Bt-teh.ru

БТ Тех
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Принцип работы трехходового крана для отопления

Принцип работы трехходового крана для отопления

Для регулировки температуры теплоносителя в системах отопления используются трехходовые краны или клапаны. Эти механизмы обеспечивают равномерное распределение тепла по протяженности отопительной сети.

Кран трехходовой

Рассмотрим, что представляет собой эти устройства, какие их типы выделяют, а также принцип работы и особенности выбора.

Принцип действия

Устройства относятся к запорно-регулирующей арматуре. Принцип работы трехходового крана основан на перераспределении или смешивании потоков теплоносителя.

Устройство монтируется таким образом, чтобы к нему можно было подключить одновременно горячую и холодную воду. Направление движения теплоносителя указано на самом механизме в виде стрелок. Предусматривается три режима работы.

Полностью открытый трехходовой кран обеспечивает подачу горячего теплоносителя в систему прямо от котла, обеспечивая максимальный уровень нагрева радиаторов.


При полном закрытии трехходового крана в отопительные приборы подается только охлажденная вода (обратка).
Если механизм открыт не полностью, подача и обратка смешиваются между собой, за счет чего вода на выходе обретает среднюю температуру.

Типы конструкций

Конструкция представляет собой тройник с запорным или регулирующим механизмом.
Контроль температуры в теплосети происходит с помощью поворотного шара или штока. Трехходовые краны различаются между собой по способу распределения теплоносителя, и на сегодняшний день выделяют два основных вида:

  • запорный;
  • регулирующий.

Запорный

Такая конструкция позволяет переключать поток благодаря шаровому элементу от одной трубы в другую. Механизм внешне очень схож со стандартным краном, только имеет еще один выход. Недостатком устройства является невозможность плавной регулировки потока.

Запорный кран

Регулирующий

Точная регулировка подачи воды производится посредством трехходового клапана, изменяющего положение штока. Такие краны являются исполнительными устройствами в системах автоматизированного контроля температуры. Они оснащены электроприводом, который управляется терморегулятором.
Клапаны могут быть двух типов:

  1. смесительный;
  2. разделительный.

Первый тип имеет два входных отверстия и одно выходное. Основной функцией механизма является смешивание потоков теплоносителя до заданной температуры.

Смесительный регулирующий клапан

Разделительный клапан оснащен двумя выходами и одним входом, что обеспечивает распределение подающего теплоносителя на два потока. Принцип работы устройства позволяет подсоединять в систему дополнительные отопительные приборы.

Регулирующий клапан

Управление

Устройство может быть с ручным управлением или оснащено электроприводом. Ручное управление трехходового шарового крана в системе отопления используется для принудительного регулирования.

Автоматизированные системы наиболее популярны среди владельцев частных домов, так как они позволяют равномерно распределять теплоноситель по всем комнатам, вне зависимости от их удаленности от котла, в системе теплового пола, а также между отдельно стоящими домами.

Автоматический клапан

Управление электроприводом может осуществляться по команде с пульта управления, механического или электронного датчика, установленного в помещении или, непосредственно в трубе отопления.

Особенности выбора

Прежде чем покупать запорно-арматурное оборудование важно заранее ознакомиться с его основными техническими характеристиками.

Диаметр

Этот показатель может варьироваться в зависимости от системы отопления в пределах от 20 до 40 мм. Если не удалось найти нужный прибор, можно использовать переходники.

Часть клапана для отопления

Автоматика

Возможность установки электропривода для автоматизации управления прибора. Этот параметр является определяющим при выборе, в частности, устройства для водяного теплового пола.

Автоматический клапан для отопления

Пропускная способность трубы

Кроме того, необходимо знать, какое количество воды может проходить через трубу за определенный отрезок времени.

Трехходовой кран устанавливать следует только после консультации со специалистом по этим вопросам, в противном случае ошибки могут привести не только к ощутимым температурным перепадам воды, но и к повреждениям самого трубопровода, что впоследствии потребует дополнительных немалых затрат на ремонт.

