влияние наличие абразивных частиц в теплоносителе, поэтому контуры, работающие с подобной высокоточной фурнитурой, рекомендуется оборудовать улавливающими фильтрами.
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 клапана
Устройства 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 головка
В 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.
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.