Трехходовой кран для отопления и его особенности

трехходовой кран для отопления

Чтобы создать комфортную температуру в отапливаемом помещении, необходимо грамотно распределить потоки воды в контуре обогрева. Например, иногда вода в контуре слишком горячая, поэтому ее можно разбавить остывшей водой, взятой из обратки. Эту и подобного рода функции выполняют элементы запорно-регулирующей арматуры, в частности, трехходовой кран для отопления. Благодаря перераспределению жидкостей, удается добиться нужной температуры теплоносителя, подаваемого к радиаторам отопления.

Таким образом, можно перечислить основные функции трехходового крана:

  • регулировка температуры теплоносителя, поступающего на радиаторы, посредством его смешивания;
  • перераспределение потока теплоносителя в системе.

Конструкция и принцип работы

Регулировочный трехходовой кран конструктивно состоит из следующих элементов:

  • металлический корпус;
  • затвор, в котором имеются проходные каналы;
  • 3 патрубка. Два из них предназначены для подключения холодной и горячей воды, а третий — для выхода теплоносителя (в зависимости от вида крана назначение патрубков может отличаться).

Принцип работы трехходового крана в системе отопления заключается в следующем. Предполагается, что к распределительному крану подводятся жидкости от отопительного котла и от обратки. В зависимости от положения крана, через него будет проходить теплоноситель разной температуры:

  1. При полностью открытом положении крана горячий теплоноситель будет поступать к радиаторам отопления. Его температура будет соответствовать температуре в котле.
  2. При полностью закрытом кране к радиаторам будет подаваться остывшая вода от обратки.
  3. Если установить какое-то промежуточное положение затвора, вода будет смешиваться. Так можно регулировать ее температуру.

Разновидности трехходовых кранов

Поскольку сейчас в продаже имеются распределительные краны различного предназначения, необходимо понимать разницу между ними, знать конструктивные особенности данных устройств. В этом случае можно будет сделать правильный выбор трехходового крана. Ниже мы рассмотрим, чем различаются изделия разных моделей.

По назначению и принципу работы

Внешне разные типы кранов ничем не отличаются, так как у них имеется 3 патрубка, но принцип работы у них прямо противоположный:

  1. Смесительный кран (регулировочный). Производит смешивание двух потоков теплоносителя. Подвод осуществляется по двум патрубкам, а выход — по одному. Внутри прибора имеется шток с клапаном.
  2. Распределительный кран (запорный). Не смешивает, а разделяет один поток на 2 части. В патрубках установлены клапаны. Когда один клапан открывает проход для теплоносителя, второй перекрывает свою магистраль. Теплоноситель входит в кран через один патрубок, а выходит через два. Такие устройства часто используются для обвязки водонагревателей, в системах с установленными бойлерами, для распределения тепла на несколько помещений.

Совет: Не пытайтесь разобрать кран, так как это не предусмотрено его конструкцией. Механическое воздействие приведет к поломке устройства.

Материал корпуса
  1. Латунь. Это наиболее популярный сплав металлов, который отличается надежностью и практичностью.
  2. Сталь. Можно встретить гораздо реже. Характеризуется повышенной прочностью, но меньшей, нежели у латуни, долговечностью.
  3. Чугун. В быту не используется. Применяется для монтажа промышленных систем обогрева, в которых трубы имеют диаметр более 40 мм.
Читать еще:  Веб камеры с регулировкой фокуса
По способу монтажа
  1. С помощью муфт.
  2. Фланцевое соединение.
  3. Сварной тип соединения.
Тип механики затвора
  1. Натяжной.
  2. Сальниковый.
Тип запорного устройства
  1. Шаровый.
  2. Конусный.
  3. Цилиндрический.
По принципу управления

Трехходовой кран для домашнего отопления может различаться по способу управления:

1. Ручное управление. Изделия такого типа имеют поворотные ручки, которыми и осуществляется управление потоками теплоносителя. При повороте ручки изменяется пропорция подаваемой из разных линий воды. Недостатком таких механизмов является неравномерное и долгое прогревание отдаленных радиаторов. Такая арматура отличается простым устройством и невысокой стоимостью.

2. Автоматическое управление. Краны, управляемые автоматикой, позволяют обеспечивать обогрев помещений до нужной температуры без участия человека. Причем, обогрев становится более эффективным, радиаторы прогреваются равномерно, нет необходимости постоянно контролировать работу отопительного контура. Управление распределительным краном может осуществляться посредством сервопривода, а также с помощью гидродинамического или пневматического термостата. Ниже мы рассмотрим особенности каждого их таких устройств.

Трехходовой кран с электроприводом

В качестве управляющего элемента используется сервопривод, представляющий собой электрический двигатель. От блока электронного управления на сервопривод поступает команда, согласно которой двигатель изменяет положение шара или штока внутри устройства. Блок управления определяет температуру на выходе из клапана или вычисляет оптимальную настройку по температурам обратки и поступаемой из котла воды.

трехходовой кран для отопления с электроприводом

Трехходовой кран с сервоприводом

Разумеется, устанавливать трехходовой кран для системы отопления с электроприводом без наличия управляющего блока не имеет смысла.

На заметку: Сервоприводом может быть оснащен почти любой трехходовой кран, но рекомендуется использовать для этой цели только специально предназначенную для этого арматуру. Она адаптирована для установки на ней электропривода.

Распределительный кран с терморегулятором

Такое устройство представляет собой кран с термоголовкой, в которую помещены газ или специальная жидкость. Данные компоненты реагируют на изменение температурных показателей окружающей среды. В результате колебаний температуры изменяется объем жидкости или газа, что приводит к автоматическому срабатыванию клапана.

При установке прибора требуется его тщательная настройка. Определяются предельные значения температуры, которые связываются с крайними положениями крана. Тем самым определяется рабочий диапазон, в пределах которого трехходовой кран для отопления с терморегулятором будет изменять температуру теплоносителя. С этой целью производится ручная регулировка давления в термоклапане.

трехходовой кран для отопления с терморегулятором

Трехходовой кран для системы отопления с терморегулятором

Теплоноситель циркулирует через устройство до тех пор, пока его температура не изменится до установленного значения. Как только температура выйдет за эти пределы, пропорция смешивания холодной и горячей воды в кране изменится.

Преимущество крана с терморегулятором состоит в том, что для его работы не требуется наличие блока управления. Такие устройства работают автономно, а также обладают приемлемой стоимостью.

Особенности выбора

Для обеспечения максимальной отдачи от отопительного трехходового крана, необходимо его правильно подобрать. Для этого следует придерживаться некоторых рекомендаций:

  • Диаметр крана должен соответствовать диаметру трубопроводов. В этом случае не будет страдать пропускная способность контура, а монтаж будет произведен без использования переходников;
  • Тип соединения должен соответствовать имеющемуся. Например, штуцерное соединение невозможно будет согласовать с фланцевыми разъемами крана;
  • Заранее необходимо решить, будет ли на кране монтироваться сервопривод;
  • Не покупайте бытовые трехходовые краны для систем с высокими показателями давления теплоносителя. Для таких систем существует специальная арматура. Такие же ограничения рекомендуется соблюдать, если диаметр трубопровода превышает 4 см.

Рекомендации по установке

Чтобы добиться максимальной эффективности работы трехходового крана, его не только следует правильно выбрать, но и подсоединить должным образом.

Установка этого изделия ничем не отличается от установки другой арматуры. Желательно в процессе работы принимать в учет следующие рекомендации:

  • Можно не задумываться о пространственном расположении крана. На работу прибора не оказывает влияния его вертикальное или горизонтальное положение;
  • Чтобы установить кран в нужном направлении, взгляните на его корпус. На нем будет видна стрелка, указывающая на направление потока теплоносителя;
  • Регулирующее устройство крана должно располагаться так, чтобы к нему был обеспечен свободный доступ;
  • Если установка проводится сварным способом, важно не допустить попадания внутрь трубопровода окалины или прочего мусора;
  • В процессе сварочных работ необходимо оберегать кран от нагревания. Для этого можно обеспечить ему какой-либо теплоотвод;
  • Перед началом каждого отопительного сезона необходимо проверить работу всей регулирующей и запорной арматуры.
Читать еще:  Регулировка фурнитура для пластиковых окон winkhaus

Установив в контур своей отопительной системы качественный трехходовой кран, вы сможете по своему желанию регулировать температуру различных отопительных приборов, контролировать и изменять температуру в отдельных помещениях.

Выбор и установка трехходового клапана в систему отопления

Трехходовой смесительный кран нужен в системе отопления для разделения, смешения, перенаправления потоков теплоносителя с различной температурой, чтобы на выходе получить оптимальную температуру в системе.

Устройство используется в смесительных и разделительных узлах отопительных систем. Теплообменник котла нагревает воду до определенной заданной температуры, которая поступает в систему без изменения температуры. Цель использования устройства – поддержание стабильной различной температуры в разных контурах, зачем и нужен клапан в системе, в которой присутствует как минимум 2 контура: малый котельной и большой для теплообменников.

Важно! Смесительный кран обязательно необходимо устанавливать, если котел работает на твердом топливе. В отопительных контурах с таким котлом наблюдаются существенные перепады температуры.

Устройство трехходового клапана и принцип работы

Принцип работы трехходового клапана в системе отопления

Клапан представляет собой тройник, в котором 2 отверстия входные, и одно – выходное. В первые два поступает горячий и холодный теплоноситель, который, смешиваясь до нужной температуры, через выходное отверстие идет в систему. Корпус трехходового клана изготавливается из металла: латунь, сталь, чугун, или из другого материала, покрытого антикоррозийным сплавом.

В качестве регулирующего элемента внутри корпуса установлен шар или шток, который выполняет функцию «выключателя»: когда температура потока выходит за рамки заданных, он перекрывает сообщение между каналами. Непосредственно управление работы происходит благодаря внешнему приводу. Виды трехходовых клапанов различаются исходя из его типа.

У шаровых клапанов большая пропускная способность по сравнению со штоковыми. Соответственно, у шарового крана внутри создается меньшее гидравлическое сопротивление.

Факт! Смесительный клапан может быть без управляющего элемента, его можно регулировать самостоятельно. У такого тройника обычно установлена специальная ручка. Это неудобно и может вызвать некорректную работу системы отопления. Лучше выбирать устройство с автоматическим управлением. Если есть желание обойтись без сервопривода, следует установить на кран вентиль с термоголовкой.

Принцип работы термовентиля: датчик приводит в движение запорное внутреннее устройства клапана при нарушении температурного режима теплоносителя. Минусы термостатического клапана: корректная работа только для простых контуров малых помещений.

Какие существуют виды трехходовых клапанов

Трехходовые клапаны для отопления

Конструкция устройства неизменна – металлический тройник. Различаются клапаны по типу управления:

  • Гидравлический;
  • С термоголовкой;
  • Пневматический;
  • Электрический (с электроприводом).

Принцип работы гидравлического привода: запорный механизм приводится в движение при помощи потока рабочей жидкости. Пневматический привод реагирует на перемену давления в системе.

Наиболее надежным считается кран с электрическим сервоприводом. Он обеспечивает точную автоматическую регулировку работы системы. Электрические датчики (преобразователи температуры) в постоянном режиме производят замеры параметров воды, проходящей через кран с сервоприводом. В случае критических изменений данных, датчики дают сигнал контроллеру, который приводит в движение запорный механизм.

Критерии выбора и принцип управления

Подключение трехходового клапана в систему отопления

Тип трехходового клапана зависит от будущих условий эксплуатации:

  1. Небольшие помещения. Если планируется подключение теплого пола, например, в ванной, кухне, туалете, то целесообразно применение устройства с термоголовкой. Это простая и подходящая для небольших контуров конструкция.
  2. Отопление на несколько помещений или на этаж в доме. В таких системах предусмотрено несколько контуров: низкотемпературный для полов, высокотемпературный для радиаторов и малый контур котла. Для разделения ставят трехходовой кран с гидравлическим или пневмоприводом. Принцип работы крана предельно простой: не дать смешиваться потокам из разных контуров.
  3. Многоконтурная сложная система. Если в доме или жилом комплексе планируется монтаж большого количества контуров, разветвленное радиаторное отопления, то необходимо установить трехходовые краны с сервоприводами. Причем следует разбить отопительную сеть на несколько зон, на каждую из которых монтировать электрический кран либо устроить крупный смесительный узел.

Совет! При выборе электрического клапана для сложного отопления, кроме управляющего элемента, необходимо ориентироваться и на сечение входящего патрубка. Чем оно меньше, тем больше гидросопротивление. Кран в этом случае может некорректно работать.

Установка трехходового клапана

Установка трехходового клапана в системе отопления

В принципе, клапан любого механизма (термостатический, гидравлический, электрический и т.д.) устанавливается идентично.

В системе с одним теплым полом чаще всего смесительный кран устанавливается на линии обратного потока остывшего теплоносителя. Электрический и термостатический привод приведет в движение запорный механизм, открывающий «дорогу» поток, если теплоноситель будет достаточной температуры, то привод уменьшит количество обратки. В системе отопления, состоящей только из теплого пола, трехходовой кран работает для регулировки силы потоков.

Трехходовой кран отдельно для котла устанавливается для предотвращения попадания слишком холодного теплоносителя во входящий трубопровод. В противном случае, в теплообменнике будет образовываться конденсат, что приведет к поломке оборудования. Целесообразно применение нескольких трехходовых клапанов в многоконтурной системе отопления без коллекторного узла. Устанавливают кран на входящем трубопроводе в котел.

Независимо от вида клапана, его монтаж обеспечивает корректную работу систем с разными количествами контуров. Рекомендуется отдавать предпочтения кранам с электроприводом, он считается наиболее надежным. Принцип электрического управления сложнее, чем термо- или ручного. Целесообразно применять краны с сервоприводом с твердотопливными многофункциональными котлами.

Подключение клапана в систему отопления достаточно простое, но способно избавить от серьезных проблем в будущем.

Читать еще:  Доводчики для кухонных шкафов blum как регулировать

Трехходовой кран для отопления: назначение, устройство, особенности применения

Для монтажа отопительных систем используется различная запорная и регулировочная арматура, и для успешной сборки сантехники своими руками необходимо в ней разбираться. Мы хотим рассмотреть один из наиболее функциональных видов такой арматуры – трехходовой кран.

На фото – трехходовой кран.

На фото – трехходовой кран.

Многоходовые краны

Устройство

Корпус изделия выполнен из антикоррозионной бронзы.

Корпус изделия выполнен из антикоррозионной бронзы.

Трехходовой кран представляет собой Т-образное разветвление труб с запорно-регулировочным механизмом. Устройство имеет два входа и один выход, а если включить его наоборот – один вход и два выхода.

Устройство многоходового крана.

Устройство многоходового крана.

Входные вводы обозначают литерами A и B, а выходной – AB.

Запорный механизм имеет три положения (три хода):

  1. В первом положении вода попадает во вход А и вытекает из выхода АВ, при этом вход В перекрыт полностью;
  2. Во втором положении вода движется из входа В в выход АВ, а вход А перекрыт полностью;
  3. В третьем положении вода течет в оба входа А и В, а на выходе АВ мы получаем смесь двух потоков.

Три положения запорного механизма.

Три положения запорного механизма.

Важно! Перечисленные положения справедливы для регулировочных моделей. Изделия, предназначенные только для переключения потоков, третьего положения не имеют.

Запорный механизм может быть устроен различными способами:

  • Шаровый. Предназначен для переключения потоков путем перекрытия одного из каналов. Для регулировки подходит плохо;
  • Роторный. Используется для регулировки, так как позволяет плавно открывать и закрывать канал;
  • Седельный. Может иметь как запорную, так и регулировочную конструкцию.

Устройство модели с седельным механизмом.

Устройство модели с седельным механизмом.

Управление механизмом производится либо вручную с помощью ручки (штурвала), либо с помощью электропривода. Оснащенные сервоприводами изделия могут встраиваться в системы с автоматическим управлением.

Сервопривод позволяет осуществлять дистанционное автоматическое управление запорным механизмом.

Сервопривод позволяет осуществлять дистанционное автоматическое управление запорным механизмом.

Важно! Несмотря на столь важный функционал и определенную незаменимость, конструкция устройства достаточно проста, а потому его цена невысока.

Назначение и функции

Разновидность с фланцевыми соединениями в разрезе.

Разновидность с фланцевыми соединениями в разрезе.

Трехходовой клапан может выполнять три функции:

  1. Смешение потоков теплоносителя. Применяется при необходимости подмеса обратного потока в подающий для снижения температуры подачи в низкотемпературные контуры или для регулировки мощности радиаторов без изменений работы котла;
  2. Разделение одного потока на два русла. Применяется для отвода нагретого теплоносителя в систему горячего водоснабжения или накопительный бак, бойлер и т.п.;
  3. Переключение направлений движения теплоносителя. Применяется при совместной работе нескольких устройств в одной системе, а также для перевода контура в режим рециркуляции.

Два режима работы изделия.

Два режима работы изделия.

Рассмотрим один из наиболее распространенных случаев: котел отопления подключен к радиаторной разводке и коллектору теплого пола. Как известно, теплоноситель для радиаторов имеет температуру порядка 70 – 95 градусов, тогда как теплоноситель для системы теплых полов не должен нагреваться выше 40 – 50 градусов.

Схема котла с радиаторами и теплым полом.

Если мы понизим температуру теплоносителя, тогда радиаторы не будут работать в нормальном режиме, и в доме станет холодно. Если мы подадим в теплый пол кипяток – по полу станет неприятно ходить. Что же нам делать?

Здесь нам и пригодится трехходовой клапан. Обратный трубопровод соединяют с подачей в коллектор теплого пола байпасом с трехходовым краном, который выставляют в режим смешивания.

Ротор регулирующего сектора выставляем в режим смешивания.

Ротор регулирующего сектора выставляем в режим смешивания.

В результате в поток горячей воды домешивается холодный поток из обратки, и температура результирующей струи усредняется до нужных нам 40 – 50 градусов. При желании с помощью регулировки положения заслонки можно повысить или понизить температуру в контуре пола.

Другой пример – это подключение радиатора через байпас по такой же схеме. Когда кран находится в положении смешивания – температура радиатора становится ниже температуры поступающего из котла теплоносителя, при этом остальные приборы получают менее остывшую воду.

Место врезки клапана с байпасом.

Место врезки клапана с байпасом.

Если мы переключим ручку и перекроем байпас, тогда радиатор заработает на полную мощность. Если же нам необходимо отключить прибор, мы просто переводим клапан в режим перекрытой обратки и открытого байпаса, а запорный кран на входе радиатора перекрываем. После этого теплоноситель циркулирует в обход этой батареи.

Важно! Возможно использование четырехходового клапана, который не требует наличия байпаса.

Схема с байпасом и без.

Схема с байпасом и без.

Наконец, инструкция позволяет использовать многоходовой кран в многоконтурных системах с параллельно работающими котлами, котлом и бойлером косвенного нагрева, с подачей воды для отопления и горячего водоснабжения. Устройства позволяют разделять потоки и регулировать их температуру, обеспечивая совместную работу нескольких агрегатов и контуров.

Схема подключения бойлера косвенного нагрева к котлу.

Схема подключения бойлера косвенного нагрева к котлу.

Важно! Если клапан с сервоприводом подключить к термостату, тогда при понижении температуры в помещении контроллер даст команду двигателю, и он перекроет байпас. При достижении желаемого значения устройство снова перейдет в режим смешивания.

Схема работы крана с термодатчиком.

Схема работы крана с термодатчиком.

Вывод

Трехходовые краны позволяют осуществлять смешивание, разделение и переключение направлений потоков теплоносителя в контурах систем отопления. Видео поможет вам наглядно убедиться в их эффективности и функциональности.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector